Насколько пожароопасен новый материал
Сообщение "Пожарно-техническая классификация строительных материалов, порядок и область применения", сделанное начальником нормативно-технического отдела Управления государственного пожарного надзора МЧС Беларуси Игорем Лишаем на республиканском семинаре "Пожарно-техническая классификация строительных материалов, конструкций и зданий (СНБ 2.02.01-98*): новые требования и подходы"
Осуществляемые в стране меры по повышению качества строительства в условиях снижения его стоимости определяют появление новых архитектурно-конструктивных схем устройства зданий и сооружений, применение новых (в том числе зарубежных) строительных материалов и технологий, необходимость оптимизации и совершенствования нормативной базы.
Многие из предлагаемых на строительном рынке материалов наряду с долговечностью, практичностью, недорогой ценой обладают высокой пожарной опасностью и существенно влияют на динамику развития пожара.
Для решения вопросов обеспечения безопасности технологических процессов, зданий и сооружений, а также обеспечения безопасности людей во время пожаров необходимо иметь данные о показателях пожаровзрывоопасности веществ и материалов, средствах их тушения.
Нормирование показателей пожарной опасности строительных материалов и конструкций по ГОСТ 12.1.004-91 "Пожарная безопасность. Общие требования" является одним из способов обеспечения пожарной безопасности системы противопожарной защиты.
Показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов определяются с целью получения исходных данных для разработки систем обеспечения пожарной безопасности и взрывобезопасности по ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010, выполнения требований нормативных документов системы противопожарного нормирования и стандартизации, правил устройства электроустановок, классификации опасных грузов по ГОСТ 19443, выполнения расчетов по определению категории помещений в соответствии с требованиями норм технологического проектирования, а также технического надзора за изготовлением материалов и изделий и выполнения других противопожарных мероприятий.
ГОСТ 12.1.044-89 "Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы определения" было установлено 10 показателей, характеризующих пожарную опасность твердых веществ и материалов (а именно к ним относится подавляющее большинство строительных материалов).
Имеются в виду группа горючести, температура воспламенения, температура самовоспламенения, температура тления, условия теплового самовозгорания, кислородный индекс, способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами, коэффициент дымообразования, индекс распространения пламени, а также показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов.
Результаты испытаний по определению показателей всегда использовались при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности, определении категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с нормами технологического проектирования, выборе и классификации веществ и материалов, оценке пожарной опасности оборудования и технологических процессов, связанных с переработкой горючих веществ, выборе типа взрывозащищенного электрооборудования. Полученные данные включались в стандарты и технические условия на вещества и материалы.
Вместе с тем реальное использование в нормативных документах применительно к строительным материалам (имеется в виду нормирование конкретных показателей материалов) нашли только три из указанных показателей - горючесть, дымообразующая способность и токсичность продуктов горения. Это требования изложены в СНиП 2.01.02, СНиП 2.08.02 и еще ряде норм и пособий, регламентирующих характеристики материалов для внутренней и наружной отделки зданий и помещений, ковровых покрытий в коридорах общественных зданий, материалов сидений, теплоизоляции (в том числе противопожарного занавеса). При этом отделка из древесины и высокотоксичных полимеров классифицируется одинаково - как горючая.
В этой связи не совсем прослеживается связь норм с основными опасными факторами пожара, реальной динамикой его развития. Применяемые строительные материалы с неизвестными или ненормируемыми показателями пожарной опасности нередко становятся причиной быстрого развития пожара, травмирования и гибели людей.
Вот краткие характеристики тех материалов, которые все шире находят применение при строительстве, реконструкции и ремонте.
Полимерные материалы
В отличие от древесины полимерные материалы содержат меньше углерода и кислорода. Поэтому для их горения требуется в 1,5-2 раза больший объем воздуха. Так как процесс горения обеспечен недостаточным количеством кислорода, то происходит неполное сгорание, что сопровождается большим дымовыделением. Параметры дымообразования изменяются в широком диапазоне, при этом общее время достижения максимального дымообразования колеблется от 1 до 20 мин. Наполнители и другие компоненты делают процесс горения неоднородным. Отличительными особенностями горения полимеров в сравнении с древесиной являются повышенное потребление кислорода, высокие температуры (1400°С) и выделение большого количества тепла, дыма и токсинов.
Многие полимеры характеризуются высокой скоростью распространения пламени, которая в 5-6 раз выше, чем у древесины (от 1,5 до 3,9 см/мин). Полистирольные пенопласты по распространению пламени наиболее пожароопасны (4-5 см/мин).
Полихлорвинил (ПХВ) при температуре выше 230°С разлагается с выделением газообразных продуктов, которые при 300°С воспламеняются, и пламя достаточно быстро распространяется по поверхности материала, самовоспламенение которого происходит при 450-600°С. При 600°С ПХВ выделяет хлористый водород (55 мг/л) - наиболее токсичный продукт, который через 5-10 мин вызывает смерть при концентрации 4,5 мг/л воздуха. Горение сопровождается интенсивным выделением дыма.
Полистиролы также воспламеняются от малозначительных источников зажигания, горят с большим выделением дыма и сажи. Температура воспламенения 210-310, самовоспламенения - 440°С. Продукты горения токсичны.
Тепло- и звукоизоляционные материалы
Тепло- и звукоизоляционные материалы бывают горючими и негорючими.
Горючие материалы имеют низкую теплостойкость (колеблется от 70 до 200°С).
Пенопласт уже при 80°С начинает выделять соединения перекисного типа, а при 180°С в газовой смеси появляется фосген.
Строительный войлок имеет температуру воспламенения 287 °С, самовоспламенения - 370 °С и обладает способностью к самовозгоранию; при горении выделяет много едкого дыма.
С введением в действие СНБ 2.02.01-98* "Пожарно-техническая классификация зданий, строительных конструкций и материалов" номенклатура основных пожарно-технических показателей строительных материалов несколько расширена и изменена, что позволит более детально подойти к оценке пожарной безопасности строительных материалов и конструкций при определении области их применения.
В соответствии с указанным документом устанавливаются следующие пожарно-технические показатели строительных материалов - горючесть, воспламеняемость, распространение пламени по поверхности, токсичность продуктов горения и дымообразующая способность.
По горючести строительные материалы подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г).
Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются.
Горючие строительные материалы подразделяются на группы Г1 (слабогорючие), Г2 (умеренно горючие), Г3 (нормально горючие) и Г4 (сильногорючие).
Горючесть и группы строительных материалов по горючести определяются в соответствии ГОСТ 30244 "Материалы строительные. Методы испытания на горючесть".
Сравнительная классификация по данному показателю приведена в нижеследующей таблице.
По ГОСТ 12.1.044 горючие и трудногорючие материалы классифицируются по значению максимального приращения температуры, потере массы, времени достижения максимальной температуры газообразных продуктов горения материалов.
По ГОСТ 30244 горючие материалы классифицируются по значению температуры дымовых газов, степеням повреждения по длине и массе, продолжительности самостоятельного горения. При этом для материалов групп горючести Г1, Г2, ГЗ не допускается образование горящих капель расплава при испытаниях.
По воспламеняемости стройматериалы подразделяются на три группы - В1 (трудновоспламеняемые), В2 (умеренно воспламеняемые) и В3 (легковоспламеняемые).
Группы строительных материалов по воспламеняемости определяются в соответствии с ГОСТ 30402 "Материалы строительные. Методы испытания на воспламеняемость".
По строительным материалам, относящимся к легковоспламеняющимся, а также горючим жидкостям дополнительно устанавливаются такие показатели пожаровзрывоопасности по ГОСТ 12.1.044, как температура вспышки, температура самовоспламенения, концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения), а также способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами.
Для классификации материалов по группам воспламеняемости используют показатель критической поверхностной плотности теплового потока, при котором возникает устойчивое пламенное горение.
По распространению пламени по поверхности материалы делятся на четыре группы - РП1 (не распространяющие), РП2 (слабо распространяющие), РП3 (умеренно распространяющие) и РП4 (сильно распространяющие).
Группы строительных материалов по распространению пламени определяются для поверхностных слоев кровли и полов, в том числе ковровых покрытий, по ГОСТ 30444 "Материалы строительные. Метод испытания на распространение пламени".
Для других строительных материалов группа распространения пламени по поверхности не определяется и не нормируется.
По данному показателю строительные материалы классифицируются в зависимости от величины критической поверхностной плотности теплового потока (величины теплового потока, при которой прекращается распространение пламени).
По токсичности продуктов горения материалы делятся на четыре группы - Т1 (малоопасные), Т2 (умеренно опасные), ТЗ (высокоопасные) и Т4 (чрезвычайно опасные).
Группы строительных материалов по токсичности продуктов горения определяются в соответствии с ГОСТ 12.1.044. Показатель токсичности - это отношение количества материала к единице объема замкнутого пространства, в котором образующиеся при горении материала газообразные продукты вызвали гибель 50% подопытных животных.
По дымообразующей способности материалы делятся на три группы - Д1 (с малой дымообразующей способностью), Д2 (с умеренной дымообразующей способностью) и ДЗ (с высокой дымообразующей способностью).
Группы строительных материалов по дымообразующей способности определяются в соответствии с ГОСТ 12.1.044 в зависимости от коэффициента дымообразования.
Для штучных строительных материалов на стадии разработки на них нормативно-технической документации следует определять предел огнестойкости и класс пожарной опасности конструкций, в которых они используются.
Обязательность определения данных показателей обусловлена введением в разрабатываемые нормативные документы системы противопожарного нормирования и стандартизации ограничений к применению строительных материалов, имеющих худшие показатели.
Пожарно-технические показатели строительных материалов необходимо применять при разработке нормативных документов на материалы (стандарты, технические условия), внесении изменений в действующие нормативные документы, проведении обязательной и добровольной сертификации на соответствие требованиям пожарной безопасности, получении технических свидетельств на импортируемые строительные материалы согласно РДС 1.01.06-99, а также определении области применения и мер безопасности при производстве работ с материалами для внесения в эксплуатационную документацию в соответствии с приказом МЧС от 2 сентября 1999 г. №55 "Об информировании населения о мерах пожарной безопасности".
Заключение министерства по чрезвычайным ситуациям при выдаче технического свидетельства предполагает наличие определения назначения и допускаемой области применения материалов и изделий, а также пожарно-технических показателей пожарной опасности строительных материалов и изделий, подтверждающих их область применения.
Эти данные должны входить в приложение, являющееся неотъемлемой частью технического свидетельства.
Указанная область применения пожарно-технических показателей позволит исключить поступление на строительный рынок страны материалов с неизвестными показателями, применение материалов, представляющих повышенную пожарную опасность, а значит, влиять на повышение уровня противопожарной защиты зданий и сооружений и обеспечения пожарной безопасности людей.Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ
Осуществляемые в стране меры по повышению качества строительства в условиях снижения его стоимости определяют появление новых архитектурно-конструктивных схем устройства зданий и сооружений, применение новых (в том числе зарубежных) строительных материалов и технологий, необходимость оптимизации и совершенствования нормативной базы.
Многие из предлагаемых на строительном рынке материалов наряду с долговечностью, практичностью, недорогой ценой обладают высокой пожарной опасностью и существенно влияют на динамику развития пожара.
Для решения вопросов обеспечения безопасности технологических процессов, зданий и сооружений, а также обеспечения безопасности людей во время пожаров необходимо иметь данные о показателях пожаровзрывоопасности веществ и материалов, средствах их тушения.
Нормирование показателей пожарной опасности строительных материалов и конструкций по ГОСТ 12.1.004-91 "Пожарная безопасность. Общие требования" является одним из способов обеспечения пожарной безопасности системы противопожарной защиты.
Показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов определяются с целью получения исходных данных для разработки систем обеспечения пожарной безопасности и взрывобезопасности по ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010, выполнения требований нормативных документов системы противопожарного нормирования и стандартизации, правил устройства электроустановок, классификации опасных грузов по ГОСТ 19443, выполнения расчетов по определению категории помещений в соответствии с требованиями норм технологического проектирования, а также технического надзора за изготовлением материалов и изделий и выполнения других противопожарных мероприятий.
ГОСТ 12.1.044-89 "Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы определения" было установлено 10 показателей, характеризующих пожарную опасность твердых веществ и материалов (а именно к ним относится подавляющее большинство строительных материалов).
Имеются в виду группа горючести, температура воспламенения, температура самовоспламенения, температура тления, условия теплового самовозгорания, кислородный индекс, способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами, коэффициент дымообразования, индекс распространения пламени, а также показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов.
Результаты испытаний по определению показателей всегда использовались при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности, определении категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с нормами технологического проектирования, выборе и классификации веществ и материалов, оценке пожарной опасности оборудования и технологических процессов, связанных с переработкой горючих веществ, выборе типа взрывозащищенного электрооборудования. Полученные данные включались в стандарты и технические условия на вещества и материалы.
Вместе с тем реальное использование в нормативных документах применительно к строительным материалам (имеется в виду нормирование конкретных показателей материалов) нашли только три из указанных показателей - горючесть, дымообразующая способность и токсичность продуктов горения. Это требования изложены в СНиП 2.01.02, СНиП 2.08.02 и еще ряде норм и пособий, регламентирующих характеристики материалов для внутренней и наружной отделки зданий и помещений, ковровых покрытий в коридорах общественных зданий, материалов сидений, теплоизоляции (в том числе противопожарного занавеса). При этом отделка из древесины и высокотоксичных полимеров классифицируется одинаково - как горючая.
В этой связи не совсем прослеживается связь норм с основными опасными факторами пожара, реальной динамикой его развития. Применяемые строительные материалы с неизвестными или ненормируемыми показателями пожарной опасности нередко становятся причиной быстрого развития пожара, травмирования и гибели людей.
Вот краткие характеристики тех материалов, которые все шире находят применение при строительстве, реконструкции и ремонте.
Полимерные материалы
В отличие от древесины полимерные материалы содержат меньше углерода и кислорода. Поэтому для их горения требуется в 1,5-2 раза больший объем воздуха. Так как процесс горения обеспечен недостаточным количеством кислорода, то происходит неполное сгорание, что сопровождается большим дымовыделением. Параметры дымообразования изменяются в широком диапазоне, при этом общее время достижения максимального дымообразования колеблется от 1 до 20 мин. Наполнители и другие компоненты делают процесс горения неоднородным. Отличительными особенностями горения полимеров в сравнении с древесиной являются повышенное потребление кислорода, высокие температуры (1400°С) и выделение большого количества тепла, дыма и токсинов.
Многие полимеры характеризуются высокой скоростью распространения пламени, которая в 5-6 раз выше, чем у древесины (от 1,5 до 3,9 см/мин). Полистирольные пенопласты по распространению пламени наиболее пожароопасны (4-5 см/мин).
Полихлорвинил (ПХВ) при температуре выше 230°С разлагается с выделением газообразных продуктов, которые при 300°С воспламеняются, и пламя достаточно быстро распространяется по поверхности материала, самовоспламенение которого происходит при 450-600°С. При 600°С ПХВ выделяет хлористый водород (55 мг/л) - наиболее токсичный продукт, который через 5-10 мин вызывает смерть при концентрации 4,5 мг/л воздуха. Горение сопровождается интенсивным выделением дыма.
Полистиролы также воспламеняются от малозначительных источников зажигания, горят с большим выделением дыма и сажи. Температура воспламенения 210-310, самовоспламенения - 440°С. Продукты горения токсичны.
Тепло- и звукоизоляционные материалы
Тепло- и звукоизоляционные материалы бывают горючими и негорючими.
Горючие материалы имеют низкую теплостойкость (колеблется от 70 до 200°С).
Пенопласт уже при 80°С начинает выделять соединения перекисного типа, а при 180°С в газовой смеси появляется фосген.
Строительный войлок имеет температуру воспламенения 287 °С, самовоспламенения - 370 °С и обладает способностью к самовозгоранию; при горении выделяет много едкого дыма.
С введением в действие СНБ 2.02.01-98* "Пожарно-техническая классификация зданий, строительных конструкций и материалов" номенклатура основных пожарно-технических показателей строительных материалов несколько расширена и изменена, что позволит более детально подойти к оценке пожарной безопасности строительных материалов и конструкций при определении области их применения.
В соответствии с указанным документом устанавливаются следующие пожарно-технические показатели строительных материалов - горючесть, воспламеняемость, распространение пламени по поверхности, токсичность продуктов горения и дымообразующая способность.
По горючести строительные материалы подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г).
Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются.
Горючие строительные материалы подразделяются на группы Г1 (слабогорючие), Г2 (умеренно горючие), Г3 (нормально горючие) и Г4 (сильногорючие).
Горючесть и группы строительных материалов по горючести определяются в соответствии ГОСТ 30244 "Материалы строительные. Методы испытания на горючесть".
Сравнительная классификация по данному показателю приведена в нижеследующей таблице.
По ГОСТ 12.1.044 горючие и трудногорючие материалы классифицируются по значению максимального приращения температуры, потере массы, времени достижения максимальной температуры газообразных продуктов горения материалов.
По ГОСТ 30244 горючие материалы классифицируются по значению температуры дымовых газов, степеням повреждения по длине и массе, продолжительности самостоятельного горения. При этом для материалов групп горючести Г1, Г2, ГЗ не допускается образование горящих капель расплава при испытаниях.
По воспламеняемости стройматериалы подразделяются на три группы - В1 (трудновоспламеняемые), В2 (умеренно воспламеняемые) и В3 (легковоспламеняемые).
Группы строительных материалов по воспламеняемости определяются в соответствии с ГОСТ 30402 "Материалы строительные. Методы испытания на воспламеняемость".
По строительным материалам, относящимся к легковоспламеняющимся, а также горючим жидкостям дополнительно устанавливаются такие показатели пожаровзрывоопасности по ГОСТ 12.1.044, как температура вспышки, температура самовоспламенения, концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения), а также способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами.
Для классификации материалов по группам воспламеняемости используют показатель критической поверхностной плотности теплового потока, при котором возникает устойчивое пламенное горение.
По распространению пламени по поверхности материалы делятся на четыре группы - РП1 (не распространяющие), РП2 (слабо распространяющие), РП3 (умеренно распространяющие) и РП4 (сильно распространяющие).
Группы строительных материалов по распространению пламени определяются для поверхностных слоев кровли и полов, в том числе ковровых покрытий, по ГОСТ 30444 "Материалы строительные. Метод испытания на распространение пламени".
Для других строительных материалов группа распространения пламени по поверхности не определяется и не нормируется.
По данному показателю строительные материалы классифицируются в зависимости от величины критической поверхностной плотности теплового потока (величины теплового потока, при которой прекращается распространение пламени).
По токсичности продуктов горения материалы делятся на четыре группы - Т1 (малоопасные), Т2 (умеренно опасные), ТЗ (высокоопасные) и Т4 (чрезвычайно опасные).
Группы строительных материалов по токсичности продуктов горения определяются в соответствии с ГОСТ 12.1.044. Показатель токсичности - это отношение количества материала к единице объема замкнутого пространства, в котором образующиеся при горении материала газообразные продукты вызвали гибель 50% подопытных животных.
По дымообразующей способности материалы делятся на три группы - Д1 (с малой дымообразующей способностью), Д2 (с умеренной дымообразующей способностью) и ДЗ (с высокой дымообразующей способностью).
Группы строительных материалов по дымообразующей способности определяются в соответствии с ГОСТ 12.1.044 в зависимости от коэффициента дымообразования.
Для штучных строительных материалов на стадии разработки на них нормативно-технической документации следует определять предел огнестойкости и класс пожарной опасности конструкций, в которых они используются.
Обязательность определения данных показателей обусловлена введением в разрабатываемые нормативные документы системы противопожарного нормирования и стандартизации ограничений к применению строительных материалов, имеющих худшие показатели.
Пожарно-технические показатели строительных материалов необходимо применять при разработке нормативных документов на материалы (стандарты, технические условия), внесении изменений в действующие нормативные документы, проведении обязательной и добровольной сертификации на соответствие требованиям пожарной безопасности, получении технических свидетельств на импортируемые строительные материалы согласно РДС 1.01.06-99, а также определении области применения и мер безопасности при производстве работ с материалами для внесения в эксплуатационную документацию в соответствии с приказом МЧС от 2 сентября 1999 г. №55 "Об информировании населения о мерах пожарной безопасности".
Заключение министерства по чрезвычайным ситуациям при выдаче технического свидетельства предполагает наличие определения назначения и допускаемой области применения материалов и изделий, а также пожарно-технических показателей пожарной опасности строительных материалов и изделий, подтверждающих их область применения.
Эти данные должны входить в приложение, являющееся неотъемлемой частью технического свидетельства.
Указанная область применения пожарно-технических показателей позволит исключить поступление на строительный рынок страны материалов с неизвестными показателями, применение материалов, представляющих повышенную пожарную опасность, а значит, влиять на повышение уровня противопожарной защиты зданий и сооружений и обеспечения пожарной безопасности людей.Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 28 за 2001 год в рубрике безопасность
