Как повысить огнестойкость здания

Почему все чаще загораются здания и в пламени гибнет все больше людей? Ответ нужно искать, анализируя целый комплекс факторов, среди которых — пренебрежение правилами пожарной безопасности не только со стороны населения, но и среди строителей и служб эксплуатации зданий различного назначения. Хотя при проектировании любого здания одним из первостепенных моментов является его пожарная безопасность, нередко в целях удешевления строительства предпочтение отдается не самым пожаробезопасным строительным решениям и материалам. Зачастую здание, буквально напичканное разнообразными горючими материалами, страдает из-за безответственности и безграмотности населения в отношении пожарной безопасности. Статистика утверждает, что более половины всех пожаров возникает из-за неосторожного обращения с огнем, а еще 20% — в результате нарушения правил устройства и эксплуатации электрооборудования.

Безусловно, есть немало способов сделать здания более пожаробезопасными, повысить важнейший показатель для сооружений — огнестойкость, то есть способности строительной конструкции сопротивляться воздействию высоких температур при пожаре. Предел огнестойкости строительных конструкций — это время в минутах с момента начала пожара до выхода конструкции из строя (обрушения, необратимых деформаций, образования сквозных трещин) или прогрева противоположной от огня поверхности до температуры 220°С, выше которой возможно самовоспламенение органических материалов. Например, предел огнестойкости элементов деревянного дома — 15-20 минут, стального каркаса — 30 минут.
В современном строительстве для повышения огнестойкости конструкций используются, в основном, огнезащитные составы (пропитки, краски и лаки), которые позволяют перевести горючие материалы в первую группу огнезащитной эффективности. Пропитки предназначены, в основном, для обработки древесины и тканей, то есть тех материалов, которые способны впитывать. Кстати, пожарная инспекция рекомендует обрабатывать огнезащитными пропитками даже ковры и шторы.

Лаки и краски не проникают в структуру материала, а создают защитное покрытие. Рекомендуемая толщина слоя краски — не менее 200 мкм. В качестве основания под краску могут использоваться огнестойкие герметики, мастики, шпаклевки и штукатурные растворы. Толщина такого основания обычно не превышает 2 см.
Обработанные (пропитанные) в соответствии с нормативными требованиями деревянные конструкции и ткани по истечении срока действия обработки (пропитки) и в случае потери огнезащитных свойств составов должны обрабатываться повторно.
Действенным способом повышения огнестойкости элементов внутренней отделки считаются огнестойкие обои. Их применяют для отделки интерьеров стен офисов, коридоров общественных зданий, магазинов и прочих гражданских зданий.
Конечно, подобные способы не защитят полностью от огня и пожара. Если пламя действует на конструкцию достаточно долго, то рано или поздно древесина загорится, а металл потеряет устойчивость. Однако эти меры дают определенную гарантию от случайных возгораний (незатушенной сигареты или искры бенгальского огня) и предоставляют лишние минуты при эвакуации.

Как дополнение к указанным мерам проводятся конструктивные мероприятия по повышению огнестойкости и предотвращению вероятности возгорания. К примеру, элементы интерьера и отделки, выполненные из горючих материалов, должны быть удалены от источников нагревания (каминов, печей и других отопительных приборов) на 30-40 см. Рекомендуется устройство несгораемых стен — брандмауэров — в зданиях складов, пакгаузов, других протяженных (более 30 м) сооружениях из негорючих стен (чаще всего из керамического кирпича), устройство огнезащитных дверей (например, при входе на чердак, мансарду), огнезащитных перегородок. Кроме того, в местах пересечения противопожарных преград и ограждающих конструкций различными инженерными и технологическими коммуникациями образовавшиеся отверстия и зазоры должны быть заделаны строительным раствором или другим негорючим материалом, обеспечивающим требуемый предел огнестойкости и дымогазонепроницаемости. Но одним из самых действенных способов повышения огнестойкости строительных конструкций является их защита жесткими негорючими экранами — огнестойкими плитами, панелями, цилиндрами и т.п.
О применении в строительстве полимерных материалов можно сказать следующее. Статистика констатирует, что большая часть жертв пожара гибнет не непосредственно от воздействия пламени и высоких температур, а от удушья и отравления токсичными газами, которые выделяются в результате горения элементов внутренней отделки, мебели и т.п. Широкий круг органических материалов, в основном, используемых для внутренней и внешней отделки зданий и отдельных помещений, при действии огня не дают открытого пламени, но спекаются, оплавляются и могут выделять при этом дым с целым “букетом” вредных для здоровья человека газов. Древесина при горении выделяет, в основном, углекислый газ, в меньшей степени — угарный газ. Ряд пластмасс и полимерных теплоизолирующих материалов в изобилии выделяют фенол, оксиды серы, фосфора, соединения фтора и другие токсичные вещества.

Потенциальный источник токсичных продуктов горения в зданиях — теплоизоляция на основе распространенных и доступных вспененных полимеров (пенополистирол, пенополиуретан и др.). В последние десятилетия по причине дешевизны предпочтение отдавалось низкокачественной стекловате с большим количеством полимерного связующего. Эти материалы в зависимости от наличия антипиреновых добавок являются умеренно и сильногорючими. Такие материалы не только не препятствуют распространению огня по внешним и внутренним стенам и перекрытиям, но под воздействием высоких температур некоторые полимеры начинают плавиться и течь, что еще более усугубляет ситуацию. Между тем, уже давно существует эффективная и негорючая теплоизоляция на основе минеральной ваты из базальтовых горных пород, которая одновременно является и отличным материалом для огнестойкой защиты строительных конструкций.
Минеральная вата — это волокнистый материал, получаемый из силикатных расплавов горных пород с добавлением органического связующего компонента. Химический состав волокон определяет ценные свойства минеральной ваты — высокую химическую стойкость и негорючесть. Более того, изделия из минеральной ваты эффективно препятствуют распространению пламени, а потому широко применяются на Западе в качестве противопожарной изоляции и огнезащиты. И это понятно: минеральные волокна способны выдерживать температуру до 1000°С, хотя органический связующий компонент начинает разрушаться уже при температуре 250°С. При отсутствии деформирующих воздействий даже после разрушения связующего компонента минеральные волокна остаются неповрежденными и связанными между собой, создавая защиту от огня.

Минераловатные изделия могут применяться в качестве утепляющего слоя в таких многослойных системах, как навесные вентилируемые фасады, а также в системах наружного утепления “мокрого” типа, в системах с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции (слоистая кладка, трехслойные бетонные или железобетонные панели, трехслойные панели с металлическими обшивками).
Эти внешние изоляционные решения и внутренняя отделка с использованием негорючих минераловатных плит или матов в случае возникновения пожара как внутри здания, так и снаружи (на балконе, у фасада) эффективно препятствуют распространению огня по этажу и по межэтажным перекрытиям. Поэтому особо предпочтительно применение минераловатных плит и матов при изоляции воздуховодов, а также при отделке путей эвакуации — коридоров, холлов, лестниц, ведущих к эвакуационным выходам из здания.

Подготовил Вячеслав ГИЛЕВИЧ