Пожаробезопасность строительных материалов
Оценивая строительные материалы с точки зрения пожаробезопасности, мы часто опираемся на стереотипы: кирпич – негорючий материал, а вот древесина отлично горит, пластик может выделять едкий дым, а металлу огонь не страшен. Все эти постулаты верны лишь отчасти.Опасность устоявшихся стереотипов
Дело в том деформация негорючего материала может быть не менее опасна, чем способность к воспламенению, а обильное образование сажи наносит такой же вред, как и выделение токсических веществ. Но прогресс не стоит на месте и придуманы сотни химических, конструктивных и иных способов улучшить свойства стройизделий, в том числе и в контексте пожарной безопасности. Те материалы, которые еще недавно считали опасными, перестали быть таковыми, но это не значит, что можно игнорировать данную характеристику при возведении дома. В конце концов, от случайностей никто не застрахован, и минимизировать возможный ущерб от огня – прямая обязанность домовладельца.
ТерминологияГоворя о строительстве с точки зрения воздействия огня и высоких температур, нужно выделить два понятия – огнестойкость и пожаробезопасность.
Огнестойкость как термин относится не к материалам, а к строительным конструкциям и характеризует их способность без потери прочности и несущей способности сопротивляться воздействию пожара. Об этом параметре говорят в контексте толщины конструкции и времени, которое должно пройти до потери ею прочностных свойств. Например, фраза «предел огнестойкости перегородок из блоков поризованной керамики толщиной 120 мм составил EI60» означает, что они могут сопротивляться огню 60 минут.
Пожаробезопасность характеризует строительные материалы и описывает их поведение под воздействием огня. То есть имеется в виду горючесть, воспламеняемость, способность распространения пламени по поверхности и дымообразование, токсичность продуктов горения. В рамках каждого качества материалы испытывают в лабораторных условиях, присваивают им определенный класс, который будет отмечен в маркировке продукции.
- По горючести выделяют негорючие (НГ) и горючие (Г1, Г2, Г3, и Г4) материалы, где Г1 – слабогорючие, а Г4 – сильно горючие. Продукты класса НГ не классифицируют, поэтому остальные классы применимы лишь к горючим изделиям.
- По воспламеняемости – от В1 (слабовоспламеняемые) до В3 (сильно воспламеняемые).
- По токсичности – от Т1 (малоопасные) до Т4 (чрезвычайно опасные).
- По дымообразующей способности – от Д1 (слабое образование дыма) до Д3 (сильное образование дыма).
- По способности распространять пламя по поверхности – от РП-1 (не распространяющие пламя) и до РП-4 (сильно распространяющие).
Поскольку в Украине вопросы классификации продукции находятся в стадии урегулирования, то не каждый строительный материал имеет маркировку по всем вышеприведенным показателям. Тем не менее, всегда можно уточнить класс у продавца и ознакомиться с результатами испытаний, запросив соответствующие протоколы.
Бетон и ячеистый бетон
Обычный бетон относится к классу негорючих материалов. Он на протяжении 2-5 часов отлично переносит температуру до 250-300 °С, но при температуре выше 300 °С в материале происходят необратимые изменения. Потере прочности и растрескиванию способствует расположенная внутри блоков металлическая арматура, поэтому железобетонные конструкции гораздо хуже сопротивляются огню, нежели бетонные. Еще один фактор, приводящий к потере прочности, – входящий в состав некоторых бетонов портландцемент. А вот тощий бетон с небольшим содержанием цемента и высоким содержанием наполнителей, который часто используют для устройства полов на грунте, лучше сопротивляется огню. Более стойким является и легкий бетон с объемной массой менее 1800 кг/м³-. И все же, несмотря на некоторые недостатки, есть качества, делающие бетон привлекательным материалом с точки зрения пожарной безопасности. Скорость его прогревания – невысокая, он имеет малую теплопроводность, а значительная часть тепла при его нагревании будет расходоваться на испарение входящей в состав и абсорбированной из окружающего пространства воды, что позволит сэкономить время для эвакуации. Кроме того, бетон хорошо сопротивляется кратковременному действию высоких температур.
Видео: Лахта центр. Пожарные учения на строительстве
Ячеистый бетон также относится к классу негорючих. У разных производителей характеристики этого материала могут отличаться. Но в общем он способен переносить воздействие высоких температур (до 300 °С) в течение 3-4-х часов, а также кратковременное очень высоких температур (более 700 °С). Этот материал не выделяет токсичного дыма. Однако нужно учесть, что хотя ячеистый бетон не разрушается, он может давать довольно значительную усадку и покрываться трещинами. Поэтому принимая решение о восстановлении дома, нужно проверить несущую способность конструкций, пригласив специалиста-строителя. В некоторых случаях даже после пожара с обрушением деревянной стропильной конструкции стены из ячеистого бетона можно отреставрировать.
Керамический кирпич и поризованные блоки
Керамические кладочные материалы относятся к классу негорючих. Высокие температуры (до 300 °С) блоки и кирпич могут выдерживать в течение 3-5 часов. Огнестойкость материалов довольно сильно зависит от качества использованной при их изготовлении глины и условий обжига: различные природные примести могут значительно ухудшить показатели огнестойкости. К тому же нужно учесть, что лучшему распространению огня способствуют пустоты в материале, поэтому полнотелый кирпич более устойчив к пожарам, нежели пустотелый и поризованные керамические блоки.
Высокие температуры делают керамические стеновые материалы более хрупкими и гигроскопичными. Металлический крепеж и другие элементы из металла под воздействием огня также снижают прочность материала: в месте крепления возникают трещины и надломы. В целом, стены из керамики несложно восстановить и отделать заново, но лишь с разрешения специалистов, которые смогут определить места, где произошла потеря прочности. Глина практически не накапливает запахи, поэтому вероятность того, что после восстановления в доме из керамического кирпича или блоков останется запах гари, минимальна.
Читайте также: Дерево, которое не горит: огнезащита древесины
ДревесинаВидео: Насколько безопасны теплоизоляционные материалы?
Пожароопасность древесины связана с тем, что она обладает как повышенной воспламеняемостью, так и высокой горючестью. Этот материал и конструкции из него без специальных защитных мер имеют группу горючести Г4, воспламеняемости В3, распространения пламени РП3 и РП4, дымообразования Д2 и Д3 и токсичности Т3. Специальные приемы огнезащиты способны значительно улучшить все эти показатели. Их можно разделить на три группы: конструктивные методы, поверхностное нанесение специальных противопожарных составов и глубокая пропитка антипиренами.
К конструктивным методам относят оштукатуривание деревянных поверхностей, покрытие огнезащитными элементами, негорючей облицовкой (в частности гипсокартонными, асбестоцементными или магнезитовыми плитами), увеличение сечения деревянных конструкций, шлифование поверхности балок и бруса, вследствие которого огонь скользит по поверхности, не разрушая структуру материала.
При поверхностном нанесении специальных составов используют кисти, валики или пульверизатор, однако необходимо помнить, что в этом случае проникновение состава вглубь материала будет незначительным и поверхностную пропитку можно рассматривать лишь как способ дополнительной защиты.
Основным методом остается автоклавная обработка антипиренами под давлением, которую можно осуществить лишь на производстве.
Применяя эти способы, можно снизить горючесть древесины до Г2 и даже Г1 и, соответственно, улучшить показатели по всем остальным классам.
СИП
«Сэндвич»-панели нельзя назвать материалом, поскольку это конструкция из древесных ОСП и пенополистирола. Но с точки зрения строительства их все же можно считать стеновым строительным материалом. И ОСП, и пенополистирол, входящие в состав панелей, сами по себе являются горючими, но учитывая, что пожар обычно возникает в помещениях дома, опасность СИП сильно преувеличена, поскольку изнутри изделия обшиты негорючими гипсокартонными листами. Снаружи их часто отделывают сайдингом, имеющим класс горючести Г1 или Г2, или негорючей штукатуркой. Да и сам пенополистирол обрабатывают антипиренами, поэтому вся стеновая конструкция имеет неплохие показатели по пожаробезопасности.
Читайте также: Пенополистирол или минеральна вата
Пенополистирол
Немодифицированный пенополистирол относится к классу горючести Г4, но такой материал в современном строительстве не применяют. Антипирены, которые добавляют в сырье на стадии производства, способны снизить этот показатель до Г2 и Г1 и превратить пенополистирол в слабогорючий и самозатухающий. То есть при удалении источника огня от материала горение не поддерживается. Огнестойкость этого популярного утеплителя повышается с увеличением его плотности. Количество и токсичность дыма у современных образцов пенополистирольных плит также сильно уменьшились благодаря специальным добавкам и соответствуют Д1 и Т2. Среди продуктов сгорания – угарный и углекислый газы, сажа. Однако необходимо учесть, что внешне отличить качественные образцы от прочих довольно сложно, поэтому при покупке материала стоит полагаться только на проверенных производителей. Европейская и украинская политика пожарной безопасности построена на основе конечного использования теплоизоляционного материала или конструкции. Согласно ей, необходимые характеристики определяются для всего конструкционного элемента здания и обеспечиваются комплексом мер.
При монтаже плит пенополистирола на фасаде существовала практика заполнять швы негорючим материалом, например минватой, чтобы разделить поверхность и локализовать возгорание, если таковое случится. Подобная рекомендация актуальна при использовании пенополистирола класса Г3 и Г4. Однако современный самозатухающий материал в таких действиях вряд ли нуждается. Он должен быть обработан антипиренами и закрыт негорючими изделиями – штукатуркой, облицовочным кирпичом, бетоном. Такие комплексные меры позволяют без проблем использовать пенополистирол в частном домостроении.
Минеральная вата
Минвата классифицируется как негорючий материал. Но говоря об этом качестве, нужно учесть несколько факторов. Класс НГ присваивают только вате без защитных покрытий (стеклохолста, фольги), поскольку их приклеивают к минераловатным плитам и матам клеем, который повышает горючесть материала. Кроме того, хоть общая структура материала не изменяется под действием высоких температур, связующие волокна все же деформируются и плиты приходят в негодность. Несмотря на то что вата не поддерживает горение и не выделяет под действием огня ядовитых веществ, что является преимуществом, эти качества вовсе не означают полную целостность после пожара. При восстановлении дома этот утеплитель почти наверняка придется менять.
