6 ПОДБОР ПРАКТИЧЕСКОГО И НАУЧНОГО МАТЕРИАЛА
В настоящее время требования пожарной безопасности содержатся в более 2000 нормативных документах. При этом многие из них полностью или частично посвящены вопросам пожарной безопасности.
Так, практически каждое второе требование в нормах проектирования производственных, складских, жилых и общественных зданий является противопожарным, на 100 процентов строительные нормы и правила проектирования складов нефти и нефтепродуктов, и целого ряда других объектов состоят из вопросов пожарной безопасности.
Вследствие недостаточной проработки вопросов пожарной безопасности, без анализа положения дел с пожарами и недостаточного учета зарубежного опыта в нормах проектирования и использования тех или иных материалов и строительных конструкций из них, накопился ряд существенных недостатков, повышающих пожарные риски.
Исследование данных в области обеспечения промышленной безопасности, а также о причинах и мероприятиях по управлению системой пожарной безопасности в больших городах, выявило необходимость в усовершенствовании существующей в настоящий момент научно-методической базы.
Известно, что в нормальных условиях эксплуатации совмещенные покрытия с основой из стального профилированного листа толщиной 0,8-1,0 мм, легким утеплителем из пенополистирольных (1111С) плит толщиной не менее 50 мм и рубероидной кровлей на битумной мастике имеют некоторые преимущества в сравнении с традиционно используемыми покрытиями по сборным железобетонным плитам.
Применение пенополистирольных плит (ПСБ, ПСБ-С и их модификаций) в покрытиях обуславливается их малой плотностью и водопоглощением, технологичностью, высокими теплоизоляционными и прочностными свойствами.
Уже на стадии согласования этих норм между представителями Госстроя и специалистами пожарной охраны (ГУПО и ВНИИПО) возникли существенные разногласия по вопросу применения в строительстве утеплителей из полимерных материалов и, в частности, ПСБ-С. Специалисты пожарной охраны настаивали на исключении из приложения 1 проекта указанного СНиПа пенопласта ПСБ-С, классифицированного как трудносгораемый материал, и предлагали считать конструкции с этим утеплителем и тонкими металлическими обшивками сгораемыми.
Однако предложения ГУПО и ВНИИПО при составлении окончательной редакции СНиП П-А.5-70 учтены не были.
По этим нормам пенополистирольный утеплитель ПСБ-С был классифицирован как трудносгораемый материал, а конструкции с его применением, и, в частности, совмещенные покрытия по стальному профнастилу, отнесены к трудносгораемым с пределом огнестойкости 0,25 ч, что фактически разрешило массовое строительство производственных и других зданий с такими конструкциями независимо от их размеров, высоты, степени огнестойкости и категории размещаемых в них производств.
За счет широкого использования сгораемых полимерных утеплителей в ограждениях был снижен ряд требований по противопожарной защите зданий и сооружений.
Плиты ПСБ (без добавки антипирена) и ПСБ-С (так называемый «самозатухающий»), имеющий в своем составе антипирен — тетрабромпараксилол (4-5% к весу самого полистирола), освоены производством в начале 60-х годов. В соответствии с ГОСТ 15588 плиты предназначены для тепловой изоляции строительных конструкций и промышленного оборудования при температуре изолируемых поверхностей не выше + 70 °С и имеют следующие физико-механические характеристики:
— толщина выпускаемых плит от 20 до 100 мм;
— плотность от 20 до 40 кг/м3, причем плиты марки 20 выпускаются без антипиреновой добавки;
— температура плавления полистирола около 200 °С;
— температура воспламенения полистирола 310 °С;
— коэффициент теплопроводности в сухом состоянии при 20 °С 0,035 Вт/мхград;
— предел прочности при статическом изгибе и сжатии соответственно около 0,7 и 0,8 МПа;
— низшая теплота сгорания около 39,8 МДж/кг (9500 ккал/кг).
Проведенные во ВНИИПО в середине 60-х годов исследования, показали что, ППС плиты марок ПСБ и ПСБ-С обладают повышенной пожароопасностью. Было установлено, что при плотности около 20 кг/м3 они относятся к сгораемым легковоспламеняемым материалам, при плотности более 20 кг/м к сгораемым. При действии пламени газовой горелки (метод огневой трубы) эти материалы легко загораются, плавятся, плав в свою очередь загорается и, растекаясь, вызывает интенсивное распространение огня по испытываемым образцам. К тому же при своем горении плиты ПСБ, ПСБ-С и другие обладают высокими дымообразующей способностью и токсичностью продуктов горения.
Одновременно с исследованиями пожароопасных свойств самих материалов из ППС, во ВНИИПО в конце 60-х годов проводилась серия стандартных испытаний образцов наружных ограждений (покрытий по штампованному профлисту, а также фрагментов стен из трехслойных панелей со стальными, алюминиевыми, асбестоцементными обшивками и утеплителем из ПСБ-С плотностью 30-35 кг/м3) с целью определения их пожарно-технических характеристик.
Испытанные образцы покрытий с утеплителем из ПСБ-С по штампованному профнастилу (при толщине листа 0,8-1,0 мм) также обладают высокой пожароопасностью. Конструкция совмещенного покрытия (несущий элемент — штампованный профнастил толщиной 0,8 мм; пароизоляция один слой рубероида на битумной мастике, утеплитель плиты из ПСБ-С толщиной 50 мм; кровля 2-3 слоя рубероида на битумной мастике) отнесена к группе сгораемых, предел огнестойкости такого покрытия под нагрузкой 100 кг/м2 составляет 0,2-0,25 ч.
Натурные огневые испытания различных вариантов покрытий проводились при участии ВНИИПО, ГУПО и организаций Госстроя СССР на фрагментах зданий размерами:
— 6*12 м и высотой 3 м (2 фрагмента, ТЭЦ-25 Мосэнерго, г. Москва, 1973 г);
— 24*24 м и высотой 6 м (1 фрагмент со световым фонарем, КамАЗ, г. Набережные Челны, 1974 г);
— 24*18 м и высотой 6 м до низа несущих ферм (2 фрагмента, каждый из двух блоков размером по 12*18 м, ЖБК г. Бухара, 1974 г);
— 12*12 м и высотой 6 м (2 фрагмента, АвтоВАЗ, г. Тольятти, 1989-90 г. г).
В целом, с учетом результатов проведенных натурных испытаний, для снижения пожарной опасности эксплуатируемых покрытий с утеплителем из ПСБ-С были рекомендованы следующие основные мероприятия:
— замена ПСБ-С на негорючий утеплитель;
— обязательное наличие гравийной посыпки толщиной не менее 20 мм на кровле или устройство цементной стяжки;
— нормируемый расход битумных материалов в изоляционных слоях конструкций;
— устройство противопожарных поясов в покрытиях путем замены в этих поясах горючего материала на негорючий;
— забивка пустот гофр профнастила по всей площади покрытия негорючим материалом;
— дополнительная защита сгораемых теплоизоляционных слоев со стороны профнастила негорючими листовыми и плитными материалами (комбинированное покрытие);
— устройство огнезащитных подвесных потолков в межферменном пространстве.
Однако эти рекомендации были реализованы на объектах с покрытиями из ПСБ-С не в полном объеме.
Утеплители конструкций подлежат сертификации в области пожарной безопасности. Согласно НПБ 244 определяются для утеплителей определяются следующие показатели пожарной опасности: группа горючести по ГОСТ 30244, группа воспламеняемости по ГОСТ 30402 и группа дымообразующей способности по ГОСТ 12.1 044 (п.4.18).
В настоящее время, наряду с утеплителем из ГШС в качестве утеплителей в совмещенных покрытиях зданий различного функционального назначения предполагается использование плит полистирольных вспененных экструзионных (ЭГШС), представленных на Российском рынке марками STYROFOAM, URSA, ПЕНОПЛЭКС и т.п., выпускаемых различными производителями.
Остальные части данного отчета по практике: