Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Пассивная огнезащита – выигрыш во времени

Пассивная огнезащита – выигрыш во времени

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Пассивная огнезащита – выигрыш во времени

Пожар – одна из самых страшных катастроф. При этом пожары в жилых, коммерческих и промышленных зданиях происходят, к сожалению, часто. Существующие технологии и материалы не позволяют полностью исключить вероятность их возникновения. В зданиях различного назначения вероятность возникновения пожара разная, но никогда не сведена к нулю. Поэтому современная стратегия обеспечения пожарной безопасности заключается в том, чтобы максимально сократить риск возникновения пожара и его последствия
Олег Соколов
Специалист по разработке технологий ЗАО "3М Россия"

Согласно 123-ФЗ, требования к системам обеспечения пожарной безопасности устанавливаются с учетом функционального назначения зданий, а для складских и производственных помещений существует пять категорий взрывопожароопасности.


Какие же системы обеспечивают пожарную безопасность зданий – защищают людей, работающих, проживающих или пребывающих в здании, сокращают материальный ущерб, нанесенный пожаром самому зданию или находящимся в нем материальным ценностям? Можно назвать следующие пути достижения указанных целей:

  • установка систем обнаружения и оповещения;
  • оборудованные пути эвакуации;
  • системы автоматического пожаротушения;
  • использование огнестойких несущих конструкций, обеспечивающих устойчивость здания даже при высоких температурах;
  • огнезащитные преграды, препятствующие распространению огня и дыма по зданию;
  • системы вентиляции и дымоудаления.

Четвертый и пятый пункты в этом списке относятся к задачам пассивной огнезащиты.

Главная цель пассивной огнезащиты

Именно пассивная огнезащита решает задачу замедления распространения огня, температуры, продуктов горения из помещения, где произошло воспламенение, в смежные помещения, а также защиту стальных несущих конструкций от потери прочности в результате нагрева до температур, при которых прочность стали резко падает и реальной становится опасность обрушения несущих конструкций (напомню, температура при пожаре может превышать 1000 °С, а стальные несущие конструкции теряют несущую способность при нагреве выше 500 °С). Таким образом, пассивная огнезащита хоть и не тушит пожар, но дает дополнительное время на эвакуацию людей, проведение спасательных работ, тушение пожара автоматическими системами или прибывшими пожарными.

Взаимодействие активных и пассивных решений

Важно понимать, что здание максимально безопасным сделает комплексная система противопожарной защиты. Пассивная огнезащита не может, конечно, заменить системы обнаружения и оповещения, автоматического пожаротушения и т.д. Однако наличие в здании систем пожаротушения, огнетушителей, детекторов дыма и других активных средств также, к сожалению, не гарантирует абсолютной пожарной безопасности. Например, системы автоматического пожаротушения в нужный момент могут оказаться неработоспособными из-за не проведенного вовремя технического обслуживания. Безусловно, современные системы надежны и эффективны, но не абсолютно. В обзоре Национальной ассоциации пожарной защиты (NFPA, John R.Hall, Jr., U.S. Experience with sprinklers, June 2013) приведен разбор реальных случаев, в которых системы автоматического пожаротушения не смогли выполнить свою задачу (сохранить жизни, здоровье людей и защитить имущество), так как при пожаре были сразу повреждены, находились в нерабочем состоянии, были отключены или по другим причинам. Общепринятой является точка зрения, что максимальную пожарную безопасность может обеспечить правильное сочетание активных и пассивных средств.

Как работают огнезащитные материалы?

Пассивная огнезащита всегда готова к действию – разумеется, при условии правильного выбора продукта и его использования. Ее невозможно отключить, она не нуждается в подаче воды и не зависит от человеческого фактора. Как только произойдет типичное для начала пожара повышение температуры, пассивная огнезащита начнет работать, защищая стальные конструкции от перегрева, а смежные с очагом пожара помещения – от распространения дыма и огня.

Повышение предела огнестойкости конструкций

Первую задачу пассивной огнезащиты – повышение предела огнестойкости несущих конструкций до требуемой величины – решают такие стандартные и хорошо известные средства, как конструктивная или тонкослойная огнезащита: теплоизолирующие плиты, вспучивающиеся эпоксидные или акриловые покрытия, эндотермические маты и др. Эти материалы при правильном использовании способны замедлить прогрев металлоконструкций до критических температур на время до четырех и более часов.

Локализация пожара

Как решается задача локализации, нераспространения пожара и какую роль в ее решении играет пассивная огнезащита? При строительстве здания в соответствии с требованиями федерального законодательства и строительных правил используются огнестойкие ограждающие конструкции – перекрытия, стены, перегородки (предел огнестойкости определяется 123-ФЗ и зависит от многих факторов).

Защита отверстий с проходящими коммуникациями

Назначение продуктов пассивной огнезащиты – обеспечить необходимый предел огнестойкости сочленений строительных конструкций и узлов пересечения строительных конструкций кабелями, трубопроводами и другим технологическим оборудованием. Напомню, согласно требованиям 123-ФЗ предел огнестойкости узлов пересечения и сочленений строительных конструкций должен быть не ниже пределов, установленных для этих конструкций. Иными словами, если в стене или перекрытии с определенным пределом огнестойкости делают отверстие и пропускают через него любые коммуникации, отверстие должно быть заделано так, чтобы оно не стало слабым местом, а стена или перекрытие с проходящей коммуникацией обладало тем же пределом огнестойкости, что и без нее. Аналогично стык между огнестойкими перегородками должен иметь предел огнестойкости не ниже, чем у перегородок.

Препятствие для распространения продуктов горения

Продукты горения (дым и газы) являются одним из основных опасных факторов пожара. По статистике, в США 3/4 летальных случаев при пожарах в 2000–2007 гг. были связаны с вдыханием дыма и ядовитых продуктов горения (примерно половина случаев) или вдыханием дыма и термическими ожогами, причиненными пламенем или высокими температурами. Кроме непосредственного воздействия на людей, дым, быстро распространяясь по зданию, снижает видимость и затрудняет эвакуацию и работу пожарных. Одним из путей решения является использование современных материалов, имеющих более низкое дымообразование и меньшую токсичность образуемых при горении газов. Однако пока можно говорить только о снижении дымообразования и токсичности, но не о полном отсутствии дыма и токсичных продуктов при горении.


Очевидно, что пассивная огнезащита должна препятствовать распространению не только огня, но и дыма и продуктов горения. Дым, как и пламя, может проникать в помещение через двери, окна, другие проемы, строительные швы и примыкания, а также через участки, в которых нарушена целостность огнестойкой преграды, например проделано отверстие для пересечения преграды трубой или любой другой коммуникацией.

Заделка швов и проемов обычно выполняется расширяющимися при нагреве мастиками или герметиками. Благодаря специальным добавкам эти материалы при высоких температурах увеличиваются в объеме (вспучиваются) в 8–10, а иногда и больше раз. Увеличение в объеме начинается при температурах, которые недостижимы при нормальной эксплуатации здания, но быстро достигаются в случае воспламенения в помещении (около 200 °С). Это приводит к перекрытию возможных путей проникновения огня и продуктов горения и создает толстый слой, не допускающий рост температуры выше критической на другой стороне ограждающей конструкции.

Правила выбора

При выборе продукта пассивной огнезащиты узла пересечения или шва необходимо учитывать несколько факторов.

1. Первым и обязательным условием является наличие сертификата, подтверждающего, что продукт обеспечивает требуемый предел огнестойкости именно в данной конструкции (так, подтвержденный предел огнестойкости в узле пересечения пластиковой трубой совершенно не гарантирует аналогичный результат при пересечении кабельным лотком или воздуховодом). Надо понимать, что огнезащитный материал не обладает пределом огнестойкости сам по себе, можно говорить только о пределе огнестойкости узла, характеризующегося типом ограждающей конструкции, размером проема (или шириной и подвижностью шва), проходящими элементами, подложкой из минеральной ваты или другого материала, количеством и способом нанесения огнезащитного материала. Все эти параметры описаны либо в соответствующем ГОСТе, либо в техническом регламенте по монтажу (в случаях, когда необходимо определить предел огнестойкости узла, на который не разработан государственный стандарт).


2. Необходимо учитывать размер проема, так как иногда через один проем проходит несколько коммуникаций. В подобных ситуациях, особенно если среди них есть воздуховоды, размеры которых сами по себе бывают довольно значительны, линейный размер проема может достичь 1 м и даже более. Кроме того, бывает, что проем сделан с запасом на случай возможного добавления коммуникаций. Конечно, выполнить огнезащиту проемов такого размера значительно сложнее, чем небольшого отверстия для одиночного проходящего элемента. Следует обратить внимание на материалы, специально предназначенные для быстрой защиты проемов большого размера, например на огнезащитные подушки или композитные огнезащитные листы. Эти продукты могут быстро закрыть большие проемы и, что часто является существенным преимуществом, позволяют легко вскрыть заделанный узел, если необходимо заменить установленные коммуникации или добавить новые.

3. При выполнении огнезащиты узлов пересечения (и в частности, швов) необходимо обращать внимание на эластичность используемого материала. Хрупкие материалы, неспособные выдержать перемещения подвижных (динамических) швов, не обеспечат необходимый предел огнестойкости – образование трещин под воздействием циклических нагрузок в случае пожара приведет к быстрому проникновению огня и продуктов горения через неправильно выполненную огнезащиту. Поэтому хотя использование жесткой полиуретановой пены или бетонирование и выглядят быстрыми и недорогими способами огнезащиты, они могут быть использованы далеко не всегда и их применимость следует тщательно проанализировать.

4. В некоторых случаях необходимо выполнить как огнезащиту шва или отверстия, так и его герметизацию от проникновения воды. Далеко не все огнезащитные герметики и мастики могут одновременно решить и задачу герметизации. Как правило, для защиты от проникновения воды придется использовать огнезащитный герметик на силиконовой основе. Кстати, некоторые силиконовые герметики, в отличие от большинства акриловых, можно наносить при отрицательных температурах до -20 °С и ниже.

Ключевые выводы

1. Пассивная огнезащита является необходимой составной частью обеспечения пожарной безопасности зданий. Она не заменяет активные системы, но и они не могут заменить пассивную огнезащиту – в здании должно присутствовать и то, и другое.

2. Правильно выполненная пассивная огнезащита не только локализует огонь, но и препятствует распространению дыма, являющегося одним из опасных факторов пожара.

3. Огнезащитный материал для защиты швов и узлов пересечения не имеет предела огнестойкости – это характеристика узла, в котором использован материал.

4. При выборе материала, кроме его огнезащитной эффективности, следует учитывать также размеры и конфигурацию проема, возможность последующего демонтажа и изменения конфигурации узла пересечения, подвижность конструкции и эластичность материала, температуру нанесения и т.д. Только учитывая все факторы, можно выбрать продукт, способный обеспечить максимальную безопасность.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #4, 2018
Посещений: 697


  Автор
Олег Соколов

Олег Соколов

Специалист по разработке технологий ЗАО "3М Россия"

Всего статей:  1

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций