Советы по пожароопасным свойствам строительных материалов

При возведении и эксплуатации современных зданий, в том числе жилых домов, торгово-развлекательных и деловых центров, приоритетной задачей является обеспечение их полной пожарной безопасности. Особая специфика подобных строений, заключающаяся в масштабности путей предполагаемой эвакуации, предъявляет высокие требования к конкретным характеристикам используемых материалов и целых конструкций.

Оглавление:

• Пожароопасные материалы: природные свойства
• Пожароопасные материалы: отделочные и облицовочные
• Напольные покрытия: пожарная опасность
• Противопожарные свойства: гидроизоляционные и кровельные материалы
• Теплоизоляционные материалы и их горение

Постройка считается грамотно спроектированной в том случае, если наряду с решением важных экономических и технических задач, соблюдаются все правила пожарной безопасности. Вся масса существующих строительных материалов подразделяется по их назначению и сфере применения. Материалы могут быть конструктивные, отделочные, изоляционные, конструктивно-отделочные и конструктивно-изоляционные.

С точки зрения возможной горючести две материалы можно разделить на негорючие и горючие.

Не горючие материалы

Последние, в свою очередь, можно также подразделить на отдельные типы:

• слабо горючие;
• нормально горючие;
• умеренно горючие и сильно горючие.

Еще одна характеристика, по которым оценивается безопасность материалов, это их токсичность при горении, дымообразующие свойства, способность распространять огонь и степень воспламеняемости.

Общая совокупность всех перечисленных характеристик относит их к какому-то конкретному классу пожароопасности: для негорючих материалов КМО, и для горючих КМ1 – КМ5.

Пожароопасные материалы: природные свойства

Пожарную опасность всех строительных материалов определяет, главным образом, сырье, из которого они произведены.

По этой характеристике все их можно подразделить на отдельные типы: смешанные, неорганические и органические.

Каковы свойства каждой обозначенной группы? К группе неорганических материалов принадлежат минеральные вещества, которые часто применяются для изготовления основы строения – его жесткого каркаса.

Часто применяемые минеральные материалы – бетон, керамики, стекло, различные типы природного камня, кирпич, асбоцемент и прочие материалы. Часто сами по себе они являются негорючими, но при добавлении даже минимального количества органических или полимерных веществ их свойства могут серьезно измениться. Степень их восприимчивости к пламени повышается, и из своей категории негорючих они переходят в трудно-сгораемые.

Широкое распространение в последнее время получили строительные материалы на основе полимеров, являющимися горючими и относящиеся к неорганическим материалам. От химического состава полимера, от его строения и объема зависит, к какому классу горючести будет обладать данный материал.

Среди полимерных веществ выделяют две группу соединений. Это термопласты, способные плавиться, если отсутствует специальный защитный слой. Еще одна группа – реактопласты, которые образуют коксовый слой при сильном нагревании. Он препятствует процессу горения, защищая материал от высокой температуры за счет того, что в его составе содержатся негорючие элементы.

Защита пропиткой

К какому типу материалов не относился бы представитель полимерной группы, перевести в разряд полностью негорючих его невозможно.

Но вполне получится заметно снизить пожарную опасность материала. Существует группа специальных веществ, антипиренов, значительно повышающих огнестойкость. Все антипирены, предназначенные для полимеров, подразделяются условно на три типа:

• К первому относятся вещества, вступающие с полимером в химическую реакцию. Они используются главным образом для реактопластов, никоим образом не ухудшая их химических и физических свойств.
• Второй тип – это интумесцентные добавки. На поверхности обработанного материала, под воздействием огня, они образуют ячеистый вспененный слой кокса, мешающий горению.
• Третий тип представляют вещества, способные смешиваться с полимерной основой механически. Данные материалы применяют для снижения горючих свойств эластомеров, термопластов и реактопластов.

Наиболее распространенные материалы из органики, часто использующиеся в современном строительстве, это древесина и ее различные производные.

К последним относятся всевозможные плиты древесно-волокнистые, древесно-стружечные, листы фанеры и прочее. Все строительные материалы из органики относятся к горючим, а при добавлении к ним, в качестве наполнителей, каких-либо полимеров, делает их пожароопасность еще выше.

Различные лакокрасочные материалы, например, не просто увеличивают степень горючести, но и увеличивает показатели токсичности и дымообразования, увеличивает скорость распространения языков огня по поверхности. К и без того смертельно опасному угарному газу (СО) присоединяются химически вредные и ядовитые вещества.

Свойства пожарной безопасности

Чтобы снизить пожароопасность строительных материалов из органики, их, как и полимерные представители, подвергают тщательной обработке антипиренами. Эти специальные вещества, нанесенные на поверхность, при сильном нагревании способны выделять особый негорючий газ, или превращаться в пену.

И в том и в другом случае к веществу затрудняется доступ кислорода, что мешает разгораться пламени. Наибольшей активностью обладают антипирены, в состав которых входят смесь сульфата аммония с фосфорнокислым натрием, а также диаммонийфосфат.

Смешанные строительные материалы имеют в своем составе неорганическое и органическое сырье. Обычно стройматериалы данной категории не выделяются в собственную группу. Они относятся к той группе из двух предыдущих, чье сырье количественно преобладает в составе. Допустим, состоящий из цемента и древесных волокон фибролит является органическим, а битум относится к неорганическим. Обычно подобный смешанный тип обозначают как представителя горючей группы.

Особые требования к обеспечению безопасности больших бизнес-центров и торгово-развлекательных комплексов, современных высоток, требуют необходимости разработки специальных мероприятий. Важнейшим из них является предпочтение применения для строительства слабо-горючих и полностью негорючих материалов. Более всего это относится к ограждающим и несущим конструкциям, а также к различным отделочным материалов. Особой вопрос – материалы для обработки предполагаемых путей эвакуации.

Пожароопасные материалы: отделочные и облицовочные

На современном рынке представлено множество различных облицовочных и отделочных материалов. Это панели ПВХ и ДСП, пленки, стеклопластик, плитки из полистирола и керамики, обои и так далее.

Большая часть продукции этого вида является горючей. В помещениях, где к противопожарной характеристикам имеются особые требования, где бывает много людей, а их быстрая эвакуация достаточно сложна, отделка представляет собой особенную опасность для здоровья и жизни людей.

При горении она чрезвычайно повышает степень задымленности помещения, способствует мгновенному распространению по нему пламени, выделяет ядовитые продукты. Именно по такой причине в этом качестве должны быть использованы материалы классом не ниже КМ2. Отделочные материалы могут проявлять различные качества. Это во многом зависит от поверхности, которая явилась для них основой. Возьмем в качестве примера обыкновенные обои.

В сочетании с горючими веществами они будут вполне себе легковоспламеняющиеся, если же база окажется негорючей, то и они будут всего лишь слабо-горючими. Выбирая материалы для отделки и облицовки, следует руководствоваться не только их качествами непосредственно, но и свойствами предполагаемых оснований.

Для помещений, рассчитанных на большое количество людей, не рекомендуется использовать стройматериалы органического состава.

Отделка мдф плитами

Это относится, например, к панелям МДФ, входящих обычно в Г4 или Г3 группы. В торговых залах запрещается применять материалы с классом пожароопасности выше, чем КМ2, для отделки потолков и стен. Простые бумажные обои не входят в перечень продукции, нуждающейся в непременной сертификации. Их вполне можно использовать в качестве отделки даже в помещениях с повышенными требованиями, но в том случае, если основанием для них будет служить негорючий материал.

Панели МДФ вполне успешно можно заменить гипсокартоном, покрытым особой декоративной пленкой. Из-за своей гипсовой основы данный материал относится к негорючим, полимерная же пленка относит его в П группу.

Все это позволяет использовать его для помещений фактически любого назначения: сегодня материал успешно применяется для возведения отдельных строительных конструкций – разного рода перегородок.

Напольные покрытия: пожарная опасность

К особым качествам напольных покрытий имеется гораздо меньше претензий, чем к облицовочным и отделочным материалам.

Дело в том, в случае возникновения пожара, температура внизу, возле пола, гораздо ниже, чем у стен и, тем более, потолка. С другой стороны, немаловажное значение для напольных покрытий имеет показатель степени распространенности языков пламени.

Линолеум и его горение

Весьма широкое применение получили сегодня различные линолеумы, за счет своих отличных эксплуатационных качеств и простоты монтажа. Этим материалом застилают полы в коридорах, холлах, вестибюлях и фойе самых разных зданий.

Надо заменить, что большинство материалов подобного рода являются сильно горючими, относятся к группе Г4, и имеют значительный коэффициент дымообразования.

При t 300 градусов они способны поддерживать горение, при нагревании более 500-600 воспламеняются. Продукты горения большинства материалов являются токсичными.

Тем более нельзя использовать его на лестничных клетках и в вестибюлях, требования к которым еще жестче. Практически то же самое относится и к ламинату, состоящему из полимеров и органики. Независимо от его типа, он также относится к горючим материалам, непригодным для отделки эвакуационных коридоров и путей.

Самыми устойчивыми, в плане пожарной безопасности, среди напольных покрытий являются керамогранит и плитка из керамики. Они входят в группу КМО, и не содержатся в списке материалов, нуждающихся в противопожарной сертификации.

Данный тип материалов можно использовать в помещения фактически любого функционального назначения. Кроме того, в холлах и коридорах успешно применяют полужесткие плитки из поливинилхлорида с минеральным наполнителем (КМ1).

Противопожарные свойства: гидроизоляционные и кровельные материалы

Защита кровли от пожара?

Пожароопасность материалов кровли обычно отмечается в их сертификатах как отдельная группа – горючести.

Менее всего опасными оказываются кровельные покрытия из глины и металла, более опасными – изделия, в состав которых входят битум, резина, каучуки, термопласты полимеры. Между тем, именно эти составляющие обеспечивают покрытиям такие качественные характеристики, как паро- и водонепроницаемость, эластичность, стойкость к образованию трещин, морозоустойчивость, устойчивость к атмосферным воздействиям.

Самыми пожароопасными материалами справедливо считаются гидроизоляционные и кровельные материалы, содержащие битум.  Последний способен воспламеняться уже при показателях t, достигающих 230 градусов, он имеет высокую скорость горения и дымообразующая способность. Битумы активно используются в изготовлении гидроизоляционных, мастичных кровельных и рулонных материалов ( рубероид, стеклорубероид, гидроизол, пергамин, изол, фольгоизол).Почти все материалы для кровли, в состав которых входит битум, входят в группу Г4.

Это значительно ограничивает их применение в помещениях, для которых к пожарной безопасности разработаны особые требования. Укладывать их необходимо исключительно на негорючую основу. Поверх них должна производиться гравийная засыпка. На отдельные сегменты кровлю здания разделяют специальными противопожарными рассечками. Все эти мероприятия рассчитаны на то, чтобы своевременно локализовать очаг возгорания, а также помешать распространению огня.

На современном рынке представлено множество видов материалов для гидроизоляции. Это полиэтиленовые, поливинилхлоридные, тиоколовые, полипропиленовые, полиамидные и другие мембраны. Фактически все они являются горючими.

Самыми благополучными из них, относительно пожарной безопасности, являются мембраны гидроизоляционные, входящие в группу Г2. Обычно это изделия из поливинилхлорида, в который добавлен антипирен.

Теплоизоляционные материалы и их горение Теплоизоляционные материалы, которые должны быть сертифицированы относительно их пожарной безопасности, подразделяются условно на пять групп, первая из которых – пенополистиролы. Из-за своей бюджетности они весьма активно применяются в современном строительстве. Данная продукция имеет отличные теплоизолирующие качества, однако обладает она и рядом недостатков.

К ним относятся их недолговечность, плохая устойчивость к ультрафиолету, недостаточная паропроницаемость и влагостойкость, и, конечно же, высокая степень горючести.

Экструдированный пенополистирол обладает более упорядоченной структурой: его составляют закрытые мелкие поры. Особая технология производства обеспечивает ему более высокую влагостойкость, но горючесть остается такой же высокой.

Самовоспламенение материала происходит при температуре около 480 градусов, а воспламеняться принудительно он способен при температуре от 220 градусов. Во время горения выделяется много тепла и токсичные продукты. Относятся все пенополистиролы к Г4 группе.

Еще один вид материалов для теплоизоляции – пенополиуретаны, представленные термоактивной неплавкой пластмассой. Она имеет ячеистую структуру, ее поры и пустоты заполняет газ, обладающий низкой теплопроводностью. У пенополиуретана весьма высокая пожароопасность, которая объясняется его низкой температурой воспламенения, высоким дымообразованием, токсичностью отходов сгорания.

Они используются в качестве теплоизоляции перегородок, наружных ограждений и различных фундаментов, в виде среднеплотных плит. При воздействии открытого огня материал сохраняет свою форму, но обугливается. Его дымообразующая способность гораздо ниже, чем у пенополистирола. Важным недостатком данной категории продукции является тот факт, что при разложении они выделяют особо токсичные вещества, весьма опасные для здоровья и жизни людей.

Стекловата также относится теплоизоляционным материалом. Для ее изготовления применяются те же материала, что и для производства стекла, и отходя стекольного производства. Температура плавления материал составляет около 500 градусов, и она обладает довольно хорошими противопожарными характеристиками.

Но из-за некоторых причин, к группе негорючих материалов относится только стекловата плотностью не более сорока кг/куб. метр.

К группе теплоизоляции относится также вата каменная, которую производят из волокон базальтовой горной породы. Этот материал имеет высокие звукоизоляционные и теплоизоляционные качества, выдерживает различные нагрузки, стоек и долговечен. Материалы, относящиеся к данной разновидности, не выделяют опасных и вредных веществ, а также не воздействуют негативным образом на окружающую среду.

С точки зрения пожарной безопасности, каменная вата является одним из наиболее надежных материалов – она не горюча, и относится к классу КМО пожарной безопасности.

Прочные волокна материала могут выдерживать нагревание до 1000 градусов, что позволяет ему успешно препятствовать распространению огня во время пожара. Материал можно использовать в этажности здания практически без ограничения.