Огнестойкость

Огнестойкость // Будмайстер. 2002 . №22. C. 34-35

В последнее время в Украине широко применяются строительные конструкции и противопожарные преграды с использованием новых материалов, значительное количество которых поступает из-за рубежа, порой с сомнительными сертификатами. Из-за отсутствия данных о результатах испытаний не всегда представляется возможным дать однозначную оценку области применения этих изделий и материалов. В первую очередь, это касается противопожарных дверей, кабельных и технологических проходок, стен и перегородок из новых материалов, металлических конструкций с огнезащитными покрытиями и облицовками, воздуховодов и противопожарных клапанов систем вентиляции.

Использование конструкций без предварительных огневых испытаний снижает уровень пожарной безопасности объектов и приводит к увеличению количества пожаров, человеческим жертвам и материальному ущербу. В качестве примера можно привести пожар на Останкинской телебашне в Москве, в оборудовании которой были использованы огнезащитные материалы для заделки кабельных проходок антенных кабелей особой конструкции (так называемых фидеров). Катастрофические последствия пожара в немалой степени связаны с тем, что кабельные проходки с таким типом кабелей огневых испытаний не проходили. Можно также привести примеры крупных пожаров, которые произошли в последние годы в помещениях Госкомитета телевидения и радиовещания в Киеве, производственных корпусах завода ?КамАЗ? в Набережных Челнах, здании Управления внутренних дел в Самаре и т.п.

Необходимо отметить, что в бывшем СССР практически вся испытательная база была сосредоточена во Всесоюзном научно-исследовательском институте противопожарной обороны и ЦНИИСК им. Кучеренко в г. Москве. После распада СССР необходимость создания испытательной базы в Украине для испытаний полномасштабных образцов строительных конструкций стала очевидной. Современное испытательное оборудование для определения огнестойкости конструкций, отвечающее требованиям европейских и международных стандартов, имеют даже такие небольшие страны, как Словакия и Словения. Однако проведение испытаний за рубежом требует значительных валютных затрат. Например, для испытания одного типа противопожарных дверей необходимо от 3 до 10 тыс. долларов США, не считая затрат на доставку и монтаж испытываемых образцов.

Разработка и создание испытательно-методической базы для определения пожарной опасности строительных материалов и предела огнестойкости конструкций впервые были начаты в Украинском научно-исследовательском институте пожарной безопасности (УкрНИИПБ МВД Украины) в начале 90-х, и в настоящее время институт является ведущей организацией в этой области испытаний. Начиная с 1995 г. в УкрНИИПБ проведено более 150 испытаний на огнестойкость различных типов строительных конструкций, противопожарных преград, кабельных проходок и других изделий. Испытания по определению предела огнестойкости строительных конструкций в Украине проводятся в соответствии с требованиями национального стандарта ДСТУ Б В. 1.1-4-98 ?Защита от пожара. Строительные конструкции. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования?. Этот стандарт был разработан специалистами УкрНИИПБ при участии Украинского зонального научно-исследовательского и проектного института по гражданскому строительству (ОАО ?КиевЗНИИЭП?) с учетом основных требований аналогичных международных и европейских стандартов и результатов научных исследований, проводимых в институте. В стандарте определена область его применения, методы и условия испытаний, требования к образцам для испытаний и правила обработки результатов испытаний, установлены основные предельные состояния по огнестойкости.

Испытания образцов строительных конструкций проводятся при воздействии на них стандартного температурного режима, который регламентирован в ДСТУ Б В. 1.1-4-98 и в европейском стандарте EN 1363-1:1999 Fire resistance tests - Part 1: General requirements (Испытания на огнестойкость. Часть 1: Общие требования). Однако в соответствии с современными требованиями, регламентируемыми стандартами на строительные конструкции конкретных типов, в ряде случаев необходимо проводить испытания не только в стандартном температурном режиме, но и альтернативных температурных режимах. Эти режимы приведены в европейском стандарте EN 1363-2: 1999 Fire resistance tests - Part 2: Alternative and additional procedures (Испытания на огнестойкость. Часть 2: Альтернативные и дополнительные процедуры). К таким режимам относятся температурный режим наружного пожара, температурный режим медленно развивающегося пожара и температурный углеводородный режим. На рисунке представлена зависимость температуры в огневой печи от времени нагрева для каждого из названных режимов.




Температурный режим наружного пожара создает условия испытаний менее жесткие, чем при испытаниях в стандартном температурном режиме в соответствии с ДСТУ Б В. 1.1-4-98. Такой режим необходимо использовать при определении предела огнестойкости наружных стен зданий.

Более жесткие, чем при стандартном температурном режиме, условия испытаний создаются при углеводородном температурном режиме. Этот режим необходимо использовать при определении предела огнестойкости строительных конструкций, применяемых на объектах нефтяной промышленности. Температура при горении углеводородных веществ возрастает значительно быстрее и имеет большие значения, чем при горении древесины и других строительных и облицовочных материалов.

Режим медленно развивающегося пожара целесообразно дополнительно использовать при испытаниях конструкций, обработанных вспучивающимися огнезащитными покрытиями.

Для приведения положений национального ДСТУ Б В. 1.1-4-98 в соответствие с европейскими стандартами, а также в связи с необходимостью учета практического опыта его использования в Украине в настоящее время специалисты института разрабатывают изменения к стандарту.

В 2001 г. при научно-методической поддержке УкрНИИПБ МВД Украины была создана и аттестована первая очередь оборудования для испытаний строительных конструкций на огнестойкость в испытательном центре ?ТЕСТ? (г. Бровары, тел. 8-04494-6-66). В настоящее время в этом центре завершено строительство второй очереди испытательного оборудования. Для проведения испытаний полномасштабных образцов горизонтальных конструкций (панелей перекрытий, покрытий, ригелей, подвесных потолков и т.п.) аттестована большая горизонтальная печь размерами 6 х 3 м. Для проведения испытаний воздуховодов, кабельных и других сервисных технологических проходок, кабельных линий на огнестойкость аттестована специальная огневая печь. В комплексе для испытаний строительных конструкций на огнестойкость используется современная аттестованная компьютерная система сбора и обработки информации с первичных преобразователей (термопар), которые контролируют изменение температуры в печи и на поверхности испытываемых образцов. Испытательный центр ?ТЕСТ? аккредитован Госстандартом Украины на техническую компетентность и независимость в системе сертификации УкрСЕПРО (аттестат аккредитации № UA 6.001.Н. 145 от 21.05.2001 г.) и имеет лицензию Государственного департамента пожарной безопасности МВД Украины АА № 002621 (решение №1/1/2001 от 14.03.2001), что дает ему право проведения испытаний в области пожарной безопасности, в том числе сертификационных.

Таким образом, в Украине появилась возможность проводить испытания полномасштабных образцов конструкций на огнестойкость и распространение огня: ненесущих стен и перегородок; металлических конструкций с огнезащитными покрытиями и облицовками; кабельных и технологических проходок; дверей, ворот и остекленных элементов; подвесных потолков; противопожарных клапанов; воздуховодов; судовых переборок; ограждающих конструкций для хранения ценных бумаг, сейфов; регистраторов полетных данных (так называемых ?черных ящиков?) и спецконтейнеров для перевозки опасных грузов. Только в 2001 году в испытательном центре ?ТЕСТ? при участии УкрНИИПБ МВД Украины прошли испытания на огнестойкость более 40 типов продукции (противопожарные и противоударные двери, навесные панели, перегородки, в том числе с остеклением, металлические колонны с огнезащитными покрытиями, огнезадерживающие клапаны и т.п.).

Подготовка образцов и проведение испытаний на огнестойкость имеет много нюансов, поэтому специалисты института и испытательного центра ?Тест? оказывают научно-методическую помощь организациям - заказчикам испытаний. В случае необходимости проводятся предварительные (исследовательские) испытания конструкций. Необходимо отметить, что проведение исследовательских испытаний в 2001 году позволило ряду организаций и предприятий Украины создать и отработать технологию изготовления строительных конструкций и изделий (огнестойкие двери, остекленные перегородки, навесные панели и т.п.), которые отвечают современным требованиям по огнестойкости и ранее в Украине не производились. И наоборот, некоторые фирмы, например, производители дверей, продукция которых не выдержала испытаний и которые не имеют соответствующих технологий для повышения ее огнестойкости, отказались от их производства.

Конструирование противопожарных дверей, остекленных перегородок, колонн с огнезащитными покрытиями и облицовками и других изделий требует специальных знаний в области теплофизики и пожарной безопасности. Огневые испытания конструкций позволяют проверить теоретические исследования и уточнить пути решения проблемы. Так, например, остекленная перегородка, которая устанавливается на путях эвакуации, должна не только сохранять целостность в течение заданного времени огневого воздействия при стандартном температурном режиме, но и препятствовать тепловому воздействию на людей, которые могут двигаться по эвакуационным путям во время пожара. Стекло должно обладать особыми свойствами, благодаря которым предотвращается прохождение через него мощного теплового излучения со стороны пожара. Испытания позволяют моделировать поведение стеклянных перегородок во время пожара. Во время испытаний на первых 5-10 минутах огневого воздействия в огнестойком стекле происходят физико-химические превращения, и оно темнеет. В дальнейшем стекло как бы разбухает и препятствует повышению температуры на стороне, которая не подвергается огневому воздействию. Современные ?новые украинцы?, в отличие от старых ?Корейко?, хранивших нажитое в чемоданах, доверяют свои деньги и ценную информацию на магнитных носителях так называемым ?несгораемым? сейфам со сложными элементами защиты от взлома. Однако в случае даже небольшого пожара можно стать банкротом. Предельная (критическая) температура для ценных бумаг, находящихся в сейфе, при которой они еще пригодны, составляет 170?С, а для магнитных носителей информации она составляет 50?С. Испытания на пожарную безопасность ?несгораемых? сейфов в Украине практически не проводятся из-за отсутствия этих изделий в Перечне продукции, подлежащей обязательной сертификации в Украине. Таким образом, их ?несгораемость?, как правило, подтверждается только рекламными проспектами. Методическая и испытательная база для огневых испытаний сейфов в УкрНИИПБ и испытательном центре ?Тест? создана, поэтому уменьшение риска потери ценностей при пожаре зависит только от желания пользователей.

Часто бывает, что для строительства крупных престижных объектов завозится в значительном объеме продукция (двери, остекленные перегородки, навесные панели, элементы систем вентиляции и т.п.), качество которой подтверждается только красочными проспектами фирм-поставщиков. Однако, в соответствии с действующими нормами, к ней предъявляются требования по огнестойкости, которые должны быть подтверждены протоколами испытаний. При сдаче объекта в эксплуатацию необходимо предъявлять документы, подтверждающие его пожарную безопасность. В случае отсутствия таковых приходится проводить испытания материалов и конструкций уже готового объекта. Результаты испытаний, к сожалению, могут не соответствовать требованиям. Замена материалов и конструкций ведет к значительным убыткам. В связи с этим советуем всем, кто занимается строительством, перед тем как применять строительные конструкции, изделия и материалы, предварительно получить консультацию, например, в нормативно-технических отделах управлений Госпожбезопасности, по поводу требований пожарной безопасности, предъявляемых к этой продукции. Если таковые имеются, то у поставщиков надо требовать соответствующие сертификаты или протоколы, которые подтверждают огнестойкость конструкций и пожарную безопасность изделий.

Производителям строительных м