Пассивная огнезащита

Пассивная огнезащита, которой так часто не уделяют должного внимания, на самом деле способна решить одну из главных проблем пожара — быстрое распространение огня, а вместе с тем, сохранить жизнь людей и минимизировать ущерб. Комплексная противопожарная защита строений, пассивная составляющая которой продумана до мелочей, является наиболее перспективной и действенной.

Система ПЗ на этапе проектирования здания

Создать грамотную противопожарную защиту помещения можно только при помощи комплекса факторов и средств:

• архитектурные особенности здания;
• средства автоматической пожарной сигнализации;
• системы пожаротушения, дымоудаления и подпора воздуха;
• пожаробезопасные стройматериалы.

Кроме того, подрядчиком в таком проекте должна выступать только организация с лицензией и, конечно же, опытом и знаниями в сфере специфики ПЗ конкретного объекта. Во время проектирования также стоит учесть все компоненты, из которых состоит эффективная система пожарозащиты:

• обнаружение;
• оповещение;
• создание преград;
• тушение.

Огнезащитные краски и реальный пожар

Эта модель описывает температурный режим, который обеспечивается путем сжигания углеводородного топлива внутри печи, и оставляет без должного внимания условия тепломассообмена, сопутствующие пожару. Так в отмечается, что в большинстве действующих документов по пожарной безопасности заложены упрощенные методики расчета (интегральные и зонные модели), не отражающие сложную термогазодинамическую картину реального пожара, которая характеризуется существенными трехмерностью и нестационарностью. Реальный пожар как неконтролируемое горение является не изученным в должной мере теплофизическим процессом, сопровождающимся изменением химического состава и параметров продуктов горения. Турбулентный конвективный и лучистый тепломассообмен в очаге горения с химическими реакциями, теплообмен между горящими газами и ограждающими конструкциями помещения и т.д. осложняются тепломассобменом с окружающей средой через проемы и вследствие работы систем механической приточно-вытяжной вентиляции, дымоудаления и пожаротушения, что приводит к существенной неоднородности температурных, скоростных и концентрационных полей продуктов горения в объеме помещения. В итоге появляются естественные сомнения по поводу поведения весьма слабых по прочности углеродных пен, получающихся в результате вспучивания слоя огнезащитной краски, с коэффициентом вспучивания более 50 раз, в условиях реального пожара, с непредсказуемыми скоростями потоков  продуктов горения, легко сдувающих с поверхностей стальных конструкций любые непрочные покрытия, особенно в тех случаях, когда речь идёт о больших пределах огнестойкости, например 90 минут.

Пожар в помещении: главный фактор риска

Несмотря на распространенное мнение, огонь не является главной угрозой для человека. Согласно с исследованиями, больше всего летальных случаев на пожарах вызвано отравлением продуктами горения и токсичными газами. Дело в том, что под воздействием высокой температуры легко плавятся и горят полимеры, часто используемые как в строительстве, так и в быту. Дым, который образовывается в процессе горения, и является самой большой угрозой для здоровья и жизни человека во время пожара.

Что необходимо для быстрого тушения пожара

На сегодняшний день часто используемыми системами для активного тушения, являются спринклерные системы. Однако и они имеют ряд недостатков, главным из которых является зависимость от электросети. Также, как и любое инженерное оборудование, спринклерные оросители подвержены риску в нужный момент оказаться неисправными. Системы, о которых идет речь, не заменят полноценной пожарной бригады. Они способны лишь локализовать и замедлить распространение огня и дыма.

Старение противопожарных красок

Есть и  еще одна проблема, свойственная полимерным покрытиям, к коим относятся и огнезащитные краски, а именно —  их  старение. На сегодняшний день нет достоверных данных, подтверждающих сохранение способности к вспучиванию, по отношению к первоначальной, в процессе эксплуатации покрытий, имеющих полимерную природу. С другой стороны, создается впечатление, что совершенно забыт опыт, приобретенный в 70-е – 80-е годы прошлого века в процессе совместной работы ЦНИИСК им Кучеренко и ВНИИПО. Разработанные на тот период методики, материалы и технологии, доработанные с учетом современных представлений о пассивной огнезащите с успехом могут быть применены и в настоящее время. Особое сожаление вызывает практическое исключение из перечня материалов, применяемых для целей огнезащиты,  хризотила. Причины такой ситуации и  положение дел на настоящий период времени изложены в различных многочисленных публикациях, например.

Отличительная и уникальная черта хризотила – рост его кристаллов только в одном направлении, в результате чего их длина может в десятки тысяч раз превышать толщину и доходить до нескольких сантиметров. По той же причине хризотил при механическом воздействии легко расщепляется на тончайшие (меньше длины волны света) прочные эластичные волокна. При рассмотрении этих волокон в электронный микроскоп видно, что они внутри полые, их внутренний диаметр составляет приблизительно 13 нм,  а внешний 26 нм. Эти волокна сплетены в более толстые нити, длина которых может достигать 5 см и более. Такая природа хризотила обусловливает его беспрецедентные армирующие свойства, обеспечивающие высокую прочность, трещиностойкость и адгезию покрытия даже при небольшом его количестве (несколько процентов) в огнезащитном составе. А использование при разработке составов нанотехнологических подходов, например, применение в композиции механоактивированных ингредиентов позволит получить, как нам представляется, продукты с очень высоким уровнем соотношения цена – качество.

Товарами сходного качества являются и некоторые из огнезащитных красок. По крайней мере, сталкиваясь на практике, в процессе производства работ по реконструкции, с необходимостью демонтажа огнезащитных красок, выполненных на основе хризотила более 20 лет назад видно, что они имеют вполне приемлемый товарный вид (после очистки от пыли), высокие прочность и адгезию  по отношению к поверхностям стальных конструкций, на которые они нанесены.

Для чего нужна пассивная огнезащита

Огнезащитные покрытия – это жаростойкие составы и краски, которые наносят, чтобы придать поверхностям устойчивость к возгоранию. Это составы, предотвращающие выделение дыма, токсичных продуктов при горении. Также они препятствуют быстрому распространению пламени.

Пассивная огнезащита бывает конструктивной и неконструктивной. Конструктивные мероприятия проводятся при создании проекта и последующем возведении сооружений. На объектах, которые уже эксплуатируются, применяются неконструктивные способы пассивной огнезащиты.

Последнее слово — за рынком

Продавцы и разработчики огнестойких красок и конструктивных материалов для пассивной защиты обычно сравнивают достоинства своей продукции и недостатки продукции конкурентов.

Потребителям полезнее рассмотреть и сравнить, без противопоставлений, фактические характеристики и особенности применения каждого из способов для конкретных объектов, работающих в конкретных условиях.

По пределу огнестойкости (150—240 минут) минеральные плиты — вне конкуренции. Но применение массивной огнезащиты не всегда технически возможно: если это противоречит архитектурным решениям, дает сверхнормативные статические нагрузки (в старых зданиях с деревянными несущими конструкциями, строениях повышенной этажности), для конструкций и оборудования сложных форм, эстакад, мостов.

Плиты (толщиной 25—100 мм) требуется закреплять на поверхностях с помощью кронштейнов, консольных стержней или прижимов, для ват и набивочных материалов — обустраивать короба, ветрозащиту с последующей декоративной отделкой.

Огнестойкие краски имеют предел эффективности 30—120 минут, а технических ограничений практически не имеют. Но, любые отклонения в технологии их нанесения, могут негативно сказаться на качестве огнезащиты.

Срок службы плит из термостойких материалов — больше 20—30 лет. Огнезащитные краски при эксплуатации в открытом контуре сохраняют огнезащитную способность 7—12, реже — 15 лет, но, при этом, не портятся под действием механических вибраций, резких перепадов температур, землетрясений, УФ- и радиоактивных излучений.

Вспучивающиеся термостойкие краски используются для защиты объектов из дерева. Пропитки с антипиренами надежно защищают древесину при пожарах и предохраняют от гниения, поражения насекомыми и грибками. Но, со временем, особенно на открытом воздухе, полезные вещества вымываются с поверхности. Огнезащитные лаки и краски оказались долговечнее и надежнее.

Эффективность противопожарного покрытия

Эффективность огнезащитных красок, армированных хризотиловыми волокнами, проявилась в полной мере во время трагических событий 11 сентября в Нью-Йорке, приведших к обвалам башен Всемирного торгового центра. При строительстве этих башен для огнезащиты стального металлокаркаса Южной башни использовалась изоляция, не содержащая хризотил. Она рухнула через 47 минут после удара самолёта и начала пожара. А Северная башня, огнезащитная изоляция которой содержала хризотил до 37 этажа включительно — обвалилась уже через 104 минуты.

При строительстве башен близнецов использовались три типа огнезащитных составов, содержащих хризотил: — Смесь минеральной ваты, гипса и портландцемента с добавлением 20 процентов хризотила. Она использовалась  для огнезащиты стального каркаса с первого до 36-го этажа Северной башни. — Смесь вермикулита, гипса, 13-ти процентов хризотила, использовалась  для ограждающих конструкций  на 37-м этаже Северной башни. — Смесь 80-ти процентов хризотила и 20-ти процентов портланд-цемента использовалась, в частности, для огнезащиты лифтовых шахт обеих башен. В результате исследований, осуществленных Американским обществом по испытанию материалов (ASTM) в связи с этой катастрофой, в частности было отмечено, что одной из основных причин быстрого обвала была недостаточная огнезащитная эффективность изоляционных материалов. А также то обстоятельство, что эффективность огнезащитных красок, содержавших хризотил на 10…25 процентов выше, чем у аналогов, его не содержавших. Испытания, проведенные ASTM, установили, что огнезащитные краски, заменившие хризотил содержащие, и отвечавшие требованиям соответствующих регламентов безопасности на 1970 год,  к 2001 году потеряли свои огнезащитные свойства до такой степени, что не обеспечили необходимый уровень пределов огнестойкости. Проверки изоляционных материалов с хризотилом в конструкциях нижних этажей показали, что они сохранили свои первоначальные характеристики. Таким образом, огнезащитные краски, изготавливаемые на основе хризотила и перерабатываемые по технологиям полусухого и мокрого торкретирования, обладающие гарантированно низкой ценой и очень высокой долговечностью вплоть до всего срока эксплуатации строительного объекта,  могли бы составить очень серьезную конкуренцию всем известным огнезащитным составам,  включая краски. Но, отдавая отчет реальному положению дел на рынке пассивной огнезащиты, можно только предположить, что с повышением требований к реальному уровню пожарной безопасности зданий и сооружений, связанным с переходом на страховые принципы его определения, усилению уровня конкуренции между производителями огнезащитной краски рано или поздно произойдет реанимация внимания к этому уникальному природному материалу, производимому в широких масштабах  в России, тем более, что его применение формально не запрещалось. В сложившихся условиях наиболее эффективными представляются огнезащитные краски и изделия на минеральной основе, армированные волокнами, заменителями хризотила. Одними из них является огнезащитнаяе краска «Сотерм», полная информация о которой представлена на сайте www.technoterm.ru

Литература:

1. Зернов С.И., Богатищев Д.И., Пузач С.В. «Моделирование тепломассообмена при пожаре для оптимизации систем противопожарной безопасности», журнал «Системы безопасности» №1, 2004
2. ЦНИИСК им. Кучеренко. « Пособие по определению огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (к СНиП II-2-80) », Москва Стройиздат 1985 г.
3. Сражение мирового масштаба, Строительная газета №27 от 05.07. 2004 г.
4. Новые европейские исследования доказали канцерогенность заменителей хризотил-асбеста, Московский комсомолец, 26.09. 2006 г.
5. Мировой запрет экспорта хризотил-асбеста в рамках Роттердамской конвенции не прошел. Россия вновь победила в битве, но не выиграла войну, Московский комсомолец, 03.11.2006 г.
6. Украинские ученые: Использование хризотил-асбеста не приводит к раку, Комсомольская правда, 15.10.2007 г.
7. Леенсон И. «Асбест», Энциклопедия кругосвет 8. Последствия антиасбестовой кампании. Всемирный Торговый Центр, Информационный бюллетень Института Асбеста, №3, ноябрь 2002.

Подводим итоги

Терморасширяющиеся огнестойкие краски давно доказали свою эффективность, об этом говорят расширяющиеся области их использования и огромный ассортимент. В последние годы спрос на тонкослойную огнезащиту растет быстрее, чем на защитные конструктивные материалы, несмотря на большую разницу в цене.

Применение высококачественных огнезащитных красок

Использование именно качественной огнезащитной краски очень важно. Применение огнезащитных красок высшего качества позволяет нашей компании добиваться отличных результатов.

«Старый» против «нового»

Как правило, один различает «старые» и «новые» барьерные системы. Системы «Старые» были испытаны и проверены государственными органами, включая DIBt, Британский институт стандартов (BSI) и Институт Национального научно-исследовательский совет по научным исследованиям в строительстве. Эти организации каждый публиковать в кодексы и стандарты, стены и детали сборки пола, которые могут быть использованы с родовыми, стандартизированных компонентов, для достижения определенных количественных оценок огнестойкости. Архитекторы обычно ссылаются на эти детали на чертежах, чтобы позволить подрядчикам строить пассивные барьеры противопожарной защиты определенных оценок. «Старая» система иногда добавляет через испытания, проведенные в государственных лабораториях, такие как те, которые поддерживаются институт Канады по исследованиям в области строительства, который затем публикует результаты в Канаде Национального строительного кодекса (NBC). Германия и Великобритания, по сравнению, публиковать свою «старую» систему в соответствующих стандартах, DIN4102 Часть 4 (Германия) и BS476 (Соединенное Королевство). Системы «Новые», как правило, на основе сертификации списков, в результате чего установленная конфигурация должна соответствовать допускам, установленным в сертификации листинга. Соединенное Королевство является исключением из этого правила, в результате чего сертификации, хотя и не испытывать, не является обязательной.

Страны с дополнительной сертификацией

Огневые испытания в Великобритании представлены в виде результатов испытаний, но в отличие от Северной Америки и Германии, строительные органы не требуют письменного доказательства того, что материалы , которые были установлены на сайте являются фактически идентичны материалами и продуктов , которые были использованы в тест. Протокол испытаний также часто интерпретируются как инженеры, результаты испытаний не сообщается в виде равномерно структурированные списки. В Великобритании и других странах , которые не требуют сертификации, доказательства того, что производитель не подставляются другие материалы , кроме тех , которые используются в первоначальном тестировании основаны на доверии в этике или виновности изготовителя. В то время как в Северной Америке , и в Германии, сертификация продукции является ключом к успеху и правовой защитимости пассивных барьеров противопожарной защиты, альтернативных сертификаты контроля качества отдельных монтажным компаний и их работа доступна , хотя не является законодательным или нормативным требованием. Тем не менее, вопрос о том, как можно быть уверенными, кроме веры в поставщике, то , что было протестирован идентично тому, который был куплен и установлен это вопрос личного суждения. Наиболее широкая оглаской пример системы PFP , которые не были предметом сертификации и были признаны неработоспособным в уполномоченных органах является скандалом Thermo-Lag , который был доставлен на свет осведомителей Джеральда У. Браун , который уведомит Комиссию по ядерному регулированию из неадекватность пожарной проверки на целостность цепи мер , используемых в лицензированных атомных электростанций . Это привело к расследованию конгресса, значительное освещение в прессе и большое количество ремонтных работ со стороны промышленности , чтобы смягчить проблему. Там не известный случай аналогичный экземпляр для систем ПРМ , которые находились под последующей режим организаций , имеющих национальную аккредитацию для сертификации продукции , таких как DIBt или Underwriters Laboratories .

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Электрический разряд в газах... Компрессорная станция — излагаем г... Договор об ограничении систем ПВО 1972 г... Гидравлический домкрат, определение...