2. При пожаре внутри помещения температура на стальном профнастиле достигала 250-300 °С (при которой возможно воспламенение ПСБ-С) к 12-й минуте эксперимента.
В результате продолжающегося горения изобутилового спирта в противнях (использованного в качестве горючей нагрузки) температура на профнастиле, изоляционных слоях и незащищенных несущих стальных конструкциях к 18-й минуте эксперимента превысила в некоторых точках 900°С [43].
На 19-й минуте опыта обрушились основные несущие элементы фрагмента, что вызвало обрушение самого покрытия на всей его площади.
Таким образом, при локальном пожаре внутри помещения и площади горения, составляющей около 10% общей площади испытываемого фрагмента, обрушение всех незащищенных металлических конструкций происходит через 0,3 ч от начала огневого воздействия, а зона горения и повреждения огнем изоляционных слоев покрытия распространилась на площадь, значительно превышающую площадь локального пожара.
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.
В соответствии с требованиями СНиП 21-01-97* строительные материалы, в т. ч. утеплители конструкций, характеризуются только пожарной опасностью.
Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью продуктов горения.
По горючести строительные материалы подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г).
Горючие строительные материалы подразделяются на:
слабогорючие (Г1),
умеренногорючие (Г2),
нормальногорючие (ГЗ),
сильногорючие (Г4).
Горючесть строительных материалов устанавливают по ГОСТ 30244.
Горючие строительные материалы по воспламеняемости подразделяются на три группы:
В1 (трудновоспламеняемые);
В2 (умеренновоспламеняемые);
ВЗ (легковоспламеняемые).
Группы строительных материалов по воспламеняемости устанавливают по ГОСТ 30402.
По дымообразующей способности горючие строительные материалы подразделяются на три группы:
Д1 (с малой дымообразующей способностью);
Д2 (с умеренной дымообразующей способностью);
ДЗ (с высокой дымообразующей способностью).
Группы строительных материалов по дымообразующей способности устанавливают по 2.14.2 и 4.18 ГОСТ 12.1 044.
По токсичности продуктов горения горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы:
Т1 (малоопасные);
Т2 (умеренноопасные);
ТЗ (высокоопасные);
Т4 (чрезвычайноопасные).
Группы строительных материалов по токсичности продуктов горения устанавливаются по 2.16.2 и 4.20 ГОСТ 12.1 044.
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).
Пределы огнестойкости строительных конструкций устанавливаются по ГОСТ 30247, а классы пожарной опасности по ГОСТ 30403.
По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса:
непожароопасные (КО),
малопожароопасные (К1),
умереннопожароопасные (К2),
пожароопасные (КЗ).
Минимальные значения пределов огнестойкости для основных строительных конструкций зданий (сооружений), которыми определяется их степень огнестойкости, приведены в таблице 4*СНиП 21-01-97*.
Для бесчердачных покрытий (настилов, в т. ч. с утеплителем) зданий II-IV степеней огнестойкости предел огнестойкости должен составлять не менее RE 15 [43].
В этом случае в качестве несущих допускается применять незащищенные от огня стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел огнестойкости несущих элементов по результатам испытаний составляет менее R 8 см. п.5.18* СНиП 21-01-97*.
Для покрытий зданий I степени огнестойкости минимальный предел огнестойкости должен составлять RE 30 и в этом случае все несущие элементы подлежат дополнительной огнезащите, обеспечивающей указанный показатель.
Степень участия строительных конструкций в развитии пожара и образовании его опасных факторов определяет класс конструктивной пожарной опасности здания (сооружения).
Для зданий класса СО класс пожарной опасности бесчердачных покрытий должен быть не ниже КО; для зданий класса С1 - не ниже К1; для зданий класса С2 не ниже К2; для зданий класса СЗ не нормируется (табл.5* СНиП 21-01-97*).
В соответствии с требованиями ГОСТ 30403 пожарную опасность конструкций (в т. ч. покрытий) характеризуют:
наличием теплового эффекта (но не его величиной) от горения материалов испытываемого образца;
наличием пламенного горения газов, выделяющихся при термическом разложении материалов образца, продолжительностью более 5 с;
наличием горящего расплава при продолжительности его горения более 5 с;
размером повреждения образца в контрольной зоне;
пожарной опасностью материалов, из которых выполнена конструкция.
При оценке результатов испытаний повреждение (обугливание, оплавление и выгорание) слоев пароизоляции толщиной не более 2,0 мм не учитывается.
Результаты испытаний плит из пенополистирола и его модификаций на пожарную опасность
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.
Результаты проведенных исследований пожароопасных свойств различных типов пенополистирольных плит приведены в таблице 1. Приложения 5.
Анализ результатов оценки горючести и теплоты сгорания пенополисторолов позволяет сделать вывод о том, что все они относятся к горючим материалам, имеют высокую теплоту сгорания (>39 МДж/кг) и низкое значение кислородного индекса (<20%).
При испытании по методу ГОСТ 12.1 044-89 (п.4.3) они практически теряют 100% массы (Am), имеют высокую температуру газообразных продуктов горения и сравнительно небольшое значение времени ее достижения Образцы пенополистиролов.