В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
В рамках данной статьи мы рассмотрим первую, базовую составляющую – обеспечение нераспространения пожара. Речь идет о комплексном решении в области пассивной огнезащиты зданий и сооружений. Основная задача и идеология этих систем – удерживание и локализация возгорания в месте/помещении его первоначального возникновения, с целью нераспространения продуктов горения и собственно пламени на смежные помещения и отсеки здания. Пожарная безопасность – это, в первую очередь, задача сохранения жизни и здоровья людей, находящихся в зоне риска. Вторая по очереди, но не по значимости, решаемая задача – минимизация ущерба, причиняемого пожаром, зданию. Обе эти задачи сегодня с успехом решаются при использовании материалов пассивной огнезащиты.
Предотвращение пожара в проектируемом здании обеспечивается применением пожаробезопасных строительных материалов, специального инженерного оборудования и технических средств, прошедших реальные испытания и, само собой, имеющих все необходимые сертификаты соответствия и пожарной безопасности. Организации, задействованные в проекте, должны иметь соответствующие лицензии на осуществление проектирования специальных разделов, монтажа, наладки, эксплуатации и технического обслуживания противопожарных систем и, что немаловажно, обладать опытом и пониманием специфики противопожарной защиты конкретных объектов.
Система противопожарной защиты обеспечивается комплексным решением объемно-планировочных, конструктивных особенностей здания и применением средств автоматической пожарной сигнализации, пожаротушения, дымоудаления и подпора воздуха, ограничивающих распространение возможного пожара и обеспечивающих безопасную эвакуацию людей.
К организационно-техническим мероприятиям относится создание на объекте специальной службы, осуществляющей контроль за соблюдением мер пожарной безопасности в здании, эксплуатацией и техническим состоянием систем противопожарной защиты.
Эффективная система противопожарной защиты состоит из четырех важнейших компонентов:
Основным фактором риска для человека во время пожара является вовсе не огонь. По результатам натурного моделирования пожара определено, что в негорящем помещении объемом 10 куб. м, но смежном с помещением, в котором развивается пожар (при наличии в стене между помещениями сквозного отверстия диаметром 8 мм), скорость задымления такова, что через 3 мин. 40 с видимость становится почти нулевой. Человек не увидит собственной вытянутой руки (примерно 0,5 м). Этот тест наглядно демонстрирует важность комплексного применения решений пассивной огнезащиты на всех этапах строительства объектов. Ведь в случае реального пожара человек, оказавшийся в условиях такой задымленности, имел бы весьма скромные шансы быстро покинуть горящее здание без риска подвергнуться отравлению токсичными газами и продуктами горения.
По статистике, абсолютное большинство летальных случаев на пожарах вызвано не термическим воздействием, а отравлением продуктами горения – дымом и токсичными газами, образующимися при горении различных материалов, в первую очередь полимеров, применяемых как в конструктивной и инженерной инфраструктуре зданий, так и в быту.
Ключевым приоритетом для пожарных является максимально быстрое тушение пожарных выходов и путей эвакуации. Однако в здании могут быть заложены невидимые на первый взгляд конструктивные недостатки, которые позволят быстро распространиться огню и дыму, что не только усложняет работу пожарных расчетов, но и ставит под угрозу безопасность эвакуирующихся из здания людей.
Наиболее распространенное решение для активного пожаротушения – это спринклерные системы водяного тушения, однако они имеют ряд недостатков и ограничений. Спринклерное тушение – это в любом случае энергозависимая система, и, как любое инженерное оборудование, спринклерные системы подвержены риску оказаться частично или полностью неисправными при запуске. Кроме того, будучи системой локализации, а не тушения, спринклерные оросители не гарантируют полного подавления огня, дыма и токсичных газов – продуктов термического распада различных материалов. Их задача – замедлить распространение огня до прибытия пожарных расчетов, не более.
Преимущества пассивной огнезащиты
К сожалению, в России на сегодня отсутствует системная практика применения современных средств пассивной огнезащиты. Это связано с отставанием нормативной базы и уровня подготовки проектных организаций от мировых современных технических решений в этой области. Между тем применение таких систем имеет критическое значение в строительстве.
В случае, когда здание спроектировано и возведено с учетом всех требований безопасности и вариантов развития пожара, оснащено защитой технологических проемов, кабельных проходок, конструктивных сочленений и разделено на огнеупорные отсеки, пожарные расчеты имеют больше времени и возможностей для эвакуации людей и эффективного тушения пожара. Огонь локализуется в месте возникновения возгорания, не распространяясь на соседние помещения и объекты, благодаря применению комплексной системы пассивной огнезащиты.
В этом и заключается основная концепция пассивной огнезащиты зданий и сооружений.
Решения пассивной огнезащиты для минимизации пожарных рисков делятся на четыре группы по механизму действия и физическим свойствам материалов.
Вспучивающиеся материалы
Увеличиваются в объеме под воздействием тепловой энергии горения. Процесс начинается при достижении температуры примерно 100 °С, максимальное расширение – при температуре примерно 540 °C. Эффективно применяется для защиты трубных и кабельных проходок.
Эндотермические материалы
Абсорбируют тепловую энергию с разрушением собственной структуры (например, гипсовый материал, который в своем составе содержит воду в кристаллической форме). Эффективно применяется для защиты несущих металлоконструкций, кабельных трасс, топливопроводов и емкостей с химическими и горючими жидкостями.
Абляционные материалы
Препятствуют и замедляют процесс передачи тепловой энергии. Под воздействием энергии горения происходит эрозия материала. Эффективно применяются для защиты трубных и кабельных проходок, а также для открытых проемов в сочетании с другими материалами.
Изолирующие гибкие материалы
Препятствуют передаче энергии горения, обладают низкой теплопроводностью, стабильны при высоких температурах. Эффективно применяются для защиты воздуховодов, жироуловителей, вентиляционных коробов1.
Многие элементы несущих конструкций и инженерной инфраструктуры нуждаются в противопожарной защите. Кабельные трассы, которые являются "нервными проводящими путями" здания, наиболее уязвимы для огня. Даже современные, не поддерживающие горение кабели являются значительной пожарной нагрузкой, не говоря уже о более дешевых горючих кабелях, которые дают пищу огню, а кабельные проходки являются "идеальными" путями для распространения пожара (в качестве примера можно привести пожар на Останкинской телебашне).
Кабельные трассы, несущие критическую функциональную нагрузку в системе BMS (система диспетчеризации здания), защищаются гибкими эндотермическими матами, обеспечивающими рейтинг огнезащиты от 30 мин. и более (до 4 ч для металлоконструкций). Этого времени, которое выигрывается у пожара, достаточно для эвакуации людей из здания, применения средств первичного пожаротушения и прибытия пожарных расчетов. Проходки кабельных трасс закрываются композитными огнезащитными панелями и герметизируются от проникновения дыма и токсичных газов специальной огнеупорной мастикой. То же относится и ко всем трубным проходкам, которые являются слабыми точками здания. Полимерные трубы, повсеместно применяющиеся в системах водоснабжения, отопления и канализации, являются значительной пожарной нагрузкой, а выгорая, они открывают путь огню. Здесь применяются специальные вспучивающиеся огнезащитные материалы. Они увеличиваются в объеме в несколько раз и запечатывают отверстие трубной проходки, останавливая таким образом развитие пожара.
Есть еще один путь, где очень быстро проходит распространение горения внутри здания, – это система вентиляции. Здесь эффективным препятствием распространению пожара могут стать изолирующие материалы на основе минеральных или керамических волокон, которые повышают огнестойкость до трех часов.
Современные здания в обязательном порядке обеспечиваются аварийными системами резервного электропитания. Собственно, это дизельные генераторы, которые имеют запас топлива и "обвязаны" системой топливопроводов, идущих от емкостей с топливом к генераторам. Для защиты топливопровода идеально подходят эндотермические маты, которые не допустят нагрева горючей жидкости внутри. В самом помещении дизель-генераторной целесообразно предусмотреть установку системы активного пожаротушения, например компактную автоматическую установку газового пожаротушения на основе безопасного газового огнетушащего вещества нового поколения ФК-5-1-12. Современные здания и сооружения – это сталь и бетон. Высокопрочная сталь несущих металлоконструкций очень уязвима перед огнем. При нагреве свыше 500 °C металл утрачивает структурную целостность, что приводит к разрушению несущих металлоконструкций. Поэтому чрезвычайно важно, чтобы несущие конструктивные элементы здания были надежно изолированы от "зоны риска" за счет применения современных, долговечных, легких в применении материалов. Защита несущих колонн и балок может быть осуществлена эндотермическим материалом, который обезопасит несущие элементы здания на срок до четырех часов и более в зависимости от количества слоев материала при углеводородном, целлюлозном и реактивном горении с температурой до 1200 °C (!).
Подводя итог, важно еще раз отметить, что противопожарная защита – это специальная область знаний, наука, состоящая из комплекса технических решений, которые не подменяют, но дополняют друг друга. Преимущества применения пассивных систем пожаротушения в огнезащите:
Однако одинаково важно системное использование всех решений, в совокупности дающих гарантию безопасности людей и сохранности зданий и имущества.
Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #4, 2014
Посещений: 10908
Автор
| |||
В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
