Popularni Postovi

Izbor Urednika - 2019

Opasnost od požara građevinskih materijala

Osiguranje zaštite od požara jedan je od ključnih zadataka u izgradnji i radu modernih visokih zgrada, velikih poslovnih centara i trgovačkih i zabavnih kompleksa.

Specifičnost velikih zgrada - velika duljina puteva bijega - diktira povećane zahtjeve za zaštitu od požara građevinskih konstrukcija i korištenih materijala. I tek kada se ti zahtjevi ispune zajedno s rješavanjem drugih tehničkih i ekonomskih problema, zgrada se smatra ispravno projektiranom.

Prema Saveznom zakonu Ruske Federacije od 22. srpnja 2008. godine br. 123-FZ „Tehnički propisi o zahtjevima za zaštitu od požara“, izbor građevinskog materijala izravno ovisi o funkcionalnoj namjeni zgrade ili prostorije.
Klasifikacija građevinskih materijala često se provodi na temelju opsega proizvoda. Prema ovom kriteriju, podijeljen je na konstruktivna, izolacijska i završna, kao i konstruktivno-izolacijska i konstruktivno-završna rješenja.

Sa stajališta zaštite od požara, optimalna klasifikacija je predložena u članku 13. "Tehničkih propisa", koji građevinski materijal razbija na dvije vrste: zapaljive i nezapaljive. S druge strane, zapaljivi materijali su podijeljeni u 4 skupine - slabo zapaljivo (G1), umjereno zapaljivo (G2), normalno zapaljivo (G3) i, konačno, visoko zapaljivo (G4).

Osim toga, ocjenjuju se prema kriterijima kao što su zapaljivost, sposobnost širenja plamena preko površine, sposobnost stvaranja dima i toksičnost. Kombinacija ovih pokazatelja omogućuje dodjeljivanje razreda opasnosti požaru određenom materijalu: od KM0 - za negorive materijale do KM1-KM5 - za zapaljive.

Prirodna svojstva materijala

Ključni čimbenik koji određuje opasnost od požara materijala je sirovina od koje su izrađeni. U tom odnosu mogu se podijeliti u tri velike skupine: anorganske, organske i mješovite. Razmotrimo detaljnije svojstva svakog od njih. Počnimo s mineralnim materijalima, koji pripadaju skupini anorganskih i, zajedno s metalnim konstrukcijama, služe za stvaranje krutog okvira - temelja suvremenih zgrada.

Najčešći mineralni građevinski materijali su prirodni kamen, beton, cigla, keramika, azbestni cement, staklo itd. Oni su nezapaljivi (NG), ali čak i uz mali dodatak polimernih ili organskih tvari - ne više od 5-10% po masi - mijenjaju se njihove osobine. Opasnost od požara se povećava, a iz NG-a prelaze u kategoriju vatrootpornih.

U posljednjih nekoliko godina, proizvodi na bazi polimera koji pripadaju anorganskim materijalima i koji su zapaljivi postali su rašireni. Istovremeno, pripadnost određenog materijala skupini gorivosti ovisi o volumenu i kemijskoj strukturi polimera. Postoje dva glavna tipa polimernih spojeva. Radi se o termoplastici koja, kada se zagrijava, tvori sloj koksa, koji se sastoji od nezapaljivih tvari i štiti materijal od djelovanja visokih temperatura, sprječavajući gorenje. Drugi tip je termoplastika (tali se bez stvaranja sloja koji štiti od topline).

Bez obzira na vrstu, polimerni građevinski materijali ne mogu se pretvoriti u nezapaljive, ali je moguće smanjiti njihovu opasnost od požara. U tu svrhu koriste se usporivači plamena - razne tvari koje doprinose poboljšanju otpornosti na požar. Usporivači gorenja za polimerne materijale mogu se podijeliti u tri velike skupine.

Prvi uključuje kemikalije koje djeluju s polimerom. Ovi usporivači gorenja uglavnom se koriste za reaktoplast, bez pogoršanja njihovih fizikalno-kemijskih svojstava.Druga skupina usporivača gorenja - aduti koji bubre - pod utjecajem plamena tvori pjenasti sloj koksa na površini materijala koji sprječava paljenje. I konačno, treća skupina su tvari koje se mehanički miješaju s polimerom. Upotrebljavaju se za smanjenje zapaljivosti termoplasta, termoplasta i elastomera.

Od svih organskih materijala, drva i proizvoda od njega - iverice, ploče od vlakana, ploče od vlakana itd. - najčešći su u modernim zgradama. Svi organski materijali pripadaju skupini zapaljivih tvari, a opasnost od požara raste s dodatkom različitih polimera. Na primjer, boje i lakovi ne samo da povećavaju zapaljivost, već također pridonose bržem širenju plamena preko površine, povećavaju stvaranje dima i toksičnost. U tom slučaju u CO se dodaju i druge toksične tvari (ugljični monoksid) - glavni proizvod spaljivanja organskih materijala.

Kako bi se smanjila opasnost od požara organskih građevinskih materijala, kao što je slučaj s polimernim tvarima, one se tretiraju usporivačima plamena. Nanizani na površinu, pod utjecajem visokih temperatura, usporivači plamena mogu se pretvoriti u pjenu ili proizvesti negorivi plin. U oba slučaja, oni ometaju pristup kisika, sprječavajući paljenje drva i širenje plamena. Učinkoviti usporivači plamena su tvari koje sadrže diamonijev fosfat, kao i smjesu natrijevog fosfata s amonijevim sulfatom.

Što se tiče mješovitih materijala, oni se sastoje od organskih i anorganskih sirovina. Građevinski proizvodi ove vrste u pravilu se ne dodjeljuju u zasebnu kategoriju, već pripadaju jednoj od prethodnih skupina, ovisno o tome koje sirovine prevladavaju. Na primjer, fibrolit koji se sastoji od drvenih vlakana i cementa smatra se organskim, a bitumen - anorganskim. Najčešće se mješoviti tip odnosi na skupinu zapaljivih proizvoda.

Povećani zahtjevi za zaštitu od požara velikih maloprodajnih, zabavnih i uredskih centara, kao i visokih zgrada, diktiraju potrebu razvoja kompleksa mjera zaštite od požara. Jedna od najvažnijih je pretežna uporaba nezapaljivih i slabo zapaljivih materijala. To se posebno odnosi na nosive i ograđene konstrukcije zgrade, krov, kao i na materijale za dovršenje putova evakuacije.

Prema klasifikaciji NPB 244-97, završni, obložni, krovni, hidroizolacijski i toplinsko-izolacijski materijali, kao i podne obloge podliježu obveznoj certifikaciji u području zaštite od požara. Razmotrite ove kategorije za opasnost od požara.

Materijali za završnu obradu i oblaganje

Postoje mnogi materijali za završnu obradu i oblaganje, među kojima se mogu razlikovati polistirenske pločice, PVC i iverice, tapete, filmovi, keramičke pločice, stakloplastike itd. Većina proizvoda ove vrste su zapaljivi. U područjima s velikim koncentracijama ljudi, kao iu zgradama gdje je evakuacija otežana zbog velike površine i visine, materijali za završnu obradu mogu stvoriti dodatnu prijetnju za život i zdravlje ljudi, uzrokujući dim, oslobađanje otrovnih proizvoda izgaranja i doprinos brzom širenju plamena. Stoga je potrebno odabrati materijale koji nisu niži od klase KM2.

Ovisno o površini na koju se nanose, završni materijali mogu imati različita svojstva. Na primjer, u kombinaciji sa zapaljivim tvarima, obične tapete mogu se manifestirati kao zapaljive, i odložiti na negorivoj podlozi - kao slabo zapaljivo. Stoga izbor materijala za završnu obradu i oblaganje treba voditi ne samo podatke o njihovoj opasnosti od požara, već i svojstva podloga.

Za uređenje prostorija s velikim brojem ljudi i putevima za bijeg, neprihvatljivo je koristiti organske proizvode, osobito MDF ploče, koje najčešće pripadaju skupinama G3 i G4. Za dekoraciju zidova i stropova u prodajnim područjima ne mogu se koristiti materijali s većom opasnošću od požara nego klasa KM2.

Papirne tapete nisu uključene u popis proizvoda koji podliježu obveznom certificiranju, te se mogu koristiti kao završni materijal za sobe s povećanim zahtjevima za zaštitu od požara, uzimajući u obzir da će baza biti nezapaljiva.

Kao zamjena za MDF ploče, suhozid se koristi s vanjskim premazom dekorativnog filma. Gipsana ploča na bazi gipsa spada u negorive materijale, a dekorativni film na bazi polimera pretvara ga u skupinu G1, što joj omogućuje da se koristi za završnu obradu praktički svake funkcionalne svrhe, uključujući vestibule. Danas, suhozidom se univerzalno koristi za izgradnju particija - neovisne građevinske konstrukcije. To se mora uzeti u obzir pri određivanju razreda opasnosti od požara.

Podne obloge

Za zapaljivost podova su manje strogi zahtjevi nego za materijale za završnu obradu i oblaganje. Razlog tome je što je u slučaju požara pod u zoni najniže temperature u usporedbi sa zidovima i stropom. Istovremeno, za materijale koji služe kao podna obloga, važnu ulogu ima takav indikator kao što je plamen koji se širi po površini (RP).

Zbog jednostavnosti ugradnje i visokih performansi, „linoleumi“ su široko korišteni kao podne obloge u hodnicima, predvorjima, hodnicima i predvorju zgrada - razne vrste valjanih polimernih premaza. Gotovo svi materijali ovog tipa spadaju u skupinu lako zapaljivih (G4) i imaju visoki koeficijent stvaranja dima. Već pri temperaturi od 300 ° C održavaju izgaranje, a pri zagrijavanju iznad 450-600 ° C zapale se. Osim toga, toksični proizvodi kao što su ugljični dioksid, CO i klorovodik uključeni su u produkte izgaranja linoleuma.

Stoga je neprihvatljivo koristiti ih kao podne obloge za hodnike i hodnike, gdje bi se, prema zahtjevima, trebali koristiti materijali od najmanje KM3, a da ne spominjemo i predvorja i stubišta za koje se primjenjuju stroži zahtjevi. Isto se može reći za laminat, koji se sastoji od organskih i polimernih materijala i, bez obzira na vrstu, među visoko zapaljivim - neprikladnim za evakuacijske putove.

Najuspješnije, u smislu zaštite od požara, su keramičke pločice i porculanske pločice. Oni pripadaju grupi KM0 i nisu uključeni u popis materijala koji podliježu certificiranju u području zaštite od požara. Takvi proizvodi su prikladni za prostore bilo koje funkcionalne namjene. Osim toga, polu-krute pločice od polivinilklorida s velikom količinom mineralnog punila (KM1 grupa) mogu se koristiti kao podnice u hodnicima i hodnicima.

Krovni i hidroizolacijski materijali

Obično je opasnost od požara krovnih materijala naznačena u potvrdama kao skupina zapaljivosti. Najmanje opasnosti imaju krovovi od metala i gline, a najopasniji su materijali na bazi bitumena, gume, gumeno-bitumenskih proizvoda i termoplastičnih polimera. Iako su oni koji daju krovne materijale visoke performanse karakteristike - voda i para nepropusnost, otpornost na smrzavanje, elastičnost, otpornost na negativne vremenske utjecaje i pucanje.

Jedan od najgorljivijih su krovni i hidroizolacijski materijali, koji uključuju bitumen. Oni se samozapaljaju već na temperaturi od 230-300 ° C.Osim toga, bitumen ima visoku sposobnost oblikovanja dima i brzinu gorenja.

Bitumeni se široko primjenjuju u proizvodnji valjanih (krovni materijal, stakleni, stakleno ojačani, izolirani, hidroizolacijski, folgoizol) i lijevanog krovnog i hidroizolacijskog materijala. Gotovo svi krovni materijali na bazi bitumena spadaju u skupinu G4. To nameće ograničenja za njihovu uporabu u zgradama s povećanim zahtjevima za zaštitu od požara. Dakle, treba ih polagati na negorivu podlogu. Osim toga, na vrhu se izvodi šljunčana zapuna, a postavljeni su i vatrogasci koji dijele krov zgrade u odvojene segmente. To je potrebno kako bi se lokalizirala vatra i spriječilo širenje vatre.

Danas na tržištu postoji na desetke vrsta hidroizolacijskih materijala - polietilen, polipropilen, polivinil klorid, poliamid, tiokol i druge membrane. Bez obzira na vrstu, svi oni spadaju u skupinu zapaljivih. Najsigurnije, u smislu zaštite od požara, su hidroizolacijske membrane koje pripadaju skupini zapaljivosti G2. To su u pravilu materijali na bazi polivinil klorida s dodatkom sredstva za usporavanje gorenja.

Materijali za toplinsku izolaciju

Toplinsko-izolacijski materijali koji podliježu certificiranju u području zaštite od požara mogu se podijeliti u pet skupina. Prvi od njih - polistiren. Zbog relativno niske cijene, široko se primjenjuju u suvremenoj gradnji. Uz dobra termoizolacijska svojstva, ovaj proizvod ima niz ozbiljnih nedostataka, uključujući krhkost, nedovoljnu otpornost na vlagu i propusnost para, nisku otpornost na UV zrake i ugljikovodične tekućine, a što je najvažnije - visoku zapaljivost i oslobađanje tijekom izgaranja otrovnih tvari.

Jedna vrsta polistirenske pjene je ekstrudirana polistirenska pjena. Ima više uređenu strukturu malih zatvorenih pora. Ova proizvodna tehnologija povećava otpornost materijala na vlagu, ali ne smanjuje opasnost od požara, koja ostaje jednako visoka. Paljenje polistirenske pjene odvija se na temperaturi od 220 do 380 ° C, a samozapaljenje odgovara temperaturi od 460-480 ° C. Kada gori pjenom polistirena emitiraju veliku količinu topline, kao i toksične proizvode. Bez obzira na vrstu, svi materijali u ovoj kategoriji spadaju u skupinu zapaljivosti G4.

U kvaliteti toplinske izolacije u sastavu gipsanih fasadnih sustava preporučuje se ugradnja polistirenske pjene s obveznim uređajem protupožarnih rezova izrađenih od kamene vune - negorivog materijala. Zbog visoke opasnosti od požara, upotreba materijala ove skupine je neprihvatljiva u ventiliranim fasadnim sustavima, budući da mogu značajno povećati brzinu širenja plamena duž fasade zgrade. Kada se koristi kombinirani krov, ekspandirani polistiren polaže se na negorivu osnovu kamene vune.

Sljedeći tip termoizolacijskog materijala - poliuretanska pjena - je ne-topiva termoreaktivna plastika sa staničnom strukturom, čije su šupljine i pore ispunjene plinom s niskom toplinskom vodljivošću. Zbog niske temperature paljenja (od 325 OS), jake sposobnosti stvaranja dima, kao i visoke toksičnosti produkata izgaranja, uključujući cijanid vodik (cijanovodična kiselina), poliuretanska pjena ima povećanu opasnost od požara. U proizvodnji poliuretanske pjene aktivno se upotrebljavaju usporivači gorenja, koji mogu smanjiti zapaljivost, ali u isto vrijeme povećati toksičnost produkata izgaranja. Općenito, uporaba poliuretanske pjene u zgradama s visokim zahtjevima za zaštitu od požara je jako ograničena.Ako je potrebno, može se zamijeniti dvokomponentnim materijalom - poliizocijanuratnom pjenom, koja ima manju zapaljivost i zapaljivost.

Rezol pjene od rezol fenol-formaldehidnih smola spadaju u skupinu sporog sagorijevanja. U obliku ploča srednje gustoće koriste se za toplinsku izolaciju vanjskih ograda, temelja i pregrada na površinskoj temperaturi ne višoj od 130 ° C. Pod utjecajem plamena, rezolne pjene su spaljene, zadržavajući svoj cjelokupni oblik, i imaju nisku sposobnost oblikovanja dima u usporedbi s polistirenskom pjenom. Jedan od glavnih nedostataka ove kategorije materijala je da tijekom uništavanja izlučuju skup visoko toksičnih spojeva koji, osim ugljičnog monoksida, uključuju formaldehid, fenol, amonijak i druge tvari koje izravno ugrožavaju život i zdravlje ljudi.

Druga vrsta izolacije - staklena vuna, za proizvodnju koja koristi iste materijale kao u proizvodnji stakla, kao i otpadnu industriju stakla. Staklena vuna ima dobre toplinske karakteristike, a temperatura taljenja je oko 500 ° C. Međutim, zbog nekih osobitosti, toplinska izolacija gustoće manje od 40 kg / m3 pripada skupini NG.

Popis toplinsko-izolacijskih materijala uključuje kamenu vunu koja se sastoji od vlakana dobivenih iz kamena bazaltne skupine. Kamena vuna ima visoke karakteristike toplinske i zvučne izolacije, otpornost na stres i različite vrste izloženosti i trajnosti. Materijali ove skupine ne emitiraju štetne tvari i nemaju negativan utjecaj na okoliš. Kamena vuna je najpouzdaniji materijal u smislu zaštite od požara: nezapaljiv je i ima klasu opasnosti od požara KM0. Vlakna od kamene vune mogu izdržati temperature do 1000 ° C, tako da materijal učinkovito sprječava širenje plamena. Izolacija od kamene vune može se koristiti bez ograničenja u visini zgrade.

Procjena toplinske izolacije od požarne opasnosti provedena je u okviru specijaliziranih seminara koje je organizirao VNIIPO MES. Pratili su ih sveobuhvatni testovi na vatru, u kojima su sudjelovali uobičajeni tipovi materijala za toplinsku izolaciju - polistirenska pjena, poliuretanska pjena, rezolna pjena i kamena vuna. Pod utjecajem otvorenog plamena plamenika, polistirenska pjena se istopila s nastajanjem kapljica paljenja u prvoj minuti eksperimenta, poliuretanska pjena je izgorjela u roku od 10 minuta. Tijekom 30 minuta ispitivanja rezolna pjena je bila spaljena, a kamena vuna nije promijenila svoj izvorni oblik, dokazujući da pripadaju negorivim materijalima. Drugi dio testa - simuliranje krovne vatre s toplinsko-izolacijskim slojem - pokazao je da paljenje taline polistirenske pjene, prodirući u unutrašnjost, doprinosi širenju požara i pojavi novih požara. Tako su, prema rezultatima ispitivanja, izvedeni zaključci o visokoj opasnosti od požara najčešće korištenih toplinsko-izolacijskih materijala.
Ukratko, potrebno je još jednom naglasiti važnost učinkovitih mjera zaštite od požara u projektiranju i izgradnji zgrada. Jedno od središnjih mjesta zauzima procjena opasnosti od požara i kompetentan izbor građevinskog materijala, temeljen na postojećim normama i standardima, uzimajući u obzir funkcionalnu namjenu i individualne značajke zgrade. Korištenjem suvremenih materijala osigurava se potpuna sukladnost sa zahtjevima zaštite od požara, osiguravajući sigurnost života i zdravlja ljudi koji će biti u zgradi nakon dovršetka izgradnje.

Pogledajte videozapis: TV KANAL 9, NOVI SAD: ZAŠTITA STRNIH USEVA OD POŽARA (Srpanj 2019).

Ostavite Komentar