Теплоизоляция и пожароопасность: мифы и реальность

И мне самому, и сотрудникам компании, в которой я работаю, регулярно приходится слышать о том, что теплоизоляция способна повысить риск пожарной безопасности. С таким мнением часто приходят клиенты, которые встретили в интернете сообщения о людях, пострадавших при пожаре из-за отравления продуктами горения утеплителя. А многие просто считает, что все материалы, которые не есть бетон, сталь, стекло или кирпич, повышают риск пожара. Давайте сегодня разберёмся, какие бывают утеплители и почему их свойства, такие как горючесть или способность распространять пламя, не имеют почти никакого влияния на риски пожара, существующие на любом объекте и в любом здании, будь то частный дом, школа, больница, многоэтажная высотка или бизнес-центр.

Параметры утеплителей, по которым оценивают их пожароопасность

Таких параметров несколько, и мы на каждом из них остановимся.

Во-первых, это горючесть — комплексный показатель, зависящий от множества факторов, включая:

• состав материала (наличие горючих компонентов, их процентное содержание),
• структуру материала (плотность, пористость, наличие закрытых или открытых пор),
• форму материала — его толщину и площадь поверхности. Утеплители выпускаются в виде плит, рулонов или насыпью в мешках (гранулированные утеплители).

У горючести теплоизоляции нет точных числовых критериев, поскольку горение — это сложный физико-химический процесс, зависящий от множества факторов, а стандарты и методики её оценки постоянно совершенствуются. Параллельно увеличивается и ассортимент теплоизоляционных материалов, разрабатываются всё новые добавки и методы производства, снижающие горючесть. Все теплоизоляционные материалы разделяются на пять классов:

• НГ (негорючие) — не поддерживают горение и не выделяют горючих газов;
• Г1 (слабогорючие) — трудно воспламеняются, при горении выделяют мало тепла и дыма (не горят, если нет контакта с открытым огнём);
• Г2 (умеренно горючие) — горят при наличии источника зажигания, но распространение пламени ограничено (горят не более 30 секунд после тушения очага возгорания);
• Г3 (нормально горючие) — легко воспламеняются и горят устойчиво (горят не более 5 минут после тушения очага возгорания);
• Г4 (сильно горючие) — очень легко воспламеняется и быстро распространяют горение (продолжают активно гореть в отсутствие источника пламени).

К негорючим материалам (НГ) относятся некоторые виды базальтовой минеральной ваты, к слабогорючим (самозатухающим, Г1) — вспененный полиэтилен, разные марки пенополистирола имеют классы Г1–Г3, а пенополиуретана — Г3–Г4.

Во-вторых, это дымообразующая способность. Она делится на 3 класса: Д1 — низкая, Д2 — умеренная, Д3 — повышенная.

Теплоизоляция и пожароопасность

В-третьих, это токсичность продуктов горения. Для неё предусмотрено 4 класса: Т1 — малоопасные, Т2 — умеренно опасные, Т3 — высокоопасные и Т4 — чрезвычайно опасные. Минеральная вата выделяет при горении незначительное количество водяного пара и оксидов кремния, которые могут вызывать раздражение дыхательных путей, а эковата, изготовленная из целлюлозы — ещё и продукты неполного сгорания органических веществ, но обе они являются одними из наименее токсичных утеплителей с точки зрения пожарной безопасности. При горении пенополиэтилена, пенопласта и пенополистирола выделяются различные летучие органические соединения, такие как стирол, бензол, формальдегид, а также оксиды углерода и другие вещества в зависимости от конкретной марки утеплителя. Пенополиуретан при горении выделяет изоцианаты. Все эти токсичные вещества могут вызывать раздражение дыхательных путей, головную боль, тошноту и другие негативные эффекты.

И, наконец, способность к распространению пламени. Она тоже делится на 4 класса: РП1 — нераспространяющие, РП2 — слабо распространяющие, РП3 — умеренно распространяющие и РП4 — сильно распространяющие. Эти классы зависят от величины поверхностной плотности теплового потока.

Горючесть материала в первую очередь зависит от его состав — наличия горючих компонентов и их процентного содержания, но также и от многих других параметров: удельной плотности, наличия пор, толщины, площади поверхности, обращённой к пламени, наличия снижающих горючесть присадок, добавок или пропиток, армирующего или изолирующего слоя и так далее.

Требования и нормативные акты

Требования к теплоизоляционным материалам и нормы их применения регулируются Федеральным законом ФЗ-123 и санитарными правилами СНиП 21-01-97, которые регулярно дополняются и обновляются в соответствии с современными представлениями о пожарной безопасности и отражают развитие технологий производства и практик проектирования и монтажа.

Требования по использованию теплоизоляции заметно разнятся для различных типов зданий. Самые строгие требования, естественно, предъявляются к социальным и общественным зданиям, таким как школы, детские сады, больницы, поликлиники, объекты пассажирской транспортной инфраструктуры и торговые и культурные центры. Высокие требования существуют и для промышленных и складских объектов повышенной опасности: химических производств, нефтяных терминалов, автозаправочных станций и т.п. Следующие в этой иерархии — многоэтажные жилые дома. Наименее регламентируемый сектор — малоэтажное и индивидуальное жилищное строительство, подсобные здания и сооружения.

Упомянутый выше СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность» уточняет требования к термическим свойствам утеплителей, определяет нормы по проектированию систем теплоизоляции, включая защиту от возгорания, указывает правила организации противопожарных разрывов и дистанций, требует проведения для каждого объекта специальных пожарно-технических экспертиз.

Обязательные документы для теплоизоляционных материалов

Для теплоизоляционных материалов таких документов всего два:

• сертификат соответствия или декларация соответствия производителя, которые подтверждают, что утеплитель соответствует требованиям российского законодательства и стандартам пожарной безопасности;
• заключение ВНИИПО (Всероссийского научно-исследовательского института по пожарной охране), которое выдаётся после проведения соответствующих лабораторных испытаний.

Существуют и другие документы: технический паспорт, содержащий данные о характеристиках продукта, включая его пожарные свойства, и экспертное заключение, подтверждающее соответствие того или иного материала специфическим требованиям, установленным для проектирования и эксплуатации на конкретном объекте.

Пожароопасность

Методы и решения по повышению пожаробезопасности

Для снижения пожароопасности зданий используется широкий арсенал методов и решений, и лишь одним из них, и притом не самым удачным, является применение негорючих теплоизоляционных материалов. В конце я объясню, почему.

Во-первых это огнезащитные краски. Их наносят поверх теплоизоляционного материала, создавая своеобразный защитный слой. Существуют и огнезащитные пропитки, которые используются для некоторых видов утеплителей, таких как эковата, пенопласт и другие утеплители на основе растительных и животных волокон. Такие пропитки проникают в глубину теплоизоляционного слои и препятствуют его возгоранию.

Во-вторых, это создание «противопожарных разрывов» и так называемых «рассечек». Противопожарный разрыв — это промежуток между элементами конструкции и теплоизоляционным слоем, а рассечка — монтаж в зонах повышенного риска, таких как входные группы, лифты, маршруты эвакуации к пожарным выходам, места, где теплоизоляция пересекается с несущими конструкциями (балки, колонны, стены), на углах и в стыках, вокруг вентиляционных шахт и проходов для электрики, трубопроводов и других коммуникаций теплозащиты на основе наименее горючих утеплителей. Например, если для теплозащиты всего здания применяются современные полимерные утеплители с высокой энергоэффективностью и классом горючести Г2-Г3, то на рассечках — базальтовая вата или керамзит с классом НГ.

В-третьих, строгое соблюдение правил и технологий монтажа, а именно:

• тщательная герметизация всех стыков и швов,
• использование для крепления теплоизоляционного слоя только металлических или негорючих крепёжных элементов,
• дополнительная защита мест прохода труб, кабелей, воздуховодов и других коммуникаций с помощью армированного слоя, бронерукавов и так далее.

В-четвёртых, конечно же, установка современных систем автоматической пожарной сигнализации, использующих спринклерные, дренчерные или газовые средства пожаротушения, без которых уже невозможно себе представить безопасное современное здание. В крупных и особенно в общественных зданиях также необходимо использовать системы дымоудаления, которые выводят газообразные продукты горения и вентиляцию для притока свежего воздуха.

Не последнюю роль играет и наличие систем оповещения, свободный доступ к открытым эвакуационным выходам и осведомлённость жителей или сотрудников расположенных в здании компаний о действиях в случае пожара.

Все перечисленные методы работают как для сложных крупных многоэтажных зданий, так и для обычного частного жилого дома. И всё-таки… Роль теплоизоляции в возникновении пожара — ничтожно мала.

Пожар начнётся с теплоизоляционного слоя только в случае, если у дома полностью отсутствует облицовка и кровля и в него попадёт молния. Ну или если какой-нибудь особо одарённый ученик Хогвартса воспламенит его своим заклинанием!

Пугают не тем, чего следует бояться!

По статистике, большинство пожаров возникает в результате воздействия человеческого фактора, а именно — в результате неосторожного обращения с огнём, нарушений техники безопасности при эксплуатации электро- и газового оборудования и в результате коротких замыканий или возгорания ветхой электропроводки.

Первыми жертвами огня становятся такие привычные всем и вполне себе горючие элементы как мебель, обои, шторы, стеновые панели, покрытия пола, подвесные потолки, окна и двери (если они изготовлены из горючих материалов). К тому моменту, когда огонь доберётся до теплоизоляции, либо уже сработают все перечисленные методы по снижению пожароопасности и пожар будет остановлен, либо как минимум люди будут эвакуированы из горящего здания. Поэтому горючесть теплоизоляции и ее способность выделять токсичные вещества и распространять пламя не сыграют никакой роли.

Эту мысль хорошо иллюстрирует уже ставший знаменитым эксперимент по влиянию горючести теплоизоляции на результат возгорания, который проводился в Ленинградской области. Этот эксперимент важен ещё и с точки зрения многолетней дискуссии, которая ведётся в профессиональном сообществе.

А вот что думают сами пожарные о влиянии горючести стройматериалов и теплоизоляции на то, как сгорает или не сгорает дом. Убедительно, не так ли?

Резюме

Основа высокой пожарной безопасности — в качестве проектирования и монтажа на всех этапах возведения здания с соблюдением всех перечисленных мер по снижению рисков возникновения и распространения огня. Однако за основой должно следовать неукоснительное соблюдение требований по эксплуатации и контролю состояния всех жизненно важных систем здания.

Наш страх перед пожаром — иррационален, но решения, которое мы принимаем, должны оставаться рациональными. В конце концов, мы хотим жить в тепле и комфорте каждый день, а дома наши горят по статистике раз в несколько десятков лет или никогда.