Современный фасад: правила безопасности
28.06.2010
—
Новости Экономики
Фасад должен быть не только теплым и долговечным, но и надежным с точки зрения пожарной безопасности. Последний показатель особенно актуален: фасадная система может способствовать распространению пламени, создавая дополнительную угрозу жизни и здоровью находящихся в здании людей, подчеркнул научный сотрудник отдела нормирования и стандартизации НИИ пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций МЧС Республики Беларусь Максим Лешкевич в своем докладе на Международной практической конференции «Современный фасад в Республике Беларусь».Уровень потенциальной пожарной опасности конструкций зависит как от свойств отдельных материалов, так и от конструктивных особенностей всей системы. Таким образом, существует ряд моментов, которые следует учесть при устройстве фасадных систем различного типа.
Штукатурные фасадные системы
Для штукатурных фасадов главную угрозу представляет быстрое распространение пожара на другие этажи здания. Особенно много вопросов вызывает использование в конструкции систем теплоизоляции на основе пенополистирола. Согласно ГОСТ 30244-94, теплоизоляция из пенополистирола относится к группе горючих материалов (Г1-Г4). Воспламенение этого материала, в зависимости от типа, начинается при температуре 220-380°C, а самовоспламенение наступает при 460-480°C.
Испытания штукатурных систем показывают, что при воздействии открытого огня на штукатурный фасад здания уже при температуре 280-290°C начинается термодеструкция пенополистирола с выделением горючих газов. Часть проходит через слой штукатурки и сгорает в факеле пламени, увеличивая его высоту и мощность. Это способствует быстрому разрушению стекол на расположенном выше этаже и распространению пожара на этот этаж.
Для снижения пожарной опасности штукатурных фасадов с теплоизоляцией из пе-нополистирола применяются противопожарные рассечки и окантовки проемов из негорючих плит на основе каменной ваты. Наличие поэтажных горизонтальных рассечек препятствует распространению горячих газов, сокращая, тем самым, площадь термоусадки пенополистирола.
В свою очередь верхняя окантовка оконных и дверных проемов из каменной ваты препятствует попаданию в факел пламени расплавленного пенополистирола, смонтированного на участке фасада под оконным проемом. Окантовка окна по периметру боковых сторон и подоконника защищает пенополистирол от термодеструкции. Все эти меры способствуют локализации огня, снижению температуры горения и защищают фасад от преждевременного разрушения.
Другая опасность связана с разрушением слоя декоративной штукатурки, открывающего доступ кислорода. В этом случае происходит возгорание теплоизоляции с большим выделением тепла и перемещение огня по фасаду здания. Вероятность растрескивания возрастает при применении штукатурок, на 15% и более включающих полимерные соединения.
Таким образом, вследствие недостаточной пожарной безопасности, штукатурные фасадные системы с теплоизоляцией из пенополистирола могут использоваться в зданиях не выше V степени огнестойкости в общем случае и в многоквартирных жилых домах, разрешается применение систем наружного утепления классов пожарной опасности КН2.
Для штукатурных фасадов главную угрозу представляет быстрое распространение пожара на другие этажи здания. Особенно много вопросов вызывает использование в конструкции систем теплоизоляции на основе пенополистирола. Согласно ГОСТ 30244-94, теплоизоляция из пенополистирола относится к группе горючих материалов (Г1-Г4). Воспламенение этого материала, в зависимости от типа, начинается при температуре 220-380°C, а самовоспламенение наступает при 460-480°C.
Испытания штукатурных систем показывают, что при воздействии открытого огня на штукатурный фасад здания уже при температуре 280-290°C начинается термодеструкция пенополистирола с выделением горючих газов. Часть проходит через слой штукатурки и сгорает в факеле пламени, увеличивая его высоту и мощность. Это способствует быстрому разрушению стекол на расположенном выше этаже и распространению пожара на этот этаж.
Для снижения пожарной опасности штукатурных фасадов с теплоизоляцией из пе-нополистирола применяются противопожарные рассечки и окантовки проемов из негорючих плит на основе каменной ваты. Наличие поэтажных горизонтальных рассечек препятствует распространению горячих газов, сокращая, тем самым, площадь термоусадки пенополистирола.
В свою очередь верхняя окантовка оконных и дверных проемов из каменной ваты препятствует попаданию в факел пламени расплавленного пенополистирола, смонтированного на участке фасада под оконным проемом. Окантовка окна по периметру боковых сторон и подоконника защищает пенополистирол от термодеструкции. Все эти меры способствуют локализации огня, снижению температуры горения и защищают фасад от преждевременного разрушения.
Другая опасность связана с разрушением слоя декоративной штукатурки, открывающего доступ кислорода. В этом случае происходит возгорание теплоизоляции с большим выделением тепла и перемещение огня по фасаду здания. Вероятность растрескивания возрастает при применении штукатурок, на 15% и более включающих полимерные соединения.
Таким образом, вследствие недостаточной пожарной безопасности, штукатурные фасадные системы с теплоизоляцией из пенополистирола могут использоваться в зданиях не выше V степени огнестойкости в общем случае и в многоквартирных жилых домах, разрешается применение систем наружного утепления классов пожарной опасности КН2.
Вентилируемый навесной фасад
Еще более серьезные требования предъявляются к теплоизоляции в конструкции навесных фасадных систем с вентилируемым зазором. Это обусловлено тем, что в промежутке между слоем теплоизоляционного материала и декоративным экраном предусмотрено восходящее движение воздуха. При использовании горючей теплоизоляции пожар может распространиться по фасаду здания в считанные минуты.
Поэтому при устройстве вентилируемых фасадов рекомендуется применять негорючую теплоизоляцию на основе каменной ваты. Ее волокна способны выдерживать температуру до 1000°C, благодаря чему материал действует как барьер для огня, препятствуя его распространению. Теплоизоляция из каменной ваты может применяться без ограничений в этажности здания.
При устройстве вентилируемых фасадов ограничением в обеспечении пожарной безопасности зданий является необходимость применения ветрогидрозащитных мембран. Вне зависимости от материала все мембраны относятся к классу горючих материалов и служат дополнительной угрозой пожарной безопасности зданий, даже при условии при-менения негорючей теплоизоляции.
Проведенный анализ нормативных документов восьми стран Европейского союза, регулирующих применение тепловой изоляции с наличием горючих материалов, показал, что не допускается к применению отделка наружных стен общественных зданий материалами с показателем пожарной опасности ниже В-s1, d0 (слабогорючие, с низкой дымообразующей способностью, без каплевыделения) согласно СТБ EН 13501-1-2008 без принятия конструктивных мер по ограничению распространения пожара.
Исследования рынка паропроницаемых горючих мембран показали наличие типов полимерных пленок с применением самозатухающих компонентов, вследствие чего пленка имеет пониженную горючесть. Такое исполнение пленок, называемое «подавляющим горение», при пожаре не способствует расширению очага возгорания, не выделяет горючих капель.
Поэтому, в зависимости от класса пожарной опасности здания, ограничивается применение ветрозащитных мембран, тем более что стоимость материала и креплений увеличивает затраты на монтаж фасадной системы, а современные негорючие материалы высокой плотности не нуждаются в какойлибо дополнительной ветрозащите.
Возгорания в высотных зданиях по всему миру указывают на пожарную опасность композитных панелей (КП), которые наиболее часто используются в облицовке вентили-руемых фасадных систем. Тем не менее, из соображений экономии предпочтение нередко отдается недорогим КП со связующим слоем на основе полиэтилена. Все композитные панели данного типа относятся в основном к группе горючести Г4: возгорание происходит при температуре 120°C, а в продуктах горения присутствуют токсичные соединения.
При выборе композитных панелей нельзя опираться на результаты испытаний по ГОСТ 30244-94 и ГОСТ 30402-96. Представление о реальной пожарной опасности дают только натурные огневые испытания по СТБ 1961, но их прошла лишь малая часть из КП, представленных на белорусском рынке. Поэтому в настоящий момент в НИИ ПБ и ЧС МЧС Республики Беларусь закуплена установка для проведения испытаний по SBI (Отдельный горящий элемент (EN 13823)).
Следующим шагом станет возможность применения европейской классификации пожарной опасности, согласно которой все строительные материалы подразделяются на семь основных классов: A1, A2, B, C, D, E и F. Так, класс A1 присваивается материалам, получившим лучшие результаты по итогам тестов. Это соответствует группе НГ. Класс A2 – аналог группы Г1, а E – предполагаемый аналог Г4. К классу F относятся все неклас-сифицированные материалы. Определенный класс пожарной опасности по европейской классификации имеют практически все композитные панели, поступающие на наш рынок. На данный момент проводится анализ классификации и области применения теплоизоляционных материалов европейских стран.
Панели из керамогранита – другой распространенный тип облицовки. Хотя они и относятся к группе НГ, но опасны тем, что при нагревании растрескиваются, в результате может произойти частичное обрушение фасада. Для навесных фасадов с каркасом из алюминиевых сплавов необходимо предусмотреть такое решение, при котором плиты из керамогранита оставались бы на своих местах даже при частичном разрушении. Например, увеличить число специальных крепежных элементов (кляммеров), конструкция которых создана с тем расчетом, чтобы удержать части плиток.
Еще более серьезные требования предъявляются к теплоизоляции в конструкции навесных фасадных систем с вентилируемым зазором. Это обусловлено тем, что в промежутке между слоем теплоизоляционного материала и декоративным экраном предусмотрено восходящее движение воздуха. При использовании горючей теплоизоляции пожар может распространиться по фасаду здания в считанные минуты.
Поэтому при устройстве вентилируемых фасадов рекомендуется применять негорючую теплоизоляцию на основе каменной ваты. Ее волокна способны выдерживать температуру до 1000°C, благодаря чему материал действует как барьер для огня, препятствуя его распространению. Теплоизоляция из каменной ваты может применяться без ограничений в этажности здания.
При устройстве вентилируемых фасадов ограничением в обеспечении пожарной безопасности зданий является необходимость применения ветрогидрозащитных мембран. Вне зависимости от материала все мембраны относятся к классу горючих материалов и служат дополнительной угрозой пожарной безопасности зданий, даже при условии при-менения негорючей теплоизоляции.
Проведенный анализ нормативных документов восьми стран Европейского союза, регулирующих применение тепловой изоляции с наличием горючих материалов, показал, что не допускается к применению отделка наружных стен общественных зданий материалами с показателем пожарной опасности ниже В-s1, d0 (слабогорючие, с низкой дымообразующей способностью, без каплевыделения) согласно СТБ EН 13501-1-2008 без принятия конструктивных мер по ограничению распространения пожара.
Исследования рынка паропроницаемых горючих мембран показали наличие типов полимерных пленок с применением самозатухающих компонентов, вследствие чего пленка имеет пониженную горючесть. Такое исполнение пленок, называемое «подавляющим горение», при пожаре не способствует расширению очага возгорания, не выделяет горючих капель.
Поэтому, в зависимости от класса пожарной опасности здания, ограничивается применение ветрозащитных мембран, тем более что стоимость материала и креплений увеличивает затраты на монтаж фасадной системы, а современные негорючие материалы высокой плотности не нуждаются в какойлибо дополнительной ветрозащите.
Возгорания в высотных зданиях по всему миру указывают на пожарную опасность композитных панелей (КП), которые наиболее часто используются в облицовке вентили-руемых фасадных систем. Тем не менее, из соображений экономии предпочтение нередко отдается недорогим КП со связующим слоем на основе полиэтилена. Все композитные панели данного типа относятся в основном к группе горючести Г4: возгорание происходит при температуре 120°C, а в продуктах горения присутствуют токсичные соединения.
При выборе композитных панелей нельзя опираться на результаты испытаний по ГОСТ 30244-94 и ГОСТ 30402-96. Представление о реальной пожарной опасности дают только натурные огневые испытания по СТБ 1961, но их прошла лишь малая часть из КП, представленных на белорусском рынке. Поэтому в настоящий момент в НИИ ПБ и ЧС МЧС Республики Беларусь закуплена установка для проведения испытаний по SBI (Отдельный горящий элемент (EN 13823)).
Следующим шагом станет возможность применения европейской классификации пожарной опасности, согласно которой все строительные материалы подразделяются на семь основных классов: A1, A2, B, C, D, E и F. Так, класс A1 присваивается материалам, получившим лучшие результаты по итогам тестов. Это соответствует группе НГ. Класс A2 – аналог группы Г1, а E – предполагаемый аналог Г4. К классу F относятся все неклас-сифицированные материалы. Определенный класс пожарной опасности по европейской классификации имеют практически все композитные панели, поступающие на наш рынок. На данный момент проводится анализ классификации и области применения теплоизоляционных материалов европейских стран.
Панели из керамогранита – другой распространенный тип облицовки. Хотя они и относятся к группе НГ, но опасны тем, что при нагревании растрескиваются, в результате может произойти частичное обрушение фасада. Для навесных фасадов с каркасом из алюминиевых сплавов необходимо предусмотреть такое решение, при котором плиты из керамогранита оставались бы на своих местах даже при частичном разрушении. Например, увеличить число специальных крепежных элементов (кляммеров), конструкция которых создана с тем расчетом, чтобы удержать части плиток.
Монтаж систем фасадного утепления
Качество монтажа систем фасадного утепления также влияет на их пожарную безопасность. На данном этапе важно четкое соблюдение технологии монтажа, предусмотренной разработчиком. Работы могут проводить специалисты строительных организаций, которые прошли соответствующее обучение.
Недопустима замена компонентов системы (за исключением порядка, установленного согласно СТБ 1961), как это бывает на практике, когда из соображений экономии используют более дешевые аналоги материалов, прошедших огневые испытания. В этом случае фасадная система не будет соответствовать присвоенному ей классу пожарной опасности.
При использовании фасадной системы необходимо руководствоваться рекомендациями по ее применению для утепления зданий различного типа и высоты. Кроме того, проектирование фасадной системы должно осуществляться с учетом особенностей определенного здания, а монтаж – с четким соблюдением технологии производителя. Эти требования в равной мере актуальны для вентилируемых и штукатурных фасадных систем.
Анна КОТ
Качество монтажа систем фасадного утепления также влияет на их пожарную безопасность. На данном этапе важно четкое соблюдение технологии монтажа, предусмотренной разработчиком. Работы могут проводить специалисты строительных организаций, которые прошли соответствующее обучение.
Недопустима замена компонентов системы (за исключением порядка, установленного согласно СТБ 1961), как это бывает на практике, когда из соображений экономии используют более дешевые аналоги материалов, прошедших огневые испытания. В этом случае фасадная система не будет соответствовать присвоенному ей классу пожарной опасности.
При использовании фасадной системы необходимо руководствоваться рекомендациями по ее применению для утепления зданий различного типа и высоты. Кроме того, проектирование фасадной системы должно осуществляться с учетом особенностей определенного здания, а монтаж – с четким соблюдением технологии производителя. Эти требования в равной мере актуальны для вентилируемых и штукатурных фасадных систем.
Анна КОТ