ОГОНЬ БЕСПОЩАДЕН К ЛЮБОЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ

Эксперименты с моделированием пожара в каркасных и газобетонных домах показали, что интенсивность горения не зависит от горючести или негорючести материалов наружной теплоизоляции стен.

Строители, производители стройматериалов и другие специалисты, имеющие отношения к теплоизоляции, часто обсуждают, насколько тот или иной материал безопасен с точки зрения пожара.

В развитие подобных дискуссий группа специалистов, имеющих отношение к применению стройматериалов, провела натурное испытание с поджогом домов, утепленных различной теплоизоляцией.

За ходом эксперимента наблюдал эксперт, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник ВНИИПО МЧС России Николай Смирнов.

— Для обеспечения корректности исследований необходимо было смоделировать пожар в зданиях, утепленных различными теплоизоляционными материалами, горючими и негорючими, — рассказывает он. — Поэтому были возведены макеты домов из материалов, наиболее распространенных в индивидуальном малоэтажном домостроении: два деревянных каркасных и два газобетонных. В каждой паре один дом утеплен каменной ватой группы горючести НГ, другой – экструзионным пенополистиролом (ЭППС) группы горючести Г4.

В интернете выложен видеоматериал о ходе эксперимента с каркасными и газобетонными домами.

Экспериментальные дома

Предметы исследования были изготовлены согласно действующим строительным и противопожарным правилам с наружной теплоизоляцией стен. Толщина теплоизоляционных слоев была рассчитана в соответствии с нормами по теплозащите. В каждом доме была предусмотрена пожарная нагрузка из древесины хвойных пород с влажностью 10-15%, уложенной равномерно по площади дома в штабели, в количестве 40 кг/м². Дома, естественно, были одинаковыми по конструктивным элементам (дверям, окнам) и размерам: ширина каждого составляла около 2 м, высота — около 3 м.

Экспериментальные каркасные деревянные дома 

Экспериментальные газобетонные дома 

Ход эксперимента

В каждой паре дома поджигали одновременно и одинаковым способом. За процессом горения велось наблюдение, с разных камер, в том числе с дрона производилась видеосъемка, в помещениях домов ежеминутно фиксировалась температура газовой среды.

В соответствии с нормами «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности» (закон №123-ФЗ от 22.07.2008 г.) на площадку прибыл пожарный расчет. Для пары каркасных домов, которые горят быстрее, была выбрана городская норма прибытия — не позднее 10 минут, к газобетонным домам расчет приехал согласно норме для сельской местности — не менее 20 минут.

По прибытии пожарные приступили к тушению, которое для каждой пары велось одновременно.

Развитие пожара в каркасных домах, теплоизолированных экструзионным пенополистиролом (слева) и каменой ватой (справа)

Развитие пожара в газобетонных домах, теплоизолированных каменой ватой (слева) и экструзионным пенополистиролом (справа)

Результаты эксперимента

Наблюдения показали, что в каждой паре домов пожар развивался одинаково интенсивно.

Каркасные дома горели около 8 минут, максимальная температура составила 720ºС в домике, утепленном минватой, и 807ºС в домике с теплоизоляцией из ЭППС.

Газобетонные дома горели приблизительно 21 минуту. Пиковое значение температуры достигло 908ºС в доме с ЭППС и 1038ºС в доме с каменной ватой.

В каждой паре домов оба макета пострадали от огня примерно в одинаковой степени.

Каркасные дома после пожара

Газобетонные дома после пожара

Во всех четырех домах ни один теплоизоляционных материалов не выдержал испытание огнем.

Комментарий эксперта

Н.В.Смирнов, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник ВНИИПО МЧС России:

— Эксперименты были максимально приближены к реальным условиям. Поскольку в реальной жизни в большинстве случаев пожар возникает внутри здания, при проведении данных испытаний очаг возгорания находился в помещениях домов. И пожар (горение горючей нагрузки) протекает тем интенсивнее, чем выше значение удельной пожарной нагрузки в помещении очага при отсутствии недостатка в кислороде, что связано, в первую очередь, с параметрами открытых или закрытых проемов и фактором воздухообмена. Как показали эксперименты, на предотвращение пожара и снижение ущерба (особенно это касается деревянных домов) группа горючести применяемых снаружи теплоизоляционных материалов не оказывает принципиального влияния. Во-первых, когда огонь достигает теплоизоляционных слоев конструкции, пожар уже успевает уничтожить помещение очага пожара. Во-вторых, пребывание внутри дома для человека к тому моменту становится невозможным и смертельно опасным. Решение при выборе теплоизоляционных материалов в строительстве малоэтажных индивидуальных домов с учетом комплекса достоинств и недостатков горючих и негорючих утеплителей в конечном итоге принимать потребителю.

Отдельно следует остановиться на результатах экспериментов в части поведения теплоизоляции. В данном случае горючий экструзионный пенополистирол под воздействием пожара в зоне очага выгорел полностью. В газобетонных домах при их восстановлении потребуется его полная замена. Деревянные каркасные дома, теплоизолированные как горючим, так и негорючим утеплителем, приведены в полную негодность и восстановлению не подлежат. Негорючая каменная вата под воздействием пожара существенно теряет свои эксплуатационные свойства и также требует замены при восстановлении газобетонных домов. Потеря эксплуатационных свойств под воздействием пожара почти всех негорючих утеплителей связана с выгоранием полимерного связующего, а при температурах более 750ºС возможно «спекание» или полное разрушение изделий.

Проведенные эксперименты наглядно показали, насколько важно соблюдать правила пожарной безопасности при обращении с огнем не зависимо от пожароопасности изделий, обеспечивать свободный проезд пожарной техники к индивидуальным малоэтажным домам, содержать доступными пути эвакуации (в том числе двери и окна без закрытых металлических решеток), выполнять другие понятные и элементарные противопожарные требования.

Выводы

Сделаны на основе проведенных экспериментов и статистики МЧС.

По данным МЧС России за 9 месяцев 2020 года произошло 350653 пожара, из них 108794 – в зданиях и сооружениях. Причины пожаров в зданиях и сооружениях (на основании «Анализа обстановки с пожарами и их последствий на территории Российской Федерации за 9 месяцев 2020 г.», выполненного департаментом надзорной деятельности и профилактической работы МЧС России РФ) представлены в таблице.

Таблица

Все указанные причины можно отнести к человеческому фактору, в том числе и аварийный режим работы электрических сетей и оборудования. «Пожары от электротехнических причин возникают в случае перегрузки сети мощными потребителями, при неверном монтаже или ветхости электросетей, при пользовании неисправными электроприборами и оставлении их без присмотра», – сказано в публикации на сайте МЧС.

В итоге можно сделать следующие основные выводы:

1. Причины подавляющего числа возникновения пожаров в жилых домах связаны с человеческим фактором.

2. Пожар, возникший внутри индивидуального малоэтажного каркасного деревянного или газобетонного дома, при одних и тех же условиях развивается не зависимо от группы горючести наружной теплоизоляции.

3. Еще до охвата слоя наружной теплоизоляции огонь успевает уничтожить все, что находится в помещении, в котором пребывание людей уже невозможно.

4. Для обеспечения безопасности людей при пожаре в индивидуальном малоэтажном доме материал наружной теплоизоляции не имеет принципиального значения. Это связано с тем, что деревянные дома будут практически уничтожены огнем, а любая теплоизоляция газобетонных домов утратит эксплуатационные свойства и подлежит замене.

5. Особое значение в индивидуальном малоэтажном строительстве имеет профилактика возникновения пожара, а именно:

— внимательное и безопасное обращение с огнем и его источниками (спичками, сигаретами и т.п.) зажигания, в том числе детьми;

— исправное и обоснованно рассчитанное содержание электрических сетей и приборов, а также газового и печного оборудования;

— наличие и исправность первичных средств тушения пожара.