Использование инновационных материалов в строительстве

Особое внимание к вопросам пожарной безопасности обусловлено спецификой и непредсказуемостью возникновения и развития пожаров. Возгорание может привести не только к нанесению материального ущерба, но и реально угрожать жизни людей. Опасны как возникающие при пожаре факторы, так и ситуации воздействия пожаров на оборудование.

В настоящее время на территории России возводятся здания и сооружения различного типа. Наряду с обычными жилыми домами, дачными коттеджами, гаражами, магазинами, производственными и другими зданиями появляются уникальные строения, не имеющие аналогов ни в отечественной, ни в мировой практике. В качестве примера достаточно привести высотные постройки нового общественного центра «Москва-Сити», тоннели глубокого заложения длиной до 3 километров столичного третьего транспортного кольца, объекты обустройства нефтяного месторождения «Приразломное», Балтийской трубопроводной системы, Каспийского трубопроводного консорциума и др.

В строительных конструкциях зданий и сооружений применяются материалы, различные по происхождению и классу пожарной опасности. Структурные элементы из железобетона, бетона и кирпича имеют повышенную сопротивляемость открытому пламени и могут не разрушаться при его воздействии в течение десятков минут, а иногда даже нескольких часов. Стальные конструкции не горят и не способствуют распространению пожра, но при 10−15-минутном огневом воздействии теряют несущую способность.

Несколько дольше при горении продолжают сохранять несущую способность массивные деревянные конструкции, однако они способствуют распространению и развитию огня.

Глубокий анализ и изучение пожароопасных свойств строительных материалов, оценка «поведения» конструкций при пожаре, проведение расчета прочности и устойчивости зданий при огневом воздействии — все это позволяет разработать и предложить потребителям высокоэффективные способы огнезащиты конструктивных элементов.

Создаваемые по результатам анализа конкретные технические и организационные меры по обеспечению пожарной безопасности позволяют совершенствовать защищенность зданий и сооружений в целом.

Огнезащита конструкций является составной частью общей системы мероприятий по обеспечению пожарной безопасности и огнестойкости зданий и сооружений и направлена на снижение пожарной опасности конструкций. Основные задачи огнезащиты включают в себя:

— предупреждение возгорания;

— прекращение развития пожара на начальной стадии;

— создание «пассивной» локализации пожара;

— ослабление опасных факторов пожара;

— расширение возможности применения новых прогрессивных проектных решений .

Огнезащита предназначена для повышения фактического предела огнестойкости конструкций до требуемых значений и ограничения предела распространения огня по конструкциям и кабельным линиям, а также для снижения горючести материалов; при этом обращается внимание на сокращение так называемых побочных эффектов (дымообразования, выделения газообразных токсичных веществ).

В настоящее время на этапе подготовки России к вступлению в ВТО и создания новой системы технического регулирования анализ норм применения новых материалов и технических решений для повышения безопасности промышленного оборудования и объектов строительства является необходимой составной частью деятельности ведущих российских компаний, ориентированных на инновационное материаловедение в области повышения безопасности.

В странах ЕС основным законом, регламентирующим возможность использования различных материалов и изделий в строительстве, является Директива Совета ЕС 89/106/EEC от 21 декабря 1988 года и разъясняющие документы к ней, в соответствии с которыми производитель должен дать доказать, что его продукция отвечает следующим основным требованиям безопасности:

— стабильность и сопротивляемость механическим воздействиям;

— безопасность в случае пожара;

— безопасность для окружающей среды и здоровья людей;

— безопасность применения в строительных сооружениях;

— изоляция против шума;

— экономия энергии и сохранение тепла.

Характеристики продуктов, которые удовлетворяют этим требованиям, приводятся в соответствующих Европейских технических условиях на продукт; либо в гармонизированных стандартах на продукт (EN); либо в Руководстве по Европейскому одобрению технических решений (ETAG).

К элементам, ответственным за огнестойкость несущих конструкций и безопасность спасателей, отнесены огнезащитные покрытия кабелей и конструкций. Уделено значительное внимание качеству, испытаниям огнезащитных покрытий терморасширящегося типа (вспучивающиеся), отмечена необходимость проведения ускоренных климатических испытаний огнезащитных покрытий. Кабельные проходки, противопожарные преграды и двери отнесены — к элементам, ответственным за распространение огня и дыма за пределы помещений начального возгорания.

Для повышения пожарной безопасности объектов все чаще используется, так называемая, пассивная огнезащита, которая предполагает нанесение на защищаемую поверхность специальных составов или материалов. Одним из перспективных направлений огнезащиты является применение составов терморасширяющегося (вспучивающегося) типа. Такие составы, благодаря высокой эффективности нашли широкое применение в мировой практике. Действие их основано на вспучивании нанесенного покрытия под воздействием пламени или высоких температур (170−250С) и образовании пористого теплоизолирующего слоя. При этом огнезащитное покрытие толщиной от 0,5 до 2 мм увеличивается в объеме в 10−40 раз и обеспечивает огнезащитную эффективность от 0,5 до 1,5 часа. Образующийся слой пены покрывает защищаемые поверхности, заполняет щели и отверстия, изолируя очаг пожара.