Негорючие покрытия для кровли

Обновлено: 18.05.2024

Пожароопасность стройматериалов

Специфика крупных зданий – большая протяженность путей эвакуации – диктует повышенные требования к пожарной безопасности используемых строительных конструкций и материалов. И только когда эти требования соблюдаются наравне с решением других технических и экономических задач, здание считается спроектированным правильно.

Согласно Федеральному закону Российской Федерации от 22 июля 2008 г № 123-ФЗ “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности”, выбор строительных материалов напрямую зависит от функционального назначения здания или помещения.
Классификацию строительных материалов часто проводят, основываясь на сфере применения продукции. По этому критерию ее разделяют на конструктивные, изоляционные и отделочные, а также конструктивно-изоляционные и конструктивно-отделочные решения.

С точки зрения пожарной безопасности оптимальная классификация предлагается в Статье 13 “Технического регламента”, которая разбивает строительные материалы на два типа: горючие и негорючие. В свою очередь, горючие материалы делятся на 4 группы – слабогорючие (Г1), умеренно горючие (Г2), нормально горючие (Г3) и, наконец, сильно горючие (Г4).

Кроме того, они оцениваются по таким критериям, как воспламеняемость, способность распространять пламя по поверхности, дымообразующая способность и токсичность. Совокупность этих показателей позволяет присвоить конкретному материалу класс пожарной опасности: от КМ0 - для негорючих материалов до КМ1-КМ5 - для горючих.

Природные свойства материалов

Ключевым фактором, определяющим пожарную опасность материалов, является сырье, из которого они изготовлены. В этой зависимости их можно разделить на три большие группы: неорганические, органические и смешанные. Рассмотрим подробнее свойства каждой из них. Начнем с минеральных материалов, которые принадлежат к группе неорганических и, наравне с металлическими конструкциями, служат для создания жесткого каркаса – основы современных зданий.

Наиболее часто встречающиеся минеральные строительные материалы – это природный камень, бетон, кирпич, керамика, асбоцемент, стекло и т.д. Они относятся к негорючим (НГ), но даже при небольшом добавлении полимерных или органических веществ – не более 5-10% от массы – их свойства меняются. Увеличивается пожарная опасность, и из НГ они переходят в категорию трудносгораемых.

В последние годы широкое распространение получила продукция на основе полимеров, принадлежащая к неорганическим материалам и являющаяся горючей. При этом от объема и химического строения полимера зависит принадлежность конкретного материала к группе горючести. Выделяют два основных типа полимерных соединений. Это реактопласты, образующие при нагревании коксовый слой, который состоит из негорючих веществ и защищает материал от воздействия высоких температур, препятствуя горению. Другой тип – это термопласты (плавятся без создания теплозащитного слоя).

Вне зависимости от типа, полимерные строительные материалы нельзя перевести в разряд негорючих, но возможно снизить их пожарную опасность. Для этого применяются антипирены – различные вещества, которые способствуют повышению огнестойкости. Антипирены для полимерных материалов можно разделить на три большие группы.

В первую входят вещества, осуществляющие химическое взаимодействие с полимером. Эти антипирены применяются преимущественно для реактопластов, без ухудшения их физико-химических свойств. Вторая группа антипиренов – интумесцентные добавки – под воздействием пламени образует на поверхности материала вспененный ячеистый коксовый слой, препятствующий горению. И, наконец, третья группа – это вещества, которые механически смешиваются с полимером. Их используют для снижения горючести как термопластов, так реактопластов и эластомеров.

Из всех органических материалов наибольшее распространение при строительстве современных зданий получила древесина и изделия из нее – древесно-стружечные плиты (ДСП), древесно-волокнистые плиты (ДВП), фанера и т.д. Все органические материалы относятся к группе горючих, а их пожарная опасность повышается при добавлении различных полимеров. Например, лакокрасочные материалы не только повышают горючесть, но и способствуют более быстрому распространению пламени по поверхности, увеличивают дымообразование и токсичность. В этом случае к СО (угарному газу) – основному продукту горения органических материалов – добавляются и другие токсичные вещества.

Для снижения пожарной опасности органических строительных материалов, как и в случае с полимерными веществами, их обрабатывают антипиренами. Нанесенные на поверхность, под воздействием высоких температур антипирены могут превращаться в пену или выделять негорючий газ. В обоих случаях они затрудняют доступ кислорода, препятствуя возгоранию древесины и распространению пламени. Эффективными антипиренами являются вещества, содержащие диаммоний фосфат, а также смесь фосфорнокислого натрия с сульфатом аммония.

Что касается смешанных материалов, они состоят из органического и неорганического сырья. Как правило, строительная продукция данного типа не выделяется в отдельную категорию, а относится к одной из предыдущих групп, в зависимости от того, какое сырье преобладает. К примеру, фибролит, состоящий из древесных волокон и цемента, считается органическим, а битум – неорганическим. Чаще всего смешанный тип относится к группе горючих продуктов.

Повышенные требования к пожарной безопасности крупных торгово-развлекательных и офисных центров, а также высотных зданий диктуют необходимость разработки комплекса противопожарных мероприятий. Одним из наиболее важных является преимущественное использование негорючих и слабогорючих материалов. В особенности это касается несущих и ограждающих конструкций здания, кровли, а также материалов для отделки путей эвакуации.

Согласно классификации НПБ 244-97, обязательной сертификации в области пожарной безопасности подлежат отделочные, облицовочные, кровельные, гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы, а также напольные покрытия. Рассмотрим данные категории на предмет пожарной опасности.

Отделочные и облицовочные материалы

Существует множество отделочных и облицовочных материалов, среди которых можно выделить полистирольные плитки, ПВХ- и ДСП-панели, обои, пленки, керамическую плитку, стеклопластики и т.д. Большинство продукции данного типа относятся к горючей. В помещениях с массовым скоплением людей, а также в зданиях, где эвакуация затруднена из-за большой площади и этажности, отделочные материалы могут создавать дополнительную угрозу жизни и здоровью людей, вызывая задымление, выделяя токсичные продукты горения и способствуя быстрому распространению пламени. Поэтому необходимо выбирать материалы не ниже класса КМ2.

В зависимости от поверхности, на которую они нанесены, отделочные материалы могут иметь различные свойства. К примеру, в сочетании с горючими веществами обычные обои могут проявить себя как легковоспламеняющиеся, а нанесенные на негорючую базу – как слабогорючие. Поэтому при выборе отделочных и облицовочных материалов следует руководствоваться не только данными об их пожарной опасности, но и свойствами оснований.

Для отделки помещений с большим скоплением людей и путей эвакуации недопустимо использование органических продуктов, в частности, МДФ-панелей, которые чаще всего относятся к группам Г3 и Г4. Для отделки стен и потолков в торговых залах нельзя использовать материалы с более высокой пожарной опасностью, чем класс КМ2.

Обои на бумажной основе не входят в список продукции, подлежащей обязательной сертификации, и их можно применять в качестве отделочного материала для помещений с повышенными требованиями к пожарной безопасности с учетом того, что основание будет негорючим.

В качестве замены МДФ-панелям используют гипсокартон с внешним покрытием из декоративной плёнки. Благодаря гипсовой основе гипсокартон относится к негорючим материалам, а декоративная пленка на основе полимеров переводит его в группу Г1, что позволяет применять его для отделки помещений практически любого функционального назначения, включая, вестибюли. Сегодня гипсокартон повсеместно применяется для строительства перегородок - самостоятельных строительных конструкций. Это необходимо учитывать при определении их класса пожарной опасности.

Напольные покрытия

К горючести напольных покрытий предъявляются менее жесткие требования, чем к отделочным и облицовочным материалам. Причина состоит в том, что при пожаре пол находится в зоне наименьшей температуры по сравнению со стенами и потолком. В то же время, для материалов, служащих в качестве напольного покрытия, важную роль играет такой показатель, как распространение пламени по поверхности (РП).

Благодаря удобству монтажа и высоким эксплуатационным характеристикам широкое применение в качестве напольных покрытий в коридорах, вестибюлях, холлах и фойе зданий получили “линолеумы” – различные виды рулонных полимерных покрытий. Практически все материалы такого типа относятся к группе сильно горючих (Г4) и обладают высоким коэффициентом дымообразования. Уже при температуре 300 ОС они поддерживают горение, а при нагреве свыше 450–600 ОС – воспламеняются. Кроме того, в продукты горения линолеумов входят токсичные вещества – двуокись углерода, СО и хлористый водород.

Поэтому их недопустимо использовать в качестве напольного покрытия для коридоров и холлов, где, согласно требованиям, должны применяться материалы не ниже КМ3, не говоря про вестибюли и лестничные клетки, для которых действуют более жесткие требования. То же можно сказать и о ламинате, который состоит из органических и полимерных материалов и, вне зависимости от типа, относится к числу сильно горючих - непригодных для путей эвакуации.

Наиболее благополучными, с точки зрения пожарной безопасности, являются керамическая плитка и керамогранит. Они относятся к группе КМ0 и не входят в перечень материалов, подлежащих сертификации в области пожарной безопасности. Такая продукция подходит для помещений любого функционального назначения. Кроме того, в качестве напольного покрытия в коридорах и холлах можно использовать полужесткие плитки, изготовленные из поливинилхлорида с большим количеством минерального наполнителя (группа КМ1).

Кровельные и гидроизоляционные материалы

Обычно пожароопасность кровельных материалов указана в сертификатах в виде группы горючести. Наименьшей опасностью отличаются кровли из металла и глины, а наибольшей – материалы на основе битумов, каучуков, резинобитумных продуктов и термопластичных полимеров. Хотя именно они придают кровельным материалам высокие эксплуатационные характеристики – водо- и паронепроницаемость, морозостойкость, эластичность, стойкость к негативным атмосферным воздействиям и образованию трещин.

Одними из наиболее пожароопасных являются кровельные и гидроизоляционные материалы, в состав которых входят битумы. Они самовоспламеняются уже при температуре 230-300ОС. Кроме того, битум обладает высокой дымообразующей способностью и скоростью горения.

Битумы широко применяются в производстве рулонных (рубероид, пергамин, стеклорубероид, изол, гидроизол, фольгоизол) и мастичных кровельных и гидроизоляционных материалов. Практически все кровельные материалы на основе битума относятся к группе Г4. Это накладывает ограничения на их использование в зданиях с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Так, они должны укладываться на негорючее основание. Кроме того, поверх осуществляется гравийная засыпка, а также устраиваются противопожарные рассечки, разделяющие кровлю здания на отдельные сегменты. Это необходимо для того, чтобы локализовать возгорание и воспрепятствовать распространению пожара.

Сегодня на рынке представлены десятки видов гидроизоляционных материалов – полиэтиленовые, полипропиленовые, поливинилхлоридные, полиамидные, тиоколовые и другие мембраны. Вне зависимости от вида, все они относятся к группе горючих. Наиболее благополучными, с точки зрения пожарной безопасности, являются гидроизоляционные мембраны, относящиеся к группе горючести Г2. Как правило, это материалы на основе поливинилхлорида с добавлением антипиренов.

Теплоизоляционные материалы

Теплоизоляционные материалы, подлежащие сертификации в области пожарной безопасности, можно разделить на пять групп. Первая из них – пенополистиролы. Благодаря сравнительно низкой стоимости они получили широкое распространение в современном строительстве. Наряду с хорошими теплоизолирующими свойствами эта продукция обладает рядом серьёзных недостатков, в числе которых недолговечность, недостаточная влагостойкость и паропроницаемость, низкая стойкость к воздействию ультрафиолетовых лучей и углеводородных жидкостей, а главное – высокая горючесть и выделение при горении токсичных веществ.

Одной из разновидностей пенополистиролов является экструдированный пенополистирол. Он имеет более упорядоченную структуру из мелких закрытых пор. Такая технология производства повышает влагостойкость материала, но не снижает его пожарную опасность, которая остается столь же высокой. Воспламенение пенополистиролов происходит при температуре от 220 до 380 ОС, а самовоспламенение соответствует температуре 460-480 ОС. При горении пенополистиролы выделяют большое количество тепла, а также токсичные продукты. Вне зависимости от вида, все материалы данной категории относятся к группе горючести Г4.

В качестве теплоизоляции в составе штукатурных фасадных систем пенополистирол рекомендуется устанавливать с обязательным устройством противопожарных рассечек из каменной ваты – негорючего материала. Из-за высокой пожарной опасности применение материалов этой группы недопустимо в вентилируемых фасадных системах, так как они могут существенно повысить скорость распространения пламени по фасаду здания. При использовании комбинированных кровельных покрытий пенополистирол укладывается на негорючее основание из каменной ваты.

Следующий вид теплоизоляционного материала – пенополиуретан – представляет собой неплавкую термореактивную пластмассу с ячеистой структурой, пустоты и поры которой заполнены газом с низкой теплопроводностью. Из-за невысокой температуры воспламенения (от 325 ОС), сильной дымообразующей способности, а также высокой токсичности продуктов горения, в число которых входит цианистый водород (синильная кислота), пенополиуретан обладает повышенной пожарной опасностью. При производстве пенополиуретана активно применяются антипирены, которые позволяют снизить воспламеняемость, но, вместе с тем, повышают токсичность продуктов горения. В целом, использование пенополиуретана в зданиях с повышенными требованиями к пожарной безопасности сильно ограничено. При необходимости его можно заменить двухкомпонентным материалом - пенополиизоциануратом, который обладает более низкой воспламеняемостью и горючестью.

Резольные пенопласты, изготовленные из резольных фенолформальдегидных смол, относятся к группе трудногорючих. В виде плит средней плотности они применяются для теплоизоляции наружных ограждений, фундаментов и перегородок при температуре поверхности не выше 130 ОС. Под воздействием пламени резольные пенопласты обугливаются, сохраняя в целом свою форму, и обладают малой дымообразующей способностью по сравнению пенополистиролом. Одним из главных недостатков данной категории материалов является то, что при деструкции они выделяют набор высокотоксичных соединений, в который, помимо угарного газа, входит формальдегид, фенол, аммиак и другие вещества, представляющие непосредственную угрозу жизни и здоровью людей.

Еще один вид теплоизоляции – стекловата, для производства которой используется те же материалы, что и при изготовлении стекла, а также отходы стекольной промышленности. Стекловата обладает хорошими теплотехническими характеристиками, а температура её плавления составляет порядка 500 ОС. Однако в силу некоторых особенностей к группе НГ относится теплоизоляция плотностью менее 40 кг/м3.

В перечень теплоизоляционных материалов входит каменная вата, которая состоит из волокон, получаемых их каменной породы базальтовой группы. Каменная вата обладает высокими тепло- и звукоизоляционными характеристиками, стойкостью к нагрузкам и различным видам воздействия и долговечностью. Материалы данной группы не выделяют вредных веществ и не оказывают негативного воздействия на окружающую среду. Каменная вата – наиболее надёжный материал с точки зрения пожарной безопасности: она является негорючей и имеет класс пожарной опасности КМ0. Волокна каменной ваты способны выдерживать температуру до 1000°C, благодаря чему материал эффективно препятствует распространению пламени. Теплоизоляция из каменной ваты может применяться без ограничения в этажности здания.

Оценка пожароопасности теплоизоляции проводилась в рамках специализированных семинаров, организованных ВНИИПО МЧС. Они сопровождались натурными огневыми испытаниями, в которых участвовали распространенные виды теплоизоляционных материалов – пенополистирол, пенополиуретан, резольный пенопласт и каменная вата. Под воздействием открытого пламени горелки пенополистирол расплавился с образованием горящих капель в течение первой минуты эксперимента, пенополиуретан сгорел в течение 10 минут. За 30 минут испытания резольный пенопласт обуглился, а каменная вата не изменила своей первоначальной формы, доказав свою принадлежность к негорючим материалам. Вторая часть испытаний – имитации возгорания кровли с теплоизоляционным слоем – показала, что горящий расплав пенополистирола, проникая во внутренние помещения, способствует распространению пожара и возникновению новых очагов возгорания. Таким образом, по результатам испытаний были сделаны выводы о высокой пожарной опасности наиболее часто используемых теплоизоляционных материалов.

Подводя итоги, необходимо ещё раз отметить важность эффективных противопожарных мероприятий в процессе проектирования и строительства зданий. Одно из центральных мест занимают оценка пожарной опасности и грамотный выбор строительных материалов, основанный на действующих нормах и стандартах и учитывающий функциональное назначение и индивидуальные особенности здания. Применение современных материалов позволяет обеспечить полное соответствие требованиям пожарной безопасности, гарантируя сохранность жизни и здоровья людям, которые будут находиться в здании после завершения строительства.

Защищаем плоские кровли от огня

Обеспечение безопасности кровли – важнейшая задача промышленного и гражданского строительства, поскольку крыша является одним из основных (и труднодоступных) элементов конструкции здания, вне зависимости от его назначения.

В современном строительстве одним из популярных архитектурно- строительных решений является конструкция плоской кровли. Плоской считается кровля, у которой угол наклона составляет от 0 до 12 градусов (обычно – не превышает 3). Высокие эксплуатационные качества, скорость монтажа, экономическая эффективность и долговечность позволили системам плоских кровель получить широкое распространение и популярность у строителей.

К конструкции плоской кровли предъявляются высокие требования как к тепловой защите (поскольку до 40% потерь тепла из здания происходит через кровлю), так и к пожарной безопасности.

Базисным документом, который регламентирует требования к пожарной безопасности в России, является Федеральный Закон №123, Технический регламент о требованиях пожарной безопасности.

Выполнение требований по пожарной безопасности является одной из важнейших задач, которая стоит перед проектировщиком и профессиональным строителем в ходе проектирования, строительства или реконструкции здания.

Пожарная опасность строительных материалов в соответствии со СНиП 21-01-97* характеризуется следующими свойствами:

3) способность распространения пламени по поверхности;

4) дымообразующая способность;

5) токсичность продуктов горения.

Одним из основных принципов выполнения задачи обеспечения пожарной безопасности является применение специальных негорючих строительных материалов и недопустимость применения материалов, не отвечающих требованиям нормативных документов. В соответствии с ГОСТ 30244 каменная вата относится к группе негорючих материалов, поэтому самым популярным решением при устройстве плоской кровли является система с теплоизоляционным слоем из негорючего теплоизоляционного материала, состоящая из двух слоев. При устройстве двухслойной конструкции рекомендовано применять плиты ТЕХНОРУФ Н, которые обладают низкой теплопроводностью и эффективно сберегают тепло - для выполнения нижнего слоя, и плиты ТЕХНОРУФ В, имеющие высокие прочностные показатели - для выполнения верхнего слоя теплоизоляционного «пирога».

Компромиссы недопустимы

Многообразие продуктов и решений на современном рынке строительных материалов провоцирует строителей на применение различных компромиссных вариантов по обустройству кровли. Зачастую эти решения представляют собой комбинированные системы, в которых негорючий теплоизоляционный материал заменен на материал с высокой степенью горючести.

Однако, в случае проектирования и строительства кровель, компромиссные решения, нацеленные изначально на удешевление кровельной системы, могут быть сопряжены с риском для людей, проживающих в здании, а также – с увеличением общей стоимости строительства.

Ситуацию, которая может возникнуть в случае применения в кровельной конструкции горючих материалов, описывает документ ФГУ ВНИИПО МЧС РФ «Огнестойкость и пожарная опасность совмещенных покрытий с основой из стального профилированного листа с утеплителем из пенополистирола».

На основе печального опыта, полученного после нескольких крупных пожаров на Бухарском хлопчато-бумажном комбинате, Капчагайском фарфоровом заводе, Чернобыльской АЭС, а также пожаров в городах Житомире, Челябинске, Надыме, Жлобине, Ленинграде, специалистами ФГУ ВНИИПО МЧС РФ были подготовлены нижеследующие рекомендации для совмещенных покрытий с требуемым пределом огнестойкости RE 15 и классом пожарной опасности К0 (15).

Для устройства плоских кровель с применением горючих материалов необходимо:

- Соблюдение толщины стального профилированного листа для устройства настила не менее 0,8 мм и шага расположения незащищенных от огня стальных прогонов не более 2,4 м ;

- Выполнение забивки с торцов пустот гофр в профнастиле материалами (минеральной ватой) группы горючести НГ на глубину не менее 250 мм и проведение полной замены утеплителей из горючих материалов на негорючие материалы, например, плиты минераловатные на синтетическом связующем теплоизоляционные определенной плотности (как один из вариантов);

- При применении комбинированных покрытий выполняется подложка из минераловатных плит плотностью не ниже 110 кг/м3 при толщине не менее 50 мм ; группа горючести НГ по ГОСТ 30244 всех материалов, используемых в качестве подложки, должна подтверждаться соответствующими сертификатами пожарной безопасности;

Необходимо предусмотреть устройство противопожарных поясов при создании теплоизоляционного слоя из горючих материалов, однако, противопожарные пояса могут не устраиваться, если в качестве верхнего и нижнего слоев трехслойного утеплителя использованы минераловатные плиты группы горючести НГ (негорючие).

Рассмотрим вариант, когда верхний слой теплоизоляционного материала предлагается выполнять из материала с высокой степенью горючести.

При таком технологическом решении риск быстрого распространения пламени по плоскости кровли многократно возрастает. Плоская кровля здания имеет, как правило, значительные площади, поэтому подбор материалов при ее устройстве имеет решающее значение.

Согласно СП «Кровли», введены ограничения по максимально допустимой площади кровель. Так, например, указано, что для кровель, выполненных из материалов групп горючести Г2, Г3, Г4 при общей толщине водоизоляционного ковра до 8 мм , не имеющей защиты из слоя гравия или крупнозернистой посыпки, это ограничение составляет не более 10 000 кв.м. При этом на кровле должны быть устроены противопожарные пояса шириной не менее 6 м , и площади, которые ограничены этими поясами, тоже не должны превышать 10 000 кв.м.

Противопожарный пояс, согласно требованиям СП «Кровли», выполняется полностью из негорючего материала. Он должен пересекать основание под кровлю (в том числе теплоизоляцию), выполненное из материалов групп горючести Г3 и Г4, на всю толщину этих материалов. Поверх всей площади пояса дополнительно следует устроить защитный слой из негорючего материала, например, гравия или тротуарной плитки.

В зонах устройства противопожарных поясов эта мера приводит к увеличению общего веса кровли и, как следствие, к увеличению нагрузки на несущие конструкции из металла, что потребует уменьшения шага этих конструкций, увеличения их числа и металлоемкости. В итоге - увеличивается и смета строительства. Если же теплоизоляционный материал, используемый в качестве основания под водоизоляционный ковер, относится к группе «негорючий», тогда обустройство противопожарного слоя не требуется, и максимальная площадь конструкции кровли может быть не ограничена. К группе материалов с маркировкой НГ относятся негорючие плиты из каменной ваты: ТЕХНОРУФ Н и ТЕХНОРУФ В .

В кровлях с несущим металлическим профилированным настилом и теплоизоляционным слоем из материалов групп горючести Г2-Г4 должно быть предусмотрено заполнение пустот гофр настилов. Заполнение выполняется на длину 250 мм из материалов, группы горючести которых отвечают классу НГ, в местах примыкания настилов к стенам, деформационным швам, стенкам фонарей, а также с каждой стороны конька и ендовы кровли. При этом заполнение пустот гофр насыпным утеплителем не допускается. В этом случае, при устройстве кровли появляется необходимость выделения дополнительных ресурсов на выполнение описанных технологических операций.

Этих трат можно было бы избежать, применяя негорючие теплоизоляционные материалы из каменной ваты.

Итак, для правильного устройства кровли, как надежной, безопасной и долговечной конструкции крайне важно применять соответствующие строительные материалы. Материалы из каменной ваты полностью отвечают требованиям нормативной документации, современным подходам к технологии выполнения работ и являются надежной защитой здания от возможного пожара и потери тепла в холодное время года.

Корпорацией ТЕХНОНИКОЛЬ разработан ряд современных строительных систем, предназначенных для устройства плоской кровли как по основанию из железобетона, так и по основанию из профилированного настила с теплоизоляционным слоем из каменной ваты.

Огнестойкая кровля: выполнение теплоизоляции плоской кровли по профилированному листу

Последние годы в строительной отрасли России широкое распространение получили технологии, позволяющие быстро возводить здания больших площадей. Так, популярность приобрели сооружения с металлическим каркасом, стенами из сэндвич-панелей заводского производства и плоской кровлей по профилированному листу.

Примерами таких построек являются гипермаркеты «Ашан», Metro Cash and Carry; крупные логистические терминалы «Логопарк Север», «Белый Раст Логистика», а также сборочные предприятия мировых автоконцернов Volkswagen, Toyota, Nissan и пр.

Несмотря на лёгкие и быстровозводимые конструкции указанных зданий, пожарные требования к ним не предусматривают никаких послаблений, так как в огромном внутреннем пространстве может находиться большое количество людей и товаров. Особого внимания требует кровля, ведь при пожаре именно она является источником повышенной опасности из-за возможного обрушения. Кроме того, данная конструкция может стать распространителем огня и дыма.

Наученные горьким опытом

Почти 20 лет назад, в 1996 году, в Германии случился пожар, который жители помнят до сих пор – загорелась внутренняя часть кровли аэропорта в Дюссельдорфе. Погибло 17 человек, более 150 получили ранения. Огонь, вспыхнувший от искры сварочного аппарата, через вентиляционные шахты распространился по потолку одного из терминалов. В итоге он прогорел и начал обрушиваться, здание заполонил ядовитый дым.

Густая завеса поднялась на высоту до 200 м над аэровокзалом. Огонь удалось потушить только через пять часов. Одной из причин возгорания и быстрого распространения пламени стала пенополистирольная изоляция кровли [1]. Стоит отдельно отметить, что большинство пострадавших отравились продуктами горения, т.к. вспененный пластик при пожаре выделяет токсичный ядовитый дым.

Поскольку полистирол до сих пор довольно распространён в Германии, подобные пожары по-прежнему не редкость. Так, в 2005 г. в одном из жилых домов Берлина загорелась квартира; пожарная бригада на вызов среагировала в кратчайший срок, однако всего за несколько минут огонь по фасаду, утеплённому полистиролом, распространился во все стороны, захватывая всё новую и новую площадь. В 2011 году в немецком городе Дельменхорсте одновременно загорелось пять многоквартирных домов.

Всего несколько месяцев спустя произошёл очередной крупный пожар: в центре Франкфурта-на-Майне вспыхнул фасад здания, огонь поднялся на высоту 20 м. Безусловно, происходящее не могло и дальше оставаться без внимания общественности, и сейчас в Германии многие активисты и телеканалы проводят эксперименты по тестированию пенополистирола в различных условиях, чтобы доказать опасность его применения и добиться сокращения использования этого материала в жилом строительстве.

К сожалению, и в России с ростом числа объектов с огромными по площади фасадами и кровлями опасность крупных пожаров по-прежнему сохраняется. В частности, кровельный «пирог» – это сочетание нескольких слоёв различных материалов, и ошибки при выборе и монтаже одного из них сводят к нулю всю противопожарную защиту.

В ряде случаев встречается неэксплуатируемая плоская кровля комбинированного типа, которая включает в себя следующие компоненты: несущее основание из профилированного листа (часто марки Н75), пароизоляционный слой из полиэтиленовой плёнки, теплоизоляционный слой комбинированного типа (из негорючего и горючего материалов) и водоизоляционный слой из армированной ПВХ-мембраны.

Тип крепления теплоизоляционных и водоизоляционных материалов преимущественно механический – с помощью тарельчатых элементов и самонарезающего винта диаметром 4,8 мм.

Что говорит Закон

В нашей стране основополагающим отраслевым документом является Федеральный закон №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Согласно нормам, в зависимости от своего функционального типа, этажности, площади пожарных отсеков, количества людей и опасности хранящихся веществ или идущих процессов зданиям присваиваются различные категории по степени огнестойкости, классу конструктивной пожарной опасности и классу функциональной пожарной опасности.

На их основе для конструкций выбирают пределы огнестойкости и классы пожарной опасности конструкций, из которых будет выполнено строение. В частности, плоская кровля объекта с классом конструктивной пожарной опасности С0 (по классификации зданий) должна соответствовать классу пожарной опасности конструкции К0 (по классификации конструкций).

Согласно ГОСТ 30403-2012 «Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности», класс пожарной опасности конструкции характеризуется временем огневого воздействия, при котором может возникнуть горение материалов в заданном размере.

Пределы огнестойкости кровельных конструкций определяют по результатам сертификационных испытаний в аккредитованных лабораториях. Это то время, которое выстоит конструкция при реальном пожаре до наступления одного из предельных для неё состояний (прогиб, разрушение, избыточный нагрев).

Пожар – непредсказуемая стихия, поэтому расчётом смоделировать и оценить предел огнестойкости «изобретённой» конструкции нельзя. Он определяется только натурными испытаниями собранной по регламенту конструкции. При монтаже на объекте отступать от такого регламента или заменять материалы недопустимо.

Предел огнестойкости для покрытия определяют по предельным состояниям, которые обозначаются латинскими буквами R (несущая способность) и E (целостность конструкции) в течение 15 и 30 минут огневого воздействия по методикам испытаний, которые указаны в ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования» и ГОСТ 30247.1-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции».

Традиционно для кровельных конструкций используется пожаробезопасный двухслойный теплоизоляционный пирог из негорючего утеплителя: например, каменной ваты. В соответствии с ГОСТ 30244 она относится к группе негорючих (НГ) строительных материалов, волокна материала способны выдерживать, не плавясь, температуру до 1000 С. В двухслойных конструкциях эксперты компании ROCKWOOL рекомендуют использовать плиты РУФ БАТТС В ЭКСТРА для верхнего слоя и РУФ БАТТС Н ЭКСТРА для нижнего.

Однако в целях экономии всё чаще и чаще в последнее время происходит замена плиты верхнего слоя из негорючего материала на плиту из экструдированного пенополистирола с высокой группой горючести Г3-Г4, дымообразующей способности Д3 и токсичности продуктов горения Т2-Т3. И эта экономия может выйти боком.

Полимер или каменная вата?

Ознакомимся подробнее с пожарными характеристиками теплоизоляционных пирогов с верхним слоем из экструдированного пенополистирола. Часто система комбинированной кровли имеет сертификат на класс пожарной опасности строительной конструкции К0 (15) (ГОСТ 30403), но не располагает сертификатами по пределу огнестойкости RE (ГОСТ 30247.0-94, ГОСТ 30247.1-94). Получается, что формально такая кровля имеет документальное подтверждение только одного критерия оценки пожарной опасности из необходимых двух. Если же настоять на подтверждении протоколом предела огнестойкости, то можно столкнуться с любопытными вещами.

Дело в том, что испытания на предел огнестойкости проводятся под предельными нагрузками по первому состоянию, в частности – идёт имитация снеговой нагрузки, и самыми важными элементами конструкции становятся тип основания, т.е. профлиста, и расстояние между опорными балками, на которых он закреплён. Как правило, в документах встречаются следующие параметры: тип листа Н114, толщина – 0,9 мм, расстояние между балками – не более 2,5 м. На практике же наибольшее распространение получил профилированный лист марки Н75 с толщиной 0,8 мм, а шаг между балками достигает 3 м, так как стоимость металлоконструкций довольно высока и использовать их с запасом не считается необходимым.

Несущая способность такого основания гораздо ниже, чем варианта, отражённого в испытаниях. А это прямое нарушение требований законодательства, так как в случае реального пожара подобная кровля не обеспечит необходимого предела огнестойкости, не устоит необходимое для эвакуации время (конструкция в таком сертификате и реальная конструкция – различны).

Кроме того, нередко в реальности происходит подмена понятий предела огнестойкости, например, RE30 и класса пожарной опасности К0 (30). Формально это не значит, что кровля К0 (30) выстоит полчаса до критического прогрева или разрушения. Это значит, что её поверхность без имитации снеговой нагрузки будет противостоять сильному возгоранию ровно обозначенное в сертификате время, то есть не прогорит насквозь.

Кроме того, одна и та же конструкция может иметь разные классы пожарной опасности в зависимости от времени огневого воздействия: К0 (15) и К2 (30). Только конструкции кровли с гидроизоляцией из ПВХ - мембраны и негорючим утеплителем допускается присваивать класс пожарной опасности строительной конструкции К0 без указания времени огневого воздействия.

Таким образом, применять систему комбинированной кровли можно только на зданиях II-IV степеней огнестойкости по основанию из профилированного листа Н114 толщиной 0,9 мм и шагом между балками не более 2,5 м. Данное решение лишено экономического смысла, так как стоимость более дорогого профлиста и большая металлоёмкость несущих конструкций сводят на нет низкую стоимость комбинированного решения теплоизоляции.

Стоит отметить и опасность стремительного распространения огня по поверхности кровли. Чтобы этого избежать, необходимо при подборе теплоизоляции руководствоваться положениями СП 17.13330.2011 «Кровли», где установлено строгое соответствие групп горючести и распространения пламени водоизоляционного ковра и группы горючести утеплителя, на который он уложен. На основании этих данных приводится размер максимально допустимой площади кровли здания, ограниченной парапетом или противопожарными поясами. Так, для комбинированной кровли с водоизоляционным слоем из ПВХ-мембраны предельная площадь кровли не может превышать 10 000 м 2 .

Если площадь такой кровли больше ограничения, то её необходимо разделить противопожарным поясом шириной 6 м на всю ширину кровли с полностью негорючим слоем теплоизоляции. Сверху на водоизоляционный слой такого пояса дополнительно должен быть уложен пригруз в виде негорючего материала, например, тротуарной плитки. Это существенно увеличит не только трудоёмкость работ, но и нагрузку на профлист и несущие балки, что нежелательно, а в некоторых ситуациях попросту нереализуемо.

Поэтому, согласно Рекомендациям ФГУ ВНИИПО МЧС России «Огнестойкость и пожарная опасность совмещённых покрытий с основой из стального профилированного листа и утеплителями из пенополистирола» в части раздела 7 «Рекомендации по дополнительной огнезащите совмещённых покрытий с утеплителями из горючих пенополистиролов», предлагается выполнять ряд технических мероприятий для совмещённых покрытий с требуемым пределом огнестойкости RE 15 и классом пожарной опасности К0 (15). В качестве основной рекомендации предлагается полная замена утеплителей из полистирола на материалы с группой горючести НГ, к которой относятся изделия из каменной ваты.

Комплексное решение

Учитывая множество технических тонкостей и сложностей, возникающих при подборе материалов и выполнении слоя теплоизоляции плоской кровли по профилированному листу, производители предлагают рынку комплексные решения. Так, компания ROCKWOOL разработала решение «Огнестойкая кровля» на основе системы утепления ROCKROOF. Продукция создана и испытана для климатических зон со снеговой нагрузкой до 240 кг/м 2 включительно, что соответствует IV снеговому району по СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». В состав конструкции входят:

Стальной оцинкованный профилированный лист марки Н-114 с толщиной металла от 0,9 мм;
Стальная балка двутаврового сечения (двутавр № 20 ГОСТ 8239-89 с приведённой толщиной металла 3,4 мм), длина прогона между балками составляет не более 3 м;
Пароизоляционный материалROCKbarrier(пароизоляция на основе полиэтилена толщиной 200 мкм);
Утеплитель из каменной ваты в 2 слоя: нижний слой РУФ БАТТС Н ЭКСТРА толщиной 100 мм, верхний слой РУФ БАТТС В ЭКСТРА толщиной 40 мм;
Элементы крепления утеплителя: полимерный тарельчатый дюбель и металлический самонарезающий винт;
Гидроизоляционный слой: ПВХ - мембранаROCKmembraneтолщиной 1,2 мм;
Огнезащита выполняется специальной краскойCONLITM(покрываются балки и настил в соответствии с регламентом по монтажу ТР №14-11-13).

Настил бесчердачного покрытия данной конструкции имеет предел огнестойкости RE30 и класс пожарной опасности К0 по п. 10.5 ГОСТ 30403-2012, так как материалы, входящие в её состав, имеют группу горючести НГ, или толщину менее 0,2 см (ПВХ-мембрана и пароизоляция), что полностью подтверждает возможность применения подобного решения для зданий с самыми высокими пожарными требованиями.

Для объектов, которые имеют II-V степень огнестойкости зданий и класс конструктивной пожарной опасности C0-С3, при этом находятся в климатических зонах со снеговой нагрузкой до 180 кг/м 2 (III снеговой район) включительно, также существует комплексное решение, в состав конструкции которого входят:

Стальной оцинкованный профилированный лист марки Н-75 с толщиной металла от 0,9 мм;
Стальная балка двутаврового сечения (двутавр № 20 ГОСТ 8239-89 с приведённой толщиной металла 3,4 мм), длина прогона между балками составляет не более 3 м;
Пароизоляционный материалROCKbarrier(пароизоляция на основе полиэтилена толщиной 200 мкм);
Утеплитель из каменной ваты в 2 слоя: нижний слой РУФ БАТТС Н ЭКСТРА толщиной 100 мм, верхний слой РУФ БАТТС В ЭКСТРА толщиной 40 мм;
Элементы крепления утеплителя: полимерный тарельчатый дюбель и металлический самонарезающий винт;
Гидроизоляционный слой: ПВХ-мембранаROCKmembrane, толщиной 1,2 мм.

Данная конструкция имеет предел огнестойкости RE15 и класс пожарной опасности К0 по п.10.5 ГОСТ 30403-2012. Кстати, теплоизоляция подобной конструкции может быть выполнена в том числе в один слой плитами ROCKWOOL РУФ БАТТС Д ЭКСТРА и РУФ БАТТС Д ОПТИМА, изготавливаемыми по запатентованной технологии двойной плотности без изменения пределов огнестойкости. Они, так же, как и материалы, указанные выше, входят в состав новой линейки ROCKWOOL для плоских кровель, появившейся в продаже 1 июля 2015 г. Теперь материалы поделены на группы СТАНДАРТ, ОПТИМА и ЭКСТРА. Такая структура даёт возможность подбирать комплексное решение с учётом индивидуальных особенностей объекта.

В таком вопросе, как устройство огнестойкой кровли, не бывает мелочей, ведь на кону стоит не только материальное имущество, но и человеческие жизни.

Огнезащитный состав для кровли

Научно-производственное объединение «НОРТ» – производитель огнезащитных составов для ткани, древесины, лакокрасочных материалов, дезинфекторов и антисептиков для бетона и древесины, деревянных противопожарных дверей.

Огнезащитный состав «Нортекс-К» – новый материалом для огнезащиты кровли без организации противопожарных поясов и применения гравийной засыпки.

Новинка представляет собой уникальный композит, изготовленный из минеральных материалов. После нанесения состава на кровлю значительно улучшаются противопожарные свойства покрытия.

Это повышает пожарную безопасность покрытия до уровней Г2, В1, РП1, благодаря чему можно исключить из конструкции кровли гравийную засыпку и огнеупорные пояса.

«Нортекс-К» может наноситься на кровельные гидроизоляционные покрытия из рубероида и битумной черепицы на основе полимерных волокон, стекловолокна и бумаги.

При воздействии температуры выше 180°С поверхность покрытия вспучивается. В результате образуется пенококсовая «шуба», которая препятствует распространению пламени.

Обработанные поверхности безопасны для человека и животных. Состав может использоваться в жилых объектах, школах, больницах, детских садах, административных, производственных и других объектах, которые требуют повышенных мер пожарной безопасности.

Для нанесения состава не требуется специальных инструментов и навыков. Состав наносится в один слой с помощью кисти, валика или аппарата безвоздушного распыления с соплом диаметром не менее 2 мм.

Температура воздуха при нанесении – от 0°С до + 40°С.
Физико-механические свойства состава достигаются через двое суток после обработки кровли.

Срок службы покрытия: не менее года при эксплуатации на открытом воздухе в условиях умеренного климата, не менее 10 лет – в закрытых неотапливаемых помещениях. При своевременном обновлении покрытия срок его службы неограничен.

Читайте также: