Пожарная безопасность фасадных систем по ГОСТ 31251-2008

Чтобы избежать рисков, эксперты рекомендуют использовать только те фасадные системы и материалы, которые успешно прошли испытания по ГОСТу 31251-2003.

⏩ ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ ПОЖАРНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ

Несоблюдение правил пожарной безопасности может привести к серьезным последствиям:

Ускоренное распространение огня
Увеличение температуры при горении
Выделение опасных токсичных веществ и разрушение строительных конструкций, приводящее к потере их несущей способности.

Ниже рассмотрим факторы, оказывающие влияние на пожарную безопасность фасадных систем, и попробуем понять, каким образом можно создать фасад, отвечающий всем необходимым требованиям пожарной безопасности.

Основные требования к противопожарной защите в сфере теплоизоляции фасадов зафиксированы в "Техническом регламенте о требованиях пожарной безопасности". Документ акцентирует важность первоочередной реализации мер противопожарной безопасности, заложенных в проектной документации, разработанной в соответствии с актуальными нормами. Однако, долгое время отсутствовали четкие нормативы, регламентирующие пожарную безопасность фасадных систем.

ГОСТ 31251-2003 определяет классы пожарной опасности наружных стен с внешней изоляцией, отделкой толщиной более 0,5 мм, оклейкой и облицовкой. Сегодня эта методика является основой для натурных огневых испытаний фасадных систем. Она позволяет фиксировать открытое и скрытое горение, площадь распространения огня, обрушение системы утепления (полное или частичное), температуру и тепловые потоки в факеле пламени снаружи фасадной системы и в отдельных ее точках. На основе результатов испытаний разрабатываются рекомендации по применению системы утепления для зданий определенного класса пожарной опасности и высоты.

Различные аспекты пожарной безопасности материалов в фасадных системах описаны в

ГОСТ 30244-94 "Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть"

ГОСТ 30402-96 "Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость"

ГОСТ 12.1.044-89 "Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения". Последний содержит классификацию горючих материалов по дымообразующей способности и токсичности продуктов горения.

В начале использования технологий утепления фасадов в России было сложно оценить пожарную опасность системы и рекомендовать ее для зданий различного назначения из-за несовершенства нормативной базы. Современные стандарты позволяют это сделать. На основе Технического регламента и ГОСТов можно комплексно оценить пожарную безопасность фасадной системы и материалов, использованных в ее конструкции.

Что определяет степень воспламеняемости фасадных систем? Ответ на этот вопрос был найден в ходе тестирований огнем, проведенных до разработки ГОСТ 31251-2003. Изучение различных вариантов показало, что уровень потенциальной опасности возгорания зависит от характеристик отдельных материалов и конструктивных особенностей всей системы в целом.

Специалисты считают использование горючих материалов для теплоизоляции одной из главных проблем пожарной безопасности фасадов любого типа. Для штукатурных фасадов наиболее опасным является быстрое распространение огня на верхние этажи. Особую озабоченность у экспертов вызывает применение пенополистирола в качестве теплоизоляции в подобных конструкциях.

Согласно ГОСТ 30244-94, пенополистирол относится к группе горючих материалов (Г1 — Г4). В зависимости от типа, воспламенение этого материала начинается при температуре 220–380 °C, а самовозгорание происходит при 460–480 °C.

Испытания штукатурных систем, выполненные ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко по ГОСТ 31251-2003, показывают, что при воздействии открытого пламени на штукатурный фасад уже при температуре 280–290 °C начинается термическое разрушение пенополистирола с выделением воспламеняющихся газов. Часть этих газов проходит сквозь штукатурный слой и горит в факеле пламени, увеличивая его размер и силу. Это способствует быстрому разрушению окон на верхних этажах и распространению пожара.

Для снижения пожарной опасности штукатурных фасадов с теплоизоляцией из пенополистирола используются противопожарные рассечки и окантовки проемов из негорючих плит на основе минеральной ваты.

Горизонтальные рассечки между этажами препятствуют распространению горячих газов, уменьшая площадь термоусадки пенополистирола.

Верхняя окантовка оконных и дверных проемов из минеральной ваты предотвращает попадание расплавленного пенополистирола, установленного под окном, в пламя.

Окантовка окна по периметру боковых сторон и подоконника защищает пенополистирол от термического разрушения. Эти меры помогают локализовать огонь, снизить температуру горения и защитить фасад от преждевременного разрушения.

Другая опасность – разрушение слоя декоративной штукатурки, открывающее доступ кислорода. В этом случае происходит возгорание теплоизоляции с выделением большого количества тепла и распространением огня по фасаду. Вероятность растрескивания увеличивается при использовании штукатурок, содержащих 15% и более полимерных соединений.

В связи с недостаточной пожарной безопасностью, штукатурные фасадные системы с теплоизоляцией из пенополистирола могут использоваться в зданиях высотой не более 9 этажей для акриловых и не более 12 этажей — для минеральных связующих.

К теплоизоляции в навесных фасадных системах с вентилируемым зазором предъявляются еще более строгие требования. Это связано с тем, что в промежутке между теплоизоляционным материалом и декоративным экраном происходит восходящее движение воздуха. При использовании горючей теплоизоляции пожар может быстро распространиться по фасаду. Поэтому при устройстве вентилируемых фасадов специалисты ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко рекомендуют использовать негорючую теплоизоляцию на основе минеральной ваты. Ее волокна выдерживают температуру до 1000 °C, действуя как барьер для огня и предотвращая его распространение. Теплоизоляция из минеральной ваты может использоваться в зданиях любой этажности.

При создании вентилируемых фасадных систем одним из аспектов, требующих особого внимания с точки зрения пожарной безопасности, является использование ветро-гидрозащитных мембран. Независимо от состава, все подобные мембраны классифицируются как горючие материалы, что представляет собой дополнительный риск в плане пожарной безопасности, даже если теплоизоляционный слой выполнен из негорючих материалов.

В связи с этим, эксперты советуют по возможности минимизировать использование ветрозащитных мембран, ориентируясь на класс пожарной опасности здания. Это также целесообразно с экономической точки зрения, так как стоимость самих мембран и элементов их крепления увеличивает общие расходы на установку фасадной системы. Кроме того, современные негорючие материалы высокой плотности часто не требуют дополнительной защиты от ветра.

В последние годы, после ряда крупных пожаров в высотных зданиях, особое внимание уделяется пожарной безопасности алюминиевых композитных панелей (АКП), широко используемых для облицовки вентилируемых фасадов. Застройщики, стремясь минимизировать расходы, часто выбирают недорогие АКП с полиэтиленовым сердечником. Эти панели, как правило, относятся к классу горючести Г4, что означает возгорание при температуре около 120°C и выделение токсичных веществ при горении. Использование таких АКП в высотном строительстве категорически запрещено.

При выборе композитных панелей не следует полагаться на результаты испытаний, проведенных в соответствии с ГОСТ 30244-94 и ГОСТ 30402-96. Более объективную оценку пожарной опасности дают только натурные испытания по ГОСТ 31251-2003, но их прошло лишь незначительное количество представленных на рынке АКП. В качестве альтернативы можно ориентироваться на европейскую классификацию пожарной безопасности, которая делит материалы на семь классов: от A1 (наилучшие показатели, негорючие материалы) до F (неклассифицированные материалы). Класс A2 соответствует группе горючести Г1, а E – предположительно Г4.

В большинстве фасадных систем, успешно прошедших испытания по ГОСТ 31251, в местах соединения с оконными проемами устанавливаются противопожарные короба. Эти короба, выступающие над поверхностью фасада, изменяют направление пламени, вырывающегося из окон, снижая нагрев композитных панелей и предотвращая плавление и воспламенение полимерного слоя.

Керамогранитные плиты – еще один популярный материал для облицовки фасадов. Несмотря на их негорючесть (группа НГ), они могут растрескиваться при нагревании, что приводит к частичному обрушению фасада. Для навесных фасадов с алюминиевым каркасом необходимо предусмотреть решения, удерживающие керамогранитные плиты на месте даже при частичном разрушении. Например, увеличить количество крепежных элементов, способных удерживать фрагменты плитки. Важно отметить, что из более чем 150 видов керамогранита, представленных на рынке, только небольшая часть прошла огневые испытания для использования в фасадных системах.

Пожарная безопасность фасадных систем утепления напрямую зависит от качества монтажных работ. На этом этапе критически важно неукоснительное соблюдение монтажных технологий, разработанных производителем. Выполнение работ должно осуществляться квалифицированными специалистами строительных компаний, имеющих соответствующую лицензию и прошедших специальное обучение.

Существуют общие рекомендации для обеспечения безопасности:

• Расстояние между верхом окна одного этажа и подоконником следующего должно быть не менее 1,2 метра

• Минимальная толщина внешних стен должна составлять 6 см для надежной поддержки конструкции

• Пожарная нагрузка в помещениях не должна превышать 50 кг на квадратный метр

При установке вентилируемых фасадов необходимо предотвращать перегрев компонентов системы.

Согласно информации ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко, около 40% представленных на российском рынке фасадных систем не имеют необходимых технических свидетельств и сертификатов, что создает потенциальную пожарную угрозу. Чтобы избежать рисков, эксперты рекомендуют использовать только те фасадные системы и материалы, которые успешно прошли испытания по ГОСТу 31251-2003 и имеют техническое свидетельство Госстроя РФ.

Недопустима замена компонентов системы, указанных в техническом свидетельстве, на более дешевые аналоги, даже если это делается в целях экономии. В таких случаях фасадная система не сможет соответствовать заявленному классу пожарной опасности. При выборе фасадной системы следует учитывать рекомендации по её применению для утепления зданий разного типа и высоты. Кроме того, при проектировании фасадной системы необходимо учитывать специфику конкретного здания, а при монтаже – строго следовать технологиям, предписанным компанией-разработчиком. Эти требования одинаково важны как для вентилируемых, так и для штукатурных фасадных систем.