Класифікація будівельних матеріалів за показниками пожежної небезпеки згідно з ДБН В.1.1-7-2002

Харченко І. Новак С. Довбиш А. Класифікація будівельних матеріалів за показниками пожежної небезпеки згідно з ДБН В.1.1-7-2002 // Будмайстер. 2003 . №8. C. 34-35

Наказом Держбуду України від 03.12.2002 р. № 88 на заміну СНиП 2.01.02-85* прийняті ДБН В.1.1-7-2002 ?Пожежна безпека об'єктів будівництва?, які набувають чинності з 01.05.2003 р. На відміну від діючих зараз в Україні нормативних документів з питань пожежної безпеки у будівництві, де галузь застосування оздоблювальних матеріалів визначається практично за одним показником - горючістю, ДБН В. 1.1-7-2002 встановлено пожежно-технічну класифікацю матеріалів за п'ятьма показниками: горючістю, займистістю, поширенням полум'я по поверхні, димоутворювальною здатністю та токсичністю продуктів горіння.

Класифікація будівельних матеріалів за горючістю

За горючістю будівельні матеріали поділяють на негорючі (НГ) та горючі (Г). Негорючі будівельні матеріали за іншими показниками пожежної небезпеки не класифікують. Горючі будівельні матеріали поділяють на чотири групи:

Г1 - низької горючості;

Г2 - помірної горючості;

Г3 - середньої горючості;

Г4 - підвищеної горючості.

Методи випробувань будівельних матеріалів на негорючість та горючість (відповідно метод І і метод II), а також класифікацію їх за групами горючості встановлено міждержавним стандартом ДСТУ Б В.2.7-19-95 (ГОСТ 30244-94) [1], що введений на заміну стандартам СЭВ 382-76 і СЭВ 2437-80.

Метод І ДСТУ Б В.2.7-19-95 застосовують для однорідних матеріалів. Для шаруватих матеріалів цей метод може використовуватись як оцінювальний. В цьому випадку випробування проводять для кожного шару, що складає матеріал. До однорідних матеріалів належать матеріали, які складаються із однієї речовини або рівномірно розподіленої суміші різних речовин (наприклад, деревина, деревостружкові плити, пінопласти, полістиролбетон). До шаруватих матеріалів належать матеріали, які виготовлені з двох і більше шарів однорідних матеріалів (наприклад, гіпсокартонні листи, паперово-шаруваті пластики, однорідні матеріали з вогнезахисною обробкою). Суть методу полягає у створенні стабілізованого температурного режиму у трубчастій печі в діапазоні 745 - 755 ?С, введенні зразка у піч та утриманні його до досягнення температурної рівноваги у печі, на поверхні та всередині зразка. Зміну температури розраховують як різницю (Dt) між максимальною та кінцевою температурами за даними термоелектричних перетворювачів (термопар) у печі, на поверхні та всередині зразка.

За результатами випробувань будівельні матеріали належать до негорючих за таких умов:

- середнє арифметичне значення зміни температури у печі не перевищує 50 ?С;

- середнє арифметичне значення втрати маси зразків не перевищує 50% від їх початкової маси;

- середнє арифметичне значення тривалості стійкого полум'яного горіння зразків не перевищує 10 с.

Метод II ДСТУ Б В.2.7-19-95 застосовують для всіх однорідних та шаруватих будівельних матеріалів, у тому числі таких, що застосовуються як оздоблювальні і облицювальні, а також лакофарбових покриттів.

Суть методу полягає у введенні зразків, що закріплені в тримачі до камери згоряння, дії на зразки полум'я від джерела запалювання з заданими параметрами (фіксована витрата газу та повітря) протягом 10 хвилин. Під час випробувань визначаються температура димових газів, тривалість самостійного горіння і ступінь пошкодження зразків за довжиною і масою. Класифікація горючих будівельних матеріалів наведена в таблиці 1.

Таблиця 1. Класифікація Горючих будівельних матеріалів згідно з ДСТУ Б.В.2.7. -19-95

Група горючості матеріалів

Параметри горючості

Температура димових газів t, ?С

Ступінь пошкодження за довжиною, SL,%

Ступінь пошкодження за масою, Sm,%

Тривалість самостійного горіння, Фсг,с

Г1

135

65

20

0

Г2

235

85

50

30

Г3

450

> 85

50

300

Г4

> 450

> 85

> 50

> 300

Умови застосування матеріалів значно впливають на параметри їх горіння, один і той же матеріал може бути віднесений до різних груп горючості в залежності від конструктивного рішення, наприклад, застосування негорючої або горючої основи. В зв'язку з цим матеріали для випробувань необхідно виготовляти з основою і кріпленням, які зазначені в технічній документації. Це дозволить правильно класифікувати матеріали і уникнути помилок при визначенні галузі їх застосування.

Класифікація будівельних матеріалів за займистістю

Горючі будівельні матеріали за займистістю поділяють на три групи: В1 - важкозаймисті; В2 - помірно займисті; В3 - легкозаймисті.

Метод випробувань будівельних матеріалів на займистість та класифікацію їх за групами займистості встановлено міждержавним стандартом ДСТУ Б В.1.1-2-97 (ГОСТ 30402) [2]. Цей стандарт застосовують для всіх однорідних та шаруватих будівельних матеріалів, покрівельних мастик, лакофарбових покриттів.

Суть методу полягає у визначенні параметрів займистості матеріалів під впливом теплового потоку потужністю від 10 до 50 кВт/м2.

Результатом випробувань є визначення критичної поверхневої густини теплового потоку (КПГТП), що діє на зразок. КПГТП - мінімальне значення поверхневої густини теплового потоку, при якому виникає стале полум'яне горіння.

Класифікація будівельних матеріалів за займистістю наведена в таблиці 2.

Таблиця 2. Класифікація горючих будівельних матеріалів згідно з ДСТУ Б В.1.1-2-97

Група займистості матеріалу

КПГТП, кВт/м2

В1

35 КПГТП

В2

20 КПГТП 35

ВЗ

КПГТП 20

Під час випробувань на займистість визначають залежність часу індукції до займання матеріалу від потужності теплового потоку. Наприклад, займання стінових панелей з сосни товщиною 20 мм, вологістю 12% під впливом теплового потоку потужністю 20 кВт/м2, відбувається приблизно через 3 хвилини, а під впливом теплового потоку потужністю 50 кВт/м2 - через 25 секунд. Займання стінових панелей з червоного дуба (США) товщиною 10 мм, вологістю 15% під впливом теплового потоку потужністю 20 кВт/м2 відбувається майже через 20 хвилин, а під впливом теплового потоку потужністю 50 кВт/м2 - через 35 секунд.

Таким чином за результатами визначених параметрів займистості можливе прогнозування виникнення горіння та розвитку пожежі.



Класифікація будівельних матеріалів за поширенням полум'я

Горючі будівельні матеріали за поширенням полум'я поверхнею поділяють на чотири групи:

РП1 - не поширюють;

РП2 - локально поширюють;

РПЗ - помірно поширюють;

РП4 - значно поширюють.

Групи будівельних матеріалів за поширенням полум'я поверхнею визначають для поверхневих шарів конструкцій покрівель, підлог, за результатами випробувань відповідно до ДСТУ Б В.2.7-70-98 (ГОСТ 30444-97) [3]. Стандарт застосовується для всіх однорідних і шаруватих матеріалів, мастик для покриття підлог, лакофарбових покриттів.

Суть методу полягає у визначенні поширення полум'я по поверхні матеріалу під впливом теплового потоку. Під час випробувань фіксують довжину поширення полум'я, час індукції до займання, час самостійного горіння матеріалу.

Результатом випробувань є визначення критичної поверхневої густини теплового потоку (КПГТП), що діє на зразок. КПГТП - мінімальне значення поверхневої густини теплового потоку, при якому припиняється поширення полум'я.

Класифікація будівельних матеріалів за групою поширення полум'я наведена в таблиці 3.

Таблиця 3. Класифікація матеріалів згідно з ДСТУ Б В.2.7 -70-98 (ГОСТ 30444 -97)

Група поширення полум'я

Критична поверхнева густина теплового потоку, кВт/м2

РП1

11,0 та більше

РП2

від 8,0 але менше 11,0

РПЗ

від 5,0 але менше 8,0

РП4

Менше 5,0

Результати випробувань показують, що покриття для підлог, залежно від їх типу та умов застосування, значно відрізняються за здатністю поширювати полум'я по поверхні.

Таким чином зразки для випробувань потрібно виготовляти з основою та кріпленням, що відповідають реальним умовам застосування, це дає змогу визначити параметри їх горіння за умов, які наближаються до умов реальних пожеж.



Класифікація будівельних матеріалів за димоутворювальною здатністю

Горючі будівельні матеріали за димоутворювальною здатністю підрозділяють на три групи: Д1 - з малою димоутворювальною здатністю; Д2 - з помірною димоутворювальною здатністю; ДЗ - з високою димоутворювальною здатністю.

Димоутворювальна здатність твердих речовин та матеріалів визначається за методом 4.18 ГОСТ 12.1.044-89 [4]. Суть методу полягає у визначенні оптичної густини диму, який виділяється з матеріалу під впливом теплового потоку 35 кВт/м2 у режимах полуменевого горіння та тління. У режимі полуменевого горіння на зразки додатково впливає джерело запалювання.

Результатом випробувань є визначєння коефіцієнта димоутворення (Dm) у м2/кг за формулою:

де V - об'єм камери вимірювання, м3;

L - шлях проходження променя світла у диму, м;

m - маса зразка, кг;

Т0, Tmin - відповідно значення початкового та кінцевого світлопропускання, %.

Залежно від коефіцієнта димоутворення матеріали поділяють на три групи:

- з малою димоутворювальною здатністю -Dm 2/кг;

- з помірною димоутворювальною здатністю - 50 м2/кг 500 м2/кг;

- з високою димоутворювальною здатністю - Dm > 500 м2/кг.

Наведений вище метод дає загальний підхід до визначення димоутворювальної здатності матеріалів в умовах, коли відбувається максимальне вилучення з них диму. Дослідження показують, що найбільш інтенсивне димоутворення відбувається при досягненні матеріалами температури самозаймання. Так, у режимі тління під дією теплових потоків 35 кВт/м2 коефіцієнт димоутворення практично всіх полімерних матеріалів і навіть у деревини та вовняних килимів перевищує 500 м2/кг, що відповідає групі матеріалів з високою димоутворювальною здатністю.



Класифікація будівельних матеріалів за токсичністю продуктів горіння

Горючі будівельні матеріали за токсичністю продуктів горіння поділяють на чотири групи: Т1 - малонебезпечні; Т2 - помірно небезпечні; ТЗ - високонебезпечні; Т4 - надзвичайно небезпечні.

Токсичність продуктів горіння твердих речовин та матеріалів визначається за методом 4.20 ГОСТ 12.1.044-89.

Суть методу визначення показника токсичності полягає у спалюванні матеріалу, що досліджується, в камері згоряння під впливом теплового потоку та виявленні залежності летального ефекту газоподібних продуктів горіння від маси матеріалу, яка віднесена до одиниці об'єму експозиційної камери.

Класифікація матеріалів за токсичністю продуктів горіння здійснюється за значенням показника токсичності, який є відношенням кількості матеріалу до одиниці об'єму замкнутого простору, де газоподібні продукти, що утворюються під час горіння матеріалу, викликають загибель 50% піддослідних тварин. У якості піддослідних тварин застосовуються білі миші.

Метод випробувань передбачає безперервний контроль газоповітряного середовища в експозиційній камері. Залежно від складу матеріалу при аналізі продуктів горіння визначають кількісний вихід оксиду та діоксиду вуглецю, оксиду азоту, цианістого водню, альдегідів та інших речовин. Також проводиться оцінка внеску оксиду вуглецю в токсичний ефект шляхом вимірювання кількості карбоксигемоглобіну в крові піддослідних тварин. Вміст оксиду та діоксиду вуглецю, кисню в