Дата составления: , 21:28
При оценке пожарной безопасности зданий особое внимание уделяется не только тому, насколько материал горюч, но и тому, какие продукты горения он образует. Токсичность этих продуктов оказывает непосредственное влияние на здоровье людей, находящихся в зоне возгорания, а также на эффективность спасательных мероприятий.
Для упрощения нормативного регулирования и практического применения материалы классифицируются по уровню токсичности продуктов горения. Такая классификация позволяет проектировщикам, строителям и службам спасения быстро оценивать потенциальный риск и принимать соответствующие меры.
Критерии классификации
Основные параметры, использующиеся при определении группы материала, включают:
- Содержание летучих токсичных соединений (угарный газ CO, цианистый водород HCN, хлорсодержащие газы, диоксид серы SO₂ и др.).
- Температура воспламенения и скорость распространения пламени.
- Показатели дымообразования (Smoke Production Index – SPI).
- Результаты лабораторных испытаний по международным стандартам (ISO 9705, EN 13501‑2, ГОСТ 12.3.009‑78 и др.).
- Показатели летучести и разложения при температуре 300‑600 °C.
Классификация материалов по токсичности продуктов горения
Согласно действующим нормативным документам (ГОСТ 12.3.009‑78, СНиП 21‑01‑97, EN 13501‑2), горючие строительные материалы делятся на четыре основные группы:
| Группа | Токсичность продуктов горения | Примеры материалов | Характерные токсичные газы |
|---|---|---|---|
| 0 (нетоксичные) | Продукты горения практически не представляют опасности для здоровья при типичных условиях пожара. | Керамические плитки, бетон, известковый шпатлевочный материал, гипсокартон без добавок. | CO – до 0,5 % от объёма; небольшие количества H₂O. |
| 1 (слабо токсичные) | Токсичность умеренная; при длительном воздействии возможны раздражения дыхательных путей. | Деревянные плиты без пропитки, гипсокартон с добавкой целлюлозы, минеральные ваты. | CO – 0,5‑2 %; небольшие количества HCN (< 10 ppm), небольшие количества SO₂. |
| 2 (токсичные) | Продукты горения способны вызывать отравления при относительно коротком воздействии. | ПВХ‑покрытия, полистирол, некоторые синтетические утеплители, краски на основе органических растворителей. | CO – 2‑5 %; HCN – 10‑50 ppm; HCl – до 200 ppm; SO₂ – до 100 ppm. |
| 3 (очень токсичные) | Продукты горения представляют серьёзную угрозу жизни и здоровью; даже небольшие концентрации могут быть смертельными. | Поливинилхлорид (ПВХ) с пластификаторами, эпоксидные смолы, некоторые изоляционные материалы на основе полимерных пен, лакокрасочные покрытия с галогенированными соединениями. | CO – >5 %; HCN – >50 ppm; HCl – >200 ppm; HBr, HF; диоксины, фурановые соединения. |
Подробное описание каждой группы
Группа 0 – нетоксичные материалы
- Характеристика: При полном сгорании образуется преимущественно вода и небольшое количество угарного газа.
- Типичные применения: Стены и перекрытия из бетона, керамические облицовочные материалы, гипсокартон без добавок.
- Плюсы: Минимальный риск отравления, низкое дымообразование.
- Минусы: Часто имеют более низкую огнестойкость по сравнению с специализированными огнезащитными системами.
Группа 1 – слабо токсичные материалы
- Характеристика: Продукты горения могут вызывать лёгкое раздражение глаз и дыхательных путей;
- Типичные применения: Деревянные конструкции без пропитки, минеральные утеплители, гипсокартон с целлюлозой.
- Меры предосторожности: При проектировании важно обеспечить достаточную вентиляцию и наличие системы оповещения о дыме.
Группа 2 – токсичные материалы
- Характеристика: При горении выделяются галогенированные соединения (HCl, HBr), цианистый водород, а также повышенные концентрации CO.
- Типичные применения: ПВХ‑облицовка, полистироловые плиты, синтетические утеплители, краски на основе органических растворителей.
- Риски:
- Острая отравляемость (головокружение, тошнота, нарушение сознания).
- Повышенный риск ожогов слизистых оболочек.
- Рекомендации:
- Использовать в сочетании с системами автоматического пожаротушения.
- Обеспечить наличие средств индивидуальной защиты (респираторы) у спасательных служб.
Группа 3 – очень токсичные материалы
- Характеристика: При сгорании образуются высокотоксичные галогенированные соединения, диоксины, фурановые соединения и большие количества CO.
- Типичные применения: ПВХ‑мембраны с пластификаторами, эпоксидные и полиуретановые изоляционные системы, лакокрасочные покрытия с галогенированными смолами.
- Критические риски:
- Смертельные отравления уже при небольших концентрациях (CO >5 %, HCN >50 ppm).
- Долгосрочное воздействие диокси‑ и фурановых соединений – канцерогенный эффект.
- Меры снижения риска:
- Применять альтернативные нетоксичные материалы (например, минеральные ваты вместо полистирольных плит).
- Устанавливать системы автоматического обнаружения и локализации пожара с быстрым реагированием.
- Разрабатывать план эвакуации с учётом потенциальной токсичности (зоны «чистого» воздуха, пункты сбора).
Методы оценки токсичности продуктов горения
Для определения группы материала применяются следующие испытания:
- Тест на токсичность дымовых газов (ISO 9705‑2) – измеряется концентрация CO, HCN, HCl и др. в дыме, образованном в контролируемой камере.
- Тест на дымообразование (EN 13501‑2, ГОСТ 12.1.007‑76) – определяет Smoke Production Index (SPI) и помогает оценить, насколько быстро дым распространяется в помещении.
- Тест на выделение диокси‑ и фурановых соединений (ISO 14184‑1) – применяется к материалам, содержащим хлорированные полимеры.
- Тепловой анализ (ТГС) – позволяет установить температуры разложения и характер выделяемых газов.
Практические рекомендации для проектировщиков и строителей
- При выборе материалов для жилых и общественных зданий отдавать предпочтение группам 0‑1, особенно в помещениях с ограниченной вентиляцией.
- Для технических помещений (например, серверные, лаборатории) допускаются материалы группы 2, но только при наличии высокоэффективных систем вентиляции и автоматического пожаротушения.
- Группу 3 следует использовать исключительно в закрытых инженерных системах (трубопроводы, резервуары), где есть возможность локального изоляционного контроля.
- При проведении реконструкций старых зданий важно проверять наличие ранее использованных материалов группы 2‑3 и, при необходимости, заменять их на менее токсичные аналоги.
- Обучать персонал правилам поведения в случае пожара с учётом потенциально токсичных газов (использовать защитные маски, следовать маршрутам эвакуации, закрывать вентиляцию).
Классификация горючих строительных материалов по токсичности продуктов горения – важный инструмент обеспечения пожарной безопасности. Она позволяет:
- Оценить потенциальный риск отравления людей в случае пожара;
- Выбрать оптимальные материалы для конкретных условий эксплуатации;
- Разработать эффективные системы вентиляции, оповещения и тушения.
Тщательное соблюдение нормативов и применение материалов с низкой токсичностью продуктов горения существенно повышает безопасность зданий и защищает здоровье их пользователей.
Список использованных нормативных документов
- ГОСТ 12.3.009‑78 «Огнезащита. Классификация материалов по пожарной опасности».
- СНиП 21‑01‑97 «Противопожарный режим в строительстве».
- EN 13501‑2 «Fire classification of construction products and building elements – Part 2: Classification using data from reaction to fire tests».
- ISO 9705‑2 «Fire testing – General method for fire tests for building products – Part 2: Heat release rate».
- ISO 14184‑1 «Fire testing – Determination of dioxins and furans released from burning polymeric materials».