Протипожежне секціонування: неочевидні складнощі практичної реалізації

Вступ

Обмеження поширення пожежі та продуктів горіння є одним з пріоритетних напрямків підвищення пожежної безпеки та мінімізації матеріальної шкоди у випадку пожежі. Найбільше ефективним та економічно виправданим методом досягнення цієї мети є застосування об’ємно-планувальних рішень, спрямованих на створення перешкод поширенню небезпечних чинників пожежі, тобто протипожежне секціонування. Державні будівельні норми України, як і більшості інших країн світу, встановлюють обов’язкові вимоги щодо секціонування.

Хоча облаштування протипожежних відсіків є найбільш ефективним засобом, як з точки зору забезпечення безпеки життєдіяльності, так і з точки зору обмеження можливої матеріальної шкоди, практична реалізація протипожежного секціонування пов’язана з деякими прихованими ризиками.

Кожна будівля проектується таким чином, щоби у випадку пожежі обмежити поширення небезпечних чинників. Це досягається шляхом розділення будівлі на протипожежні відсіки за допомогою протипожежних стін, перегородок та перекриттів. Такий підхід дозволяє у випадку пожежі з одного боку покращити доступ до шляхів евакуації, а з іншого, обмежити тепловий потік від пожежі та запобігти потраплянню кисню і горючих матеріалів до осередка пожежі. Завдяки цьому концепція облаштування протипожежних відсіків знайшла своє віддзеркалення у будівельних нормах більшості країн світу як одна з найбільш важливих концепцій побудови пасивного протипожежного захисту. Цікаво, що перша вимога щодо відокремлення окремих частин будівлі одна від одної заради обмеження поширення пожежі з’являється у протипожежних правилах Баварії (Німеччина) у 1791 році.

Будівельні норми України, а саме ДБН В.1.1-7:2016 визначають протипожежний відсік як частину будинку, яка відокремлена від інших частин протипожежною стіною 1-го типу по всій висоті та ширині (чи довжині) будинку, та/або протипожежним перекриттям 1-го типу. Максимально допустима площа протипожежного відсіку залежить функціонального призначення будівлі, кількості поверхів (умовної висоти) та ступені вогнестійкості будинку.

Рис. 1 Принцип секціонування у архітектурному плануванні

Вогнестійкість будівельних конструкцій, або межу вогнестійкості вимірюють у хвилинах від початку пожежі до досягнення одного з граничних станів, нормованих у ДБН. Такий підхід покликаний:

• забезпечити стабільність будови та унеможливити її руйнацію протягом визначеного часу після початку пожежі

• убезпечити пожежні розрахунки та забезпечити можливість евакуації з будівлі

• обмежити поширення пожежі, адже до 40% жертв пожежі гинуть поза межами приміщення де почалась пожежа

• обмежити матеріальну шкоду у випадку пожежі та скоротити операційні витрати на експлуатацію будівлі, адже страхові компанії надають суттєві знижки на послуги страхування будівель з ефективною системою забезпечення пожежної безпеки

• обмежити поширення диму, адже близько 2/3 жертв пожежі гинуть внаслідок отруєння чадним газом

Рис. 2 Вимоги до пасивного протипожежного захисту залежать під функціонального призначення будівлі

Неочевидні складнощі практичної реалізації

Протипожежні стіни, перегородки та перекриття призначені для попередження розповсюдження пожежі та диму між протипожежними відсіками. Проте, в протипожежних перешкодах наявні отвори призначені для прокладання інженерних мереж, наприклад кабелів чи трубопроводів. Хоча кількість таких отворів проектувальники намагаються мінімізувати, сучасні будівлі насичені інженерними мережами: штучне освітлення, електропостачання, водопостачання та водовідведення, опалення, вентиляція та кондиціонування, телекомунікації – всі ці системи мають перетинати протипожежні перешкоди. Слід зазначити, що хоча більшість місць перетину протипожежних перешкод відома ще на етапі проєктування, розташування деяких отворів вирішується «по місцю» і не відображається у проєктній документації. В якості прикладів таких мереж можна навести кабелі провайдерів Інтернет, систем контролю доступу (домофонів) та кабельного телебачення. Крім того, більшість інженерних мереж встановлюється суб-підрядниками, що ще більше ускладнює практичну реалізацію заходів пасивної пожежної безпеки. Слід зазначити, що правильне облаштування протипожежної проходки є доволі складною задачею, адже межа вогнестійкості проходки визначається не тільки властивостями вогнестійкого матеріалу, а і конструкцією проходки, наприклад товщиною заповнення, типом кабелів, діаметрами труб, т.і. Саме тому багато вогнестійких проходок на практиці облаштовуються неправильно, з використанням матеріалів, що не відповідають проєктним вимогам, з порушенням регламентів застосування вогнестійких матеріалів, або навіть залишаються без вогнестійкого заповнення.

Це утворює одну з найбільших проблем для системи пожежної безпеки у цілому, адже пожежа чи дим можуть вільно розповсюджуватись будівлею і протипожежне секціонування не буде функціонувати.

Рис. 3 Типовий приклад не захищеної проходки інженерних комунікацій

Натомість, правильно встановлені матеріали вогнестійких проходок під час пожежі розширюються і перекривають отвори, що залишилися після вигорання пластикових труб та ізоляції кабелів. Також вогнестійка проходка забезпечує теплоізоляцію негорючих труб та струмопровідних жил кабелю, що попереджає передачу тепла на холодну сторону проходки. Ще одним важливим фактором є обмеження розповсюдження диму, адже отруєння продуктами горіння є однією з основних причин загибелі людей під час пожежі. Швидке розповсюдження диму робить ситуацію ще більш небезпечною.

На фотографіях наведені записи з камери спостереження у прийомному відділенні лікарні: хоча осередок пожежі знаходився в іншому приміщенні, менше ніж за 2 хвилини прийомне відділення та декілька суміжних приміщень були повністю заповнені димом. Причиною цього виявилось відсутність протипожежного облаштування проходки інженерних мереж.

Рис. 4 Пожежа у лікарні (місто Турку, Фінляндія, 02 вересня 2011)

Підтримання експлуатаційної придатності пасивного протипожежного захисту протягом експлуатації будівлі

Іншим важливим аспектом пасивного протипожежного захисту є підтримання працездатності системи пасивної пожежної безпеки протягом експлуатації будівлі, адже саме на цьому етапі ризики пожежі максимальні.

Під час експлуатації будівлі відбувається багато робот пов’язаних з ремонтом, переплануванням чи зміною функціонального призначення окремих приміщень. Наприклад, проривний розвиток телекомунікаційних технологій обумовлює потребу у прокладанні нових кабелів, зростаючи вимоги до комфорту призводять до розбудови систем вентиляції та кондиціонування.

За таких умов перед власниками та експлуатантами будівлі постає ряд важливих питань:

• Хто відповідає за підтримання вогнестійкості протипожежних перешкод?

• Чи відновлюються вогнестійкі проходки з використанням тих самих матеріалів, що були запроектовані на етапі будівництва?

• Як відбувається документування змін внесених у систему пасивної пожежної безпеки?

• Чи відбувається періодична перевірка та оцінка працездатності системи пасивного пожежного захисту?

Рис. 5 Прокладка нових інженерних мереж виконана з порушенням цілісності протипожежної перешкоди

Тим не менш, існують доведені організаційні та технічні заходи, які у довготерміновій перспективі здатні за

безпечити працездатність системи пасивної пожежної безпеки. До них відносяться:

• освіта: спеціалісти з обслуговування будівлі мають розуміти вимоги до протипожежного секціонування будівлі та вміти оцінювати стан протипожежних перешкод

• договірна робота з підрядниками: перед підписанням угод щодо виконання будь-яких робіт підрядними організаціями, необхідно підкреслити, що відновлення протипожежних перешкод є важливою частиною запланованих робіт, і акти виконаних робіт не буде підписано до закінчення робот з вогнестійкого облаштування проходок

• матеріали: необхідно переконатися, що всі роботи з вогнезахисту проходок виконуються з застосуванням матеріалів які мають відповідні сертифікати та відповідають умовам застосування

• періодичні перевірки (з залученням зовнішніх спеціалістів чи власними силами) стану протипожежних перешкод та пожежної безпеки у цілому

• документування проєктних вимог щодо протипожежних перешкод, робіт пов’язаних з порушенням цілісності протипожежної перешкоди, та заходів спрямованих на відновлення цілісності

• маркування вогнестійких проходок інженерних мереж

Рис. 6 Періодичні перевірки стану протипожежних перешкод дозволяють зменшити ризики для життя людей та мінімізувати матеріальні збитки у випадку пожежі

Крім того, слід зазначити, що деякі технічні рішення для вогнестійких проходок інженерних мереж, наприклад вогнестійкі гільзи чи модульні проходки мають більшу гнучкість щодо прокладання нових інженерних мереж чи заміни існуючих. Вочевидь, якщо при первинному проєктуванні будівлі передбачається значний обсяг робот щодо реновації та перепланування інженерних мереж, є виправданим використання саме таких технічних рішень.

Рис. 7 Протипожежні гільзи забезпечують гнучку заміну кабелів та додавання нових без порушення вогнестійкості проходки

Hilti є одним з провідних розробників рішень для пасивного протипожежного захисту. Професіональна технічна підтримка допоможе проєктувальникам створювати будівлі, що відповідають існуючим законодавчим нормам в сфері пожежної безпеки, а власникам та експлуатантам – мінімізувати операційні витрати та ефективно контролювати експлуатаційні ризики.