Изготовление пожаробезопасных сэндвич-панелей– одна из самых актуальных задач производителей на сегодняшний день. Вокруг вопроса об огнестойкости сэндвич-панелей ходит много споров. В основном эти споры вызваны конкуренцией между панелями с минераловатным сердечником и с органическими сердечниками – пеной (PUR, PIR, ППУ). Сегодня мы уделим внимание вопросу огнестойкости сэндвич-панелей и дадим представление о том, насколько они пожаробезопасны, какой наполнитель делает панели более огнестойкими и что произойдет с конструкцией во время пожара.
На сегодняшний день в качестве теплоизоляционного среднего слоя в сэндвич-панелях наиболее распространенными стали утеплители из минераловатной плиты, пенополистирола (ППС или пенопласт), пенополиуретана (PUR) и пенополиизоцианурата (PIR). Можно долго объяснять значение различных понятий: огнестойкости, класса конструктивной пожарной опасности, дымообразующей способности, токсичности продуктов горения и т.п. Можно привести требования законодательства и вызвать ещё большие споры. Но можно объяснить всё просто и понятно, буквально на пальцах, чем мы и займемся.
Пожар в промышленном здании из сэндвич-панелей
Что происходит с сэндвич-панелями при пожаре?
Рассмотрим ситуацию с обычным пожаром. В первую очередь загорится не стена и не кровля, а то, что находится внутри здания: мебель, продукция на хранении, бумага и т.п. Пожар начнет развиваться, а температура внутри здания быстро расти: 100, 200, 300… 700°C и больше. Температура 500-600 °C – обычная ситуация для пожара. Огонь быстро подойдет к сэндвич-панелям. Что с ними произойдёт? В любом случае конструкция разрушится, какой бы ни был утеплитель внутри. Остается лишь вопрос времени. Сколько по времени выдержат сэндвич-панели, определяет огнестойкость. А как именно они будут разрушаться – определяется классом пожарной опасности. Что произойдет с панелями при пожаре, во многом зависит от утеплителя.
1. Пенопласт – самый дешевый утеплитель, но не самый безопасный. При пожаре всё происходит стремительно: прогрелась облицовка и отслоилась от утеплителя, обгорела краска, огонь попал в замок сэндвич-панели и пенопласт начал быстро гореть, но не просто, а с выделением едкого дыма. Пожарные характеристики таких панелей не позволяют использовать их в большинстве зданий, ввиду их повышенной опасности. Человек может отравиться и задохнуться от продуктов горения пенопласта и не успеть покинуть здание.
2. Пенополиуретан (PUR) и пенополиизоцианурат (PIR) — отличные утеплители. Они имеют низкую теплопроводность и не боятся влаги. PIR вообще не воспламеняется, а в пламени обугливается и затухает. Рассмотрим такой утеплитель в деле. Изначально пожар в здании из сэндвич-панелей с таким утеплителем будет развиваться также как в случае с пенопластом: отслоится и обгорит облицовка, огонь попадет в замки. А дальше? Материал утеплителя не торопится гореть. И всё бы хорошо, только при температуре более 300°C твердый органический утеплитель начинает разлагаться на газообразные продукты, которые, в свою очередь, горят и являются достаточно токсичными. Вопрос в том, как быстро утеплитель начнет разлагаться – 10 -20 минут или немного больше? Конечно, можно усилить замки заклепками, что замедлит их раскрытие, но это решение позволит выиграть максимум 5-10 минут. Люди успеют эвакуироваться и вынести самое ценное, но остановить пожар в здании уже будет сложно. Пожарным, чтобы доехать, тоже понадобится определенное время.
3. Минераловатная плита. И здесь в первую очередь обгорит и отслоится облицовка. Также сгорит и разложится клей, так как он изготовлен на основе полиуретана. А дальше огонь примется за минеральную вату. Само каменное волокно не горит и не плавится, так как температура плавления базальта превышает 1300°C. Но при производстве в состав плиты добавляется связующее – синтетическая смола, — и оно начнет постепенно разлагаться и перестанет сцеплять волокна. Таким образом плита потеряет прочность и разрушится. Через некоторое время сэндвич-панель с минераловатным утеплителем потеряет прочность, провиснет, а огонь пройдет через замки насквозь, и пожар будет разрастаться дальше. Но панели с минераловатным сердечником с толщиной 120 мм (обычная толщина для ЦФО) – продержаться уже более 1 часа, а с толщиной 150 мм, которые используются в противопожарных перегородках, – более 2-х часов. Сколько точно? Смотрите в технических каталогах и сертификатах производителя.
Теперь мы сможем сделать вывод о том, что любые сэндвич-панели при пожаре разрушаются, основное отличие — во времени. В том времени, которое необходимо для спасения людей, животных, оборудования, запасов и ценного имущества. Времени, которое необходимо для тушения пожара. Обратите внимание на то, что после пожара сэндвич-панели все-таки придётся заменить, даже если они не разрушились полностью.
В условиях реального пожара самыми безопасными станут сэндвич-панели с базальтовой теплоизоляцией. Из них, например, возводят противопожарные перегородки складов – брандмауэры, которые не позволяют огню распространяться между секциями здания. Из них строят здания с повышенной ответственностью, где постоянно находятся люди, торговые центры, АБК, спортивные сооружения. Конечно, выбор типа материала должен оставаться за проектировщиком, который примет во внимание не только особенности утеплителя, но и крепежа, конструкции узлов и многое другое, что повлияет на судьбу здания при пожаре. Использовать органические материалы в качестве сердечника сэндвич-панелей можно, но в соответствии с назначением здания и с учётом всех рисков.