Главная → Статьи → Техника и оборудование

Минеральная вата не прошла пожарные испытания

Летом 2020 года группа специалистов в области применения строительных материалов провела испытания с моделированием пожара в каркасных и газобетонных домах с наружной теплоизоляцией из минеральной ваты (МВ) и экструзионного пенополистирола (XPS).

Целью испытаний стала качественная оценка зависимости пожарной безопасности здания от группы горючести теплоизоляционных материалов. Воздействию огня с последующим тушением одновременно подвергались по два дома, утепленные базальтовой ватой группы горючести НГ и XPS группы горючести Г4. Сначала — деревянные каркасные, затем — газобетонные.

Испытания теплоизоляции каркасных домов

Каркасные дома представляли собой здания со скатной кровлей, габаритами 2400 х 2400 х 3470 мм. Утепление стен осуществлялось между стойками, конструкция стен выглядела следующим образом:

 с теплоизоляцией из минеральной ваты:

• внутренняя отделка в виде имитации бруса;
• пароизоляция;
• теплоизоляция из базальтовой ваты толщиной 150 мм;
• ветро-влагозащитная мембрана;
• ОСП;
• внешняя отделка в виде имитации бруса;

с теплоизоляцией из XPS:

• внутренняя отделка в виде имитации бруса;
• теплоизоляция из XPS толщиной 100 мм;
• внешняя отделка в виде имитации бруса.

Следует отметить, что для испытуемых зданий были созданы равные условия, в том числе по степени теплозащиты (термическому сопротивлению). Поэтому толщины теплоизоляционных материалов различны с учетом их энергетической эффективности.

Пожарная нагрузка каждого здания представляла собой древесину хвойных пород с весовой влажностью 12–15% и удельным расходом 40 кг/м².

Поджог обоих домов осуществлялся изнутри (большинство пожаров в зданиях происходит из-за внутреннего возгорания) синхронно и одинаковым способом. Время горения составило 8 минут — в соответствии с Техническим регламентом о требованиях пожарной безопасности (федеральный закон № 123-ФЗ, статья 76) в течение 10 минут после вызова прибыло подразделение пожарной охраны. Максимальная температура газовой среды составила 720°С в доме с МВ и 807°С в доме с XPS.

Тушение пожара в обоих домах также осуществлялось одновременно.

Визуальный осмотр обоих каркасных домов показал, что и в том и в другом случае теплоизоляция полностью уничтожена огнем. Пожарная безопасность минеральной ваты не нашла подтверждения.

Испытания теплоизоляции газобетонных домов

Газобетонные дома также представляли собой здания со скатной кровлей, габаритами 2400 х 2400 х 3340 мм. Конструкция стен выглядела следующим образом:

с теплоизоляцией из МВ:

• внутренняя отделка ГКЛ
• пароизоляция
• газобетонная стена
• клей
• теплоизоляция из МВ – 150 мм
• базовый армирующий слой

с теплоизоляцией из XPS:

• внутренняя отделка ГКЛ
• пароизоляция
• газобетонная стена
• клей
• теплоизоляция из XPS – 100 мм
• базовый армирующий слой

Остальные условия и способ проведения испытания соответствовали эксперименту с каркасными домами, за исключением времени горения и максимальной температуры. Подразделение пожарной охраны прибыло в течение 20 минут — данный норматив установлен законом № 123-ФЗ для сельских поселений, в отличие от 10 минут, регламентированных для городских округов и поселений. Максимальная температура газовой среды составила 1038°С для дома с МВ и 908°С для дома с XPS. Время горения — 21 минута.

Визуальный осмотр обоих газобетонных домов показал, что и в том и в другом случае теплоизоляция утратила эксплуатационные свойства и восстановлению не подлежит. И снова утверждение о пожарной безопасности минеральной ваты не нашло доказательства.

Видеоотчет об испытании теплоизоляции каркасных и газобетонных домов находится здесь.

Мнение эксперта. Итоги

За ходом эксперимента наблюдал главный научный сотрудник ВНИИПО МЧС России, доктор технических наук, профессор Николай Смирнов. Он отметил, что на предотвращение пожара и снижение ущерба (особенно это касается деревянных домов) группа горючести применяемых снаружи теплоизоляционных материалов не оказывает принципиального влияния.

«Во-первых, когда огонь достигает теплоизоляционных слоев конструкции, он уже успевает уничтожить помещение очага пожара. Во-вторых, к тому моменту пребывание внутри дома для человека становится невозможным и смертельно опасным», — подчеркнул он.

Н.В.Смирнов прокомментировал последствия воздействия пожара на теплоизоляцию:

«В данном случае горючий экструзионный пенополистирол под воздействием пожара в зоне очага выгорел полностью. В газобетонных домах при их восстановлении потребуется его полная замена. Деревянные каркасные дома, теплоизолированные как горючим, так и негорючим утеплителем, приведены в полную негодность и восстановлению не подлежат. Негорючая каменная вата под воздействием пожара существенно теряет свои эксплуатационные свойства и также требует замены при восстановлении газобетонных домов. Потеря эксплуатационных свойств под воздействием пожара почти всех негорючих утеплителей связана с выгоранием полимерного связующего, а при температурах более 750ºС возможно «спекание» или полное разрушение изделий».

По мнению эксперта, испытания наглядно показали, насколько важно соблюдать правила пожарной безопасности при обращении с огнем, не зависимо от горючести применяемых изделий.

«С учетом того, что подавляющее большинство пожаров в зданиях и сооружениях происходит вследствие человеческого фактора, особое значение в индивидуальном малоэтажном строительстве имеют меры профилактики возникновения пожара, а именно:

внимательное и безопасное обращение с огнем и его источниками (спичками, сигаретами и т.п.), исправное и обоснованно рассчитанное содержание электрических сетей и приборов, газового и печного оборудования, наличие и исправность первичных средств тушения возникшего пожара», — резюмировал Н.В.Смирнов.