Главная | Архитектура и строительство | Статьи | События | Проблемы обеспечения огнестойкости зданий

События

Проблемы обеспечения огнестойкости зданий

ais1151vn_42

ais1151vn_43

ais1151vn_44

ais1151vn_45

МЕШАЛКИН Е. А., д.т.н., профессор, АНТОНОВ С. П.

Проблемы обеспечения огнестойкости зданий

По данным открытого правительства (Абызов М. – куратор реформы надзора),  в России 44 надзора, 2 млн. требований (их пересмотр и актуализация намечены до 2025 года, ожидаемая экономия – 3% от ВВП, или ~2,6 трлн. руб.), при этом декларируется, что 10% требований можно оперативно и безболезненно отменить! В год проводится до 2 млн. проверок органами надзора, 2/3 выявленных нарушений заканчиваются штрафами, но из них только 10% связаны с угрозой причинения вреда, остальные – несоблюдение добровольных требований, что согласно ст. 16_1 ФЗ №184 (1) не может оцениваться как несоблюдение требований технических регламентов (например, ст. 87 ФЗ № 123 (2)!

Число пожаров в год (в среднем за 5 лет, по данным (3): жилые дома – более 50 тыс., гибель – до 7000 чел., прямой ущерб – до 3,5 млрд. руб.; производственные здания – около 3 тыс., гибель – до 100 чел., прямой ущерб – до 2 млрд. руб.; складские здания – до 1,5 тыс., гибель – до 50 чел., прямой ущерб – до 3 млрд. руб.; здания предприятий торговли – до 3 тыс., гибель – до 50 чел. («Зимняя вишня» – 60 чел.!), прямой ущерб – 2­3 млрд. руб.; административные здания – до 1 тыс., гибель – до 50 чел., прямой ущерб – до 0,5 млрд. руб. Полные потери от пожаров в несколько раз превышают вышеприведенные показатели прямого ущерба.

С 2019 года МЧС России (приказ от 08.10.2018 г. № 431) изменена система учета пожаров: по прогнозу, в текущем году будет до 0,5 млн. пожаров, гибель – около 15 тыс. (при аналогичной системе учета в 2006 году было 16 тыс. погибших!), травмированных – до 20 тыс.! Нужно отметить, что по 26 странам мира в среднем за год фиксируется около 4 млн. пожаров (4),  т.е. система учета пожаров продолжает нуждаться в совершенствовании, что позволит экономически обоснованно  вносить противопожарные требования в нормативные документы.

Ежегодно в зданиях от 6 до 25 этажей (около 30% городской застройки в РФ) происходит более 10 тыс. пожаров, при которых погибает до 0,5 тыс. чел. (3). В среднем за год происходит до 20 тыс. пожаров в зданиях I и II степени огнестойкости (более 70% современной застройки преимущественно в виде монолитного или панельного домостроения), при которых погибает более 1 тыс. человек. Получается, что либо требования пожарной безопасности малоэффективны, либо здесь высока доля современных огнестойких малоэтажных жилых зданий, а статистика не отражает их специфику?!

В реальных условиях строительства, реконструкции при монолитном и панельном домостроении отсутствует система подтверждения соответствия фактических пределов огнестойкости (это особенно важно для несущих СК, особенно перекрытий зданий, а также оболочек тоннельных сооружений) требуемым законодательством показателям (ст. 87 и табл. 21 приложения к ФЗ № 123 (2)! Многочисленные экспериментальные огневые испытания таких конструкций (ООО «Прозаск», компания «КНАУФ», ФГБУ ВНИИПО МЧС России, НИЦ «Строительство» и др.) показывают, что после  завершения строительства в ходе эксплуатации зданий и сооружений предел огнестойкости может в 50­60% случаев не соответствовать требуемым проектным значениям. Одновременно происходит  существенное повышение нормативных значений пределов огнестойкости, которые с увеличением высотности зданий достигают для несущих конструкций значений REI 180 и REI 240 (для зданий высотой более 150 метров). Это существенно превышает аналогичные значения в зарубежных нормах (как правило, не более REI 150 без ограничения высоты, площади и деления зданий на пожарные отсеки) и приводит к увеличению затрат на изготовление и поддержание эксплуатационных качеств таких строительных конструкций примерно в 2 раза! Вместе с тем, известно (5, 6), что режим свободного развития пожара регулируется величиной пожарной нагрузки в помещении и режимом воздухообмена, а для жилых общественных зданий, сооружений температурный режим заметно ниже стандартной кривой, не превышая по продолжительности 1 часа. И это без учета влияния систем противопожарной защиты (автоматических установок пожаротушения, противодымной вентиляции и др.), а также действий пожарно­спасательных подразделений по тушению пожара или ограничению его развития. Таким образом, можно считать, что пределы огнестойкости конструкций более указанного значения (1 час), даже для высотных зданий, имеют целью обеспечение сохранности здания и снижение ущерба имуществу, а не обеспечение безопасности людей.

На это указывается:

в  ФЗ № 123­ФЗ (2), где согласно п. 47 ст. 2 «устойчивость объекта защиты при пожаре – свойство объекта защиты сохранять конструктивную целостность и (или) функциональное назначение при воздействии опасных факторов пожара и вторичных проявлений опасных факторов пожара»;

в СП 2.13130 (9), п. 3.1: «огнестойкость строительных конструкций – способность строительной конструкции сохранять несущие и (или) ограждающие функции в условиях пожара».

В приведенных формулировках отсутствует  предназначение конструкций в отношении  безопасности людей, хотя понятно, что огнестойкость ограждающих строительных конструкций на путях эвакуации обеспечивает эту безопасность при возникновении и развитии пожара в каких­либо помещениях. При этом важно обеспечить фактическую огнестойкость ограждающих конструкций, чему во многих случаях как раз и нет доказательств! Одновременно представляется очевидным, что огнестойкость строительных конструкций частей здания, пожарных отсеков или всего здания по ранее указанным причинам можно было бы и понизить по сравнению с существующими нормативными значениями, поскольку в этих случаях эти требования направлены на сохранение имущества, что должно относиться к компетенции собственника.

Вместе с тем, пока маловероятно, что застройщик, технический заказчик или проектировщики будут стремиться к понижению огнестойкости строительных конструкций даже некоторых пожарных отсеков, хотя бы в целях экономии денежных средств, из­за проблем согласования СТУ в МЧС и Минстрое, а затем с проведением экспертизы проектной документации и эксплуатацией завершенного строительством объекта. При этом с законодательной точки зрения это вполне возможно на основании требований ст. 17 и ст. 15 ФЗ № 384 (7). Например, это вполне можно сделать в отношении пределов огнестойкости лестничных площадок и лестничных маршей (см. табл. 21 приложения к ФЗ № 123 (2), требования к которым, например, в табл. 2 Н 102­54 (7), вообще не устанавливались, при том что системы обнаружения и тушения пожаров в зданиях в то время отсутствовали практически полностью.

Повышенные требования по пределам огнестойкости, видимо, введены в силу следующих обстоятельств:

• несовершенства и во многом избыточности существующих нормативных требований, не учитывающих возможные альтернативные или реальные режимы пожаров при их применении (пределы огнестойкости строительных конструкций по альтернативным температурным режимам определяются в специально оговоренных случаях, установленных нормативными документами по пожарной безопасности согласно п.5.2.1 проекта новой редакции СП 2 (8);

• отсутствия в нормативных документах способов подтверждения  фактического (реализованного при строительстве проектного решения)  соответствия строительных конструкций установленным нормативным требованиям по огнестойкости. Конечно, можно провести огневые испытания под нагрузкой по ГОСТ 30247.1­94 каждого элемента конструкции на основании ч. 9 ст. 87 ФЗ № 123 (2), что практически нереально из­за необычности такой идеи, так и по причине того, что можно провести огневые испытания конструкций только определенных размеров: (3 м, 4 м, 2х4 м и т.д.), тогда как по факту размеры существенно могут отличаться!;

• ничтожно малых масштабов применения утвержденных расчетно­аналитических способов и соответствующих программных средств  для оценки фактических пределов огнестойкости строительных конструкций по сравнению с объемом дорогостоящих натурных огневых испытаний, в том числе для стадии затухания пожара и внезапного охлаждения конструкций при применении технологий пожаротушения. Согласно  ч.10 ст. 87 ФЗ № 123 (2) предусмотрено на основании ранее проведенных огневых испытаний аналогичных конструкций под нагрузкой провести расчеты огнестойкости  других конструкций по методикам, установленным нормативными документами по пожарной безопасности. Однако таких нормативных методик для реализации ФЗ № 123 (2) нет ни обязательного, ни добровольного применения.  Согласно ч. 4 ст. 16_1 ФЗ № 184 (1) предусмотрено в таких случаях применять стандарты организаций и (или) иные документы. Однако в реальности сейчас вместо соответствующих методик в основном принимаются просто сертификаты об огнезащитной эффективности покрытия, не имеющие ничего общего с огнестойкостью собственно конструкции;

• неготовности существующей сети сертификационных центров, лабораторий к выдаче соответствующих заключений. Даже при наличии утвержденных методик не определено, кто имеет право на их основании выдавать заключения?! Будут ли такие заключения принимать органы экспертизы, хотя представители Главгосэкспертизы в своих выступлениях  все чаще подтверждают такую возможность. Кроме того, в самих органах экспертизы потребуются специалисты достаточно высокой квалификации для выборочных проверок таких расчетов!;

• отсутствия соответствующих экспресс­методов и методик оценки параметров огнестойкости строительных конструкций на стадии эксплуатации, капитального ремонта, реконструкции зданий, сооружений;

• неприменения или незначительного объема применения разработанных  огнезащитных технологий обеспечения конструктивного соответствия (преимущественно железобетонных и металлических конструкций) требованиям по огнестойкости и огнесохранности. При этом недостаточно внимания уделяется реализации требования п. 6 ст. 52 ФЗ № 123 (2), согласно которому защита людей и имущества от воздействия ОФП и (или) ограничение последствий из воздействия  обеспечивается «…применением огнезащитных составов (в том числе антипиренов и огнезащитных красок) и строительных материалов для повышения пределов огнестойкости строительных конструкций».

• трагических последствий реальных пожаров (см. фото 1), в которых даже использованные огнезащитные покрытия не обеспечили необходимую огнестойкость согласно документации их производителей. Так, при пожаре в ТЦ «Адмирал» (15.03.2015 г., г. Казань) в результате обрушения металлических конструкций покрытия через 48 мин.(!?) после начала пожара погибли 16 чел. Сложность огнезащиты можно было бы назвать «проблемой фейковых покрытий» или «фейковых сертификатов». Так, проведенная в 2015 году во ВНИИПО МЧС России серия испытаний различных лакокрасочных вспучивающихся покрытий на огнезащитную эффективность показала, что из 10 покрытий с заявленной и подтвержденной сертификатом эффективностью в 90 и 120 минут максимальный результат по факту был всего 32 минуты (10). Таким образом, проблематично не только рассчитывать огнестойкость конструкций на основании результатов испытаний конструкций покрытий без нагрузки, но они еще и не соответствуют действительности (фактически производители покрытий вводят покупателей в заблуждение относительно свойств и качеств  предлагаемых огнезащитных материалов);

• подмены понятия «огнестойкость конструкции» понятием «огнезащитная эффективность покрытия (средства огнезащиты)». Огнезащитная эффективность покрытия – параметр, подтверждающий соответствие средства огнезащиты требованиям ФЗ № 123­ФЗ (2) (требования к средствам огнезащиты установлены, и это означает, что их соответствие  должно оформляться в виде обязательного сертификата, который является одновременно методом идентификации такого покрытия. Так, по результатам типовых испытаний можно выявить соответствие поставленного огнезащитного материала заявленным свойствам).  Сейчас такие сертификаты выдаются на основании испытаний, проводимых по ГОСТ 53295 /12/.  В связи с предстоящим вступлением в силу с 1 января 2020 года Технического регламента ЕАЭС (13) испытания будут проводиться в соответствии с требованиями межгосударственных стандартов, общее число которых составляет более 100.  Однако, как сейчас, так и после нововведений, результаты испытаний и сами стандарты не распространяются на определение огнестойкости строительных конструкций с огнезащитой! Примером этого является сравнение огнезащитных свойств, например, армированных плит на цементном связующем и стекломагнезитных плит, когда их огнезащитная эффективность оказалась очень высокой (свыше 180 минут) и почти одинаковой! Однако испытания проводились без нагрузки, а когда же одинаковые стальные конструкции подвергли испытаниям под нагрузкой с огнезащитой этими же плитами, то при появлении прогибов самой металлоконструкции стекломагнезитные плиты растрескались и начали обваливаться (рис. 2 и 3). Таким образом, высокая огнезащитная эффективность покрытия не означает, что оно будет эквивалентно пределу огнестойкости конструкции под нагрузкой!

В отношении огнезащиты удивительно странным является требование п. 6.27.1 СП 306 (8), где установлены сроки возобновления покрытий из огнезащитных красок 20 лет и 20­25 лет для комбинированных огнезащитных покрытий, кэшированных алюминиевой фольгой, на основе базальтовой ваты (металлизационных комбинированных (металлизационных в сочетании с лакокрасочными). При этом восстановлению подлежат покрытия со стадии разрушения слоя краски до грунта на 20% общей площади поверхности элементов конструкций (п. 6.27.2), т.е. даже не учитываются, какие это конструкции – несущие или ненесущие! Для сравнения по п. 6.27.6 (8) окраску дверей следует возобновлять один раз в 2 года! По злой иронии судьбы этот СП введен в действие с 19 марта 2018 года, т.е. за 6 дней до трагедии в ТРЦ «Зимняя вишня», где произошло обрушение конструкций покрытий с массовой гибелью людей!

Парадоксально, но вышеизложенные проблемы в  некотором отношении подтверждаются статистикой по всем зданиям РФ за 2011­2017 г.г. (3):

здания I степени огнестойкости – число пожаров: 1233­1164­1157­1043­984­1002­744; погибших: 66­65­60­59­43­50­36;

здания II степени огнестойкости: число пожаров: 25179­22655­21320­19657­20095­19197­1605; погибших: 1592­1434­1245­1128­1099­1052­993, т.е. в 20 и более раз выше по сравнению со зданиями  I степени огнестойкости!

Вышеизложенные проблемы могут быть решены применением требования п. 4.4 новой редакции СП 2 (9): «при определении пределов огнестойкости при альтернативных или реальных температурных режимах необходимо разрабатывать иные требования к степени огнестойкости и классу конструктивной пожарной опасности зданий, размерам пожарных отсеков и т.д.», однако такие требования еще только необходимо обосновать и внести в  состав  СП 2 (9).

Длительно ожидаемым является актуальное требование п. 5.2.6 СП 2 (9): «допускается использование экспериментальных данных по огнезащитной эффективности средств огнезащиты для стальных конструкций по ГОСТ Р 53295 /12/ при определении пределов огнестойкости конструкций с огнезащитой расчетно­аналитическим методом» (пока такой метод не утвержден, но он является еще более значимым для несущих железобетонных конструкций, особенно перекрытий, оболочек транспортных сооружений, в том числе для предотвращения их взрывообразного разрушения!). Однако не стоит забывать, что в соответствии с ч.10 ст. 87 ФЗ № 123 (2) необходимо представить протокол огневых испытаний аналогичной,  но с таким же средством огнезащиты конструкции под нагрузкой (чтобы не получилось, как на фото 2 со стекломагнезитными листами). Исследования нескольких последних лет, выполняемых авторами во ВНИИПО, в том числе при применении фибробетона и конструктивных решений в виде защитных панелей и плит, позволят решить названную проблему.

Вышесказанное только подчеркивает, что тематика разработок  в части огнестойкости строительных конструкций, зданий и сооружений далеко не исчерпана и новые результаты испытаний и моделирования их поведения применительно к условиям реальных температурных режимов обеспечат выбор обоснованных, достаточных (но не избыточных) и экономически эффективных конструктивных решений.

Литература:

1. Федеральный закон от 27.12.2002 г. № 184­ФЗ «О техническом регулировании».

2. Федеральный закон от 22.07.2008 г. №123­ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

3. Пожары и пожарная безопасность в 2017 г. Статистический сборник. М.: ФГБУ ВНИИПО МЧС России, 2018. – 125 с.

4. Брушлинский Н. Н., М. Ahrens, Соколов С.В., P. Wagner. Мировая пожарная статистика. Отчет CTIF. 2018. № 23.

5. Молчадский И. С. Пожар в помещении. М., ВНИИПО, 2005 г. – 456 с.

6. Ройтман В. М. О физическом смысле и основных подходах к оценке показателя «эквивалентная продолжительность пожара». Журнал «Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация». 2018. № 2. С.81­84.

7. Федеральный закон от 30.12.2009 г. № 384­ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

8. Н 102­54. Противопожарные нормы строительного проектирования промышленных предприятий и населенных мест. М., Гострой СССР. 1959 г.

9. СП 306.1325800.2017. Многофункциональные торговые комплексы. Правила эксплуатации.

10. СП 2.13130.2012. Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты.

11. Павлов В. В., Пехотиков А. В, Кривошапкина О. В. «Экспериментальные исследования огнезащитной эффективности вспучивающихся огнезащитных составов для стальных конструкций, позиционируемых как эффективные средства обеспечения огнестойкости несущих конструкций зданий и сооружений I  и II степеней огнестойкости, применяемых в современной строительной практике». Журнал «Лакокрасочные материалы и их применение». 2015. № 7.

12. ГОСТ 53295­2009. Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности.

13. Технический регламент ЕАЭС № 043/2017 «О требованиях к средствам обеспечения пожарной безопасности и пожаротушения».

AiS1(151)2019

 
 
 
Баннер
Баннер
Баннер
Баннер