CC BY
32
ОЦЕНКА ПОЖАРНОГО РИСКА С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ ТОКСИЧЕСКИХ
И ПОЖАРООПАСНЫХ СВОЙСТВ НАПОЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ
В ЖИЛОМ ПОМЕЩЕНИИ
Е.С. Подшивалкина, Е.Б. Аносова, доцент, к.т.н., ФГОБОУ ВО РХТУ им. Д. И. Менделеева, г. Москва
Пожары в бытовом секторе наносят огромный ущерб экономике страны, представляют угрозу жизни и здоровью людей. За период январь - июнь 2017 года в России в жилом секторе было зарегистрировано 46524 пожаров, которые нанесли прямой материальный ущерб, оцениваемый в 2348560 тыс. рублей [1].
Большое количество жертв, приходящихся на пожары в быту, может быть связано, помимо других причин, с широким распространением в жилых зданиях синтетических материалов (линолеум, ковролин, потолочная плитка). Эти дешевые, имеющие большое разнообразие изделия могут представлять опасность при возникновении пожара в связи со спецификой термического разложения и химического состава. В настоящей работе проведена оценка риска пожара для помещения, где используются линолеум ПВХ и ковровое тафтинговое покрытие (ковролин).
Образец линолеума ПВХ торговой марки «Новобалт-Евролин» и ковролин марки «НЕВА-ТАФТ» были приобретены в пунктах розничной торговли. На данные материалы имеются сертификаты пожарной и токсической опасности. Оценка состава исходных образцов была сделана методом ИК-спектроскопии на приборе ИК-ФУРЬЕ Tensor 27 с техническими характеристиками: спектральный диапазон - 7500-370 см -1; максимальное спектральное разрешение - 1.0 см -1; предел допускаемой абсолютной погрешности измерений по шкале волновых чисел - ±0.1 см -1. Полученные результаты представлены в таблицах (табл. 1-2).
Таблица 1
Расшифровка ИК-спектра исходного образца линолеума ПВХ
Частота, см-1 Функциональная группа, вещества
1713 Ароматические альдегиды; алифатические кетоны; предельные алифатические карбоновые кислоты
1408 Алкены ИЯС=СЯ,И (цис); Я-О-И
1339 Азиды N3; первичные спирты, вторичные спирты, третичные спирты, фенолы, ароматические амины
241 Ароматические и винильные простые эфиры, сложные эфиры
1094 Ароматические соединения монозамещенные1,3- 1,2,3- 1,3,5-; вторичные спирты, алифатические простые эфиры, пиридины и хинолины, С1О4-
1017 Ароматические соединения монозамещенные1,3- 1,2,3- 1,3,5-; первичные спирты, пиридины и хинолины
871 Альдегиды, фураны
722 Алкены ИЯС=СЯЛИ (цис); первичные амины, тиофены, С-С1 полизамещенные
Таблица 2
Расшифровка ИК-спектра исходного образца ковролина
Частота, см-1 Функциональная группа
2917 -Ш2- (алканы); карбоновые кислоты; соли аминов
2365 Rз R2NH2+; R2C=NH+-; фосфины
1817 HRC=CH2(алкены); ациклические насыщенные карбоновые кислоты; алифатические перикиси; R2C=NH+-
967 HRC=CR'H транс; ароматические соединения; альдегиды; окиси аминов; CЮз"
758 Ароматические соединения монозамещенные; эфиры циклические; первичные амины; нитрамины; нитриты; фураны; пиридины и хинолины; пурины
712 HRC=CR'H цис; ароматические соединения 1,3 замещенные; спирты; первичные амины; тиофены; пиридины; хинолины; пурины; С-И полизамещенные
698 HRC=CR'H цис; алкины; ароматические соединения монозамещенные; спирты; первичные амины; нитраты; тиофены; пиридины; хинолины; пурины
668 Алкины; спирты; первичные амины; нитриты; пурины
623 Алкины; нитриты; пурины;
Как видно из полученных результатов, исследованные образцы содержат в составе различные соединения и фрагменты структур, которые при термическом разложении в условия пожара могут представлять токсическую опасность (ароматические соединения, спирты, пиридины, хинолины, карбоновые кислоты), а также образовывать в процессе горения вещества различны классов токсической опасности (соединения хлора, нитросоединения).
Испытания на пожароопасность производились согласно методикам ГОСТов со следующими результатами (табл. 3) [2,3,4].
Таблица 3
Сравнение полученных данных с сертификатами пожарной и токсической
опасности
Линолеум Ковролин
Сертификат Исследования Сертификат Исследования
Группа горючести — Г3 — Г4
Группа В3 В3 В3 В3
воспламеняемости
Группа способности к дымообразованию Д3 Д3 Д3 Д3
Данные испытаний подтверждают данные сертификатов пожарной и токсической опасности, но по [5] эти напольные покрытия нельзя применять в жилых помещениях и на путях эвакуации, так как показатели токсической и пожарной опасности превышают допустимые.
Официальной методикой расчёта пожарного риска в РФ является [6], разработанная в ФГУ ВНИИПО МЧС России. При расчёте риска пожара в жилых помещениях разработчики методики исходят из времени эвакуации, составляющим 30 секунд. Пожарный риск рассчитывается на основании данных о времени начала эвакуации, критического времени достижения повышенной температуры, критического времени потери видимости, критического времени понижения содержания кислорода, а также критического времени блокирования опасными факторами пожара, в том числе токсичными продуктами горения.
Наименьшим временем достижения критических значений опасных факторов пожара, полученным в результате расчёта по методике [6], для данных образцов является критическое время потери видимости, которое рассчитывается по формуле (1):
где: В - размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материалов и свободного объема помещений, кг; А - размерный параметр, который учитывает удельную массовую скорость выгорания горючего материала и площадь пожара, кг/сп; V - свободный объем помещения, м3; а -коэффициент отражения предметов на путях эвакуации (если нет справочных данных, принимается равной 0,3); Е-начальная освещенность, лк (если нет справочных данных, принимается равной 50 лк); Ьпр -предельная дальность видимости в дыму, м (если нет справочных данных, принимается равной 20 м); От - коэффициент дымообразования, Нпм2/кг; 2 - безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения; п - показатель степени, учитывающий изменение массы выгорающего материала во времени.
Рассчитанное критическое время задымления для линолеума ПВХ составило 24 секунды, для ковролина 19 секунд. Таким образом, недопустимый уровень задымления в помещении, где используются исследованные материалы, может быть достигнут раньше, чем закончится эвакуация в случае пожара.
В то же время, значение пожарного риска, рассчитанное согласно [6] с использованием критического времени блокирования опасными факторами пожара составляет 7,8х10-9, что отвечает требованию (^ < Qвн,Qвн=10-6). Таким образом, официально принятая методика расчёта пожарного риска непроизводственных зданий в применении к жилым помещениям в настоящий момент не позволяет адекватно оценить реальный уровень существующего пожарного риска и требует серьёзных уточнений, применительно к бытовым помещениям.
1
(1)
Список использованной литературы
1. Статистика пожаров. МЧС России [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.mchs.gov.ru/activities/stats/Pozhari (дата обращения: 10.05.2017).
2. ГОСТ 30244-94. Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть. - Введ.1996.01.01. - М.: СТАНДАРТИНФОРМ. - 2006.
3. ГОСТ 30402-96 Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость. - Введ.1996. 07.01. - М.: Издательство стандартов. - 1996.— 33 с.
4. ГОСТ 12.1.044-89. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. — Введ. 1991.01.01.— М.: Издательство стандартов, 1989.— 99 с.
5. Федеральный закон № 123 от 22 июля 2008 г. "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" (с изменениями и дополнениями) [Электронный ресурс]. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
6. Приказ МЧС РФ № 382 от 30 июня 2009 г. «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности» (Зарегистрировано в Минюсте РФ № 14486 6 августа 2009 г.) [Электронный ресурс]. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
