Šiltinimo medžiagų pasirinkimas lemia pastato gaisrinį atsparumą

Šiltinimo medžiagų pasirinkimas lemia pastato gaisrinį atsparumą

Dar 2014 metais Zagrebe (Kroatija) buvo atliktas realaus dydžio gaisrinis bandymas, kurį organizavo Zagrebo universiteto Civilinės inžinerijos fakultetas, Kroatijos gaisrinės saugos asociacija HUZOP ir Europos gaisrinės saugos organizacija „Fire Safe Europe“. Bandymas akivaizdžiai parodė, kaip greitai plinta ugnis degiomis medžiagomis apšiltinto namo fasadu ir kokį didžiulį pavojų tai kelia žmonių gyvybei ir turtui.

2014 m. gegužės 28 d. Zagrebo universiteto Šiluminių tyrimų laboratorijoje atlikti gaisriniai bandymai, kurių metu buvo tiriamas ugnies plitimas išorinės tinkuojamos sudėtinės termoizoliacinės sistemos (ETICS) skirtingų degumo klasių medžiagomis apšiltintais fasadais. Buvo sumontuoti trys identiškos konstrukcijos fasadų, dengtų sertifikuotomis ETICS sistemomis, fragmentai. Pirmasis buvo apšiltintas E degumo klasės polistireninio putplasčio (EPS) izoliacija (ETICS sistemos degumo klasė B-s2,d0), antrasis – tokia pačia polistireninio putplasčio izoliacija su horizontaliu ugnies barjeru iš mineralinės vatos, trečiasis – A1 klasės izoliacija iš mineralinės vatos (ETICS sistemos degumo klasė A2-s1,d0).

ES vartotojų apsaugos komisaro Neveno Mimicos globojamą bandymą stebėjo apie 200 gaisrinės saugos specialistų iš visos Europos

EPS izoliacija sudegė vos per 15 minučių

Visos trys realius namus imituojančios konstrukcijos buvo padegtos vienu metu. Gaisrinio bandymo metu pirmoji konstrukcija su EPS izoliacija sudegė visiškai, o ugnis išplito fasadu praėjus vos 15 min. nuo gaisro pradžios. Degi EPS izoliacija taip pat skleidė didžiulį kiekį tirštų juodų dūmų (statistika rodo, kad gaisro metu dauguma žmonių žūsta būtent apsinuodiję nuodingais dūmais).
Antrojoje konstrukcijoje iš nedegios mineralinės vatos įrengtas ugnies barjeras sulėtino ugnies plitimą maždaug 10 min., palyginti su vien EPS apšiltintu fasadu. Trečiojoje konstrukcijoje nedegi šiltinimo izoliacija (mineralinė vata) neleido ugniai išplisti fasadu, todėl sienos struktūra liko nepažeista.

Gaisro imitacija dviaukščiame pastate

Šiuolaikiniuose butuose, biuruose ir viešosios paskirties patalpose naudojama daugiau degių medžiagų nei bet kada anksčiau. Vertinant pastatų gaisrinę saugą svarbu geriau suprasti, kaip įvairias fasadų sistemas veikia gaisras, ir tobulinti statybinių medžiagų ir elementų bandymo metodus, nes daugelis jų yra pasenę.

Šiam bandymui naudotos 8 m aukščio konstrukcijos, sumontuotos pagal Didžiosios Britanijos BS 8414 standartą – imituotas gaisro plitimas dviaukščiame pastate, kai ugnis įsiplieskia apatinio aukšto kambaryje ir per langą persimeta ant fasado.

Pasak Švedijos SP techninių tyrimų instituto – vieno iš bandyme dalyvavusių mokslo partnerių – vadovo Larso Boströmo, jie atliko ne tik pagal BS 8414 standartą būtinus matavimus, bet ir daugybę papildomų, nes „esami standartizuoti atsparumo ugniai bandymai neapima visų svarbių gaisro plitimo parametrų. Papildomi matavimai suteiks vertingos informacijos, kuri papildys ir atnaujins atsparumo ugniai bandymų standartus.“

Fasado sistemos (iš kairės į dešinę):

  • 1 konstrukcija: sertifikuota fasado sistema su E degumo klasės izoliacija (EPS), sistemos degumo klasė B-s2, d0.
  • 2 konstrukcija: sertifikuota fasado sistema su E degumo klasės izoliacija (EPS), sistemos degumo klasė B-s2, d0 ir 20 cm pločio horizontaliu ugnies barjeru iš mineralinės vatos.
  • 3 konstrukcija: sertifikuota fasado sistema su A1 klasės izoliacija (mineralinė vata), o sistemos degumo klasė A2 -s1,d0. Visi kiti šių konstrukcijų elementai yra identiški.

Šios nuotraukos darytos preliminaraus testo metu 2014 m. kovo 28 d., naudojant tokius pat bandinius kaip ir viešo bandymo metu 2014 m. gegužės 28 d

00:30 Nuotrauka iliustruoja pačią bandymo pradžią, kai tuo pačiu metu uždegami visi bandiniai, imituojant gaisrą apatinėje patalpoje. Po kelių minučių ugnis išplinta.

15 minučių nuo gaisro pradžios: Liepsna panaši visose konstrukcijose, tačiau 1 konstrukcija skleidžia didelį kiekį dūmų ir dujų. Nuo degančios izoliacijos krentantys liepsnojantys lašeliai didina gaisro plotą. Šiuo momentu tarp 2 ir 3 konstrukcijų reakcijos į gaisrą didelio skirtumo nėra.

19 minučių nuo gaisro pradžios: 1 konstrukcija degdama vis dar skleidžia dūmus ir dujas. 2 konstrukcijoje ugnis peršoko virš lango rėmo įmontuotą ugnies barjerą ir pasiekė degią izoliaciją (EPS). Tai rodo virš konstrukcijos sklindantys juodi dūmai. 3 konstrukcijoje izoliacija neleidžia ugniai plisti.

28 minutės nuo gaisro pradžios: 1 konstrukcijoje fasado sistema ir šiltinimo medžiagos visiškai sudegė, ugnis dega tik padegamojoje įkrovoje. Plieninis konstrukcijos rėmas su jutikliais neleidžia nukristi daliai dekoratyvinio tinko. 2 konstrukcijoje ugnis visiškai išplito ant degios izoliacijos, kuri dabar skleidžia didelį kiekį juodų dūmų. Situacija 3 konstrukcijoje nepasikeitė – dega tik padegoji įkrova.

40 minučių nuo gaisro pradžios: 2 konstrukcija vis dar skleidžia dūmus, nors ugnis jau užgeso. Virš lango rėmo esantis horizontalus mineralinės vatos barjeras pristabdė ugnies plitimą maždaug 10 minučių, bet tiek pat pailgino izoliacijos degimo laiką ir nuodingų dujų išsiskyrimą. 3 konstrukcijos padegamoji įkrova sudegė ir ugnis užgeso pati. Skirtingai nei 1 ir 2 konstrukcijose, 3 konstrukcijos fasadas nėra struktūriškai pažeistas.

Termogramos parodo tai, ko neįmanoma pastebėti plika akimi

Termogramos darytos viešo bandymo metu 2014 m. gegužės 28 d.

00:30 Termograma rodo pačią bandymo pradžią, kai tuo pačiu metu uždegami visi bandiniai, imituojant gaisrą apatinėje patalpoje. Dešinėje pusėje esanti temperatūros skalė rodo termogramos užfiksuotą temperatūros diapazoną.

3:30 minučių nuo gaisro pradžios: 1 konstrukcijoje temperatūra pasiekė 189 °C maždaug 3 metrų aukštyje. EPS izoliacijos lydymosi temperatūra yra 75 °C, vadinasi, ši izoliacija jau pradėjo lydytis. 2 konstrukcijoje ugnies barjeras sulėtina ugnies plitimą fasadu, bet iš esmės jo sustabdyti negali. Nors barjero temperatūra maždaug 3 metrų aukštyje yra 93 °C, EPS izoliacija jau lydosi. 3 konstrukcijos padegamosios įkrovos temperatūra yra tokia pati, kaip ir kaimyninėje konstrukcijoje, tačiau kadangi akmens vatos lydymosi temperatūra viršija 1000 °C, akmens vata išlieka atspari ugniai.

9 minutės nuo gaisro pradžios: Tiesiai virš padegamosios įkrovos temperatūra drastiškai padidėjo ir svyruoja nuo 738 °C 1 konstrukcijoje iki 639 °C  2 konstrukcijoje, o 3 konstrukcijoje ji tesiekia 548 °C. Visose trijose konstrukcijose temperatūra 6 metrų aukštyje (atitinkančiame dviem aukštais aukščiau esančių langų aukštį) viršija 200 °C. Šiuo metu šių langų stiklai suskiltų dėl aukštos temperatūros. Šiame aukštyje esanti EPS izoliacija pradeda lydytis dėl aukštos temperatūros. Nors temperatūra ir didėja, tačiau mineralinės vatos izoliacija 3 konstrukcijoje neišsilydė.

13 minučių nuo gaisro pradžios: EPS izoliacijos lydimasis lemia reikšmingą temperatūros didėjimą 3,5 metrų aukštyje 1 ir 2 konstrukcijose, atitinkamai 639 °C ir 629 °C. 3 konstrukcijoje tokiame pat aukštyje esanti temperatūra yra beveik perpus  mažesnė ir siekia 368 °C. Termograma parodo, kad EPS izoliacija 1 konstrukcijoje pradėjo lydytis per visą jos aukštį.

15 minučių nuo gaisro pradžios: 1 konstrukcijos izoliacija prisideda prie ugnies plitimo ir išsilydė iki 8 metrų aukščio. Besilydančios izoliacijos degančios dalelės laša į konstrukcijos apačią. 2 konstrukcijoje dėl besilydančios izoliacijos susidarė „kamino“ efektas. Temperatūra kyla ir pasiekia savo aukščiausią tašką. EPS izoliacija išsilydė beveik visoje konstrukcijoje. 3 konstrukcijoje temperatūra pasiekia savo maksimalų lygį, kuris yra 60 °C žemesnis nei kaimyninėje konstrukcijoje. Nepaisant to, mineralinės vatos izoliacija išlieka atspari ugniai.

33 minutės nuo gaisro pradžios: 1 konstrukcijos viršuje temperatūra siekia maždaug 400 °C. Dešiniajame sparne matomas „kamino“ efektas. Izoliacija sudegė visoje konstrukcijoje, o jos apačioje vis dar dega išsilydžiusios izoliacijos dalelės. 2 konstrukcijos temperatūra vis dar labai aukšta dėl degančių dalelių, ypač dešiniajame sparne. Išsilydžiusi izoliacija dega apačioje ir ant ugnies barjero, ant kurio jos užtiško, viršaus. Ugnis nepaveikė tik viršutinio kairiojo kampo. 3 konstrukcijos padegamojoje įkrovoje temperatūra nukrito iki 360 °C, o kitų bandinių įkrovose ji vis dar viršija 600 °C. Visoje konstrukcijoje temperatūra pastoviai krenta, atviros liepsnos nėra, o izoliacija liko sveika.

48 minutės nuo gaisro pradžios: 1 konstrukcijos fasadas sudegė ir ugnis užgeso pati. Visose trijose konstrukcijose temperatūra sumažėjo. Ant 2 konstrukcijos ugnies barjero viršaus užlašėjusios dalelės vis dar dega, o temperatūra tebėra aukšta (344 °C). Konstrukcijos apačioje dega išsilydžiusi EPS izoliacija. 3 konstrukcijoje ugnis užgeso pati, ugnis fasadu neišplito ir konstrukcija išlaikė savo vientisumą.

 

Jūsų komentaras

Daugiau leidinio naujienų