Тушение пожаров на микроуровне с помощью нанокомпозитных материалов

Ежегодно пожары приносят массу потерь и убытков для владельцев домов, квартир и офисных помещений. Более сорока крупных пожаров на небоскребах произошло в мире с 1945 по 2011 год, шестнадцать из них — в Соединенных Штатах Америки.

В прошлом году самым крупным из высотных пожаров оказалось возгорание в пятизвездочной гостинице на северо-востоке Китая. В 2010 году от возгорания также пострадали высотки в Китае (загорелось 28-этажное сооружение в районе Цзинань, которое находилось на последней стадии косметического ремонта) и Украине (горело на 29-м этаже гостиницы «Украина»). 19 октября 2009 года сильный пожар произошел в небоскребе пригорода Абу-Даби, тогда пламя перекинулось на небоскреб, находящийся рядом. В этом же году 19 апреля загорелось 50-ти этажное жилое здание в китайском городе Нанкин. 9 февраля 2009 года в Пекине произошел пожар в 160-метровом небоскребе в деловом центре. Тогда огонь уничтожил почти 80% здания.

Не так давно российская столица была взбудоражена пожаром на 67-м этаже еще недостроенного высотного здания в столичном деловом районе «Москва-Сити». Это был первый случай в России, когда пожар возник на такой высоте. Ущерб был предварительно оценен владельцами башни «Восток» в 2-3 млн. долларов. Во всероссийских масштабах потери от пожаров за 2010 год перевалили черту в 12 млрд. рублей, причем более тысячи раз тушили крупные пожары на строящихся объектах.

Отсутствие нормативов — наличие проблем

На сегодняшний день в России не существует обязательных нормативов, касающихся возведения монолитных зданий. Здания такого рода на территории СНГ начали строить лишь после распада Советского Союза, поэтому СниПы для них попросту не успели принять. Существующие на тот момент нормативы автоматически перенесли из проектирования домов из сборного железобетона. Однако фактически в чрезвычайных ситуациях монолит ведет себя другим образом. Монолитные многоэтажки, особенно небоскребы, требуют своих просчитанных параметров огнестойкости. Но поскольку правила обеспечения огнесохранности и огнестойкости железобетонных конструкций для высоких зданий необязательны, некоторые организации — разработчики проектов даже не слышали о них.

Способность противостоять огню у здания определяют посредством качества технологий и процессом контроля над их соблюдением. После пожара, случившегося в «Москва-Сити», было озвучено предложение о проверке поступающих на стройплощадку техники и стройматериалов с точки зрения их пожароопасности.

Все происходящее на стройплощадках в действительности не требует лишних комментариев. Хотя человеческий фактор практически не поддается влиянию, с помощью некоторых способов контролировать его все-таки можно. Например, негорючими можно сделать отделочные и конструкционные материалы, деревянные изделия.

Революция в пожарной безопасности

И, хоть на первый взгляд идея и кажется фантастической, уже появились реальные результаты. Например, в Северном федеральном университете был создан композиционный материал, кардинально улучшающий свойства древесины и бетона. Ученые с кафедры строительной экологии и композиционных материалов экспериментально доказали, что после обработки композиционными материалами поверхность древесины становится не только огнеупорной и долговечной, но также морозостойкой и влагонепроницаемой.

Довольно известным в России на сегодняшний день является нанобетон. Помимо повышенной огнестойкости, этот материал в полтора раза легче и в два с половиной раза прочнее обычного немодифицированного. Применяют его, из-за инерции строителей, не очень широко. При создании нанобетона часть цемента была заменена наддобавкой из обычного песка. С помощью этого создатели смогли добиться увеличения в разы прочности материала, а также улучшения энергосберегающих свойств и огнестойкости бетона.

Широкое поле для инноваций открывает переход на структурный уровень. Бальзальтопластиковые материалы, нанобетоны, антипирены, нанокомпозиты для полимеров — все эти материалы пригодны для строения зданий.

Традиционно применяемые материалы по многим параметрам явно проигрывают нанокомпозитным антипиренам. При добавлении в пластики нового антипирена на 40% уменьшается коэффициент дымовыделения и тления. Это особенно важно учитывая, что при пожаре 90% людей гибнут от отравления продуктами горения.

В ближайшее время в России начнется выпуск безгалогенового антипирена, который является наноструктурированным гидроксидом магния, обладающим модифицированной поверхностью.

Смена стандартов

Пожарную безопасность высотных зданий на макроуровне регламентируют 2100 нормативных актов, предусматривающих 150 тысяч различных требований. Кроме СНИПов и ГОСТов еще существуют рекомендации, предоставленные Всероссийским НИИ противопожарной обороны, непосредственно касающиеся обеспечения пожарной безопасности небоскребов.

Кроме того, в НИИ бетона имени А. А. Гвоздева были разработаны противопожарные стандарты высотных зданий. Основой для создания стандартов послужили данные анализа крупных зарубежных и российских катастроф. Следует отметить, что именно специалистами этого научно-исследовательского института разрабатывались проектные расчеты пострадавшей от пожара башни «Восток». Впрочем, соблюдение стандартов скорее зависти от доброй воли застройщика. Как показывает практика, инвесторы в основном пытаются экономить именно в этой части сметы.

Есть основания надеяться, что позитивные изменения скоро начнутся. Ведь в российской столице, где находятся более семидесяти зданий выше ста метров, скоро собираются утвердить жесткие нормы по строительству небоскребов. Особенное внимание при этом будет уделяться пожарной безопасности. С особой серьезностью вопросами защиты высоток от огня занялись и власти Санкт-Петербурга, которые подготавливают изменения в имеющихся нормативных документах.

  Все права защищены. При использовании материалов ссылка на www.stroy-z.ru обязательна.