Горючие строительные материалы подразделяются на:
слабогорючие (Г1),
умеренногорючие (Г2),
нормальногорючие (ГЗ),
сильногорючие (Г4).
Горючесть строительных материалов устанавливают по ГОСТ 30244.
Горючие строительные материалы по воспламеняемости подразделяются на три группы:
В1 (трудновоспламеняемые);
В2 (умеренновоспламеняемые);
ВЗ (легковоспламеняемые).
Группы строительных материалов по воспламеняемости устанавливают по ГОСТ 30402.
По дымообразующей способности горючие строительные материалы подразделяются на три группы:
Д1 (с малой дымообразующей способностью);
Д2 (с умеренной дымообразующей способностью);
ДЗ (с высокой дымообразующей способностью).
Группы строительных материалов по дымообразующей способности устанавливают по 2.14.2 и 4.18 ГОСТ 12.1 044.
По токсичности продуктов горения горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы:
Т1 (малоопасные);
Т2 (умеренноопасные);
ТЗ (высокоопасные);
Т4 (чрезвычайноопасные).
Группы строительных материалов по токсичности продуктов горения устанавливаются по 2.16.2 и 4.20 ГОСТ 12.1 044.
Утеплители конструкций подлежат сертификации в области пожарной безопасности. Согласно НПБ 244 определяются для утеплителей определяются следующие показатели пожарной опасности: группа горючести по ГОСТ 30244, группа воспламеняемости по ГОСТ 30402 и группа дымообразующей способности по ГОСТ 12.1 044 (п.4.18).
Пределы огнестойкости строительных конструкций устанавливаются по ГОСТ 30247, а классы пожарной опасности по ГОСТ 30403.
По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса:
непожароопасные (КО),
малопожароопасные (К1),
умереннопожароопасные (К2),
пожароопасные (КЗ).
Минимальные значения пределов огнестойкости для основных строительных конструкций зданий (сооружений), которыми определяется их степень огнестойкости, приведены в таблице 4*СНиП 21-01-97*.
Для бесчердачных покрытий (настилов, в т. ч. с утеплителем) зданий II-IV степеней огнестойкости предел огнестойкости должен составлять не менее RE 15 [43].
В этом случае в качестве несущих допускается применять незащищенные от огня стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел огнестойкости несущих элементов по результатам испытаний составляет менее R 8 см. п.5.18* СНиП 21-01-97*.
Для покрытий зданий I степени огнестойкости минимальный предел огнестойкости должен составлять RE 30 и в этом случае все несущие элементы подлежат дополнительной огнезащите, обеспечивающей указанный показатель.
Степень участия строительных конструкций в развитии пожара и образовании его опасных факторов определяет класс конструктивной пожарной опасности здания (сооружения).
Для зданий класса СО класс пожарной опасности бесчердачных покрытий должен быть не ниже КО; для зданий класса С1 - не ниже К1; для зданий класса С2 не ниже К2; для зданий класса СЗ не нормируется (табл.5* СНиП 21-01-97*).
В соответствии с требованиями ГОСТ 30403 пожарную опасность конструкций (в т. ч. покрытий) характеризуют:
наличием теплового эффекта (но не его величиной) от горения материалов испытываемого образца;
наличием пламенного горения газов, выделяющихся при термическом разложении материалов образца, продолжительностью более 5 с;
наличием горящего расплава при продолжительности его горения более 5 с;
размером повреждения образца в контрольной зоне;
пожарной опасностью материалов, из которых выполнена конструкция.
При оценке результатов испытаний повреждение (обугливание, оплавление и выгорание) слоев пароизоляции толщиной не более 2,0 мм не учитывается.
В настоящее время, наряду с утеплителем из ГШС в качестве утеплителей в совмещенных покрытиях зданий различного функционального назначения предполагается использование плит полистирольных вспененных экструзионных (ЭГШС), представленных на Российском рынке марками STYROFOAM, URSA, ПЕНОПЛЭКС и т.п., выпускаемых различными производителями.
Результаты проведенных исследований пожароопасных свойств различных типов пенополистирольных плит приведены в таблице 1. Приложения 5.
Анализ результатов оценки горючести и теплоты сгорания пенополисторолов позволяет сделать вывод о том, что все они относятся к горючим материалам, имеют высокую теплоту сгорания (>39 МДж/кг) и низкое значение кислородного индекса (<20%).
При испытании по методу ГОСТ 12.1 044-89 (п.4.3) они практически теряют 100% массы (Am), имеют высокую температуру газообразных продуктов горения и сравнительно небольшое значение времени ее достижения Образцы пенополистиролов.
В таблице 2 (Приложение 5) сведены критерии отнесения к группам горючести по результатам стандартных испытаний.
В таблице 3 (Приложение 5) представлены численные результаты исследований характеристик пожарной опасности некоторых марок пенополистиролов, проведенных ФГУ ВНИИПО МЧС России.
По данным исследований этих материалов можно описать общее поведение образцов из пенополистирола при определении их группы горючести по методу ГОСТ 30244 (метод 2).
Во время испытания материалов из экструдированного полистирола при воздействии пламенем горелки на поверхность материала, образуется расплав, горящие капли которого можно наблюдать в течение 10-15 секунд на 1-2 минуте эксперимента.
Несмотря на то, что остальные значения контролируемых в ходе эксперимента параметров горючести могут соответствовать значениям параметров, установленных для группы Г1 (вследствие высокой ползучести материала под воздействием пламени), наличие горящих капель расплава однозначно относит такой материал к группе Г4 (сильногорючие материалы по СНиП 21-01-97* "Пожарная безопасность зданий и сооружений").
При испытаниях пенополистирольных плит некоторых марок, в ряде случаев не наблюдалось наличие горящих капель расплава, однако, по остальным фиксируемым в ходе эксперимента параметрам, эти материалы относятся к группам горючести ГЗ или Г4 (таблица 1 и таблица 2 Приложения 2).
Одновременно во ВНИИПО были проведены исследования процессов термодеструкции и термоокисления термоаналитическими методами различных марок материала ППС, позволившие получить информацию о температурных диапазонах и скоростях терморазложения материала, о динамике тепловыделения или поглощения тепла (в процессах термоокисления, пиролиза, плавления и других), определить характерные температурные точки тепловых процессов.
Анализ характеристик термодеструкции, полученных по кривым термического анализа, позволяет проследить, что все материалы ППС обладают величиной коксового остатка 2-5%, высокой скоростью терморазложения (до 45%/мин) в интервале температур 350-500°С и высокими скоростями тепловыделения. Температуры начала интенсивного разложения составляет 320 °С [16, 24, 43].
Эти данные свидетельствует о том, что эти материалы имеют одинаковую потенциальную пожарную опасность.
При анализе данных Федерального реестра сертифицированной в области пожарной безопасности продукции выявляется информация о том, что некоторыми испытательными лабораториями получены данные о принадлежности пенополистирольных плит к слабогорючим и умеренногорючим материалам (группа горючести Г1-Г2 по ГОСТ 30244-94).
Разночтения результатов при определении групп горючести плавящихся теплоизоляционных материалов большей частью могут быть вызваны некорректным проведением экспериментов.
При классификации подобных полимерных строительных материалов весьма полезен опыт стран Евросоюза.
В соответствии с действующей Европейской классификацией при отнесении строительных материалов к тому или иному классу (Al, A2, B,C,D,E,F) необходимо учитывать результаты испытаний по методам EN ISO 1182 (негорючесть), EN ISO 1716 (теплотворная способность), EN 13823 (SBI, пожарная опасность), EN ISO 11925-2 (определение группы сильногорючих материалов).
Результаты испытаний рассматриваемых материалов по указанным международным методам также свидетельствуют об их повышенной пожарной опасности и никак не могут быть отнесены к классу А2 (предполагаемому аналогу группы Г1).
В результате испытаний полистирольных утеплителей по методу EN ISO 11925-2 отмечается наличие горящего расплава, что относит такие материалы к классу "Е" Европейской классификации (предполагаемый аналог Г4).
Как и в случае применения в покрытиях ПСБ и ПСБ-С, необоснованное отнесение плит из экструзионного полистирола к слабогорючим материалам (группе горючести Г1 по ГОСТ 30244) значительно расширяет возможность его использования в строительстве при оценке класса пожарной опасности конструкций и решении вопроса об устройстве гравийной засыпки (приложение 8 СНиП П-26-76), и может привести при пожарах в зданиях к непредсказуемым последствиям.
Поэтому следует считать, что практически все известные типы плит из пенопласта полистирольного (ПСБ, ПСБ-С, ПСБ-С-25 Ф, ПСБ-С-35 Ф различной плотности), в т. ч. из пенопластов, получаемых методом экструзии, а также плиты из пенополистирола зарубежного производства, могут быть отнесены при испытаниях по ГОСТ 30244 только к группам горючести ГЗ-Г4.
Все без исключения типы пенополистирольных пенопластов при испытаниях по ГОСТ 12.1 044 отнесены к материалам с высокой дымообразующей способностью (ДЗ), а по воспламеняемости (ГОСТ 30402) к группам В2 или ВЗ.
Продукты термического разложения этих пенопластов при наличии источника зажигания активно поддерживают горение, а по токсичности продуктов горения относятся, в большинстве своем, к классу ТЗ (высокоопасные по СНиП 21-01-97*).
В отличие от результатов, полученных лабораторными испытаниями, поведение утеплителей из пенополистиролов различных марок в покрытиях (в условиях испытаний конструкций по стандартному температурному режиму) существенно не отличаются друг от друга.