Дымообразующая способность материалов — один из критически важных факторов, определяющих уровень их пожарной опасности. При горении или тлении различных веществ образуются продукты неполного сгорания, которые не только затрудняют видимость и осложняют эвакуацию, но и содержат токсичные компоненты, представляющие угрозу для здоровья и жизни людей.
Изучение и контроль дымообразующей способности позволяет выявлять потенциально опасные материалы ещё на этапе проектирования и производства, тем самым снижая риск возникновения масштабных пожаров и обеспечивая соблюдение современных норм противопожарной безопасности.
Дымообразующая способность: определение, оценка и значение в пожарной безопасности
Дымообразующая способность — это характеристика материалов и веществ, описывающая их склонность образовывать дым при термическом разложении, горении или тлении. Этот параметр играет критически важную роль при оценке пожарной опасности, поскольку именно образующийся дым является одной из основных причин ухудшения видимости, затруднения эвакуации и отравления людей токсичными продуктами горения.
В условиях пожара дымовая среда состоит из смеси горячих газов, паров, мельчайших частиц твёрдого углеродистого осадка и аэрозолей, которые способны проникать в дыхательные пути и глаза, раздражать слизистые оболочки и вызывать острые отравления. Опасность для жизни представляют даже небольшие концентрации токсичных компонентов дыма — например, угарного газа свыше 0,2 %, углекислого газа более 6 % и понижение содержания кислорода ниже 17 %.
Оценка дымообразующей способности
Количественной мерой дымообразующей способности служит коэффициент дымообразования (единица измерения — м²/кг), который определяется в ходе испытаний в специализированной дымовой камере. Значение коэффициента позволяет классифицировать материалы по степени их опасности при пожаре и является обязательным показателем в составе номенклатуры пожаровзрывоопасных свойств, установленных требованиями:
ГОСТ 12.1.044-2018 — межгосударственный стандарт, который называется «Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения».
Регламентация методов испытаний и порядок учёта дымообразующей способности при проектировании и строительстве объектов определяются также Федеральным законом №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
Классификация строительных материалов по дымообразующей способности
Все горючие строительные, текстильные и кожевенные материалы делят на три группы в зависимости от уровня выделяемого дыма:
В соответствии с действующими нормативами, строительные и отделочные материалы оцениваются по уровню их дымообразующей способности, которая определяется величиной коэффициента дымообразования. На основании полученных значений все материалы подразделяют на три основные категории.
- К первой группе относятся вещества с низкой способностью к образованию дыма. Их коэффициент дымообразования не превышает 50 м² на килограмм. Такие материалы при возгорании выделяют сравнительно малое количество продуктов неполного сгорания, благодаря чему сохраняется видимость и снижается риск отравления. К ним можно отнести натуральную древесину, гофрированный картон, а также изделия из хлопковых и льняных волокон.
- Вторая группа включает материалы с умеренной дымообразующей способностью. Их коэффициент находится в пределах от 50 до 500 м²/кг. При горении такие вещества создают заметное задымление, что может осложнять эвакуацию и тушение пожара. К этой категории относят, в частности, древесные плиты (ДСП, ДВП), фанеру, стеклопластик, линолеум на тканевой основе и другие аналогичные изделия.
- К третьей группе причисляют материалы с высокой степенью дымообразования, у которых коэффициент превышает 500 м²/кг. При возгорании они выделяют плотный, токсичный дым, быстро заполняющий пространство и резко ухудшающий условия видимости и дыхания. Типичными представителями этой группы являются полимерные вещества: полиэтилен, пенополистирол, пенопласт, резина и различные полиэфирные пластики.
Дымообразующая способность (ДОС) — один из основных показателей пожарной опасности строительных и отделочных материалов. Этот параметр отражает объём дыма, выделяемого веществом в процессе горения или тления, и измеряется в м²/кг. Определяется он экспериментально по методикам, установленным ГОСТ, входящим в состав обязательной номенклатуры показателей пожаровзрывоопасных свойств материалов.
Именно уровень дымообразования во многом определяет условия видимости при пожаре и концентрацию токсичных продуктов горения в зоне задымления. Дым может содержать ядовитые газы (угарный и углекислый газ, пары органических соединений), раскалённые твёрдые частицы и аэрозольные фракции, опасные при вдыхании и контакте с кожей. Потеря видимости и отравление продуктами горения часто становятся основной причиной гибели людей при пожарах, что делает контроль дымообразующей способности критически важным.
Материалы из группы Д1 считаются наименее опасными по дымообразованию и наиболее предпочтительны для применения в жилых и общественных зданиях. Продукция классов Д2 и особенно Д3 способна выделять значительное количество дыма, что требует дополнительных мер безопасности при их использовании.
Влияющие факторы и особенности применения
На интенсивность дымообразования воздействует не только состав материала, но и условия его горения. Существенное влияние оказывают:
- скорость выгорания вещества;
- масса сгоревшего материала;
- объём очага пожара;
- степень освещённости и длина светового луча в задымлённой среде;
- токсичность продуктов горения.
При этом важно учитывать, что форма горения (тление, оплавление, вспышка) не всегда прямо связана со степенью дымовыделения. Нередко материалы, не образующие открытого пламени, при тлении создают более густой и токсичный дым, чем при горении с пламенем. Кроме того, отдельные средства пожаротушения могут провоцировать кратковременное увеличение дымообразования и токсичности среды в очаге пожара.
Поэтому показатель дымообразующей способности не рассматривается изолированно, а всегда оценивается совместно с токсичностью продуктов горения, которая также нормируется ГОСТ и определяется как способность выделяемых веществ наносить вред здоровью человека и окружающей среде.
Выбор строительных материалов по уровню ДОС является обязательной частью проектирования объектов, их сертификации и разработки противопожарных мероприятий.
Использование материалов, относящихся к той или иной группе, учитывается при расчётах динамики развития пожара, разработке мероприятий по эвакуации, сертификации строительных изделий, а также при подготовке нормативно-технической документации в области пожарной безопасности. Применение материалов с низкой дымообразующей способностью (Д1) значительно снижает риски при возникновении пожара, тогда как использование изделий классов Д2 и особенно Д3 требует повышенных мер предосторожности.