Нанокомпозитные антипирены: пожары потушат на микроуровне

Полиуретан, из которого изготавливается теплоизоляция SPU, используется в качестве высококлассного теплоизолятора на самых ответственных строительных объектах уже в течение 40 лет. Быстровозводимые здания - это каркасные или бескаркасные конструкции, которые позволяют проводить строительные работы в короткие сроки, включая фундаментные.

Недавний пожар на 67-м этаже строящегося высотного здания в «Москва-Сити» взбудоражил столицу: так высоко у нас еще не горело. В мире с 1945 по 2011 год произошло более 40 крупных пожаров в небоскребах. 16 из них – в США. Ущерб владельцы башни «Восток» предварительно оценили в 2–3 млн. долларов.

В масштабах РФ потери от пожаров за 2011 год превысили 12 млрд. рублей. В прошлом году крупные пожары на строящихся объектах тушили более тысячи раз.

Сейчас в России нет обязательных нормативов по возведению монолитных зданий. Этот способ строительства появился недавно – в начале 90-ых уже после развала Союза, и СНиПы для него не успели принять. Существующие нормативы были автоматически перенесены из проектирования зданий из сборного железобетона. А на практике поведение монолита в чрезвычайных ситуациях существенно отличается. Для монолитных многоэтажек, тем более для небоскребов, требуются свои просчитанные параметры огнестойкости. Но так как Правила по обеспечению огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций для высоток необязательны, некоторые проектные организации о них даже вообще не слышали.

Способность здания противостоять огню определяется качеством технологий и контролем за обязательностью их соблюдения. После ЧП в «Москва-Сити» появилось даже предложение о проверке стройматериалов и техники, которые поступают на строительную площадку с точки зрения потенциальной пожароопасности.

Что происходит на стройплощадках в действительности, не требует комментариев. Если человеческий фактор трудно поддается влиянию, различными способами пробуют воздействовать на «нечеловеческий». Например, сделать негорючим дерево, неподдающимися огню конструкционные и отделочные материалы.

При всей фантастичности идеи уже есть реальные результаты. В Северном (Арктическом) федеральном университете создали композиционный материал, который кардинально улучшает свойства бетона и древесины. «Экспериментально мы доказали, что при обработке поверхности древесины композиционным материалом она становится долговечной, огнеупорной, а также влагонепроницаемой и морозостойкой», – рассказывают на кафедре композиционных материалов и строительной экологии.

Нанобетон у нас уже довольно известен. Он, помимо повышенной огнестойкости, в 2,5 раза прочнее и в 1,5 раза легче обычного немодифицированного. Применяется пока не очень широко из-за инерции строителей. В университете говорят, что при создании бетона часть цемента заменили нанодобавкой из простого песка. При этом в разы увеличилась прочность стройматериала, улучшились огнестойкость и энергосберегающие свойства бетона.

Переход на структурный уровень открывает широкое поле для инноваций в строительстве. Нанобетоны, базальтопластиковые материалы, нанокомпозиты для полимеров, антипирены – все это можно использовать для возведения зданий.

«Преимущества нанокомпозитных антипиренов по сравнению с традиционно применяемыми у нас очевидны. Коэффициент дымотления при добавлении нового антипирена в пластики уменьшается на 40%. Именно отравление продуктами горения является причиной гибели людей при пожаре в 90% случаев», – говорит управляющий директор «Роснано» Дмитрий Пимкин.

«Роснано» планирует в Волгограде вместе с холдингом «Никохим» выпускать безгалогеновый антипирен. Он представляет собой наноструктурированный гидроксид магния с модифицированной поверхностью.

На макроуровне пожарная безопасность высотных зданий регламентируется 2100 нормативными актами, которые предусматривают 150 тыс. различных требований. Помимо ГОСТов и СНИПов еще есть рекомендации Всероссийского НИИ противопожарной обороны по обеспечению пожарной безопасности небоскребов.

Существуют также противопожарные стандарты высоток, разработанные в НИИ бетона им. А. А. Гвоздева на основе анализа крупных российских и зарубежных катастроф. Кстати, именно специалисты этого НИИ делали проектные расчеты горевшей башни «Восток». В начале мая они планируют провести обследование пострадавших от огня этажей. Однако соблюдение этих стандартов – это добрая воля застройщика. В большинстве случаев инвесторы, как показывает практика, стараются сэкономить в этой части сметы.

Но позитивные перемены не за горами. В Москве, где располагаются более 70 зданий высотой более ста метров, в ближайшее время должно утвердить жесткие строительные нормы по столичным небоскребам. Пожарная безопасность в них будет выделена особо. Власти Санкт-Петербурга также всерьез занялись вопросами защиты от огня высотных зданий и готовят изменения в существующие нормативные документы.