Сталеві конструкції за своєю природою міцні, але погано протистоять вогню, особливо сталь Corten, яку часто використовують у будівлях з контейнерів. Цей матеріал добре проводить тепло — приблизно 45 Вт/мK, що означає швидке підвищення температури по всій металевій конструкції. Що відбувається далі? Міцність починає знижуватися з підвищенням температури. Приблизно при 400 градусах Цельсія сталь втрачає близько 20% своєї звичайної міцності. Коли температура досягає 550°C, половина первинної міцності вже втрачена. Більшість незахищених сталевих елементів починають руйнуватися приблизно через 15–20 хвилин після початку стандартного випробування на вогнетривкість, оскільки серйозне деформування зазвичай починається при наближенні температури до 600°C. Саме тут на допомогу приходять інгібуючі покриття. Ці спеціальні фарби утворюють захисний вуглецевий шар, який зменшує передачу тепла на 70–90%, даючи конструкціям необхідний додатковий час. Для тих, хто планує будувати вогнетривкі будинки з контейнерів, правильне теплове захистне покриття має вирішальне значення — воно визначає, чи втримається конструкція, чи обвалиться до того, як люди зможуть безпечно евакуюватися.
Сталевий каркас, безумовно, забезпечує надійну структурну підтримку, але ті знімні елементи несуть серйозний ризик виникнення пожежі, який багато хто ігнорує. Візьмемо, наприклад, фанерні підлоги, які використовуються приблизно в 80% модульних будівель. Ці матеріали займаються вогнем при температурі близько 270 градусів Цельсія та виділяють від 15 до 20 мегаджоулів теплової енергії на кілограм, що значно прискорює поширення полум'я всередині конструкції. Полімерні ущільнення між окремими секціями модулів починають руйнуватися при температурі від 200 до 300 градусів, фактично перетворюючи те, що мало б бути протипожежними бар'єрами, на приховані канали для поширення диму. Оздоблення стін з вінілу та інших синтетичних матеріалів, як правило, миттєво займаються, як тільки температура перевищує 350 градусів Цельсія, і при горінні виділяють отруйний газ — ціанід водню. Усі ці матеріали разом можуть скоротити реальний час до моменту, коли пожежа стане небезпечною всередині модульної одиниці, аж на 40% порівняно з простими сталевими конструкціями. Щоб вирішити цю проблему, у проектних вимогах мають бути передбачені деревинні матеріали з вогнетривкими обробками, що відповідають стандартам ASTM E84 Клас А, керамічні волокнисті прокладки, які витримують температуру до 1260 градусів, та мінераловатна ізоляція, яка взагалі не горить. Такі покращення є абсолютно необхідними, якщо ми хочемо забезпечити належне утримання вогню в сучасних проектах модульного будівництва.
Пасивні системи пожежного захисту з кількома шарами створюють основу для довговічних контейнерних будинків, стійких до вогню. Коли температура досягає приблизно 200 градусів Цельсія, інтумесцентні покриття можуть розпухати до приблизно п'ятдесяти разів порівняно з початковою товщиною, утворюючи захисний вуглецевий шар, який протягом шістдесяти–дев'яноста хвилин запобігає деформації сталі, що перевірено за стандартом ASTM E119. Мінеральна вата також чудово працює, особливо якщо вона укладена з густиною понад 100 кілограмів на кубічний метр. За даними промислових випробувань, вона зменшує теплопередачу через стіни приблизно на сімдесят відсотків. Для тих, хто розглядає плити з силікату кальцію, класифіковані як вогнетривкі, ці матеріали витримують екстремальну температуру 1000 градусів Цельсія протягом двох повних годин, якщо їх правильно закріпити до несучих конструкцій. Щоб максимально ефективно використовувати ці системи, фахівці рекомендують наносити на поверхні інтумесцентний базовий шар товщиною щонайменше пів міліметра. Монтажники також повинні пам’ятати про те, щоб укладати стики мінеральної вати врозбіжку та встановлювати належні парові бар’єри під час монтажу. І не забувайте про вимоги до розташування — надійно закріплюйте вогнетривкі плити антикорозійними кріпленнями, розташованими на відстані не більше 30 сантиметрів одне від одного уздовж каркаса.
Якісна компартменталізація — це не просто зведення стін між приміщеннями. Потрібно, щоб правильно працювали пасивні системи протипожежного захисту. Візьмемо, наприклад, вогнестійкі двері. Ті, що мають серцевину з керамічного волокна, можуть зберігати свою цілісність близько 90 хвилин. У поєднанні з особливими периметральними ущільненнями з інтумесцентного матеріалу, які починають розширюватися при температурі близько 150 градусів Цельсія, такі двері автоматично герметизують зазори шириною до 15 міліметрів. Щодо систем опалення, вентиляції та кондиціонування, протипожежні клапани є тут обов’язковим елементом. Вони повинні мати плавкі вставки, чітко налаштовані на температуру 72 градуси Цельсія. Це допомагає контролювати приплив кисню через повітроводи та зменшує ймовірність виникнення флеш-оверу. Для безпеки вентиляції переконайтеся, що всі точки забору свіжого повітря розташовані не нижче ніж 1,5 метра від рівня землі. Також важливі покриття-ловушки іскр на вихлопних вентиляційних отворах, які відповідають вимогам BS 476-20. Це гарантує безперебійну циркуляцію свіжого повітря й одночасно запобігає поширенню вогню за межі виділених зон.
При використанні легких внутрішніх матеріалів усередині перебудованих вогнестійких контейнерів час, необхідний для настання спалаху, значно скорочується. Такі матеріали, як синтетичні стінові панелі, пінопластова ізоляція та пластикове обладнання, можуть виділяти тепло зі швидкістю понад 3 мегавати на квадратний метр. Це скорочує період до спалаху до менш ніж п’яти хвилин порівняно з приблизно 29 хвилинами або більше в звичайних цегляних будівлях. Проблема загострюється ще й тому, що близько двох третин місцевих будівельних норм ґрунтуються на застарілих стандартах матеріалів, розроблених десятиліття тому. Ці стандарти не враховують швидкість горіння сучасних синтетичних матеріалів у модульних перебудовах. Ще один чинник, що погіршує безпеку, — це тісні простори між контейнерами. Дим має тенденцію затримуватися нижче, а тепло швидше накопичується в цих вузьких проходах, що фактично призводить до спалаху приблизно на 40 відсотків швидше, ніж у традиційному будівництві. Багато експертів з пожежної безпеки закликають оновити будівельні норми, включивши до них оцінку ефективності, подібну до протоколів випробувань NFPA 286. Такий підхід аналізує реальну динаміку пожежі, а не просто перелік матеріалів, забезпечуючи точніше уявлення про поведінку таких перебудованих приміщень під час пожежі.
EN
