Дымообразующая способность

Дымообразование материалов (веществ): общие сведения

Дым, представляющий собой композиционную мелкодисперсную систему из веществ, образующихся при горении или тлении материала в зоне задымления, может включать:

• воздушную смесь;
• раскаленные твердые частички горящего (тлеющего) материала;
• выделяемые горящими веществами газы;
• пары жидкостей.

Он в определенных пропорциях может быть опасен для людей вследствие попадания в дыхательные пути, в глаза, взаимодействия с кожным покровом, а также влияет на условия протекания процесса тления или горения стройматериалов и тушения пожара. В частности, критичным для человека может стать концентрация:

• угарного газа свыше 0,2 %;
• углекислого газа свыше 6 %;
• кислорода менее 17%.

Объемное количество выделяемого дыма, степень его плотности и токсичности определяются:

• свойствами горящего (тлеющего) вещества;
• условиями, в которых протекают процессы тления или горения.

Группы дымообразования

Различные вещества имеют разную степень горючести. Одни из них вспыхивают и дают открытое пламя, другие только тлеют, спекаются, оплавляются. 

Форма горения, как правило, не играет значительной роли при определении степени ДОС материала. Известно много примеров, когда при тлении стройматериалов концентрация токсичных веществ в дыме и потеря видимости при пожаре значительно выше, чем при наличии открытого пламени. Более того, применение при подавлении пламени эффективные средства пожаротушения иногда может спровоцировать усиление ДОС и токсичности дыма в зоне пожара.

Коэффициент ДОС – один из перечня номенклатуры показателей, позволяющих путем накопления экспериментальных данных установить классификацию строительных материалов на предмет степени опасности факторов пожара. Определенные в результате испытаний последовательные ряды строительных материалов позволяют отнести их к одной из групп дымообразования.

• К материалам (веществам) с малой дымообразующей способностью относятся стройматериалы с показателем ДОС менее или равно 50 м2 на кг (обозначение группы Д1).
• Материалы с умеренной ДОС выделяют дым в количестве от 50 до 500 (включительно) м2на кг (группа обозначается Д2).
• Если материалы (вещества), используемые в строительстве, имеют коэффициент ДОС выше 500 м2на кг, то они классифицируются как объекты с высокой ДОС (обозначение группы Д3).

Примеры материалов по группам дымообразования

Когда на объекте загораются открытым пламенем элементы конструкций, выполненных из древесины или хлопчатобумажных материалов, то в воздух вместе с дымом попадают только угарный газ (опасной считается концентрация свыше 0,2 % объема зоны задымления) и углекислый газ (опасное количество – свыше 6 % объема). Другие стройматериалы, отнесенные к группе с малой ДОС:

• гофрированный картон;
• изделия из хлопка, льна.

Если в зоне задымления горят такие химические вещества как пластмассы, линолеум, фанера и другие материалы на основе поливинилхлоридной смолы, то к указанным опасным веществам, содержащимся в дыме, добавляются:

• сероводород;
• формальдегид;
• фенол;
• фосген;
• хлористый водород;
• окислы азота 

и другие токсичные продукты горения. 

Группа Д2 присвоена следующим распространенным строительным материалам:

• древесностружечные плиты;
• вискоза;
• фанера;
• линолеум (на тканой основе);
• стеклопластик.

К группе Д3 относятся материалы, включающие в свою структуру резину, пенопласт, пенополистирол, полиэтилен и другие полимеры. 

Поскольку 70 % разновидностей широко используемых в строительстве полимерных материалов относится к группе Д3, то это значительно усложняет процесс тушения пожара (в том числе в режиме тления конструкций) и оказывает негативное влияние на людей, находящихся в зоне задымления, что следует учитывать на этапе проектирования зданий и сооружений.

Примеры показателя коэффициента ДОС по отдельным материалам: 

Какие факторы влияют на дымообразование

Степень дымообразования кроме установленного на основании испытаний коэффициента ДОС зависит от целого ряда других показателей. Это:

• скорость выгорания;
• токсичность дыма;
• объем зоны горения;
• вес сгоревшего вещества (материала);
• длина луча света в дыму;
• степень освещенности зоны горения без дыма и в дыму.

Как проводят испытания по группе дымообразования для материала?

1. Оценку ДОС для групп стройматериалов проводят в зависимости от их назначения:

• группа материалов, которыми выполняют отделку стен, потолков, включая декоративные покрытия эмалевые, красочные, лаковые;
• группа материалов для отделки пола, включая ковровые покрытия;
• группа теплоизоляционных материалов.

В соответствии с ГОСТ оценку по показателю ДОС не проводят для кровельных, паро- и гидроизоляционных материалов толщиной свыше 0,2 мм.

1. Испытания проводятся на 10 образцах испытываемого материала (если по проекту есть декоративное покрытие, то образец также должен его иметь). Стандартный размер одного образца 40 х 40 х 10. Образцы подлежат предварительному кондиционированию в течение 48 часов при температуре окружающей среды 20 градусов (плюс/минус 2 градуса).
2. Испытания производят в специальной дымовой камере известного объема путем измерения количества распределенного в нем дыма в результате сжигания (тления) материала (вещества) известной массы.
3. По каждой испытательной серии определяется среднее арифметическое для 5 и более полученных экспериментальным путем коэффициентов ДОС. В качестве итогового результата принимается наибольшее значение из двух средних арифметических величин.

Коэффициент дымообразования: где используется

Обобщенные группировки на базе указанного показателя позволяют решать следующие задачи:

• классифицировать материалы по показателю дымообразования;
• моделировать динамику опасных пожарных факторов на объектах строительства еще на стадии проектирования;
• проводить сертификацию материальных ресурсов строительства в сфере пожарной безопасности;
• включать требования к стройматериалам в НТД;
• определять области применения материалов, используемых при строительстве объектов.

Показатель используют при проектировании строительных объектов, раздел соблюдения требований норм и правил пожарной безопасности