О долговечности, пожарной и экологической безопасности зданий
Пожары в 25-этажном высотном жилом доме и в общежитии в г. Красноярске, в офисных зданиях Москва-Сити, Грозный-Сити, в ночном клубе «Хромая лошадь» в г. Перми и на других объектах, построенных с применением вентилируемых навесных фасадных систем с использованием горючих и высокотоксичных при горении строительных материалов и изделий, наглядно показали, какую большую опасность они представляют для здоровья и жизни людей, какой экономический ущерб они наносят. Фактически такие многослойные ограждающие конструкции не отвечают техническим требованиям долговечности, пожарной и экологической безопасности зданий. Это связано с необоснованной либерализацией технического регулирования в строительстве, отсутствия должного строительного контроля и государственного, строительного, пожарного и санитарного надзора за качеством строительства. На проблему отсутствия должного технического регулирования в строительной отрасли, необязательность применения современных экостандартов и технологий в жилищном строительстве 23 декабря 2013 года на совместном заседании Госсовета и Комиссии по мониторингу достижений целевых показателей социально-экономического развития России в своем выступлении обратила внимание председатель счетной палаты России Т.А. Голикова при обсуждении реализации указа президента В.В. Путина №600 от 7 мая 2012 года «О мерах по обеспечению граждан Российской Федерации доступным и комфортным жильём и повышению качества жилищно-коммунальных услуг». По оценке ООН, проблема экологической безопасности занимает третье место по значимости после голода и терроризма. Актуальность её не снижается, так как качество жизни и здоровья человека во многом зависит от экологии среды обитания. Обеспечение экологической безопасности строительства - особенно жилья - требует особого внимания государства и системных научных исследований в этой сфере. Жилище - это среда обитания человека, в котором он проводит существенную часть жизни, и оно должно отвечать самым строгим санитарно-гигиеническим требованиям. Согласно федеральному закону №384-ФЗ от 30 декабря 2009 года «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», жилое здание должно быть спроектировано и построено так, чтобы при проживании в нём человек не подвергался вредным физическим, биологическим, химическим, радиационным, электромагнитным, шумовым и иным воздействиям. Жилое здание должно быть долговечным, пожаробезопасным, энергоэффективным, построенным с применением экологически чистых материалов и изделий. В развитых странах мира созданы и реализуются системы «зелёного строительства», обеспечивающие комплексность благоприятной экологии. А в России движение за зелёное строительство в начальном зачаточном состоянии. С 1 марта 2013 года введён в действие ГОСТ Р 54964-2012 «Оценка соответствия. Экологические требования к объектам недвижимости», однако он имеет добровольный характер применения. Заказчики-застройщики должны знать качественные, потребительские свойства построенного жилья. Не должно нарушаться право граждан на безопасное и комфортное жилье. Обмана потребителей не должно быть. В нашей стране имеется негативный опыт применения в жилищном строительстве непроверенных, пожароопасных и вредных для здоровья людей строительных материалов и изделий. Это так называемые фенольные дома – панельные многоэтажки серии П-49П, построенные в 70-80 годах XX века в Москве; это двухэтажные 8-12-квартирные деревянные панельные жилые дома с эффективным утеплителем ФРП (фенол-резольный пенопласт), построенные в Якутии по типовым проектам серии 111-139-1м, разработанным проектным институтом ЦНИИЭПграждансельстрой Госстроя СССР. Об этих примерах нужно помнить и сегодня. Тем более что в связи с либерализацией технического регулирования в строительной отрасли научно-техническая общественность обеспокоена неконтролируемым применением в строительстве недолговечных, пожароопасных и экологически «грязных» материалов и изделий. Так, в мае 2013 года «Самарское отделение Российского общества инженеров строительства» уже обращалось к строителям Самарской области с предупреждением об опасности применения в жилищном строительстве пенополистирола. Россия вступила в ВТО без соответствующего технического регулирования в строительстве. Явно затянулось принятие технического регламента Таможенного союза «О безопасности зданий и сооружений, строительных материалов и изделий». Пользуясь неразберихой в техническом регулировании в строительном комплексе, либерализацией сертификации и подтверждения пригодности материалов для применения их в строительстве, недобросовестные производители стройматериалов изготавливают некачественную продукцию, дают недостоверную информацию о её свойствах. В этих условиях проектировщикам, строителям, заказчикам и экспертам трудно определить её пригодность для строительства в соответствии с нормативными требованиями технического регламента безопасности зданий и сооружений, пожарной и санитарной безопасности. Такие современные теплоизоляционные материалы, как пенополистирол, минераловатные и базальтовые плиты, применяемые для тепловой защиты жилых домов, не обеспечивают долговечности капитальных зданий по нормативным срокам их эксплуатации до 100 лет. При проектировании жилья нарушаются требования статьи 33 Федерального закона №384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», когда в проектной документации отсутствует информация о сроках эксплуатации зданий и их частей, не приводятся показатели энергетической эффективности и степени огнестойкости. Между тем при проектировании энергоэффективных и экологически чистых зданий приоритет должен быть отдан экологичности жилья. Так, можно построить энергоэффективный дом типа «термоса», в котором будет небезопасно жить людям. В настоящее время для утепления объектов жилищно-гражданского назначения широко применяются горючие строительные материалы, в частности пенополистирол самозатухающий (ППС-С) группы горючести Г-4 под штукатурку или вентилируемую фасадную систему. Как известно, особенную опасность при пожаре представляют токсичные продукты горения стройматериалов. Инструментальными исследованиями учёных Пермского национального политехнического университета Б.С. Баталина, В.В. Карманова и А.А. Кетова установлено, что «при пиролизе в воздушной атмосфере пенополистирола ППС-С, содержащего хлорорганические антипирены, происходит образование в продуктах горения высокотоксичных, хлорсодержащих соединений: хлорводорода, хлорметана, хлорэтана, хлорфурана, метилхлорфурана и фосгена. Концентрация только фосгена, образующегося из образца ППС-С при окислительном пиролизе, даже без учёта иных продуктов может быть достаточной для локального достижения смертельной концентрации» (журнал «Строительные материалы», №8, 2012 год). Фосген - высокотоксичный отравляющий газ, обладающий удушающим действием. Смертельная концентрация – 0,01-0,03 миллиграмма на литр воздуха. Контакт фосгена с лёгочной тканью человека вызывает нарушение проницаемости альвеол и быстро прогрессирующий отёк лёгких. Антидота не существует. Наглядный пример - пожар в ночном клубе «Хромая лошадь» в Перми, где погибли 156 человек; пожары с многочисленными человеческими жертвами в других странах. Пенопласты в процессе эксплуатации усыхают и при окислении кислородом выделяют вредные вещества, которые отрицательно влияют на здоровье людей. Согласно письму №03-В/17 от 28 марта 2012 года Федерального научного центра гигиены Роспотребнадзора указано, что «учитывая высокую огнеопасность пенополистирола, возможно ограничение его применения в жилищном строительстве, в строительстве детских и лечебно- профилактических учреждений, учебных заведений и так далее (группа А), недопустимо применение в жилищном строительстве полимерных материалов, оказывающих неблагоприятное воздействие на гигиенические условия проживания и здоровье жителей». Директор Федерального научного центра гигиены академик РАМН профессор А. И. Потапов в письме №63-В/38 (от 13.07.2011 года) отметил, что «применение фенольно-резольного пенопласта в строительных конструкциях жилых и общественных зданий не допускается, так как он выделяет ряд вредных для здоровья человека веществ - фенол, формальдегид, аммиак и другие, а при сгорании фенольно-резольного пенопласта, пенополиуретана, пенополистирола в воздушную среду выделяются формальдегид, аммиак, окись углерода, непредельные углеводороды, которые оказывают неблагоприятное влияние на функциональное состояние органов и систем человека, в первую очередь на печень. Неблагоприятное воздействие выделяемых полимерными материалами веществ подтверждено специальными исследованиями на животных. Наблюдения за людьми, длительно проживающими в условиях выделения указанных веществ, показали, что наибольшему риску подвергаются лица молодого и пожилого возраста, особенно страдающие заболеваниями сердца, печени, почек, лёгких, а также беременные женщины». В минераловатном утеплителе заводятся насекомые (мухи, комары, мошкара), которые являются разносчиками различной инфекции. При увлажнении минераловатных плит возможно образование грибков и плесени, опасных для здоровья людей. При осыпании минплиты от старения, а также при разрушении теплоизоляционных пенополистирольных плит загрязняется атмосферный воздух населённых пунктов. И если учесть сравнительно ограниченный период эксплуатации, то нужно признать проблему существенного загрязнения воздушной среды городов. Кроме того, значительные трудовые и финансовые затраты будут в связи с работами по замене устаревшей теплоизоляции, потерявшей свои теплотехнические свойства. Чрезвычайно важно в жилищном строительстве использовать материалы и изделия с гарантированной, подтверждённой многолетними исследованиями и практикой применения экологической, химической, биологической, санитарно-гигиенической и пожарной безопасностью. Возникает закономерный вопрос: А из чего строить? Одним из таких долговечных, пожаробезопасных, энергоэффективных, экологически чистых и надёжных в эксплуатации стройматериалов является керамзит и керамзитобетон на его основе. Керамзит получают искусственным обжигом легкоплавких глин при температуре более 1 000°С. Для него характерны атмосфероустойчивость, морозостойкость, долговечность, пожаробезопасность, биостойкость (не поддаётся гниению, развитию паразитов). Керамзит не имеет запаха, не выделяет вредных газов при пожаре, а также долговременный срок эксплуатации; не содержит коррозионных компонентов. Особенностью, отличающей его от других пористых заполнителей, является высокая относительная прочность при малой плотности и низкая теплопроводность. Это обусловлено особенностями структуры: материал имеет ячеистое строение с преобладанием мелких пор, поры в основном замкнутые, преимущественно сферические внутри зёрен округлой формы с плотной и прочной корочкой. В 60-70 годах XX века в СССР во всех регионах от Калининграда до Чукотки было организовано производство искусственного пористого заполнителя из глины – керамзитового гравия для изготовления лёгких керамзитобетонных изделий. Экологический чистый лёгкий керамзитобетон долговечен, отвечает требованиям пожарной безопасности, энергетической эффективности и эксплуатационной надёжности для малоэтажного, крупнопанельного каркасно-монолитного, высотного жилищно-гражданского строительства. Керамзитобетон, в отличие от других легких бетонов, имеет широкий спектр применения в строительных изделиях и конструкциях в качестве теплоизоляционного, конструкционно-теплоизоляционного и конструкционного. Керамзит послужил основой для развития крупнопанельного домостроения, позволившего в своё время решить ряд важнейших задач: это и быстрое возведение жилых, общественных и промышленных зданий, и снижение трудозатрат и стоимости, и повышение механизации строительно-монтажных работ. В 1988 году объём вводимого жилья в Российской Федерации составил 76 миллионов квадратных метров, из них 80 процентов приходилось на крупнопанельное домостроение на основе керамзитобетона. В стране в короткие сроки была снята напряжённость по насущному жилищному вопросу. Этот положительный советский опыт жилищного строительства необходимо рационально использовать в современных условиях. Ошибкой при техническом регулировании в строительстве было скоропалительное принятие научно необоснованных, заведомо завышенных требований по тепловой защите зданий через введение в волевом порядке изменений N 3 к СНиП 11-3-79 «Строительная теплофизика», которые потом пришлось корректировать. В результате был нанесён большой ущерб промышленности строительных материалов, в частности производству керамзитового гравия и лёгких керамзитобетонных изделий и конструкций. Численность предприятий по производству керамзитового гравия в России с 1991 года сократилась в два раза (тогда их насчитывалось 307), а объём производства керамзита уменьшился с 22 миллионов кубометров в 5 раз. За последние 20 лет в стране не построено ни одного предприятия керамзитового производства. Для обеспечения потребностей страны в керамзитовом гравии с заданными параметрами - лёгкого (для изготовления энергоэффективных стеновых блоков и панелей) и прочного (для лёгких керамзитобетонных изделий и конструкций взамен тяжёлых железобетонных) - необходимо провести модернизацию действующих и простаивающих предприятий по производству керамзита и керамзитобетона на инновационной энергоресурсосберегающей основе. Сегодня возрождение керамзитового производства на новом качественном уровне и широкое применение керамзитобетона – долговечного, пожаробезопасного, энергоэффективного и экологически чистого строительного материала в жилищном строительстве - это наиболее реальный и эффективный путь реализации государственной программы «Доступное и комфортное жильё – гражданам России», которая сейчас выполняется в неполном объёме и не соответствующего качества. По данным Центрального научно-исследовательского и проектного института жилых и общественных зданий (ЦНИИЭП жилище), Научно-исследовательского института строительной физики РААСН и ЗАО «НИИКерамзит», комплексное использование лёгких керамзитобетонных изделий и конструкций в жилищном строительстве даёт большой технико-экономический эффект – снижение стоимости жилья до 20 процентов. Конструктивные и технологические преимущества сборно-монолитного каркаса из модифицированного конструкционного керамзитобетона, изготавливаемого на основе высокопрочного керамзитового гравия, и ограждающих конструкций из энергоэффективных керамзитобетонных блоков и панелей обеспечивают высокую сейсмоустойчивость зданий, уменьшение массы зданий до 35 процентов, снижение расхода стальной арматуры до 20 процентов, значительное уменьшение теплопотерь, в том числе через несущие элементы конструкций. В связи с актуализацией СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», который введён в действие 1 июля 2013 года, появляется новая возможность проектирования и строительства жилых и общественных зданий с однослойными стенами с применением энергоэффективных керамзитобетонных изделий и конструкций. Современные проблемы экологии и безопасности жилища должны решаться системно и комплексно на научной основе. При этом акцент необходимо сделать на применении экологически безопасных строительных материалов с высокой пожаростойкостью, таких как керамзит и керамзитобетон. Необходимо в проект технического регламента Евразийского экономического союза «О безопасности зданий и сооружений, строительных материалов и изделий» внести дополнительные требования о пожарной и экологической безопасности объектов жилищно-гражданского назначения (группа А) и соответственно актуализировать строительные, пожарные и санитарные нормы и правила.
В.М. ГОРИН, председатель совета некоммерческой организации «Союз производителей керамзита и керамзитобетона», генеральный директор ЗАО «НИИКерамзит», кандидат технических наук, профессор, Почётный строитель России; С.А. ТОКАРЕВА, директор ЗАО «НИИКерамзит», Почётный строитель России; М.К. КАБАНОВА, ведущий научный сотрудник ЗАО «НИИКерамзит», кандидат технических наук; П.П. УВАРОВ, ведущий конструктор ЗАО «НИИКерамзит», советник инженерной академии России, Почётный строитель России.