Баня — объект повышенной пожароопасности. Древесина, из которой чаще всего возводятся стены, воспламеняется при температуре 250-300°C, а пребывание в нагретой атмосферы снижает этот порог. Поэтому при проектировании и строительстве бани необходимо помнить о требованиях безопасности, причем на всех стадиях — от кладки фундамента до обустройства системы дымоотвода, от подбора материалов до проведения электросетей.
Причины, следствия и профилактика
Процесс возгорания древесины представляет собой причинно-следственную цепочку, в основе которой лежит пиролиз — разложение органических соединений под воздействием высоких температур. В парильном помещении налицо полный комплект факторов риска (древесина плюс огонь и высокая температура), что делает его потенциальным источником возгорания и серьезно увеличивает вероятность подобного происшествия. Но все же пиролиз — это лишь «детонатор» пожара. Статистика свидетельствует, что в «организации» бедствия могут сыграть роль многие «посредники», в том числе техногенный и человеческий факторы.
Как показывает практика, одной из самых распространенных причин возгорания является нарушение технологии любого процесса — например, неправильный монтаж печи, когда не выдерживается нормативная дистанция от деталей теплогенератора до горючих древесных материалов; плохо смонтированная электропроводка либо несоблюдение правил ее эксплуатации; неправильное обустройство проходов дымовой трубы сквозь перекрытия и кровлю. Также к беде способны привести засор дымохода (когда пропускаются сроки профилактики и чистки), перекаливание печи или оставление ее без присмотра в процессе топки и т.п.
Собственно, перечисленные моменты и задают направление тех шагов, которые необходимо предпринять, чтобы обезопасить баню в пожарном отношении. А дополнением к профилактическим мероприятиям должна стать подготовка древесины — обработка специальными составами, повышающими ее огнестойкость.
Безопасное взаимодействие
Иногда нормы, приводимые зарубежными производителями печей, не совпадают с параметрами, прописанными в российских устанавливающих документах, к примеру, относительно размеров отступок (пространства между наружной поверхностью печи, дымовой трубы и сгораемыми частями бани) и разделок (утолщения стенки печи или трубы в месте соприкосновения их с конструктивным элементом здания, выполненным из горючего материала).
Специалисты объясняют расхождения тем, что изготовители импортных теплогенераторов исходят из физической невозможности нагрева примыкающих к печи возгораемых конструкций выше 80°С при максимально развиваемой мощности печи, то есть рассматривают ее работу только в безаварийной ситуации. Российские же нормы учитывают вероятность возникновения чрезвычайных происшествий, а также особенности отечественного строительства. Так, зарубежный производитель может рекомендовать использовать в качестве подставок под свои изделия бетонные плиты толщиной 6 см, что является технически обоснованным для штатного режима работы печей с зольниками, но в российских документах, ориентированных на аварийные критерии, это не находит отклика.
Одно из важнейших условий обустройства бани — печь и дымоходная система не должны быть жестко связаны с самим строением. Ведь деревянный сруб меняет свою геометрию — уменьшается во время усадки, увеличивается в размерах при изменении атмосферной влажности. Во избежание «конфликта» между дымоходом и деталями крыши и потолочных перекрытий необходимо применять конструкции скользящего типа (подвижные). А чтобы не допустить появления трещин в дымоходе, нужно позаботиться о прочности фундамента, строгой вертикальности печных стенок и дымовой трубы, а также качественной кладке кирпичей.
В районе чердака и крыши размеры отступок между дымовой трубой и деревянными деталями (элементами стропил, обрешетки и т.п.) должны быть не менее 15 см, а между дымоходом и сгораемой кровлей (из досок и битумсодержащих материалов, например толя) — не менее 25 см. Этот промежуток следует покрыть кровельной сталью или асбестоцементными листами.
Разделки вокруг труб у стеновых дымовых каналов и стенок печи изготавливаются из кирпича или других теплоизоляционных материалов путем утолщения кладки по всей высоте сгораемого перекрытия с устройством между разделкой и перекрытием прокладки из теплоизоляционного материала толщиной не менее 2 см. При этом запрещено опирать разделки на конструктивные элементы перекрытия — должна быть обеспечена независимость осадки стен и перекрытий от осадки теплогенератора и дымохода.
Если в качестве дымохода используется одинарная металлическая труба, ее рекомендуют выводить не через крышу, а через стену. Эстетикой в данном случае следует пренебречь ради безопасности. Лучше воспользоваться более технологичной многослойной дымоходной системой «сэндвич», представляющей собой как бы две вложенные одна в другую одноконтурные трубы различного диаметра с теплоизолятором между ними.
Для защиты конструкции
Важнейшей мерой, направленной на снижение пожароопасности бани, является перекрытие потока тепла, идущего от печи к деревянной стене. Это можно обеспечить при помощи укладки слоя негорючего покрытия либо установки негорючих экранов-калориферов, размещаемых между стеной и печью. Наиболее подходящий вариант — система из двух экранов, отводящих тепло за счет конвекции воздуха.
СНиП 2.04.05-91 рекомендует использовать для защиты сгораемых стен металлический лист, уложенный на слой асбестового картона толщиной не менее 1 см.
При защите деревянной стены слоем негорючего утеплителя поток тепла перекрывается за счет его малой теплопроводности. Но наружная его часть может перегреваться из-за невозможности отвести тепло. Поэтому в качестве барьера лучше использовать термостойкие материалы (например, каменную вату с температурой плавления 900–1000°С и рабочей температурой до 750°С). Стекловата здесь не годится, поскольку температура ее плавления составляет 300–600°C, а рабочая температура — до 250°С.
Что касается отступок и разделок, то российские нормативные документы задают их параметры таким образом, чтобы защитить от воспламенения не только стены, но и пол и потолок. В СНиП 2.04.05-91 (пункты 3.81–3.86, приложение 16 «Размеры разделок и отступок у печей и дымовых каналов») прописаны следующие минимальные расстояния между печью и строительными конструкциями из горючих материалов. От верха перекрытия печи, выполненного из трех рядов кирпича, до потолка, защищенного штукатуркой по стальной сетке или стальным листом по асбестовому картону толщиной 1 см, — 25 см для печей с периодической топкой и 70 см для печей длительного горения, а при незащищенном потолке — соответственно 35 и 100 см. Для печей, имеющих перекрытие из двух рядов кирпича, указанные расстояния следует увеличивать в 1,5 раза. Между кирпичной печью и незащищенной стеной из горючих материалов, а также между печью и деревянными защитными ограждениями нужно оставить не менее 40 см.
От пола из горючих материалов минимальные расстояния составляют: до дна зольника кладочной печи — 14 см, до дна газооборота — 21 см. При использовании печей каркасного типа, в том числе приподнятых на ножках, деревянный пол защищают от возгорания с помощью листовой стали и асбестокартона толщиной 1 см, расстояние от низа печи до пола — не менее 10 см.
Перед печью пол из горючих материалов следует покрыть металлическим листом шириной не менее 50 см под топочной дверкой и не менее 15 см с торцов. Если поддувало располагается на уровне пола, то место перед поддувальным отверстием устраивают ниже этого уровня. Площадку закладывают кирпичом или закрывают металлическим экраном, а сверху накрывают съемной стальной решеткой. Под экраном пол также обязательно обшивается стальным листом.
Под металлическими печами деревянный пол изолируют, как правило, двумя рядами кирпича, уложенного на асбестокартон или на двойной слой войлока, пропитанного глинистым раствором. Защита слоем кирпича менее эффективна, чем негорючими низкотеплопроводными материалами (базальтовой ватой, пенобетоном, керамзитом с цементной стяжкой), применяемыми при меньшем весе печи.
Без замыканий
С точки зрения «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) бани с их избыточно влажным климатом — чрезвычайно опасные помещения, поскольку влага и электричество — плохие «друзья», тем более в условиях высоких температур и наличия металлических токопроводящих предметов (корпусов, экранов, поддонов и т.п.). Поэтому правила предписывают особенно тщательно осуществлять монтаж и эксплуатацию электропроводки, чтобы защитить людей от возможного поражения током и предотвратить возникновение роковой искры, запускающей огненную стихию.
Во влажных и очень влажных помещениях ПУЭ обязывают применять скрытую электропроводку, причем не допускается прокладка проводов с металлическими оболочками, в металлических трубах и металлических рукавах — из-за возможной коррозии оболочки. Однако в отличие от общественных бань, где «сеансы» следуют друг за другом непрерывно, в индивидуальных парильнях продолжительность гигиенических процедур относительно невелика, так что угроза коррозии стальных труб минимальна. Кроме того, высокая температура способствует размягчению пластиковой изоляции проводов, а также испарению пластификатора, что приводит к отвердению изоляционного покрытия проводов и способствует повышению их хрупкости.
Поэтому для электропроводов применяются как металлические, так и пластиковые рукава — в зависимости от конкретных условий. При монтаже внутренней проводки в сгораемых стенах кабель помещают в металлическую трубу, а в несгораемых и трудновоспламеняющихся допускается использование и металлорукавов, и пластиковых труб. В последнем случае термостойкость изоляции должна быть повышенной, рассчитанной на максимально допустимую температуру.
И все же оптимальный выбор — толстостенные стальные трубы, которые надежно предотвращают возгорание при коротком замыкании. Трубу пробрасывают как можно выше (чтобы ее было невозможно задеть рукой даже случайно) и зануляют на глухозаземленную нейтраль отдельным проводом сечением не менее 1,5 мм2 с помощью приваренного к трубе заземляющего болта.
Защитное зануление состоит в том, что все металлические корпуса электроаппаратов, трубы, листы облицовки соединяются между собой и присоединяются к нулевому проводу электросети. Это защитит человека от поражения током при контакте с металлическими поверхностями корпусов и труб, но при касании оголенных фазовых сетевых проводов от удара током, естественно, не спасет. Конечно, можно использовать низкое напряжение для запитки всего банного хозяйства (переменное 42 В или постоянное не более 110 В), тогда и случайное прикосновение будет безопасным. Для этого требуется заряжаемый аккумулятор или понижающий трансформатор. Второй вариант менее безопасен, поскольку в аварийной ситуации остается вероятность попадания фазового потенциала на понижающую обмотку трансформатора.
На фазовый провод банной электросети устанавливается автоматический выключатель, срабатывающий при величине тока не более 16 ампер (специалисты рекомендуют ставить такой же и на нулевой провод). Это вполне действенная мера противопожарной безопасности. Если по какой-либо причине (к примеру, произошло разрушение изоляции, вызвавшее контакт проводов) происходит короткое замыкание, автоматический выключатель отрубит ток, прекратит разряд электрической дуги и предотвратит возгорание.
Упреждающие меры
Для повышения пожаростойкости древесины ее обрабатывают специальными пропитками, препятствующими горению, — антипиренами. Принцип действия таких средств заключается либо в оплавлении входящих в их состав специальных веществ (солей борной, фосфорной или кремниевой кислот), либо в выделении газов, затрудняющих процесс горения (аммиак, сернистый газ). В первом случае на поверхности древесины образуется пленочная оболочка, ограничивающая доступ кислорода. Результатом становится повышение температуры воспламенения. Во втором случае выделяемые при разложении солей негорючие газы оттесняют кислород с поверхности, мешая горению и замедляя распространение пламени.
В зависимости от состава противопожарные средства либо препятствуют распространению пламени (II группа пропиток, предназначение — обеспечение трудновоспламеняемости древесины), либо защищают комплексно (I группа — придание материалу трудносгораемости). При этом собственно целью обработки огнезащитными составами является не предохранение от огня как таковое (понятно, что если пожар начался, пропитками его уже не остановишь). Но они дадут людям время — ведь порой даже 20–30 минут крайне необходимы для того, чтобы успеть предпринять какие-то действия или просто покинуть здание.
Нанесенные на поверхность средства требуют регулярного обновления с определенной периодичностью. Более долговечна так называемая глубокая пропитка, которая производится в автоклаве по технологии «вакуум-давление-вакуум». Она обеспечивает огне- и биозащиту на весь срок эксплуатации сооружения. Древесина после такой обработки становится трудносгораемой (в пламени не горит, а тлеет, а после удаления источника огня тление прекращается).
Подавляющее большинство представленных сегодня на рынке средств являются комбинированными, они предназначены для решения не только огне-, но и биозащитных задач, а также вопросов климатической устойчивости.
