Бесплатно по Украине
0
Корзина пуста
Открыть корзину

Пожароопасность и проводка в доме из СИП-панелей

Популярность СИП-панелей набирает обороты. Подобные конструкции довольно давно пользуются спросом во многих странах Западной Европы и Скандинавии, в США и Канаде. В последнее десятилетие их начали применять для постройки домов и в наших широтах. Такое решение не только выгодно с финансовой точки зрения, но и обеспечивает хороший баланс между весом конструкций, простотой возведения, надёжностью, теплоизоляцией, пыле- и влагозащищённостью. Кроме того, это довольно экологичное решение, что немаловажно в наше время. Для тех, кто хорошо разбирается в строительстве, преимущества СИП-панелей совершенно неоспоримы, другим же просто следует поверить профессионалам. Однако сегодня мы умышленно хотели бы заакцентировать внимание на другой теме, реже изучаемой детально – какие виды опасностей несёт в себе монтаж электропроводки в таких домах, с чем именно сопряжены угрозы и как с ними бороться.

Для начала выясним, что такое СИП-панель. Это специальный материал, который представляет собой своеобразный сэндвич из изоляторов. Состоит он из двух плит ОСП, которые удерживают внутри пенополистирол (ППС). Основным недостатком последнего является его отличная горючесть, из-за чего его обязательно следует пропитывать веществами-антипиринами. Применительно к электрическим коммуникациям, горючесть однозначно является фактором повышенного риска, от которого необходимо избавляться. Даже если провода и кабели, проходящие в перегородках, будут иметь негорючую изоляцию, это не даёт стопроцентных гарантий, что ППС не воспламенится от нагрева или не начнёт равномерно плавиться без открытого пламени. С другой стороны, это действительно единственная серьёзная проблема данного материала, а во всём остальном он чрезвычайно хорош. И если побороть горючесть СИП-панелей, из них в теории можно возводить вообще, что угодно (речь о частной малоэтажной застройке).

 

 Каркасный дом

 

Особенности монтажа и виды опасностей

Технология строительства домов из сэндвич-панелей предполагает монтаж перегородок по месту, как элементов конструктора. В нужный момент бригада работников приходит и собирает сначала стены из готовых блоков, затем внутренние перегородки и перекрытия, а после этого – коммуникации: водопровод, газопровод, контуры отопления, вентиляцию и электропроводку. В таком контексте особое значение приобретает использование заранее заготовленных производителем отверстий. По понятным причинам, они не всегда идеально соответствуют пожеланиям хозяев к размещению элементов электрофурнитуры, а это означает необходимость заготовки отверстий в менее приспособленных для этого местах, а также прокладку проводки не по тем трассам, которые были запланированы по умолчанию.

Сегодня СИП-каркасное строительство в Украине находится ещё только в зачаточной стадии: оно ограничено неприспособленностью законодательной базы, климатическими нюансами нашего региона, особенностями технологий и экологическими нормативами. Единственный непреложный факт состоит в том, что по Государственным строительным нормами (ДБН) и Санитарным нормам и правилам (СНиП) основной конструкционный материал, СИП-панели, принадлежит к категории требующих повышенного внимания. Оба компонента данного сэндвича горят по-своему хорошо: пенополистирол, как и любой полимер, плавится в горении с выделением дыма, а ОСП – ориентированно-стружечная плита – состоит из древесных опилок и стружки, которые, разумеется, горят наравне с любой другой древесиной, только в данном случае связующая материал смола добавляет копоти и делает горящее изделие аморфным.

В свете всего сказанного ранее, на дома из СИП-панелей пристальнее всего смотрят представители пожарной инспекции. Для них эксплуатируемая проводка в таком доме – это медленно горящий фитиль, приближающий взрыв бомбы. Учитывая свойства рассмотренных выше материалов, все причины возгорания можно собрать в четыре крупных категории:

  1. мощностной перегруз, вызывающий перегрев коммуникаций или конечных элементов электроцепей;
  2. короткое замыкание на участке схемы, приводящее к открытому искрению;
  3. утечка тока на корпуса бытовой техники, предметы обихода или землю, провоцирующая проскок электрической дуги между объектами;
  4. формирование электрической дуги внутри самих коммуникаций, клеммных колодок, в распределительных коробках и т.д.

Безусловно, предохранять жилище и имущество от подавляющего числа из указанных опасностей должна защитная автоматика, однако будет неправильно надеяться на то, что ни одна искорка не проскочит за ту долю секунды, пока сработает защита. Как понятно, и её вполне может хватить для пожара, так что стопроцентных гарантий не способна дать даже самая новая и дорогостоящая автоматика. Тем не менее, на практике оборудование всё же справляется со своими задачами и подавляющее число случаев возгорания так или иначе тяготеют к четвёртой описанной ситуации. Рассмотрим её более детально.

Природа возникновения неконтролируемой электрической дуги внутри контура электропроводки такова:

  • в местах присоединения токопроводящих жил формируется слой испорченной изоляции, который подвергся процессу коксования;
  • в толще диэлектрического слоя оболочек проводов образуются микротрещины, через которые «простреливает» ток (резистивное замыкание).

 

 Строительство каркасного дома

 

Коксование изоляции становится прямым следствием теплового пятна, образованного неидеальным переходом тока от одного элемента контура к другому. Чаще всего так происходит в монтажных и распределительных коробках, где проводники изгибаются под неестественными углами, что и приводит к излому жилы или её частичному вытягиванию из-под зажима. При этом коксоваться может любая часть изоляционных покровов, но в первую очередь страдают именно оболочки проводов вблизи места соединения. День за днём происходит медленное обугливание материала, толщина слоя сажи увеличивается и диэлектрик становится проводником. С точки зрения химии всё просто: из чего бы ни был сделал исходный изолятор, нагоревшая сажа будет состоять из углерода, который, как известно, является веществом с отличными токопроводящими свойствами. Утечки и пробои через него – дело времени. Накапливаться такая сажа может довольно долго, но аварийный режим обычно наступает резко и внезапно. Заранее «подготовленные» участки обожжённого материала замыкаются в цельный контур, что создаёт идеальные условия для выжигания целой площадки. Затем уже на закоксованной изоляции при надлежащем количестве углерода легко может сформироваться электрическая дуга, действующая как пьезозажигалка для материала перегородок.

Резистивное замыкание чаще всего возникает в качестве своеобразного ответа на условия эксплуатации проводов. Каждый производитель всегда прямо указывает, как нужно изготовлять, паковать, транспортировать, хранить и монтировать кабельную продукцию. Во всех этих процессах должны быть исключены механические повреждения, излишние нагрузки на растяжение, минимизировано влияние факторов внешней среды. При неблагоприятном стечении обстоятельств каждое из этих условий не соблюдается в той или иной мере, что и приводит к постепенному возникновению микротрещин в слое изоляции. Стоит сказать, что они присутствуют вообще в любой бобине проводов, но зачастую это не оказывает никакого пагубного влияния на то, как затем это изделие будет эксплуатироваться. Однако обстоятельства бывают разные и в определённых средах старение оболочек происходит многократно быстрее, что приводит к формированию точек утечки. Вначале они до такой степени малы, что не способны нанести ущерб, а потому ни один из узлов защитной автоматики не будет иметь причин для обесточивания цепи. УЗО или дифференциальный автомат просто не регистрируют токи такой величины, а для срабатывания автоматического выключателя вообще нет причин. В итоге это длится ровно до тех пор, пока слой углерода не достигнет толщины, при которой уже способна сформироваться электрическая дуга. В сущности, дальше всё развивается по предыдущему сценарию.

С точки зрения знакомых для большинства потребителей действий всё это разнообразие ситуаций можно свести к семи простым причинам:

  1. неудачной позиции включения шнура питания электроприбора в розетку, в результате чего происходит перегиб проводника;
  2. износ наружной оболочки, а за ней и изоляции самих жил вблизи места присоединения кабеля к штепсельной вилке;
  3. повреждение, порез или лопанье изоляции проводника где-то на протяжённом участке (в том числе, в стене);
  4. пробитие или просверливание кабеля инструментом;
  5. резкий загиб проводника при прокладке (угол около 90° и острее);
  6. повреждение участка проводки грызунами;
  7. плохой контакт в клеммнике или наконечнике, внутри разборной клеммы, прижимного или винтового соединения.

 

 Безопасность в деревянном доме

 

Как безопасно смонтировать электрику?

К огромному сожалению, пренебрежением правил хранения, монтажа и транспортировки кабельно-проводниковой продукции грешат не только новички, но и опытные электрики. Эластичность современных проводов даёт им ложное ощущение бесконечного ресурса, хотя за гибкой полимерной оболочкой скрывается всё тот же металл – прочный, но умеренно ломкий при неверном обращении. Потому не стоит тянуть тонкие проводники сквозь длинные каналы за один конец, наступать на изделия ногами в процессе ремонта, бросать на землю даже дорогие кабели и системы прокладки кабелей. Всё это предпосылки к тому, что изделие окажется повреждённым, когда оно уже будет скрыто с наших глаз.

Надеемся, что перечень опасностей и их природа стали для читателей совершенно понятны, а потому пришло время разобраться с тем, о чём же следует позаботиться тем, кто решил возводить свой дом из СИП-панелей. В редакции украинских ПУЭ от 2017 года довольно чётко регламентированы принципы, которые необходимо соблюдать при прокладке всех типов электрокоммуникаций по горючим поверхностям. При этом там явно доминирует мысль о том, что от закрытой проводки следует отказаться, отдав предпочтение открытой – в том или ином виде. Разумеется, невозможно все 100% метража проводки расположить на поверхности стен и перекрытий, поскольку в любом случае должны сохраняться места прохода кабеля через перегородки, а они уже рассматриваются наравне со скрытыми участками. С другой стороны, для них предписать требования проще:

  • проход через стену или перегородку каркасного дома должен совершаться в металлической трубе или коробе, который сможет локализовать возгорание на этом отрезке;
  • применять только те виды и марки кабельно-проводниковой продукции, которые не поддерживают горение;
  • применять принципы размещения электрофурнитуры к монтажу самих проводов – сохранять читаемость коммуникаций и их связей, поддерживать возможность дистанционного визуального осмотра, стремиться к обеспечению простого доступа к ключевым точкам для диагностики, ремонта, обслуживания и замены.

В реальности чётко соблюсти все эти требования может быть несколько проблематично, однако и игнорировать даже часть из них опасно: никакой другой строительный материал, кроме пенополистирола, не начнёт плавиться при столь же малом перегреве в проблемном месте. Потому на практике заказчики, электрики и строители домов из сэндвич-панелей должны в  самом начале обстоятельно оговорить детали, прийти к некоторому компромиссу. Выбор состоит в том, чтобы сделать открытую проводку, которая может серьёзно портить стиль и эстетическую составляющую ремонта, или же прибегнуть к закрытой, ради чего придётся вложить дополнительные средства на приобретение требуемых стройматериалов.

Не будем пытаться уложить плюсы и минусы каждого подхода в пару предложений. Гораздо правильнее изучить то, какие вообще варианты могут рассматривать владельцы домов из СИП-панелей. Возможно, в конце концов они вообще придут к неким комбинированным решениям.

 

 Проводка в деревянном доме

 

Открытые способы

  1. Применение кабель-каналов

Это простой и традиционный для открытой проводки путь. Стены из сэндвич-панелей, как и принято, обшиваются гипсокартонными листами в один слой. Гипс не горит, то есть служит отличной прослойкой между ОСП и проводами. Для наблюдателя же остаются видимыми все коммуникации, аккуратно уложенные в короба, и связи между ними. В данном случае нормы выполняются на все 100%, доступ для ревизии сохраняется, но внешний вид помещений непоправимо страдает. Попытка задрапировать коммуникации уже снижает процент соответствия правилам, так что этот способ не подойдёт для большинства. С другой стороны, он вполне уместен в разных учреждениях и местах общественного пользования: какая разница, что к светильникам на потолке в коридоре поликлиники или холле гостиницы провода подходят в коробах? Главное, что это безопасно и обеспечивает те эксплуатационные нужды, ради которых осветительные приборы там установлены.

 

  1. Использование декоративных плинтусов

Декоративные плинтусы помогают в три раза сократить процент видимой части электропроводки. Это хорошее решение, которое полностью сохраняет преимущества обычных кабель-каналов, не занимая при этом никакого дополнительного места в пространстве, и при этом позволяет скрыть от наших глаз все длинные горизонтальные участки. Сегодня производители специализированных плинтусов изготавливают модели, рассчитанные на разное количество и сечение кабелей, так что о недостатке объёма волноваться не придётся. Тем не менее, вертикальные линии мастерам всё равно придётся прокладывать в кабель-каналах. Утешением здесь может служить то, что при нижней схеме подводки коммуникаций стены на уровне глаз и выше будут пусты, а под розетками находится мебель, скрывающая значительную часть проводки. Неудобно может быть тем, кто привык к выключателям на высоте около 1,7 метра – в таких условиях эти электроточки разумнее всё же опустить пониже, чтобы повысить эстетику оформления интерьера, раз уж появилась такая возможность.

 

  1. Прокладка ретро-проводки

Такой подход будет уместен только в тех случаях, когда изначально ставилась дизайнерская задача воссоздать интерьер в стиле лофт или ретро-тематике. Пытаться вписать такую проводку в другую стилистику почти бессмысленно: там керамическая электрофурнитура будет выглядеть глупо, тяжеловесно и совсем негармонично. Зато поклонники ретро, наоборот, могут полагаться на то, что современные технологии принесут им максимум пользы. Сегодня используются такие материалы, которые внешне отлично имитируют старину, однако по своим эксплуатационным характеристикам ничуть не уступают привычным сегодня полимерным оболочкам. Кроме того, данный тип проводки имеет ещё одно неочевидное преимущество: в отличие ото всех прочих подходов, здесь провода не прилегают вплотную к перегородкам, а отстоят от них на высоту фарфоровых роликов и стоек. Это можно зачесть как отдельный фактор, способствующий повышению пожарной безопасности жилища. Выключатели и розетки закрепляются на специальных основаниях, выполненных под дерево, но на самом деле содержащих металлические проставки и резиновые прокладки. Наружные оболочки проводов имеют покрытие, стойкое к воздействию влаги и пыли, ультрафиолету и перепадам температур. При этом сам монтаж такой проводки заметно проще всех прочих альтернатив. Однако остаётся ещё один, крайне весомый фактор – цена вопроса. Она существенно выше: любые другие провода и электрофурнитура стоят гораздо дешевле, так что на ремонт в стиле ретро придётся серьёзно раскошелиться.

 

 Навесная декоративная электрофурнитура

 

Закрытые способы

  1. Возведение фальш-перегородок

Гипсокартон в современном ремонте используется повсеместно. Один из интересных способов – зашивать им стены в домах из СИП-панелей, формируя в простенке ниши для прокладки электрических коммуникаций. Да, такое решение отнимет по нескольку метров жилой площади в каждом из помещений, однако поможет скрыть все дефекты и неровности стен, легко скроет из поля видимости стояки отопления, водопровода и канализации, отводы под кондиционер, вентиляцию и пр. В сущности, мастера сами формируют кабель-каналы, только они не из пластика – это просто отсеки между направляющими профилями конструкции. Среди плюсов – гипсокартон поможет утеплить стены и улучшить шумоизоляцию, а на потолке из него можно собрать причудливую форму, которая будет простираться только до точки крепления люстры, а в других местах пространство останется свободным, делая это помещение более воздушным.

 

  1. Использование тройного слоя гипсокартона

Для многих такой способ покажется весьма экстравагантным, однако он имеет право на жизнь. Суть метода в том, что на стену из СИП-панели пришивают сначала первый, изолирующий лист, затем – второй для проводки, после чего укладывается проводка, и только потом сверху пришивается третий, экранирующий. В среднем слое прорезаются канавки, куда легко поместить провода – например, в негорючей гофре. При таком способе также удаётся достичь высокой шумо- и теплоизоляции, однако ввиду очевидных причин данный способ считается весьма затратным.

 

Отдельно следует сказать, что два последних подхода совершенно не соответствуют требованиям ПУЭ. Ни ниши, ни многослойные перегородки из негорючего материала не делают такую проводку подпадающей под определение открытой. Это уже закрытая проводка, притом выполненная без соблюдения полного набора правил, предъявляемых к ней. На практике эти нюансы игнорируются мастерами, поскольку зачастую это не влечёт опасных последствий. Тем не менее, мы считаем необходимым уведомить читателей о реальном положении вещей.

 

  1. Использование металлических труб

Сегодня этот тип ближе всего подошёл к тем стандартам закрытой проводки, которые применяются в домах из СИП-панелей на Западе и при этом считаются безопасными. Тонкостенные металлические трубки ведут провода от одной точки к другой внутри перегородок, выполненных из самых разных материалов. Такие каналы внутри чистые и гладкие, что позволят не переживать о целостности проводов при протяжке, материал не горит, противостоит влиянию пыли, влаги и грызунов, удобен в процессе монтажа. С другой стороны, работы по прокладке электрических коммуникаций в трубках из металла требуют некоторого навыка, а стоят дороже традиционных. Да и на материал неминуемо уйдёт дополнительный бюджет.

 

  1. Внешняя защита системы

Обратимся к зарубежному опыту. Там при возведении стен дома из СИП-панелей вопрос о способах прокладки проводки и труб зачастую вообще не стоит. Заготовленные на заводе проёмы в перегородках используются «в лоб»: провода помещают туда пучками или в лотках, часто вообще никак не изолируя от окружающих объектов, даже для придания цельности. Конечно, при таком способе туда потенциально будет легко доходить воздух, питающий огонь, попадать пыль и посторонние предметы, угрожающие целостности изоляции. Резонно спросить: неужели в других странах совсем не заботятся об электробезопасности? Неужели такая халатность у них считается нормой? Или, может, люди там живут настолько аккуратно, что для проводов нет никакого риска? Конечно же, дело не в этом, просто они используют системы специальной автоматики, которая защищает жилище при появлении электрической дуги уже самого небольшого вольтажа. Называется такой способ дуговой защитой и применяется почти повсеместно. Просто у нас подобная техника пока что не снискала популярности (хотя должна была бы!).

 

 Прокладка кабелей по полу в доме из дерева

 

Дуговая защита

Согласно известным данным, первым массовым прототипом устройств дуговой защиты стало изобретение инженеров немецкой компании Siemens, которые в 1996-том году представили публике принципиально новый тип защитной автоматики. Это изделие молниеносно реагировало на появление электрической дуги в цельной проводке, улавливая величины от 0,4 кВ. На протяжении трёх лет длилось массовое тестирование устройства, а затем его сертификация, и уже в 2000-м году такая дуговая защита поступила на рынок. Буквально за пару лет данная технология обрела невероятную популярность в Северной Америке, а официальная статистика США стала сообщать о резком падении числа возгораний, связанных с электропроводкой – до 42% от былого значения. Мало сказать, что дуговая защита прижилась на Западе – она просто стала там эпохальным событием, без которого частные дома в XXI-ом веке просто немыслимы.

Данный тип защиты, как и всё сейчас в этой сфере, представляет собой небольшие модули, которые можно разместить на стандартной дин-рейке. В целом, саму концепцию дуговой защиты никак нельзя назвать новой, но лишь сотрудникам Siemens удалось «довести её до ума» и вывести на такой уровень. Подобные системы давно входили в конгломераты органов управления энергетикой – они преимущественно использовались в сетях с напряжением 0,4-35 кВт и долгое время оставались прерогативой промышленности.

Существует два базовых принципа работы узлов такой дуговой защиты: фотоэлектрический и пневмомеханический. В первом случае устройство реагирует на вспышку света, которую порождает электрическая дуга – а в условиях ионизированной газовой среды она регистрируется крайне легко и быстро, ведь скорость света превышает скорость прохождения тока по проводам. Обесточить проводку всегда удаётся раньше, чем дуга сумеет навредить оборудованию. Второй способ связан с последствиями того, как ведёт себя электродуга в пределах малых объёмов. Формирование дуги сопровождается внезапным резким ростом давления, которое регистрируется пневмодатчиками. В некоторых узлах дуговой защиты то же давление сумели использовать для синхронного отключения питания: скачок отбрасывает ручку контакта, разрывая цепь. Во всех иных ситуациях сигналы от сенсоров передаются к микроконтроллерному блоку, который осуществляет адресное точечное отключение ветвей, представляющих опасность.

Нетрудно заметить, что по уровню сложности организации такие решения однозначно тяготеют к промышленным способу и масштабам эксплуатации, а потому для обычного домохозяйства их было адаптировать непросто. Немецкие инженеры рассмотрели вопрос под другим углом: их заинтересовало то, какие именно процессы породили электрическую дугу и как ток утечки через микротрещины в нескольких слоях оболочки или самой изоляции привёл к разрушительному результату. Выяснилось, что синусоиды тока и напряжения в такие промежутки времени отличалась от обычного отклонения на величину, превышающую типовое ожидание при самых больших погрешностях, а их форма вообще была искажена. Владея этой информацией, появилась возможность не только оперативно реагировать, но и с высокой степенью вероятности предсказывать будущие аварии. Потому в моделях для быта на самом деле используется третий тип срабатывания – прогностический. Датчики дуговой защиты непрерывно мониторят профили и величины вольтажа и силы тока, а при обнаружении отклонений особого типа расцепляют контакт.

Во многих странах Евросоюза дуговую защиту принято называть детектором дуги, но украинцам этот термин пока незнаком. Вместе с тем, мировые тенденции показывают, что нам пора привыкать к нему точно так же, как мы уже привыкли к УЗО и дифференциальным автоматам. Считается, что монтировать детекторы дуги мастера скоро начнут не только на самых ответственных цепях питания, но и на обычных контурах питания люстр, на розетках, на стационарных приборах и даже на низковольтных проводах – витой паре, антенном кабеле, домофоне. Рост популярности таких материалов, как СИП-панели, однозначно должен подвигнуть уполномоченные органы к пересмотру нормативов для защиты объектов повышенной горючести. А начинать знакомство населения с подобным типом защиты, следуя западному принципу, стоит с оборудования общественных мест: театров, супермаркетов, торгово-развлекательных центров, гостиниц, ВУЗов, больниц, офисных зданий. Потенциальные преемники СИП-панелей и каркасных домов должны быть заранее обеспечены проверенными и знакомыми людям модулями защиты.