Проход дымохода ППУ через потолок, кровлю (мягкая черепица), защита деревянной стены

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

И многих других форумчан с их отчетами, жалобами, вопросами и реальным печальным опытом пожаров.
Был личный опыт пожара у соседа в перестроенном доме - после года эксплуатации дровяной печи - без жертв, но полной потери имущества.
Хотел у себя построить печь с дымоходом в деревянном доме с максимальным учетом СНИПов (научного опыта и рекомендаций) и реального применения данных знаний в реальных постройках с их особенностями.
Например соблюдения требований, причем реально категоричного требования - на основе печального опыта - 50 см. от дыма до незащищенных конструкций, или 35 см. - защищенных. Размер проема в данном случае должен составлять: 50+50+20 (диаметр дымохода) = 120 см. - а расстояние между стропилами и матицами - 60 см. Или если защитить конструкции (согласно СНИП - асбокартон или базальтовый картон + жесть) то это 35+35+20=90см - это почти метр!
1. Таких ППУ в продаже нет.
2. Расстояние между стропилами и матицами нужно было заранее делать минимум 90см - а часто заранее никто так не делает. Строители делают по стандарту - 60 см. А после монтажа что нужно сделать? Выпиливать и усиливать стропила и матицы?
3. Практические решения соблюдения расстояний до деревянных стен при монтаже металлических печей: с учетом экранированной стены топливника печи до незащищенной стены - 50см, с учетом защищенной стены с экраном с вентилируемым зазором - 38см,
А от верхней поверхности печи - до потолка с вентилируемым экраном - 80см

 

Кто предупрежден - тот вооружен!

 

Помимо вышеперечисленных форумчан: Алексея Телегина и Vian, хотел бы отметить огромный вклад в своей работе следующих местных форумчан и форума Русбани за их вдумчивые статьи и ценные комментарии:
Сельский Пожарный
ZYBY
Станислав В. Визе
Владимир Ляхов
Ramunas

 

@ilyakoshkin, Здравствуйте ! Хошева тоже читали?

 

Да! это сейчас, после основного и гостевого домов, следующая цель - построить не просто баню - а настоящую баню, по уму, реализовать идеи Хошева у себя в бане, чтобы она дала для своих почитателей максимум пользы, которую можно получить от бани . До Хошева, я то почти ничего не знал о бане, а после Хошева я понял, что вообще ничего не знал.

 

Он не только про - бани писал, но и про Противопожарные мероприятия, отступки и в-частности Многослойное экранирование печей (журнал "ДОМ")

 

Да, я как раз про это и говорил - про комплексное, целостное, системное понятие Бани - от ее философии, до здания, коммуникаций, оборудования.

 

Но все же я сейчас пока строил не баню, а гостевой дом Это по-проще. Это обкатка, подготовка к строительству бани.

 

Аккуратно у вас получилось, более-чем достаточно для прохода, но утеплять такие конструкции необходимо тщательно .

 

А утеплять где? в потолочной проходке, или кровельной? И что значить утеплять? В понятии утеплять - для снижения теплопотерь из помещений - чтобы не промерзала ППУ (чердак холодный, сами потолочные перекрытия: снизу вагонка, пароизоляция, 3 слоя по 50мм базальтовой ваты, ветрозащита, вагонка)
- или утеплять в плане термоизоляции - изолировать тепло от трубы?

Тут такой очень серьезный вопрос. Я с чем столкнулся: если использовать сэндвич трубы с базальтовым наполнителем, то большинство пожаров происходили в потолочной, именно утепленной разделке ППУ - то есть свободное пространство в ППУ между стенками и дымоходом тщательно забивалось базальтовой ватой - для утепления - чтобы дополнительно теплоизолировать дымоход. Но именно тут и была ошибка, при таком утеплении, особенно при сильной топке (что обычно и бывает в банных дымоходах) место соприкосновения трубы дымохода и ваты сильно перегревалось (тепло не отводилось за счет излучения и конвекции со стенок дымохода) утеплитель внутри трубы тоже перегревался, осыпался и имели место случаи сквозного прогорания дымохода именно в ППУ.

Поэтому я и постарался сделать свои ППУ в соответствии с рекомендациями СНИПов и опытных форумчан.

Норма - от дыма до незащищенной горючей поверхности стропил и матиц - 50см, или 38 см. до защищенной.
Защищенной поверхностью в СНИПе называют горючую поверхность, покрытую асбкартоном и жестью.
Я в своей работе использовал базальтовый картон, так как асбест вреден для использования в жилых помещениях. Оббивал оцинковкой 0.5 мм.

Понятие "от дыма": все считают, что это расстояние от внутренней стенки дымохода, независимо от толщины самой стенки - так как сам жар дальше не идет - там же утеплитель. Но тут тоже ошибка. А в крайнем случае - прогорании внутренней стенки дымохода? Тогда "от дыма" это уже внешняя стенка дымохода. А в пожарной безопасности (да и не только в ней), я понял, округляют в сторону большей безопасности.
Поэтому в расчетах нужно брать (особенно для сэндвич-дымоходов - не для кирпичных) - от дыма - это расстояние от внешней стенки дымохода.

Теперь перейдем к расчету проема: берем лучший вариант: оббиваем стропила и матицы базальтовым картоном и оцинковкой. Базальтовый картон - теплоизолятор, оцинковка - негорючая поверхность, да и еще и работает как отличный теплопроводник - быстро распределяет тепло по всей своей поверхности, и как радиатор охлаждения - за счет излучения и теплосъема при конвекции воздуха - со всей своей большой поверхности (задействуется даже та поверхность на которую не происходит тепловое воздействие от дымохода).

Смотри на фото с 1 по 13

и с 31 по 35

с 52 по 55 - тоже хорошо видно

Проем - расстояние между матицами и стропилами - у меня (да и как у всех) - 60 см.
Вопрос. Достаточно ли это для безопасного прохода дымохода?
Рассчитаем: матицы и стропила мы защитили. Значит от дыма (поверхности дымохода) берем по 38см, дымоход у меня 20см (внутренний диаметр 120мм - утеплитель из вермикулита по 40мм). Значит проем для ППУ должен быть минимум 38+20+38=88см.
Это никуда не лезет! (даже если сэкономить на безопасности и посчитать без толщины стенок дымохода - 40мм - то получается 80см.) А у нас расстояние между матицами и стропилам) - 60 см. И ППУ в продаже больше 60см я не видел (если только под заказ)

Значит встает задача: сделать такое ППУ, чтобы было недорого, можно было просто сделать самому и удовлетворяло требованиям пожбезопасности.

 

Извиняюсь, ошибся

38+20+38=96см, а без 40мм толщины стенки - 88см

 

После анализа информации пришел к следующему выводу: самая безопасная ППУ - это ППУ из минерита, ее короб сделан из минерита - прочного, негорючего материала с низкой теплопроводностью.
Причем еще лучшие показатели у этого ППУ будут если внутри минеритового короба устроить короб из металла (той же оцинковки) с воздушным зазором между ними.
Тепло передается от дымохода у нас тремя путями:
1. Излучение - ИК
2. Конвекция - перенос тепла прилегающим воздухом
3. Прямая контактная теплопередача - теплопроводность.
Такая конструкция ППУ обеспечивает прием излучения от дымохода всей поверхностью металлического короба, из-за высокой теплопроводности металла тепло также максимально распределяется по всему металлическому коробу и дальше с его внешней поверхности (максимальной площади, намного большей чем площадь поверхности дымохода внутри ППУ) происходит активный теплосьем за счет конвекции воздуха в зазоре между коробами из минерита и металла, вторичное излучение - намного меньшее, чем излучение поверхности дымохода (за счет большей площади поверхности металлического короба, и уже потерянной на конвекцию большей части полученного от дымохода тепла) экранируется коробом минерита. Причем ВАЖНО! у нас за стенками короба из минерита находится еще один радиатор - оцинковка, которой мы оббивали горючие конструкции проема. И уже остаточное количество тепла, которое прошло через толщу минерита и излучилось с его поверхности (короб ППУ не прилегает плотно к стенкам проема - остается зазор в 1см, а где то и больше) поглощается всей поверхностью оцинковки и, распределяясь равномерно, излучается. Таким образом, нигде на горючей поверхности защищаемых конструкций проема не образуется локальных областей с повышенной температурой, в которых возможно не только прямое возгорание, но и возгорание за счет обугливания конструкций

 

Такое ППУ я нашел только у Феррума, но цена его была около 3 труб.
Размеры внешнего фланца - 580мм.


Вроде бы все хорошо. Но было одно НО.
Такой короб ППУ отвечал требованиям пожбезопасности и позволял уменьшить размер проема до 60 см. причем с запасом. Нормы пожбезопасности строились на том, чтобы обеспечить температуру поверхностей горючих конструкций не выше 50 град. С.
НО. У данного ППУ есть еще и внешний фланец. Обычно он сделан тоже из минерита (или стекломагнезита) и закрыт снаружи фасонным листом из нержавейки (как на фото)
Назначение это фланца в экранировании тепла - поступающего от конвекции воздуха со стенок дымохда ниже узла ППУ, и тепла получаемого за счет излучения и конвекции с поверхности самой печи.
У меня печь - Огонь-батарея с варочной панелью (с конфоркой), значит излучение не будет экранироваться кожухом печи, как на ее боках, а будет намного выше (особенно при открытой конфорке).
Нужно определить: какова необходимая площадь этого фланца для защиты горючего потолка под самой печью? У меня, да как и у многих - особенно в бане - потолок обит вагонкой. И маленький фланец размером 580х580мм явно будет мал.

Забегая немного вперед, сразу скажу: ширина фланца у меня совпадала с шириной стенового защитного экрана - 120см. (из-за практичных и эстетических соображений) Причем фланец у меня двойной - внутренний (ближе к потолку) 120х100 см из минерита, внешний - стекломагнезитовый с листом из нержавейки 78х78см - между ними керамические втулки и 3см воздушного зазора для конвекции воздуха между этими фланцами и потока воздуха, приходящего снизу по стене от конвекции между стенками стенового экрана, защищающего деревянную стену комнаты от излучения дымохода и самой печи.


Само изготовление и монтаж ППУ и стенового экрана опишу ниже (сами фотографии приведены в начале темы)

Далее приведу очень важную статью по нормам пожарной безопасности, которая подробно раскрывает все понятия и пожаробезопасные расстояния в проходках, размещении печей и дымоходов относительно стен помещения. Все положения этой статьи по нормам пожарной безопасности и рекомендации я и постарался реализовать в своих ППУ и стеновом экране.

 

Дачные бани и печи. Принципы конструирования. Хошев Ю. М. 2008

НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Печное отопление считается пожароопасным, а поэтому допускается по СНиП 41-01-2003 только в одноэтажных банях при числе мест (людей) не более 25. Печь представляет опасность прежде всего потому, что в ней горят дрова. При небрежной эксплуатации печи возможна вывалка горящих поленьев, выброс искр и пламени из дверки топливника, выброс огня при аварийных разрушениях стенок печи.
Образование трещин в кирпичных и металлических печах хоть и относится к аварийным случаям, но представляется в быту обычным явлением. Эти трещины особенно опасны в недоступных для повседневного визуального контроля местах, например, в зонах, примыкающих к деревянным стенам и потолкам. Опасными могут быть даже небольшие трещины толщиной всего 2-3 мм, причём в кирпичных печах из-за того, что в них может накапливаться пушистая сажа: либо смолистая вначале протопки в дымоходах, либо сухая в дымовой трубе. Более опасна сухая сажа, но свежая. Слой сажи толщиной более 2-3 мм уже способен воспламеняться от искр в дымовых газах. В дымоходах внезапно возникает ровный глухой гул, в щелях прочисточных отверстий и задвижек появляется ровное без всполохов жёлтое свечение, из трубы на крыше выходит широкий размытый шлейф дыма с возможным появлением искр и даже пламени. Горение сажи происходит в режиме тления примерно так же, как тлеет папиросная бумага - медленным фронтом, беспрепятственно проникающим во все закоулки дымовой системы, включая аварийные трещины, прогары и технологические отверстия (дверки, задвижки), также обычно забитые сажей.

Опасность могут представлять и нагретые поверхности печей. В соответствии со СНиП 41-01-2003 максимальная температура поверхности печи «не должна превышать 120°С на площади печи не более 5% общей площади поверхности печи» (а на площадях более 5% превышать 120°С может?!). Эта невнятность живёт в СНиПах с 1975 года! В помещениях с временным пребыванием людей при установке защитных экранов допускается применять печи с температурой поверхности выше 120°С. Такие нормы очень неконкретны и воспринимаются дачниками просто как меры для предупреждения ожогов при касаниях. В частности, не поясняется, что такое экран, какие конструкции экранов допустимы и разрешены ли печи с температурой стенок выше 120°С в помещениях, где людей вообще нет. В то же время СНиП 41-01-2003 не ограничивает температуру чугунного настила, дверок и других печных приборов.

Государственный стандарт ГОСТ 9817-95 более конкретен, без всяких оговорок устанавливается, что температура наружных поверхностей аппарата (бытового, работающего на твёрдом топливе) не должна превышать 120°С на передней и задней стенках и 80°С на боковых стенках, а температура пола под аппаратом не должна быть более 50°С. В то же время стандарт, предусматривая наличие варочной поверхности, никак не оговаривает температурные требования к ней.

Нормы пожарной безопасности НПБ 252-98, также признавая температуру 120°С как максимальную для внешних поверхностей печей, допускают тем не менее в помещениях с временным пребыванием людей (до 2 часов в сутки) температуру внешних поверхностей печей до 320°С. Температура же чугунных настилов и подобных им деталей аппаратов не ограничивается. Температура дверцы топки должна быть не более 320°С. Температура мест контакта нагретых элементов печей с горючими материалами должна быть не более 50°С.

Типичная температура самовозгорания (самовоспламенения) древесины, основного источника пожарной опасности в банях, составляет 330-470°С. Поэтому вышеуказанные нормативные требования являются попыткой обеспечить, якобы, пожарную безопасность печи при её нормальной эксплуатации, хотя все прекрасно понимают, что пожаробезопасных печей вообще не бывает, тем более, если сохраняется опасность воспламенений на раскалённых чугунных (варочных, отопительных, технологических) настилах.

Пожаробезопасность - это многоуровневое понятие. Первый уровень - это, конечно, отмеченная выше безопасность при нормальной эксплуатации. В качестве второго уровня можно принять подстраховку от возможных аварийных ситуаций, причём пожароопасных. Например, если прогорит топливник металлической печи, то безопасность должен обеспечить металлический внешний кожух (защитный экран) печи. А если разрушится кладка печи и начнут вываливаться кирпичи из стенок топливника, то до ремонта должен спасти металлический чехол (футляр) печи. И такие футляры издавна с XVII века широко использовались в Западной Европе, а затем и в городских усадьбах России.

В советских условиях запрещалось переводить на газ печи, выложенные в четверть кирпича, не имеющие металлического чехла. Если вывалятся из топливника горящие дрова или головешки, то спасти от пожара может металлический лист на полу, хотя его, скорее всего, следует отнести к следующему третьему уровню безопасности - к предупреждению пожара в помещении при развитии возможной пожароопасной аварии печи, а также при небрежной или неумелой эксплуатации печи, в том числе и неисправной или неправильно смонтированной. Предупреждение пожара достигается защитой ограждающих конструкций помещения (полов, стен, потолков) негорючими, малотеплопроводными и термостойкими материалами (пожаробезопасными). Четвёртый уровень - это обеспечение возможности эвакуации и спасения людей при пожаре, ограничения материального ущерба. Наконец, последний, пятый уровень - обеспечение возможности эффективного тушения пожара и сохранения здания. Указанная градация условна. Каждый дачник вправе по своему расставлять приоритеты перечня требований СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» применительно к своей бане. Во всяком случае в действиях дачника должна присутствовать осмысленность нормативных правил, раз уж они столь декларативно составлены.

Ясно, что рассмотренное в предыдущем разделе понятие огнестойкости конструкций, относится в первую очередь именно к четвёртому и пятому уровню пожаробезопасности. Что касается первых трёх уровней безопасности, то они представляются наиболее сложными для инженерного анализа и должны в первую очередь обеспечиваться разработчиком (изготовителем) печи в соответствии с государственными нормативными требованиями, причём нормы разрешают разработчику заводской продукции устанавливать собственные правила монтажа печи в помещении в соответствии с техническим качеством продукции. Однако реальная действительность сельского и дачного быта такова, что основная масса печей построена самостоятельно, зачастую по собственному разумению, и порой находится в столь удручающем состоянии, что основную тревогу вызывает сама целостность печи и трубы. В этих условиях удаленность печи от горючих стен представляется первоочередным пожеланием. Поэтому вполне естественно, что в методическом плане основной упор СНиП 41-01-2003 делает на третьем уровне безопасности на предупреждении возникновения пожара при аварийных разрушениях печи. Это решается с помощью отступок и разделок печей, а также противопожарной защитой стен.


Рис. 165. Нормы пожарной безопасности при установке металлических печей в помещении с горючими стенами:

1 - неэкранированная стена топливника,
2 - экранированная стена топливника,
3 - горючая стена,
4 - защита стены или потолка (стальной лист 0,55 мм по слою асбестового картона 10 мм),
5 - горючий потолок,
6 - металлическая листовая разделка без защиты торца проёма потолка,
7 - металлическая листовая разделка с защитой торца проёма потолка по методике поз. 4,
8 - нижняя часть сварной стальной разделки,
9 - верхняя часть сварной стальной разделки,
10 - утеплитель. Размеры без звёздочек соответствуют действующим нормам СНиП 41-01-2003. Размеры со звёздочками соответствуют отменённым нормам СНиП Ш-Б. 3-55 и СНиП П-33-75.

Отступка (отступ, зазор, воздушный промежуток) от огня до посторонних горючих объектов является древнейшим методом защиты среды обитания от воспламеняющего действия костров. Нормировать величину отступки для костров можно только очень условно, поскольку всё зависит от вида топлива, его количества в костре, наличия ветра и т. п. Так, в банном быту считалось, что расстояние от открытого пламени до бревенчатых стен, равное одной сажени (1 сажень = 2 аршинам =2,13 м), вполне достаточно в условиях курных бань, в противном случае огонь следовало бы «посадить» в яму в земле или в углубление в куче булыжников. В складском деле условнобезопасное расстояние между штабелями пиломатериалов составляет 12 метров. В лесных массивах с целью предотвращения распространения пожаров ширину просек доводят до 20 и более метров.

Наибольшую пожарную опасность из всех банных печей представляют неэкранированные металлические печи («буржуйки»), которые могут раскаляться «докрасна», а то и «добела» (до белого каления).

Стандарт национальной ассоциации противопожарной защиты США NFPA №211-1984 предусматривает отступку неэкранированных твердотопливных печных аппаратов от горючих поверхностей в размере 1 ярд =0,91 м. Реальные замеры температур, развиваемых на поверхности деревянной стены, обращенной в сторону неэкранированной металлической печи, дают такие типичные значения: на расстоянии 100 см от раскалённой печи 80°С, на расстоянии 50 см - 110°С, а при расстоянии 25 см -150°С (СИ. Таубкин. Пожары и взрывы, особенности их экспертизы, М.: ВНИИПО, 1999 г.). В наставлении по военно-инженерному делу в СССР (1966 г.) давалось указание: в целях пожарной безопасности печи и дымоходы (табельные или устраиваемые из подручных материалов, в том числе и металлические) размещать не ближе 25 см от возгораемых частей землянок или иных полевых жилых или хозяйственных построек.

В дачных условиях отступка 25 см слишком мала (хотя такая рекомендация, к сожалению без пояснений, встречается в популярной литературе). В соответствии со СНиП Ш-Б.3-55 отступка от металлических печей (без футеровки) до примыкающих (этот неудачный, но сохранившийся в СНиП 41-01-2003 термин означает «рядом расположенных») сгораемых конструкций была определена равной 100 см до стен, не защищенных от возгорания, и равной 70 см до стен, защищенных от возгорания (рис. 165). Для металлических труб отступка была определена размером 50 см от защищенных от возгорания сгораемых стен и размером 70 см от незащищённых сгораемых стен (напомним, что термины «возгораемые» и «сгораемые» были впоследствии в СНиП 21-01-97 заменены на термины «воспламеняющиеся» и «горючие»).

В последующих редакциях норм проектирования печного отопления (СНиП П-33-75, СНиП 2.04.05-86, СНиП 2.04.05-91 и СНиП 41-01-2003) вышеуказанные требования к размерам отступок бесследно исчезли, видимо, на том основании, что СНиП П-33-75 определил, что для печного отопления следует предусматривать только такие печи, температура поверхности которых не должна превышать 120°С (кроме чугунного настила, дверок и других печных приборов). Это означает, что неэкранированные печи стали запрещёнными для проектирования, но вся беда в том, что заодно и абсолютно все металлические печи остались без норм для проектирования и поныне.

Единственно, что нормирует СНиП 41-01-2003 для металлических печей - это расстояние между верхом металлической печи с нетеплоизолированным перекрытием (каменкой, варочной плитой) и незащищённым потолком 1200 мм (ранее в СНиП П-33-75 это расстояние составляло 1000 мм). Чтобы разъяснить ситуацию, в СНиП 2.04.05-91 и СНиП 41-01-2003 определено, что величины отступок должны устанавливаться заводом-изготовителем металлических печей. Однако ясно, что в условиях рыночных отношений редко какой завод захочет взять на себя ответственность и затраты на определение своих собственных норм (тем более в условиях, когда Госстрой РФ и Пожарный надзор самоустранились от нормирования).

Поэтому, как правило, в технической заводской документации ограничиваются требованиями типа того, что «печь должна быть установлена на расстоянии не менее 500 мм до сгораемых конструкций в соответствии с ГОСТ 9817-95 с соблюдением действующих норм пожарной безопасности НПБ 252-98» (хотя ГОСТ 9817-95 относится только к аппаратам с водяным контуром, а нормы пожарной безопасности НПБ 252-98 вовсе не содержат требований к отступкам). В этих условиях индивидуальные изготовители металлических печей имеют по существу единственный юридически безупречный вариант монтажа любой печи - вплотную к пожаростойкой стене (см. выше). К сожалению, в большинстве случаев дачник не имеет в бане таких пожаростойких стен, а отступка печи от негорючих пожаробезопасных (но не огнестойких) стен нормами также не определена. Так что, дачнику приходится полагаться вовсе не на официальные нормы и правила, а на инженерные соображения.


Рис. 166. Нормы пожарной безопасности при установке металлических печей финской фирмы «HARVIA»:

1 - печь экранированная,
2 - дымовая труба неэкранированная, переходящая у потолка в экранированную и утеплённую,
3 - стальные экраны печи,
4 - горючая стена,
5 - стальные экраны стены,
6 - горючий потолок,
7 - экран трубы,
8 - утеплительный слой из базальтовой ваты,
9 - негорючий уплотнитель (утеплитель),
10 - воздушный зазор технологический, играющий роль калориферного промежутка (отступки),
11 - вентиляционные отверстия (для паровых бань нежелательны).

В качестве примера приведём рекомендации финских фирм по установке экранированных металлических печей (рис. 166). Суть решения состоит в том, что в целях снижения температуры поверхности печи и уменьшения тем самым потоков лучистого тепла печь экранируют обычным образом с помощью металлических или кирпичных экранов. Эти экраны играют одновременно и роль огнепреграждающих поверхностей, предотвращающих создание пожароопасных ситуаций при аварийном разрушении (прогаре, растрескивании) топливника. Установка этих экранов позволяет снизить размер отступки с 1000 мм до 500 мм (даже по российским нормам). Далее, для предотвращения возникновения пожара (воспламенения горючей стены в случае создания пожароопасной ситуации при разрушении топливника и экранов) поверхность горючей стены экранируют стальными листами, причём один экран, отстоящий на расстояние не менее 30 мм от стены, сокращает размер отступки до 250 мм а два экрана - до 125 мм. Такой размер отступки уже беспрецедентен для российских условий: даже заводские металлические газовые котлы с холодными водоохлаждаемыми стенками обычно располагают по заводской техдокументации на расстоянии не ближе 100 мм от несгораемых стен (но не огнестойких).

Для объяснения своих норм финны утверждают, что экранная защита стен не позволяет им нагреваться свыше 50°С в условиях нормальной эксплуатации. Но понятие нормальной эксплуатации в российских условиях очень расплывчато: из-за небрежности монтажа и халатного обращения листы экранной защиты могут быть деформированны, сдвинуты и т. п. (например, при шатаниях каркаса строения, в том числе сезонных, при усадках, при попытках хранить в металлических, якобы, совсем холодных, сухих зазорах дрова, щепу, бумагу), а сами экраны могут использоваться для сушки белья или одежды. Узкие (труднодоступные для щетки) зазоры к тому же сами по себе могут стать источником пожарной опасности из-за естественного накопления пыли, древесной муки, опилок.

Поэтому финны, двигаясь в общем-то очень перспективном направлении экранной защиты, совершенно разумно внедряют заводские специализированные пустотелые воздухопродуваемые металлические двойные панели («защитные кожухи лёгкой изоляции») устойчивые к температурным колебаниям, механическим нагрузкам на сжатие и защищенные от излишнего проникновения горючих аэровзвесей. Ясно, что в плане теплозащиты (но не в плане теплоизоляции) такие пустотелые панели более эффективны, чем привычные панели типа «сандвич», заполненные термостойкой базальтовой ватой. В то же время принцип «сандвича» незаменим при утеплении 8 (именно утеплении, а не защиты от перегрева) дымовых труб 2, хотя принцип пустотелой панели иногда скрытно присутствует и в экранированных дымовых трубах финского производства в виде воздушного промежутка 10, может быть, даже продуваемого 11 (рис. 166).

Действующие российские нормы СНиП 41-01-2003 не используют пока принципа экранной защиты стен от возгораний. Для защиты горючих стен предписывается использовать штукатурку толщиной 25 мм по металлической сетке или металлический лист по асбестовому картону толщиной 8-10 мм (ранее СНиП П-33-75 разрешал кроме того использовать при отсутствии асбестового картона строительный (натуральный шерстяной) войлок в один, а на потолке в два слоя, пропитанный глиняным раствором с последующей штукатуркой по металлической сетке). Защита металлическим листом по асбесту является очень надёжной механически даже в российских условиях, однако огнезащитная эффективность не столь уж высока: теплопроводность асбеста находится на уровне теплопроводности древесины, а предел огнестойкости штукатурки и стали по асбесту не превышает EI15. Повышение эффективности металлоасбестовой защиты может быть достигнуто устройством дополнительного металлического экрана, отстоящего от металлического листа, прижимающего асбест к стене, на расстояние 20-50 мм. В качестве экрана в банях очень удачно выглядят волнистые кровельные листы или профнастил, хорошо сочетающийся с вагонкой. Отметим также, что сокращение отступок до размеров менее 250 мм в банях неудобно, нежелательно также закрывать эти отступки даже с одной из сторон. Пол в отступках, даже открытых, желательно изолировать хотя бы металлическим листом. Отметим в связи с этим, что во все времена в закрытых (загороженных с торцов) отступках пол всегда защищали сталью или кирпичом, причём по нынешним нормам негорючий пол в закрытой отступке должен располагаться на 70 мм выше пола помещения.

 

Помимо стен в печном узле необходимо защищать не только стены, но и полы, и потолки. Причём в банях особую опасность представляет высокая температура потолка, достаточно высокая даже в режиме нормальной эксплуатации. В случае мощных металлических печей отступка незащищённого потолка от верха печи в 1200 мм, предусматриваемая в СНиП 41-01-2003, представляется недостаточной. Потолок над металлической печью всегда необходимо защищать в том числе металлическими экранами, которые на потолке могут иметь самые различные формы, обеспечивающие и защиту от лучистых потоков, и отклоняющие горячие воздушные потоки в стороны (поз. 11 на рис. 165).


Рис. 167. Принципиальные схемы защиты сгораемого пола (вид сбоку):

а - слоем несгораемого материала А от пола (или сгораемой конструкции) до дна зольника (топливника, газооборота);

б - для каркасных (в том числе металлических) печей воздушным зазором В при одновременной защите пола листовой сталью по асбестовому картону толщиной 10 мм;

в - бетонной плитой с щелью под ней (финская рекомендация);

г - легкий поддон из двух параллельных металлических листов с щелью между поддоном и полом (финская рекомендация).

1 - топливник печи,
2 - внешний экран (кожух) печи,
3 - сгораемый пол,
4 - стальной лист по всему полу печного узла,
5 - кирпичная кладка в два слоя по черному полу до уровня чистого пола, затем продолжение кладки еще одного слоя по металлическому листу внутри печи для формирования глухого дна (пода) топливника,
6 - металлический лист по слою асбестового картона,
7 - слой асбестового картона толщиной 8 мм для стен и 10 мм для пола,
8 - металлический экран,
9 - бетонная плита,
10 - легкий поддон из двух параллельных сваренных по периметру стальных листов,
11 - воздушный зазор между плитой или поддоном и сгораемым полом. Нормируемые размеры, не менее: А =210 мм, В = 100 мм (СНиП 41.01-2003), С= 60 мм, D = 300 мм (рекомендация финских фирм для своих печей).

Что касается пола, то он всегда непосредственно примыкает к печи, и казалось бы, противопожарные правила должны категорировать полы по степени огнестойкости. Однако СНиП 41-01-2003 не накладывает никаких ограничений на конструкцию полов и предусматривает лишь отступку от огня в печи (в топливнике, в зольнике, в дымооборотах, в дымовом канале) от пола (рис. 167):

- минимальные расстояния от уровня пола из горючих материалов до дна зольника 140 мм, до дна газооборота - 210 мм,

- в случае каркасных печей, в том числе на ножках, пол из горючих материалов следует защищать от возгорания листовой сталью по асбестовому картону толщиной 10 мм, при этом расстояние от низа печи до пола должно быть не менее 100 мм,

- при конструкции перекрытия или пола из негорючего материала дно зольника и газооборота можно располагать на уровне пола,

- пол из горючих материалов перед печью под топочной дверкой следует защищать металлическим листом размером 700x500 мм, располагаемым длинной стороной вдоль печи, а пол вокруг печи «на расстоянии, не менее чем на 150 мм превышающем габариты печи» (в редакции СНиП 41-01-2003), защищают стальным листом по асбестовому картону толщиной 8 мм.

Таким образом, можно ориентироваться на два размера отступки от огня до горючего пола: 210 мм воздуха или кирпича при отсутствии защиты пола и 100 мм при наличии защиты. Часто пол под металлической печью защищают кирпичной кладкой, однако в малотеплоёмких банях желательно применять низкотеплопроводные и малотеплоемкие материалы типа пенобетона, керамзитобетона, жёстких плит из базальтовой ваты и даже финские пустотелые воздухопродуваемые металлические панели 10 вместо бетонных плит 9 (рис. 167). Отметим попутно, что воздухопродуваемые зазоры 11, повышающие теплозащитные свойства плит, допустимы лишь в сухих высокотемпературных саунах, где конденсация паров между плитой и полом не наблюдается.

Что касается кирпичных печей, то правила их установки в СНиП 41-01-2003 разработаны более детально. В методическом плане безопасный характерный размер отступок от огня (в кирпичной печи) до незащищённых горючих стен составляет не менее 500 мм, а защищенных - 380 мм. Такие же размеры приняты для разделок у печей и дымовых каналов. Разделки родились исторически как местные утолщения стенок дымовых труб в местах прохода через перекрытия (потолки). Потом, когда печное дело развилось настолько, что печи начали ставить в проёмах стен, то промежутки между печью и стенами на всю высоту печи и выше стали закладывать кирпичом, и эта кирпичная кладка, обязательно не перевязанная с печью, тоже стала называться разделкой.

Разделка печи - это негорючая часть печи, увеличивающая толщину стенки печи в месте контакта с горючими стенами. Можно сказать, что разделка - это заложенная кирпичом отступка. Поскольку современный размер разделки очень велик 500 мм, то часть разделки можно делать расширением трубы кирпичём, а часть металлом, причём так, чтобы возможные сезонные «гуляния» не приводили к её повреждению. Дачник должен предусмотреть, кроме того, и осадку бревенчатого (брусового) строения и делать толщину разделки трубы больше толщины перекрытия (или толщины стены, которая может перемещаться).

Разделки, конечно же, делают и у металлических труб, но не из кирпича, а из металла, материала гибкого, а потому более надёжного в условиях подвижки ограждающих конструкций относительно трубы. Разделки металлических труб делают в банном быту зачастую как придётся, конкретных технических решений десятки. Самая простая разделка - это целый лист металла в проёме потолка с отверстием для трубы в середине. При этом надо выдержать расстояние от трубы до сгораемых конструкций (скорее всего до обшивки потолка) в размере 500 мм. Сверху можно уложить на лист металла несгораемую термостойкую засыпку (утеплитель), а сверху по верхней поверхности перекрытия уложить второй лист металла (можно разрезной) с отверстиями для прохода дымовой трубы.

Такая разделка 6 (рис. 165) может быть дополнена защитой перекрытия металлом 7. Более удобны сварные разделки 8 и 9, образующие герметичный проход (канал) для многократного перемонтажа трубы, не затрагивая утеплителя 10. Отметим, что по российским нормам экранирование и утепление металлической трубы (рис. 166) не дают права уменьшать размер разделки трубы меньше 380 мм, тогда как финские рекомендации дают такую возможность для тонких деревянных перекрытий с толщиной менее 30 мм. Более того, дымовые трубы раньше запрещалось примыкать к негорючим металлическим несущим элементам здания, поскольку механическая прочность металла снижается при высоких температурах. Действительно, при прогаре трубы или аварийном завале оголовка трубы (например, мертвой птицей) дымовые газы вынуждены будут истекать через аварийные трещины в кладке или неплотности трубы с нагревом примыкающих конструкций (в том числе с искрами).

У дачника, впервые устанавливающего печь в свою маленькую тесную баню, может возникнуть масса вопросов по обеспечению действенной защиты от возможных возгораний. Ещё раз подчеркнём, правила безопасности разрабатываются не для нормального функционирования объекта, а именно для случаев непредвиденных аварий зданий или аппарата. Поэтому в рядовых случаях лучше просто-напросто перестраховаться и выбирать размеры разделок и отступок по максимуму (даже во вред комфорту) с надёжной защитой стен. За досадными умалчиваниями официальных правил кроется традиционная российская небрежность, которая ещё ярче проявляется в реальных постройках бань, изобилующих несметным количеством нарушений: практически в любой бане можно найти факты несоблюдения нормируемых размеров разделок и отступок. Наиболее опасные (и, к сожалению, наиболее частые) нарушения наблюдаются при врезке металлических печей в сгораемые стены, особенно в части соблюдения высотных норм. Поэтому совершенно ясно, что если российские нормы по-фински либерализовать, то не исключено, что дачники порой будут ставить металлические экранированные печи вплотную к деревянным стенам хотя бы на том простом основании, что наружные стенки иной экранированной печи совсем холодные (с температурой не выше 50°С).