Обоснование технического решения по пожарной автоматике

Техническое обоснование системы пожарной автоматики для фондохранилища музея-заповедника «Коломенское» было разработано на более раннем этапе развития отечественных установок газового пожаротушения. Проведённые испытания позволяют проследить воздействие разных огнетушащих веществ на материалы музейных экспонатов и логику выбора решений для действующего объекта. Названия оборудования и нормативов ниже сохранены в историческом контексте.

Почему для музея недостаточно просто потушить пожар

В обычном производственном помещении выбор огнетушащего вещества часто начинается с его способности прекратить горение. Для музея этого недостаточно. В фондохранилище вещество должно быть безопасно для персонала, экологически приемлемо и химически нейтрально по отношению к экспонатам.

Даже успешно потушенный пожар может сопровождаться необратимым вторичным ущербом: изменением цвета красочного слоя, снижением прочности бумаги и ткани, коррозией металлов или появлением налёта, который невозможно удалить без повреждения поверхности. Поэтому сотрудники ВНИИПО и НИИ Реставрации провели отдельное исследование воздействия разных средств тушения на типичные музейные материалы.

Как проводились испытания

В исследование вошли элегаз, хладоны 114В2 и 13В1, двуокись углерода, комбинированный углекислотно-хладоновый состав и газоаэрозольный состав МГИФ 51-35-1ТУ.

Испытательная установка включала камеру для образцов, трубопроводы с насадками, баллон, запорно-пусковую арматуру, манометр и весы. Газ подавался в камеру в течение 30 секунд, а концентрация к концу подачи составляла не менее трёх нормативных значений. Образцы выдерживали в среде огнетушащего газа не менее 30 минут. Для состава МГИФ экспозиция длилась один час — до полного осаждения аэрозоля при концентрации 100 г/м³.

Исследовались более двадцати видов материалов, среди которых:

• темперная и масляная живопись;
• разные виды бумаги и фрагменты документов;
• дерево, кожа, пергамент и натуральные ткани;
• медь, бронза и серебро;
• керамика и кость.

Для каждого типа использовали по 35 образцов. Изменения оценивали визуально, по колористическим характеристикам и физико-механическим свойствам. Часть образцов дополнительно подвергалась ускоренному температурно-влажностному старению.

Что показало воздействие газовых веществ

По данным документа, элегаз не оставлял следов на исследованных материалах. Не были обнаружены заметные изменения внешнего вида, цвета, прочности бумаги, кожи, дерева и холста, а также коррозия меди, серебра и бронзы. Аналогичная картина сохранялась после ускоренного старения: наблюдавшиеся небольшие изменения связывались прежде всего с состоянием самих старых образцов и температурно-влажностной нагрузкой.

Хладоны 114В2 и 13В1 и углекислый газ не вызвали заметных изменений колористических характеристик. Однако при оценке прочности результаты различались. Для хладона 114В2 отмечено снижение прочности кожи, льняного холста, бумаги и дерева на 5–8%. Для двуокиси углерода снижение по тем же материалам составляло 15–20%. Колебания средних значений находились в пределах статистического разброса, но при выборе решения различие воздействия всё равно необходимо учитывать.

Почему аэрозольный состав не рекомендовали

Результат для МГИФ 51-35-1ТУ оказался принципиально иным. После обработки на поверхностях сохранялся тонкий слой мелкодисперсного порошка даже после очистки кистью и пылесосом. Для экспонатов плохой сохранности удаление частиц из трещин, грунта и разрушенного красочного слоя могло быть невозможно.

В процессе дальнейшего хранения фиксировались пожелтение бумаги и тканей, обесцвечивание живописи и изменение характеристик кожи и пергамента. Причиной был щелочной гидролиз: состав повышал pH среды с 6–7 до 9–10. Также отмечались снижение прочности бумаги и холста и коррозия металлов. По этой причине газоаэрозольный состав не был рекомендован для музеев.

Какое решение предложили для фондохранилища

По совокупности результатов наиболее предпочтительным веществом для конкретного объекта был признан элегаз повышенной чистоты. В документе он описан как химически инертный, негорючий газ без цвета и запаха. Для древесины указана огнетушащая концентрация 15% по объёму, при которой остаточная концентрация кислорода оценивалась примерно в 18%.

Сохранившуюся технологическую часть централизованной установки предполагалось использовать максимально, а устаревшую электротехническую часть и пожарные извещатели — полностью заменить. Для отдельного помещения спецхрана рассматривалась модульная установка: её можно смонтировать без протяжённых магистралей и значительных строительных работ. Для удалённых деревянных строений обсуждалась автономная установка, не требующая внешнего электропитания.

Такое разделение решений было связано с условиями конкретных помещений. Фондохранилище продолжало работать, поэтому монтаж требовалось провести с минимальным вмешательством в здание и без остановки основной деятельности музея.

Практический вывод

Главный вывод исследования не сводится к выбору одного газа. Для объектов культурного наследия систему пожаротушения нужно оценивать одновременно по трём критериям: способности прекратить горение, безопасности людей и последствиям для материалов после срабатывания. Особенно важно учитывать не только прямое воздействие вещества, но и возможность удаления его остатков, а также изменения при последующем хранении.

Примечание. Документ содержит исторические наименования веществ, приборов и нормативов, включая элегаз, хладоны 114В2 и 13В1, ДИП-3, РИД-6М, ИП 101 и другие изделия. Приведённые рекомендации относятся к конкретному исследованию и объекту. Они не заменяют современное проектирование, обследование фондов и проверку действующих требований.