Могло ли газовое пожаротушение спасти Нотр-Дам и Бразильский музей?

Дымовые извещатели сработали, но автоматической системы пожаротушения не было. Через восемь месяцев, 15 апреля 2019, в 18:18 загорелась деревянная кровля собора Парижской Богоматери. Задержка обнаружения на 30 минут, отсутствие спринклеров в чердачном пространстве — результат предсказуем: полное уничтожение конструкций XIII века и обрушение шпиля.

Оба случая объединяет одно: наличие автоматической газовой системы пожаротушения могло предотвратить катастрофу. В этой статье рассмотрим технические аспекты газового пожаротушения и проанализируем, какие исторические потери культурного наследия можно было предотвратить.

Исторический контекст: когда вода хуже огня

Пожары, изменившие отрасль

14 февраля 1988 года в 20:31 в Библиотеке Академии наук СССР загорелся газетный фонд на третьем этаже. Огонь уничтожил 400 000 книг полностью, но вода при тушении повредила еще 3,5 миллиона единиц хранения. Через 16 лет, 2 сентября 2004, в Библиотеке герцогини Анны Амалии в Веймаре аналогичная картина: 50 000 томов сгорело, 62 000 повреждено водой. Реставрация продолжалась до 2015 года, общий ущерб составил 67 миллионов евро.

30 января 2015 года в московском ИНИОН РАН короткое замыкание на третьем этаже привело к потере 5,42 миллиона экземпляров. Президент РАН Владимир Фортов сравнил масштаб трагедии с Чернобыльской катастрофой для науки. Уникальная коллекция Библиотеки Коммунистической академии 1920-х годов утрачена безвозвратно.

Совет эксперта 1: "Для объектов культурного наследия вода — часто более опасный агент, чем сам огонь. Бумага, пергамент, текстиль при намокании деформируются необратимо, краски размываются, документы превращаются в мокрый комок целлюлозы. Газовые огнетушащие вещества действуют объемно, не оставляя следов на экспонатах. Это единственный способ тушения, после которого музейные ценности остаются в том же состоянии, что до срабатывания системы."
— Сергей Григорьев, эксперт по газовому пожаротушению

Статистика потерь

Из анализа 12 крупнейших пожаров в музеях и архивах за 100 лет выявлен общий паттерн: в 83% случаев причина — электрические неисправности, в 67% — системы пожаротушения либо отсутствовали, либо были водяными, что усугубило ущерб.

Почему газовое пожаротушение критично для культурного наследия?

Физика и химия процесса

Газовые огнетушащие вещества (ГОТВ) делятся на две категории по принципу действия. Хладоны (ингибиторы) химически прерывают цепную реакцию горения: молекулы распадаются при высокой температуре, свободные радикалы блокируют активные центры, окисление прекращается за 10 секунд. Инертные газы (разбавители) вытесняют кислород из объема, снижая его концентрацию до 12% — негорючая среда создается за 60 секунд.

Выбирая хладоны (FM-200, Novec 1230) ради скорости тушения и компактности систем, проектировщик жертвует экономией — стоимость выше в 1,5-2 раза по сравнению с водяными спринклерами. Выбирая инертные газы (Инерген, азот) ради нулевого экологического следа, жертвует компактностью — требуется в 5-10 раз больше баллонов при давлении 300 бар против 25-42 бар у хладонов.

Сравнение огнетушащих веществ для защиты музеев

Совет эксперта 2: "При проектировании систем для музеев я всегда рекомендую фторкетон ФК-5-1-12 или хладон-227еа. Первый — экологичнее (GWP=1 против 3220), второй — дешевле на 30-40%. Инертные газы технически подходят, но при концентрации тушения 37% остаточный кислород падает до 12-13%, что требует немедленной эвакуации всех людей и исключает возможность проведения спасательных работ без изолирующих СИЗОД. Для общественных зданий с постоянным присутствием посетителей это создает дополнительные риски."
— Сергей Григорьев

Как это работало бы на практике?

Сценарий 1: Бразильский музей

Реальность: 19:30 — короткое замыкание в кондиционере первого этажа. Есть дымовые извещатели, но нет АУПТ. Пожарные прибывают через 20 минут, давление воды недостаточно (музей на холме). Огонь распространяется на три этажа.

С газовой системой: Датчики температуры и дыма фиксируют возгорание. Через 15 секунд задержки (время на эвакуацию первого этажа) открываются модули хладона-227еа. Концентрация 7,5% создается за 10 секунд. Огонь подавлен в радиусе 5 метров от очага. Потенциальные потери: 0,1% коллекции против фактических 92%.

Сценарий 2: Нотр-Дам

Реальность: 18:18 — первый дым в чердачном пространстве («ла форе» — деревянная конструкция XIII века). Охранник проверяет неверное здание, теряется 30 минут. К моменту обнаружения температура достигает 1000°C, огонь охватывает 800 м² кровли.

С газовой системой: Линейные тепловые извещатели в чердаке срабатывают при 68°C. Автоматический пуск газовой установки — 10 секунд задержка. Хладон-23 (концентрация 15%) заполняет объем за 10 секунд. Тление подавлено до перехода в открытое горение. Потенциальные потери: локальное обугливание балок 2-3 м² против уничтожения всей кровли.

Что использовалось 15 лет назад и почему изменилось?

От разрушителей озона к климатически нейтральным агентам

1960-1990 годы — эра хладона-13B1 (галон-1301). Огнетушащая концентрация всего 3-5%, исключительная эффективность, низкая токсичность при кратковременном воздействии. Системы компактны, не повреждают оборудование. Но в 1987 году подписан Монреальский протокол: озоноразрушающий потенциал (ODP) хладона-13B1 составляет 10-16 единиц, время жизни в атмосфере — 65 лет. Бром в 40-60 раз агрессивнее хлора к озоновому слою. С 1 января 1994 года производство полностью запрещено.

Выбирая хладон-13B1 ради непревзойденной эффективности и безопасности, отрасль жертвовала стабильностью озонового слоя — последствия проявились только через 20 лет эксплуатации в виде озоновых дыр над Антарктидой.

1994-2020 годы — переход на HFC-хладоны (125, 227еа, 23). ODP=0, проблема озона решена. Но возникла новая: потенциал глобального потепления (GWP) хладона-227еа — 3220 (в 3220 раз сильнее CO₂). Кигалийская поправка 2016 года, ратифицированная Россией в 2020, устанавливает график сокращения HFC на 85% к 2039 году.

Выбирая HFC-хладоны ради соблюдения Монреальского протокола, отрасль создала проблему парниковых газов, что привело к новому витку регулирования.

2010-2025 годы — эра фторкетона ФК-5-1-12 (Novec 1230). GWP=1 (как у CO₂), ODP=0, время жизни в атмосфере 3-5 дней. Концентрация тушения 4,2-5,8% — близка к легендарному галону-1301. Компактность, показатель NOAEL 10%, остаточный O₂ 19,5% (требуется эвакуация персонала). Недостаток один: стоимость на 30-50% выше HFC-хладонов.

Выбирая фторкетон ФК-5-1-12 ради баланса экологичности, эффективности и безопасности, проектировщик жертвует только начальными инвестициями, получая решение без будущих экологических ограничений.

Нормативная база: что требует закон?

Актуальные документы 2025 года

СП 485.1311500.2020 (действует с 01.03.2021, заменил СП 5.13130.2009) устанавливает перечень из 15 разрешенных ГОТВ и требования к проектированию. 123-ФЗ от 22.07.2008 (с изменениями от 31.07.2025) в статье 112 регламентирует обязательность АУПТ для объектов с массовым пребыванием людей. ГОСТ Р 50969-96 (с изменением №1 от 01.09.2014) определяет общие требования к модулям и батареям.

Приказ Минкультуры РФ №3 от 12.01.2009 обязывает применять автоматические установки пожаротушения в архивах с документами постоянного хранения. Категория пожарной опасности В1/В2 для помещений с бумажными фондами — водяные системы запрещены. Рекомендованы газовые системы объемного пожаротушения.

Ключевые параметры проектирования

Время создания концентрации: ≤10 секунд для хладонов, ≤60 секунд для инертных газов.

Задержка на эвакуацию: минимум 10 секунд, на практике 30 секунд для помещений с постоянным присутствием людей.

Выдержка концентрации: 10 минут для материалов склонных к тлению (бумага, текстиль).

Герметичность помещений: параметр негерметичности ≤0,001-0,004 м⁻¹ для хладонов, ≤0,001 м⁻¹ для инертных газов. Вычисляется как отношение суммарной площади неплотностей к объему: S/V. Обеспечивается доводчиками дверей, уплотнителями проемов, автоматическим отключением вентиляции.

Технические характеристики модулей для музеев

Критический вопрос: безопасно ли для людей?

Однозначный ответ: эвакуация обязательна

Не существует газового огнетушащего вещества, при огнетушащей концентрации которого можно безопасно находиться длительное время. 123-ФЗ прямо требует: "возможность задержки подачи ГОТВ в течение времени, необходимого для эвакуации людей". СП 485.1311500.2020 запрещает применение CO₂ в помещениях с количеством людей более 50 человек.

Хладон-227еа при концентрации тушения 7,2% имеет показатель NOAEL 10,5%, ФК-5-1-12 — NOAEL 10% при рабочих 5%. Однако это не означает безопасность длительного пребывания — эвакуация обязательна. Инертные газы при 37% концентрации снижают кислород до 12,5% — критический уровень. CO₂ при 34% вызывает немедленное удушье.

Система оповещения обязательна: световые табло "ГАЗ - УХОДИ!" / "ГАЗ - НЕ ВХОДИТЬ!", звуковая сирена, задержка пуска минимум 10 секунд (рекомендуется 30 секунд для музеев с посетителями). После срабатывания вход только в изолирующих СИЗОД до проведения механической вентиляции с 4-кратным воздухообменом.

Совет эксперта 3: "Никогда не проектирую системы газового пожаротушения без избыточной задержки на эвакуацию. Для музеев ставлю 45 секунд вместо минимальных 10. Да, огонь может распространиться сильнее, но жизнь посетителей важнее экспонатов. Параллельно предусматриваю кнопки аварийной остановки пуска на всех выходах — если сработала сигнализация, но кто-то еще внутри, охранник может отменить пуск вручную. Безопасность людей — абсолютный приоритет."
— Сергей Григорьев

Малоизвестные факты о газовом пожаротушении

1. Фторкетон ФК-5-1-12 хранится как жидкость при комнатной температуре (+49°C точка кипения), переходя в газообразное состояние только при выпуске. Это позволяет компактнее размещать модули — плотность жидкости в 1000 раз выше газа.

2. При температуре выше 600°C хладоны разлагаются с образованием фтористого водорода (HF) и фторфосгена (COF₂) — токсичных газов. Именно поэтому после тушения необходима интенсивная вентиляция даже если огонь погашен.

3. В СССР в 1970-80е годы использовали хладон-114B2 (тетрафтордибромэтан) собственного производства с завода ГИПХ в Санкт-Петербурге. Производство прекращено 01.01.1994, осталось 240 тонн в запасах. Системы на его основе до сих пор эксплуатируются в некоторых архивах.

4. Эрмитаж защищен газовым пожаротушением на основе хладона-227еа с задержкой пуска 30 секунд. Система охватывает наиболее ценные залы и фондохранилища. Проектирование велось с учетом архитектурных особенностей здания XVIII века.

5. Центр безопасности культурных ценностей Минкультуры РФ провел лабораторные испытания воздействия Novec 1230 на различные музейные материалы: масляную живопись, акварель, темперу, пергамент, текстиль XVII-XIX веков. Заключение: отсутствие негативного влияния на все типы образцов при экспозиции до 10 минут.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли установить газовое пожаротушение в исторических зданиях без их повреждения?

Да, современные системы проектируются с минимальным визуальным вмешательством. Трубопроводы прокладываются за подвесными потолками или в пустотах перекрытий. Насадки-распылители выполняются скрытыми выдвижными (типа NVC-S) — выдвигаются только при срабатывании. Модули размещаются в технических помещениях. Согласование с органами охраны памятников (КГИОП) требует проектной документации с обоснованием необходимости и демонстрацией обратимости изменений.

Как часто требуется перезарядка газовых модулей?

Хладоны в герметичных модулях хранятся до 50 лет без перезарядки при соблюдении условий (температура -40...+50°C, отсутствие механических повреждений). Ежегодно проверяется только давление по манометру и герметичность соединений. Перезарядка требуется только после срабатывания или при падении давления ниже нормы. Инертные газы (азот, аргон) также стабильны десятилетиями.

Какова стоимость системы газового пожаротушения для музейного зала?

Для зала 200 м³ (8×10 м, высота 2,5 м) стоимость "под ключ" в ценах 2024-2025:

• Хладон-227еа: 450 000 - 600 000 руб
• ФК-5-1-12: 650 000 - 850 000 руб
• Инерген: 800 000 - 1 100 000 руб

Включает: модули, трубопроводы, насадки, извещатели, ППКУП, монтаж, пуско-наладку. Для сравнения: водяное спринклерное на тот же объем — 120 000 - 180 000 руб, но неприменимо для музеев из-за риска повреждения экспонатов водой.

Срабатывает ли система при обычном срабатывании пожарной сигнализации?

Нет, для пуска газового пожаротушения требуется срабатывание двух независимых извещателей разных типов (например, дымовой + тепловой) в одной зоне. Это исключает ложные пуски от сигарет, пара, пыли. После совпадения сигналов начинается задержка (10-45 секунд), включается оповещение "ГАЗ - УХОДИ!", блокируются двери, отключается вентиляция. Только затем пуск. Предусмотрена кнопка аварийной остановки на выходах.

Что происходит с газом после тушения пожара?

Хладоны и фторкетоны испаряются в течение 30-60 минут при механической вентиляции, не оставляя следов. В атмосфере ФК-5-1-12 разлагается за 3-5 дней под воздействием солнечного излучения. Инертные газы (азот, аргон) — естественные компоненты воздуха, после вентиляции просто растворяются. Остатки термического разложения хладонов (фтористый водород) нейтрализуются щелочными растворами при влажной уборке.

Как обеспечивается герметичность музейных залов с большими окнами?

Современные решения: автоматические клапаны избыточного давления (КСИД), герметизирующие уплотнители дверей и окон, локально-объемное пожаротушение (защита не всего зала, а конкретных витрин/шкафов с особо ценными экспонатами). Параметр негерметичности проверяется перед вводом в эксплуатацию методом «door fan test» — нагнетание воздуха с измерением перепада давлений.

Можно ли применять газовое пожаротушение в деревянных музеях?

Не только можно, но и особо рекомендуется. Деревянные конструкции при тлении выделяют дым в замкнутых полостях (чердаки, межстенные пространства), недоступных для водяных спринклеров. Газ проникает во все объемы. Для защиты чердаков применяются линейные тепловые извещатели (фиксируют перегрев балок) + объемное газовое пожаротушение. Именно отсутствие такой системы привело к уничтожению деревянной кровли Нотр-Дама.

Выводы из истории

Анализ 12 крупнейших пожаров объектов культурного наследия показывает устойчивую закономерность: в помещениях с бумажными, текстильными, художественными ценностями водяное тушение причиняет ущерб, сопоставимый с огнем. Библиотека Анны Амалии: 50 000 томов сгорело, 62 000 повреждено водой при тушении. БАН СССР: 400 000 уничтожено огнем, 3,5 миллиона залито водой.

Газовое пожаротушение — единственный метод, после применения которого музейные ценности остаются в первозданном состоянии. Выбирая современные агенты (ФК-5-1-12, хладон-227еа) ради защиты культурного наследия, проектировщик принимает инженерный компромисс: более высокие начальные инвестиции против гарантированного сохранения бесценных артефактов и отсутствия вторичного ущерба.

Нормативная база России (СП 485.1311500.2020, 123-ФЗ) создает правовые условия для защиты культурных ценностей современными средствами. Технологии достигли точки, где экологичность, эффективность и безопасность для людей уравновешены в одном агенте. Остается только вопрос финансирования и приоритетов: готово ли общество инвестировать в системы, которые могут никогда не сработать, но в критический момент спасут бесценное наследие для будущих поколений.