Предел огнестойкости деревянных конструкционных элементов

Основная проблема противопожарной защиты состоит в том, чтобы технические решения отвечали требованиям строительных норм. Другие ключевые аспекты связаны с визуальными параметрами, долговечностью, соображениями по влиянию на здоровье и экологической безопасности.

Стандарты пожарной безопасности для деревянных зданий высоки в соответствии с международными, национальными и местными строительными нормами. Европейские строительные стандарты составляют основу требований. Еврокод 5 описывает, как проектировать деревянные дома из массива, пиленой, строганной или столбчатой древесины, клееной ламинированной древесины, структурных изделий на древесной основе (например, LVL и CLT) или деревянных панелей. Сюда входят правила противопожарного проектирования конструкций.

Независимо от применяемой на объекте древесины, а также системы обнаружения пожара и средств пожаротушения несущая конструкция должна быть эффективно защищена от потенциального воздействия пожара.

Конструкции из древесины являются особым строительным материалом, по которому всегда необходимо осуществлять мероприятия по огнезащите, замедлять время возгорания, повышать устойчивость к огню и несущую способность при пожаре.

Как и для традиционных стальных или бетонных конструкций, предел огнестойкости деревянных конструкций указывает на время, в течение которого конструктивный или разделительный элемент сохраняет свои свойства (изоляцию, целостность и несущую способность в зависимости от функции элемента).

Деревянные несущие элементы, такие как балки и колонны, должны выдерживать огневое воздействие в течение определенного времени, пока не достигнут предельных состояний, после которых перестанут функционировать, как запроектировано. Для несущей способности это время выражается в минутах как R15, R30, R60 и т.д. (R – сохранение несущей способности в течение определенного периода, указанного в минутах).

Для элемента деревянной конструкции основной причиной потери несущей способности при пожаре является уменьшение поперечного сечения по причине горения древесины.

На рынке огнезащиты для дерева существует несколько систем, которые обеспечивают определенную изоляцию и/или уменьшают начало обугливания:

• нереактивные термоизоляционные материалы (противопожарные плиты, минеральная вата, неорганические маты);
• шпатлевки или штукатурные растворы (нанесение на поверхность);
• реактивные покрытия (терморасширяющаяся краска).

Пропитку для несущих деревянных конструкций использовать не рекомендуется, за исключением промышленной обработки древесины горячим способом в автоклаве.

Обшивка деревянной конструкции огнестойкими плитами представляет представляет собой популярный и эффективный метод огнезащиты, обеспечивающий приемлемые эстетические характеристики. К таким плитам относятся силикатные, гипсовые, цементно-известковые или цементные плиты, армированные стекловолокном и различными наполнителями. Такая обшивка также может быть выполнена из минераловатных панелей.

Штукатурка наносится на конструкции, где эстетические аспекты отделки не имеют принципиального значения. Толщина покрытия может составлять от 10 до 100 мм. К основным недостаткам такой огнезащитной технологии следует отнести: грубая текстура поверхности; возможные загрязнения на окружающих элементах при нанесении; недостаточная стойкость к погодным условиям.

Огнезащитные реактивные покрытия – это краски, лаки, которые могут снизить реакцию огня, повысить огнестойкость и считаются очень эффективным методом защиты деревянных конструкций от огня.

Основными преимуществами этого вида огнезащиты является простота нанесения, минимальная толщина слоя, эстетическая привлекательность.

Огнезащитные решения не изменяют химических свойств несущего деревянного элемента, но создают защитную оболочку, которая может уменьшить передачу тепла в защищенный элемент. Таким образом предотвращается термическая деградация лигнина целлюлозы, задерживается время воспламенения и замедляются процессы горения.

Выбор средства огнезащиты в связи с требованиями процесса зависит от ряда факторов:

• тип древесной основы,
• нормативные требования, которые необходимо выполнить,
• новое строительство или обслуживание/обновление,
• условия эксплуатации/воздействие среды,
• условия монтажа,
• требования к обслуживанию.

При правильном применении огнезащитные материалы создают дополнительную ценность деревянных изделий и расширяют рыночный потенциал самого природного в мире строительного материала.