Огнезащита древесины

Древесина и конструкции из нее широко применяются в строительстве производственных, жилых, общественных и индивидуальных зданий и сооружений. Этот материал экологичен, у него отличные декоративные характеристики. Статистика свидетельствует, что тенденция к увеличению объемов применения конструкций и отделочных материалов на основе древесины будет сохраняться. Но древесина — это еще и горючий, а значит, пожароопасный материал…

Ежегодно в стране фиксируются тысячи пожаров в зданиях самого разного назначения. Стремление избежать этого бедствия обуславливает необходимость проведения специальных пожарно-профилактических мероприятий, стоимость которых составляет до 10 % полной стоимости сооружения современных зданий и до 30 % стоимости конструкций, подлежащих огнезащите. Большое внимание сегодня уделяется обеспечению пожарной безопасности зданий, несущие, ограждающие, чердачные или мансардные конструкции которых изготовлены из древесины.

Одна из традиционных задач огнезащиты — снижение вероятности возгорания горючих материалов от случайных источников огня, ограниченных по времени действия и мощности, — так называемых малокалорийных источников (короткого замыкания электросети, горящей спички, окурка, капель расплавленного металла, образующихся при сварке, воспламененной промасленной ветоши и т.  п.). Считается, что около 80 % пожаров возникает именно по этим причинам. В связи с этим задача обеспечения защиты древесины от возгорания от малокалорийных источников огня и в дальнейшем будет актуальна в строительстве.

Способы и методы огнезащиты древесины

Способы огнезащиты конструкций разнообразны и включают в себя конструктивные методы, приемы создания на поверхности элементов разного рода теплозащитных экранов, физико-химические и технологические методы, направленные на снижение пожарной опасности материалов. В принципе их можно подразделить на два основных вида: конструктивные — увеличение сечения конструкций, применение несгораемых облицовок, огнезащитных подвесных потолков, диафрагм и др. — и химические — применение пропиток, красок, лаков и др.

Наиболее эффективны конструктивные способы огнезащиты, но они же и наиболее трудоемки, и экономически невыгодны — высокозатратны. Поэтому для снижения горючести (возгораемости) материалов широко используют химические способы огнезащиты. Они разнообразны и включают широкую гамму составов для пропиток и покрытий, обладающих высокой сопротивляемостью к воздействию огня и высоких температур на деревянные детали и конструкции.

В зависимости от назначения и области применения средства, используемые для огнезащиты древесины и изделий из нее, подразделяются на следующие виды:

• лаки;
• краски, эмали;
• пасты, обмазки;
• пропиточные составы.

В настоящее время разработано большое количество пропиточных составов (ПС) — антипиренов, покрытий, вспучивающихся красок и лаков.

Тенденции применения пропиточных составов для древесины

Наиболее распространенным и экономически выгодным способом огнезащиты является нанесение на древесину пропиточных составов. В огнезащите в основном нуждаются несущие клееные и цельнодеревянные, а также ограждающие деревянные конструкции зданий.

Несущие деревянные конструкции массивного сечения по пределу огнестойкости, как правило, соответствуют требованиям противопожарных норм. Предел огнестойкости деревянных конструкций зависит от их типа, формы и размера поперечного сечения элементов, величины нагрузки и условий ее приложения, условий нагревания, породы и влажности древесины, сортимента пиломатериала. Считается, что линейная скорость обугливания наиболее распространенных пород древесины — хвойных — при пожаре приблизительно постоянна. В зависимости от плотности, влажности, притока воздуха, теплового режима она составляет 0,7–1,0 мм / мин. На развитой стадии пожара огнезащитная поверхностная пропитка практически не влияет на скорость обугливания древесины, а лишь задерживает ее воспламенение до 4 мин. Таким образом, в результате применения огнезащиты, с одной стороны, предотвращается значительное количество пожаров на ранней стадии возникновения, с другой — в случае пожара продлевается период от момента его возникновения до обрушения конструкции.

Рекомендации по нанесению пропиточных составов для древесины

Огнезащитные составы следует наносить на готовые деревянные конструкции и изделия, которые не будут подвергнуты в дальнейшем механической обработке и влажность которых должна составлять не более 15 %. При необходимости следует снять огнезащитный слой с некоторых частей поверхности деталей или конструкций и провести дополнительную обработку по технологии, соответствующей применяемому огнезащитному составу. Перед нанесением состава обрабатываемая поверхность должна быть очищена от пыли и грязи. Поверхности, ранее обработанные эмалями, красками, пропитками и другими составами, а также имеющие масляные или битумные пятна, перед нанесением на них новых составов необходимо тщательно очистить.

Обработка поверхности должна производиться при положительной температуре и относительной влажности воздуха, не превышающей 70 %, и, конечно, в соответствии с требованиями нормативно-технической документации по конкретному составу.

Нанесение огнезащитных составов при поверхностной обработке производится кистью, валиком, пневмораспылителем или специальными установками. Можно также использовать метод погружения деталей или конструкций в емкости с огнезащитными составами. Составы следует наносить ровным слоем, без пропусков и наплывов, тщательно обрабатывая места соединения отдельных деталей, строго соблюдая расход огнезащитного средства в соответствии с нормативно-технической документацией. В соответствии с руководством «Способы и средства огнезащиты древесины», подготовленным Всероссийским научно-исследовательским институтом противопожарной обороны (ВНИИПО), и с положением о лицензировании в области пожарной безопасности (постановление от 25 октября 2006  года №  625 «О лицензировании деятельности в области пожарной безопасности»), огнезащитные работы должны выполняться квалифицированными специалистами, имеющими лицензию на право их проведения, необходимое оборудование и нормативно-техническую документацию на применяемое средство.

Контроль качества работ

Проверка качества огнезащитной обработки при постоянно растущем количестве производителей огнезащитных средств и увеличении объемов применения этих средств — дело непростое. Она требует разработки надежных, современных, объективных и мобильных методов контроля. В настоящее время широкое распространение получил метод контроля качества огнезащиты древесины при помощи малогабаритного переносного прибора (ПМП­1) конструкции ВНИИПО, который пришел на смену методу оценки горючести стружки при помощи горящей спички. При использовании старого метода практически невозможно было получить стабильные данные. Так как у испытуемых образцов были разные размеры, трудно было определить ориентацию (то есть понять, с какой стороны производилась обработка) образца, кроме того, интенсивность горения спички нестабильна. Применение ПМП­1 обеспечивает получение стабильных данных. Эта методика позволяет выявить способность древесины не только к воспламенению при воздействии внешнего источника огня, но и к самозатуханию с полным прекращением горения после исключения воздействия этого источника на материал.

В ходе контроля качества огнезащитной обработки производится визуальный осмотр обработанных поверхностей конструкций с целью определения соответствия внешнего вида и состояния поверхностей конструкций требованиям нормативных документов (технических условий, инструкции по применению и т.  д.) на примененное средство огнезащиты.

С поверхности древесины различных типов конструкций (стропил, обрешетки и др.) в точках, равномерно распределенных по площади огнезащищенной конструкции, а также в местах, вызывающих сомнение по качеству обработки, отбирается слой (стружка) прямоугольной формы следующих размеров: длина — 50–60 мм, ширина — 25–35 мм, толщина — 1–1,5 мм. Образцы снимаются при помощи любого режущего инструмента. Места отбора проб маркируются, а оголенные участки затем покрываются огнезащитным составом с группой огнезащитной эффективности не ниже, чем у примененного.

Норма отбора количества образцов — не менее 4–5 с каждых 1000 м² или с одного объекта (здания) при площади обработки менее 1000 м². После отбора образцов необходимо довести их размеры до рекомендуемых (допускается стачивание части подложки для получения требуемой толщины со стороны, не подвергавшейся обработке, а также обрезание кромок для придания образцу прямоугольной формы). Перед испытанием образцы в течение 40–60 мин. выдерживают на ровной открытой поверхности в помещении при нормальных температуре и влажности воздуха. Запрещается проводить качественную оценку огнезащитной обработки по сырой стружке. При подготовке к проведению испытаний необходимо зажечь газовую горелку и отрегулировать высоту пламени таким образом, чтобы пламя верхней частью (острием) точечно касалось средней части нижней внутренней кромки прижимной рамки держателя образца. Подготовленный образец устанавливается в зажимное устройство так, чтобы его обработанная поверхность была обращена к газовой горелке.

Повторно зажигается газовая горелка, затем устанавливается поворотная крышка ПМП­1, образец остается под действием пламени в течение 40 с.

В ходе эксперимента необходимо исключить влияние воздушных потоков на пламя горелки.

Обработка результатов

Поверхностная огнезащитная обработка считается некачественной (отрицательный результат) в следующих случаях:

1. При наблюдении хотя бы одного из следующих явлений:

– самостоятельного горения образца после отключения газовой горелки (допускается наличие локального горения в зоне воздействия газовой горелки в течение не более 5 с. после ее отключения);

– сквозного прогорания образца с образованием отверстия;

– обугливания лицевой стороны образца на всей площади, ограниченной рамкой зажимного устройства.

2. При обугливании образца на всю глубину в зоне воздействия пламени газовой горелки и наличии признаков воспламенения образца (пламенного горения вне зоны воздействия пламени газовой горелки).

Поверхностная огнезащитная обработка считается качественной при условии положительных результатов по всем отобранным образцам. В случае получения отрицательных результатов по отдельным образцам (не более чем по двум) нужно повторить тестирование с удвоенным количеством образцов, взятых из мест, где был получен отрицательный результат. При получении положительного результата огнезащитная обработка считается качественной. При отсутствии ПМП­1 допускается проводить контроль горючести стружки с помощью спичек. Для этого с 1000 м² огнезащищенной поверхности древесины в нескольких (4–5) местах острым ножом снимается стружка толщиной не более 1 мм. Запрещается проводить качественную оценку обработки по сырой стружке. При поджигании горящей спичкой стружки хорошо пропитанной древесины (с обработанной стороны) она не должна воспламеняться.

Группа компаний «СЕНЕЖ»