Защита конструкций от возгорания и определение их огнестойкости

Горение древесины — это химический процесс ее термического раз­ложения, сопровождающийся выделением газов. Соединяясь с кисло­родом воздуха, они образуют пламя. Воспламенение может произойти и при отсутствии открытого источника огня. При быстром нагреваниидревесина воспламеняется при t 300 °С, а при длительном — t > 660 °С. При повышении температуры начинается пламенное горение и обугливание верхнего слоя

Противопожарными нормами проектирования зданий и сооруже­ний (СНиП 2.01.02-85) установлены минимальные пределы огнестой­кости и максимальные распространения огня. Нормы допускают неко­торые отступления, и для зданий и сооружений II степени огнестой­кости устанавливают следующие пределы огнестойкости деревянных конструкций, ч:

Колонны 2

Наружные стены из навесных панелей 0,5

Плиты, настилы, прогоны 0,5

Балки, фермы, арки, рамы 0,75

Внутренние несущие стены (перегородки) 0,25

Рис.5. Характер обуглива­ния прямоугольного сечения:

а — обугливание со всех сторон; б, в — то же, с трех; г — то же, с двух; / — древесина; 2 — обуглившийся слой

Деревянные клееные балки, фермы, арки, рамы и колонны зданий и сооружений применяют без огнезащитной обработки, кроме произ­водств категории В, для которых требу­ется огнезащитная обработка. Деревян­ные плиты, настилы и прогоны покры­тий, а также элементы навесных пане­лей стен подвергают глубокой пропитке антипиренами. Для производственных и складских зданий с производствами категорий А и Б основные деревянные конструкции, приведенные выше, не до­пускаются.

Скорость обугливания поверхности элементов из хвойных пород воздушно-сухой цельной древесины размерами по­перечного сечения более 120 мм прини­мают 0,8 мм/мин, а клееной — 0,7. Для элементов размерами сечения менее 120 мм — 1 мм/мин. В результате обугливания изменя­ются геометрические характеритики эле­ментов. Ребра сечения закругляются.

где — время, прошедшее с начала воздействия огня до воспламе­нения древесины, мин:

Для незащищенной, пропитанной антипиренами или окрашенной невспучивающимися красками 4

Для зазищепной вспучивающимися огнезащитными покрытиями типа ВПД или ООП8

Повышают пожарную безопасность деревянных конструкций кон­структивными и химическими способами, а в ряде случаев комбиниро­ванием их.

Конструктивные меры заключаются в создании таких условий, при которых распространение огня преграждается, а предел огнестойкости конструкций увеличивается. Это устройство противопожарных стен или несгораемых участков перекрытий и покрытий, разделение пустот­ных покрытий несгораемыми диафрагмами, площадь между которыми не должна превышать 54 м², устройство несгораемых разделок у дымоходов и печей, оштукатуривание перекрытий, увели­чение сечений деревянных элементов.

Химические меры огнезащиты понижают возгораемость древесины. Это пропитка деревянных элементов антипиренами, нанесение на по­верхность огнезащитных покрытий в виде штукатурок и листовых не­сгораемых и трудносгораемых материалов, а также невспучивающихся, вспучивающихся, неорганических и органических красок.

Обрабатывают конструкции антипиренами (водо- или органикора-створимыми составами) путем поверхностной обмазки древесины или ее глубокой пропитки. Последний способ более надежен, однако сни­жает прочностные характеристики древесины на 10 %, что следует учитывать при расчете конструкций. Можно применять составы, об­ладающие одновременно свойствами антисептика и антипирена. Комплексная защита древесины — наиболее перспективное направле­ние, особенно для клееных конструкций индустриального изготовле­ния. Древесина, пропитанная этими составами — трудносгораемый материал.