Огнезащита деревянных конструкций

В данной статье поговорим о пожарной опасности древесины, огнезащите деревянных конструкций, как проводится обработка огнезащитным составом и как осуществляется проверка огнезащитной обработки деревянных конструкций.

Древесина как строительный материал обладает рядом преимуществ: относительная прочность, стойкость к воздействию агрессивных сред, небольшая плотность и низкая теплопроводность, простота в механической обработке. Вместе с этим, древесина обладает одним существенным недостатком — пожарной опасностью.

Пожарная опасность древесины

Пожарная опасность древесины связана с ее легкой воспламеняемостью и повышенной горючестью. Поэтому огнезащита деревянных конструкций применяется как раз с целью снижения пожарной опасности конструкций из древесины.

Температура воспламенения древесины (сосна) составляет около 250°С, самовоспламенения – около 350°С. Древесина горит в двух режимах: в пламенном и в режиме тления, т.е. в режиме гомогенного и гетерогенного горения.

Критическая плотность падающих лучистых потоков зависит от того, в каком направлении облучается древесина и от длительности воздействия. При одном и том же времени теплового воздействия критическая плотность теплового потока меньше при поперечном относительно волокон древесины направлении, поскольку теплопроводность древесины вдоль волокон в несколько раз больше, чем поперек волокон. Следует помнить, что в практике мы имеем дело в основном с поперечным тепловым воздействием на деревянные конструкции.

Группа распространения пламени древесины определяется тепловым потоком, при котором еще возможно распространение пламени, это значение составляет около 5 кВт/м2.

Наибольшую дымообразующую способность и токсичность продуктов горения древесина имеет при ее горении в режиме тления.

Древесина и строительные конструкции на ее основе, без огнезащиты имеют следующие показатели пожарной опасности:

— группа горючести Г4, сильногорючие;

— группа воспламеняемости В3, легковоспламеняемые;

— группа распространения пламени РП3 и РП4, умереннораспространяющие и сильнораспространяющие;

— группа дымообразующей способности Д2 (пламенное горение) и Д3 (тление), с умеренной и высокой дымообразующей способностью;

— группа токсичности Т3, высокоопасные.

Таким образом, древесина без огнезащитной обработки обладает практически наиболее опасными параметрами по всем показателям пожарной опасности.

Применение различных приемов огнезащиты позволяют снизить или вовсе исключить тепловое воздействие в течение определенного времени, либо снизить выделение продуктов пиролиза, тем самым уменьшая ее воспламеняемость, дымообразующую способность и токсичность.

Огнезащита деревянных конструкций

Огнезащита деревянных конструкций осуществляется конструктивными методами, поверхностной обработкой и при помощи глубокой пропитки.

Конструктивная огнезащита конструкций из древесины осуществляется при помощи:

— оштукатуривание;

— покрытие огнезащитными элементами, в том числе негорючей облицовкой;

— увеличение сечения деревянных конструкций.

Оштукатуривание древесины осуществляется на заранее подготовленную деревянную поверхность, которую делают шероховатой или покрывают дранкой, для лучшего закрепления штукатурки.

В качестве конструктивных покрытий для деревянных конструкций могут быть использованы асбестоцементные листы, гипсокартон или другие негорючие материалы и трудногорючие материалы.

Чем толще конструкция, тем труднее ее прогреть на требуемую глубину для возникновения устойчивого горения и распространения пламени. Поэтому увеличение сечений деревянных конструкций может быть одним из вариантов огнезащиты и повышения пределов огнестойкости.

Конструктивная огнезащита в виде оштукатуривания деревянных конструкций чаще всего используется в малоэтажной жилой застройке, для домов, построенных из деревянного бруса или бревен. Более распространенным способом конструктивной огнезащиты древесины является обшивка стен и потолка одним или несколькими слоями гипсокартона. Это могут быть и пустотные конструкции с негорючим заполнением (минераловатные плиты, например). Вместе с тем, обшивка деревянных стен гипсокартоном в ряде случаев носит всего лишь декоративный характер.

В настоящее время наибольшее распространение среди средств огнезащиты древесины получили различные огнезащитные составы, которые можно условно разделить на три типа:

— огнезащитные лаки, образующие прозрачную пленку на поверхности древесины;

— огнезащитные краски, образующие непрозрачный слой;

— огнезащитные составы, которые наносятся на поверхность древесины или вводятся в древесину методом глубокой пропитки.

Огнезащитная обработка деревянных конструкций

Огнезащитная обработка деревянных конструкций с помощью составов осуществляется следующим образом. Вначале концентрат смешивают с водой в требуемых пропорциях в соответствии с инструкцией по применению. Затем полученный раствор наносится на деревянные конструкции с помощью кисти или распылением. При распылении перерасход, вызванный потерями огнезащитного состава, больше, чем при покраске кистью.

Огнезащитная обработка деревянных конструкций с помощью лаков и красок осуществляется с помощью кистей. При этом поверхность деревянных конструкций предварительно очищают от грязи, пыли и других материалов, очищают их с помощью различных растворителей.

Глубокая пропитка древесина производится в автоклаве раствором антипиренов. Затем в автоклаве создают вакуум и подают в него пропиточный состав. Вместе с деревянными конструкциями, механическая обработка которых уже после обработки не допустима, в автоклав загружаются образцы, для последующего определения группы огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53292-2009.

Конструктивную огнезащиту следует проводить по проекту с учетом имеющихся технических условий на соответствующие конструкции. Следует помнить, что металлический крепеж и узлы соединения деревянных конструкций должны иметь предел огнестойкости не ниже деревянной конструкции.

Огнезащитная обработка является лицензируемым видом деятельности.

Проверка огнезащитной обработки деревянных конструкций

В соответствии с последней редакцией Правил противопожарного режима в РФ проверка состояния огнезащитной обработки (пропитки) при отсутствии в инструкции сроков периодичности проводится не реже 1 раза в год (см. Постановление Правительства РФ от 17 февраля 2014 года №113).

По старым требованиям проверка качества огнезащитной обработки должна была проводиться минимум 2 раза в год, теперь 1 раз в год.

Следует обратить внимание еще на один немаловажный момент в пункте 21 ППР РФ, а именно:

— руководитель организации осуществляет проверку состояния огнезащитной обработки (пропитки) в соответствии с инструкцией завода-изготовителя с составлением протокола проверки состояния огнезащитной обработки (пропитки).

Другими словами, если в паспорте на огнезащитный состав имеется инструкция о том, как следует проводить огнезащитную обработку деревянных конструкций, то следует проверять по инструкции. Протокол (акт) проверки качества огнезащитной обработки выполняется в таком случае в произвольной форме, поскольку не требуется применение инструментальных средств.

Вот один из примеров записи в паспорте на огнезащитный состав:

— в процессе эксплуатации обработанных биопиреном конструкций должен производиться контроль качества огнезащитной обработки;

— контроль качества огнезащитной обработки осуществляется 1 раз в 3 года в течение срока службы биопирена;

— в ходе контроля качества огнезащитной обработки визуально оценивается внешний вид и условия эксплуатации;

— при обнаружении отклонений по внешнему виду и условиям эксплуатации от требований технической документации следует оценить качество огнезащитной обработки конструкций с помощью прибора ПМП-1 по методике ГОСТ Р 53292-2009;

— результаты контроля качества следует фиксировать в акте проверки качества огнезащитной обработки.

Как показывает практика, в ряде случаев собственники (руководители) организаций упускают этот момент из виду и осуществляют проверку качества огнезащитной обработки ежегодно. Дело в том, что очень важен контроль за соблюдением условий обработки огнезащитными составами, лаками и красками на этапе выполнения работ, чтобы огнезащитная обработка была выполнена качественно.

Если в технической документации на огнезащитный состав периодичность проверки не указана и нет методики проверки, то в соответствии с пунктом 21 ППР следует проверять минимум 1 раз в год по ГОСТ Р 53292-2009.

Суть проверки качества огнезащитной обработки, проведенной с применением огнезащитных составов, заключается в отборе образцов с деревянных конструкций. Образцы для испытаний отбираются определенных размеров, либо доводятся до них в лабораторных условиях. Затем образцы высушиваются и подвергаются воздействию открытым огнем на приборе малогабаритном переносном ПМП-1. По результатам испытаний делается вывод о качестве огнезащитной обработки.

Огнезащитная обработка может быть проверена в рамках мероприятий по надзору (контролю), если акты проверки огнезащиты отсутствуют или их достоверность вызывает сомнения. При этом для проверки могут привлекаться независимые учреждения, имеющие соответствующую аккредитацию.

Качество огнезащитной обработки с помощью лаков и красок осуществляется визуально. Поэтому руководителям организаций (заказчикам) следует быть внимательными при производстве работ исполнителями по огнезащитной обработке деревянных конструкций при помощи лаков и красок. Дело в том, что внешне огнезащитные лаки и краски могут не отличаться от обычных лакокрасочных материалов, но отличие по цене может быть существенным. Выводы напрашиваются сами собой, к сожалению, прецеденты имеются.

Советую также к прочтению руководство ВНИИПО «Способы и средства огнезащиты древесины», в нем многие моменты разъяснены.

Теперь что касается оценки качества конструктивной огнезащиты деревянных конструкций.

Следует отметить, что в настоящее время какие-либо методики по оценке конструктивной огнезащиты деревянных конструкций отсутствуют. Поскольку конструктивная огнезащита в основном используется для повышения пределов огнестойкости деревянных строительных конструкций, то на практике пределы огнестойкости могут быть определены по справочным данным из различных пособий. Одним из них является «Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (к СНиП II-2-80)».

Однако, при использовании данного пособия следует помнить, что пределы огнестойкости в зависимости от толщины конструктивной огнезащиты указаны без связи с нагрузкой на деревянные конструкции, что существенно снижает область применения данного справочного источника.

К тому же, нет утвержденных технических условий и методов, по которым осуществляется конструктивная огнезащита деревянных конструкций, целиком состоящих из древесины. Для конструкций, каркас которых выполнен из древесины, с негорючим заполнением, подобные решения в ограниченном количестве имеются.

Другими словами, не существует пока практического способа, каким образом выполнять конструктивную огнезащиту деревянных конструкций, чтобы обеспечить тот или иной предел огнестойкости. Ведь помимо огнезащитного покрытия на предел огнестойкости влияют и узлы крепления конструктивной огнезащиты.

Проверка качества огнезащитной обработки является не лицензируемым видом деятельности, но вместе с этим учреждения могут получить на этот вид деятельности аккредитацию в добровольном порядке.