Файл: Ветрюк И.М. Конструкции из дерева и пластмасс учеб. пособие.pdf

§ 10. ЗАЩИТА ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ ВОЗГОРАНИЯ

Одним из средств продления срока службы деревянных кон­ струкций является правильная организация огнезащиты в соору­ жениях.

Для полного сгорания 1 м3 древесины требуется около 3000 м3 воздуха. Температура воспламенения ее колеблется в пределах 250—300° С. Горение возможно, если теплота от сгорания в основ­ ном используется для поддержания температуры воспламенениясоседних участков древесины. Это значит, что деревянный эле­ мент, отдаленный от соседних участков древесины, будет гореть весьма слабо или совсем не будет гореть вследствие большего охлаждения окружающим воздухом (рассеивание тепла) и не­ возможности подогрева новых смежных участков древесины до температуры воспламенения.

Возгораемость деревянных сооружений может быть значи­ тельно снижена конструктивными и химическими мерами их защиты.

К о н с т р у к т и в н ы е м е р ы з а щ и т ы заключаются в основном в ограничении доступа воздуха к древесине или за­ щите ее термостойкими материалами. Известно, что массивные деревянные элементы по сравнению с элементами малых сечений более огнестойки. Последние, расположенные на близком рас­ стоянии друг от друга, при горении вызывают взаимный разогрев, усиливают тягу воздуха и создают условия интенсивному разви­ тию пожара. При проектировании конструкций следует отдавать предпочтение круглым сечениям (бревнам), как элементам с от­ носительно малой поверхностью, омываемой воздухом, и поэтому трудно воспламеняемым.

Всоставных элементах промежутки между отдельными вет­ вями необходимо заполнять сплошными прокладками, боковые поверхности чисто острагивать, а выступающие ребра в брусьях закруглять, так как шероховатые поверхности и острые грани загораются быстрее, чем гладкие плоскости и тупые грани. Щели

иусушенные трещины, создающие дополнительный доступ возду­ ха к древесине, следует обязательно шпаклевать.

Вперекрытиях, стеновых панелях, перегородках необходимо применять беспустотные сплошные конструкции. При наличии пустот в ограждающих конструкциях создаются условия для интенсивного горения древесины и распространения дыма на большие расстояния от очага горения, что затрудняет его туше­ ние. При устройстве пустотных вентилируемых ограждающих конструкций воздушные прослойки должны быть локализованы

29

соответствующими несгораемыми диафрагмами, т. е. они не должны сообщаться с соседними участками ограждающей кон­ струкции.

Деревянные конструкции, близко расположенные от печей, дымоходов и т. п., необходимо тщательно изолировать несгорае­ мыми малотеплопроводными защитными материалами, так как при длительно воздействующей лучистой теплоте температура самовоспламенения древесины снижается до 150—160° С. В каче­ стве таких материалов можно рекомендовать: асбофанерные или гипсовые листы; войлок, пропитанный глиной и обитый кровель­ ным железом; шлаковую засыпку, различные штукатурки. Луч­ ший эффект дает известковая штукатурка — благодаря происхо­ дящему в ней эндотермическому процессу обжига, сопровождаю­ щегося большим поглощением тепла, при толщине слоя 20—30 мм она предохраняет древесину от воспламенения в течение 20— 45 мин. За это время температура защищаемой поверхности под штукатуркой не превышает 160° при внешней температуре — 950—1100° С [2].

Рекомендуется осуществлять по возможности здания с глад­ кими стенами и потолком, без выступающих внутрь помещения деревянных частей, изготовлять конструкции из массивных кле­ еных элементов, применять строганные деревянные части зданий, оставляемые без защитной обработки.

В деревянных сооружениях большой протяженности, чтобы ограничить распространение пожара, надлежит устраивать огне­ стойкие брандмауэрные стены, выходящие на 50—60 см выше крыши. Дверные проемы в брандмауэрных стенах (если таковые необходимы) должны закрываться огнезащитными дверями. Для этой же цели служат противопожарные зоны, устраиваемые

впроизводственных помещениях из несгораемых несущих кон­ струкций и покрытий. К аналогичным противопожарным мерам относятся также спринклерные установки, зачастую приводимые

вдействие автоматически при достижении в контрольных точках определенной температуры. Большое значение имеет также при­ менение несгораемых кровель и карнизов. Кроме этого, деревян­ ные здания необходимо возводить с противопожарными разры­ вами на расстоянии в соответствии с требованиями противо­ пожарных норм (Н 102—54).

Наилучший эффект при х и м и ч е с к и х м е р а х з а щ и т ы дает пропитка древесины аммонийными солями (фосфорнокис­ лым, сернокислым, хлористым аммонием и др.).

Многие огнезащитные соли в растворенном состоянии могут способствовать гниению древесины. Поэтому рекомендуется в со- , став огнезащитных растворов добавлять фтористый натрий или другие антисептики. Пропитка обычно производится в открытых ваннах в течение 2—3 часов. К простым средствам огнезащиты относится поверхностная обмазка древесины растворами (двух- и трехкратная просушка), а также окраска ее силикатными

30

красками (жидкое стекло с наполнителями: мел, тальк, асбесто­ вая пыль, молотый кирпич, кварцевый песок и т. п.) или супер­ фосфатом (на окраску 1 м2 древесины берется 1,4 кг суперфосфа­ та и 0,6 кг воды). Для обмазок применяются и более дешевые составы: глиняные, глиноизвестковые, глино-известково-алебаст- ровые и др. Целесообразно в рецептуру огнезащитных обмазок, кроме извести, включать и такие вещества, как магнезит и до­ ломит, которые при нагревании разлагаются и поглощают боль­ шое количество тепла и тем самым на более длительный срок предохраняют деревянные элементы от возгорания. Пропитанные огнезащитными составами деревянные элементы должны быть защищены от атмосферного увлажнения или непосредственного действия воды специальными гидроизоляционными покрытиями или водостойкими красками.

При выборе способов химической огнезащиты деревянных элементов необходимо помнить, что глубокая пропитка аммоний­ ными солями снижает прочность древесины, особенно при удар­ ном изгибе, и повышает ее гигроскопичность. Поэтому не реко­ мендуется подвергать глубокой пропитке несущие элементы кон­ струкции, нагруженные до полного использования их несущей способности.

Вообще не следует подвергать огнезащитной пропитке бук­ вально все конструктивные элементы в деревянных сооружениях. В основном необходимо ограничиться поверхностными огнеза­ щитными обработками ограждающих частей зданий (обшивка стен, карнизов, наличники), конструкций, близко расположенных у дымоходов и печей, чердачных обнаженных конструкций (бал­ ки, стропила, обрешетка) и элементов конструкций, расположен­ ных у мест возможного воспламенения.

§ 11. ОГНЕСТОЙКОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Способность конструкции противостоять действию огня назы­ вается огнестойкостью. Предел огнестойкости выражается дли­ тельностью действия огня в условиях пожара до потери необхо­ димых эксплуатационных качеств строительных конструкций (разрушение элементов конструкций, потеря устойчивости, сквоз­ ное прогорание ограждающих конструкций и образование в них отверстий, через которые огонь может проникнуть в соседнее по­ мещение или нагрев поверхности до температуры 150°С).

Предел огнестойкости определяется испытанием в специаль­ ных печах, в которых обеспечивается режим возрастания темпе­ ратуры в следующей последовательности: через 10 мин— 700° С, через 30 мин — 800, через 1 ч — 900, через 2 ч — 1000° С.

Деревянные балки сечением 17X17 см, нагруженные до на­ пряжения 100 кГ/см2, показали предел огнестойкости 40 мин. Деревянные колонны сечением 15X15 см и высотой 3,5 м, нагру­ женные до полного использования несущей способности

31