Co trzeba wiedzieć o parametrach ogniochronnych konstrukcji drewnianych? 0
Co trzeba wiedzieć o parametrach ogniochronnych konstrukcji drewnianych?

Drewniane konstrukcje budowlane przeżywają prawdziwy renesans. Do niedawna z drewna wznoszono jedynie stosunkowo niskie budynki. Największe obiekty liczyły co najwyżej kilka kondygnacji. Dziś na świecie funkcjonują i cały czas są budowane nowe obiekty drewniane, których wysokość sięga poziomu blisko 50 metrów. Obiekty tego typu liczą nawet kilkanaście kondygnacji. Rozwój budownictwa drewnianego przyspiesza w ostatnim czasie dzięki nowym technologiom prefabrykacji komponentów konstrukcji drewnianych i dobrym parametrom nowoczesnych zabezpieczeń ogniochronnych do drewna.

Odporność ogniowa konstrukcji i materiałów budowlanych, w tym drewnianych jest klasyfikowana współczynnikiem reakcji na ogień oraz czasem odporności ogniowej. Współczynnik reakcji na ogień określa, w jakim zakresie dany element bierze udział w pożarze. Natomiast odporność ogniowa może charakteryzować: wytrzymałość mechaniczną elementu konstrukcyjnego podczas pożaru (R), szczelność ogniową (E)przegrody np. ściany podczas pożaru oraz izolacyjność ogniową (I). Skuteczność odporności ogniowej materiałów stosowanych w budownictwie określa się w minutach. Odpowiednie przepisy budowlane regulują zasady stosowania elementów o określonych parametrach pod kątem reakcji na ogień i ochronny przeciwogniowej w poszczególnych pomieszczeniach i typach budynków. Wiele osób postrzega drewno, jako materiał łatwopalny i w związku z tym niebezpieczny. Jednak okazuje się, że odpowiednio przygotowane elementy z drewna mogą uzyskać wysoki współczynnik odporności ogniowej i dobre parametry w klasyfikacji reakcji na ogień.

Jak drewno reaguje na ogień?

Spalanie się drewna postępuje w bardzo charakterystyczny sposób, co można wykorzystać do uzyskania oczekiwanej odporności ogniowej elementów konstrukcji drewnianych. W wyniku działania wysokiej temperatury na powierzchni palącego się elementu powstaje cienka zwęglona warstwa. Efekt ten określa się mianem pirolizy. Zwęglona warstwa utrudnia dostęp tlenu do rdzenia elementu drewnianego i jak się okazuje, skutecznie izoluje go przed szybkim wzrostem temperatury i zabezpiecza przed gwałtownym spalaniem. Proces ten dodatkowo spowalniają dodatkowe powłoki ochronne i impregnacja drewna środkami ograniczającymi palność elementów drewnianych.

Od czego zależy odporność ogniowa drewna?

Szukając informacji na temat środków i metod poprawy parametrów ogniochronnych drewna, dobrze jest mieć świadomość, od czego zależy zachowanie drewna w pożarze.

  • Drewno to materiał palny, ale okazuje się, że pozwala na uzyskanie wysokiej odporności ogniowej. Co więcej, podczas pożaru konstrukcja drewniana zachowuje się w sposób bardzo przewidywalny. Dzięki temu możliwe jest dobranie odpowiednich zabezpieczeń przeciwpożarowych i uzyskanie wysokiego współczynnika oceny bezpieczeństwa pożarowego w obiekcie.

  • Odporność ogniowa elementu drewnianego zależy od gatunku drewna, jego kształtu, przekroju oraz zaawansowania procesu obróbki, jaki zastosowano podczas produkcji czy prefabrykacji danego elementu drewnianego. Zdecydowanie najlepsze parametry odporności ogniowej uzyskują elementy z klejonego drewna konstrukcyjnego.

  • Istotne znaczenie z perspektywy odporności ogniowej ma szacowane obciążenie drewnianych elementów konstrukcyjnych. To oczywiste, że najszybciej palą się elementy cienkie, a zdecydowanie trudniej jest utrzymać ogień na grubych i masywnych.

Duże znaczenie ma też sposób zabezpieczania przeciwogniowego elementów drewnianych. Impregnacja i dodatkowe powłoki ochronne mogą zmienić zakres reakcji drewna na ogień i sprzyjają wydłużeniu jego odporności ogniowej.

Ognioodporność mechaniczna drewna, czyli nośność ogniowa R

Dzięki temu stosując elementy o odpowiednim przekroju, który uwzględnia nośność konstrukcji i parametry postępującego pożaru można uzyskać konstrukcję o oczekiwanej odporności ogniowej (REI), czyli taką, która w trakcie pożaru w określonym czasie utrzyma swoje właściwości. Warto wiedzieć, że podczas pożaru konstrukcja drewniana może okazać się bezpieczniejsza niż stalowa. Ponieważ stal pod wpływem wysokiej temperatury uplastycznia się, co może powodować natychmiastowe uszkodzenie stalowych elementów konstrukcji. W takich warunkach ewakuacja osób przebywających w pomieszczeniach może okazać się utrudniona.

Szczelność i izolacyjność ogniowa drewna EI

Zastanawiając się nad tym, jak drewno reaguje na ogień, warto zwrócić też uwagę na to, że materiał ten jest doskonałym izolatorem. Dzięki temu odpowiednio zaprojektowane i zabezpieczone elementy drewniane można stosować do budowy przegród o określonej szczelności i izolacyjności ogniowej (EI). Właściwości izolacji ogniowej (I) drewna sprawiają, że przegroda z drewna skutecznie zabezpiecza przed wzrostem temperatury po stronie powierzchni nienagrzewanej. Dzięki szczelności ogniowej (E) przegrody drewniane skutecznie zapobiegają pojawieniu się na powierzchni nienagrzewanej płomieni, pęknięć i szczelin, przez które mogą przedostać się płomienie, gazy lub które prowadzą, do odpadnięcia lub całkowitej degradacji przegrody ochronnej.

Metody podnoszenia odporności ogniowej konstrukcji i elementów drewnianych

Odporność ogniową konstrukcji i elementów drewnianych można modyfikować, stosując odpowiednie środki i metody. Jako efektywniejsze z punktu widzenia skuteczności ochrony pożarowej można wymienić:

  • izolowanie konstrukcji drewnianej izolacją niepalną,

  • obudowa konstrukcji np. ogniochronnymi płytami kartonowo-gipsowymi,

  • impregnowanie drewna i nakładanie powłok ogniochronnych.

Zastosowanie odpowiednich środków zwiększających stopień odporności ogniowej elementów drewnianych pozwala uzyskać powłoki ochronne, które generują określony mechanizm ogniochronny struktury drewna, np.:

  • ograniczają tempo wzrostu temperatury drewna,

  • tworzą trudnopalne powłoki węglowe lub krzemianowe,

  • tworzą dodatkowe gazowe powłoki ograniczające rozprzestrzenianie się ognia w trakcie pożaru.

Powłoki ogniochronne do drewna

Wybierając metodę zwiększenia odporności ogniowej konstrukcji i elementów drewnianych metodą aplikacji powłok ogniochronnych, można wybierać pomiędzy farbami, lakierami i impregnatami.

  • Impregnaty ogniochronne – czyli środki wnikające w drewno, które stosuje się jako roztwór wodny lub roztwór w innym rozpuszczalniku. Impregnat aplikuje się zazwyczaj metodą zanurzeniową lub natryskową.

  • Powłoki aplikowane powierzchniowo – które tworzą dodatkową warstwę ogniochronną. Do uzyskania powłoki o oczekiwanych parametrach i estetyce trzeba zastosować odpowiedni lakier lub farbę. Na elementy konstrukcyjne często stosuje się farby i powłoki pęczniejące, które pod wpływem wysokiej temperatury zwiększają objętość i izolują element konstrukcyjny. Powłoki aplikuje się natryskowo lub tradycyjnie.

Dzięki nowoczesnym metodom i środkom zwiększającym odporność ogniową drewna zmienia się parametry, które są kluczowe z punktu widzenia skuteczności ochrony pożarowej. Zastosowanie odpowiednich rozwiązań pozwala obniżyć podatność elementów drewnianych na zapalenie się, wydłużyć czas, w którym dany element ulegnie zapaleniu, ograniczyć tempo rozprzestrzeniania się płomienia oraz ilość generowanej energii cieplnej.

Komentarze do wpisu (0)

do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy Shoper Premium