Для снижения пожарной опасности строительных материалов и сооружений разработаны и успешно применяются специальные способы и средства защиты от пожара. В профессиональной среде пожарных выделяют активные и пассивные средства огнезащиты. Активные средства используются при тушении пожаров. К ним относят современные системы пожаротушения и оповещения.

Вторая группа — так называемые пассивные средства огнезащиты. Они применяются для предотвращения возникновения пожаров, т. е. в профилактических целях. Пассивные средства делятся на конструктивные и химические.

Конструктивные средства защиты от пожара закладывают на этапе проектирования здания. К ним относятся облицовка строительных конструкций теплоизоляционными материалами, устройство теплоотражающих экранов, увеличение поперечного сечения конструкций, оштукатуривание методом торкретирования.

Под химическими средствами огнезащиты подразумеваются лаки, краски и эмали, покрытия и обмазки, пропитки, которыми обрабатывают уже готовые сооружения. Огнезащитное средство выбирается в зависимости от назначения и области применения:

• Огнезащитные лаки образуют на защищаемой поверхности тонкую прозрачную пленку, которая обладает декоративными свойствами и защищает поверхность от возгорания.
• Огнезащитные краски и эмали образуют на защищаемой поверхности тонкий непрозрачный слой. Покрытие препятствует возгоранию и распространению пламени по поверхности.
• Огнезащитные покрытия и обмазки — составы пастообразной консистенции. Защищают поверхности от возгорания. Не обладают достаточными декоративными свойствами.
• Пропитки-антипирены.

Средства защиты от пожара делятся по назначению на следующие:

• Огнезащита древесины и материалов на ее основе.
• Огнезащита для текстильных материалов и ковровых покрытий.
• Огнезащита для металлоконструкций и металлических поверхностей (воздуховоды, вентиляционные клапаны и др.).
• Огнезащита для электрических кабелей.
• Средства для иных материалов.

Огнезащита древесины

Огнезащита дерева и конструкций из него осуществляется чаще всего с помощью обработки антипиренами (химическими средствами огнезащиты дерева). Существует множество видов антипиренов — это лаки, краски и эмали, покрытия и обмазки, пропитки.

Огнезащитные пропитки для дерева

Огнезащитные пропитки для дерева должны обладать определенными характеристиками, чтобы обеспечить должный уровень огнезащиты дерева и строений из него.

1. Обладать высокой степенью огнезащитной эффективности.

Согласно ГОСТ 16363-76 по огнезащитной эффективности, все пропитки для древесины делятся на две группы: первую и вторую. Каждому составу присваивается определенная группа после лабораторных испытаний. Во время этих испытаний обработанный тестируемым составом образец (после предварительного взвешивания) в специальной камере подвергается воздействию газовой горелкой в течение 2 минут. После испытания образец снова взвешивают: если потеря массы не превышает 9%, огнезащитный состав относят к первой группе огнезащитной эффективности. Если же образец потерял в весе больше 9%, но менее 25% — состав можно отнести ко второй группе. В случае, если образец древесины потерял больше 25% свой массы, — состав не обеспечивает огнезащиту древесины.

2. Обеспечивать высокий уровень огнезащиты по показателям пожарной опасности древесины.

3. Иметь подтверждение своих свойств в виде сертификатов и заключений: – Сертификат пожарной безопасности о том, что состав является огнезащитным и при определенном расходе обеспечивает первую или вторую группу огнезащитной эффективности. – Если производитель заявляет о том, что огнезащитный состав обеспечивает получение того или иного показателя пожарной опасности обработанной древесины, это должно быть подтверждено соответствующим сертификатом. – Санитарно-эпидемиологическое заключение о том, что состав соответствует санитарно-эпидемиологическим нормам.

4. Иметь низкий расход.

5. Соответствие типу обрабатываемой поверхности.

Чтобы обеспечить надежную огнезащиту дерева и конструкций из него, огнезащитный состав должен соответствовать типу обрабатываемой поверхности и условиям эксплуатации (наружные или внутренние; находящиеся в тяжелых условиях эксплуатации).

6. Быть технологичными.

Предпочтительно, если состав для огнезащиты древесины выпускается готовым к применению, не нуждается в разведении и легко наносится на поверхность кистью, валиком или распылением.

7. Обладать декоративными свойствами и оставлять возможность наносить ЛКМ на обработанную составом поверхность.

Пропитки для огнезащиты конструкций из древесины делят на солевые и несолевые.

Исторически наиболее «древними» антипиренами являются солевые пропитки. Они и по настоящее время находят применение в огнезащите конструкций из древесины и широко представлены на современном российском рынке огнезащитных составов. По химическому составу они представляют собой концентрированные растворы некоторых солей минеральных кислот: угольной, фосфорной, борной.

Главное достоинство солевых антипиренов — доступность компонентов составов, приемлемая цена. Основной недостаток — высокие нормы расхода и относительно малая «живучесть», слабая фиксируемость в древесине.

Важным качественным показателем антипирена является соотношение расхода состава и показателей обеспечиваемой им огнезащиты. Основным показателем составов для огнезащиты конструкций из дерева является группа огнезащитной эффективности: первая или вторая. Для получения первой группы расход солевого состава, согласно ГОСТ 28815-96, должен составлять не менее 600 г/м2, что достижимо только при автоклавной пропитке древесины. Поверхностная обработка даже после нанесения 6 слоев солевого антипирена обеспечивает только вторую группу огнезащиты: при этом древесина впитывает не более 400 г/м2 антипирена.

Еще одним важным показателем пропиток для огнезащиты конструкций из дерева является срок сохранения огнезащитного эффекта. Срок службы большинства солевых пропиток при поверхностном нанесении не превышает 1,5 года. Отсутствие образования химических связей между структурными фрагментами солевых антипиренов и компонентами древесины не препятствует обратной миграции антипирена. Химически они не вступают во взаимодействие с древесиной. Кроме того, находясь в древесине, соли поглощают атмосферную влагу, что существенно увеличивает их способность к миграции на поверхность (эффект «высолов»). Закрепить антипирен в древесине с помощью нанесения на поверхность ЛКМ невозможно, поскольку образующиеся на поверхности «высолы» препятствуют фиксации ЛКМ.

Солевыми составами нельзя пропитывать влажную древесину и проводить обработку при минусовых температурах. Это ограничивает сезон строительных работ.

Несолевые антипирены — новые технологии огнезащиты древесины

В отличие от солевых пропиток, несолевые антипирены для огнезащиты конструкций отвечают более высокому уровню. В качестве главного, базового их компонента используются некоторые фосфорорганические соединения. В отличие от традиционных солевых составов, эти пропитки содержат химически родственные древесине вещества, которые проникают в древесину на 2–3 мм. За счет цепи физико-химических превращений образуются сложные комплексы, фиксированные в защищаемой древесине. Благодаря этому данные антипирены прочно удерживаются древесиной и обеспечивают длительный эффект ее огнезащиты (до 6 лет снаружи и 16 лет внутри помещений).

Рассмотрим механизм действия несолевых пропиток на примере антипирена «Пирилакс®». Под воздействием открытого пламени и высоких температур химически связанные в поверхностном слое древесины составляющие антипирена подвергаются распаду и образуют негорючие материалы. Эта относительно термически устойчивая и негорючая масса, подвергаясь вспучиванию, образует на поверхности древесины непроницаемый для пламени защитный пенококсовый слой («пенококсовая шуба»). Этот слой предотвращает доступ тепла и кислорода к древесине и тем самым препятствует дальнейшему распространению огня. В это время под слоем пенококса происходит дальнейший процесс эндотермической деструкции антипирена. Такой комплексный механизм действия приводит к тому, что срок защиты древесины от пламени увеличивается от нескольких минут до часа.

Еще одним важным отличием «Пирилакса®» от других огнезащитных пропиток является возможность проведения обработки в любое время года. Проведенные испытания показали, что составами «Пирилакс®» возможно покрывать древесину при температуре от — 15°С до +50°С. Таким образом, можно заключить, что на сегодняшний день разработки в области огне- и биозащиты древесины значительно продвинулись вперед. Инновационные технологии позволили создать эффективные и при этом доступные по цене антипирены, значительно превосходящие по своим характеристикам солевые пропитки.

Испытания огнезащитных составов для древесины

Сущность методов испытаний огнезащитных составов для древесины заключается в определении потери массы обработанной древесины при огневом испытании в условиях, благоприятствующих аккумуляции тепла. Подробно методика описана в НПБ 251-98 «Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний».

1. Определение огнезащитной эффективности состава.

Перед испытанием обработанные и высушенные образцы древесины взвешивают и помещают в керамический короб, изнутри выложенный алюминиевой фольгой. Затем обжигают в пламени газовой горелки в течение 2 минут. Остывший образец древесины извлекают из керамического короба и взвешивают.

По результатам испытаний устанавливают группу огнезащитной эффективности испытанного состава:

• При потере массы образца не более 9% — для состава устанавливают I группу огнезащитной эффективности.
• При потере массы от 9 до 25% — для состава устанавливают II группу огнезащитной эффективности.
• При потере массы более 25% — испытанное средство не обеспечивает огнезащиту древесины и не является огнезащитным.

2. Испытания огнезащитных составов для древесины на атмосферостойкость и сохранение огнезащитных свойств.

Сущность метода испытания заключается в определении сохранения свойств огнезащитного покрытия после ускоренного старения. На образцы древесины попеременно воздействуют колебаниями температуры и влажности в заданной последовательности. После испытаний оценивают состояние и внешний вид покрытия.

Пожарная опасность кабельных линий обуславливается их значительной протяженностью, высокой концентрацией на единицу прокладки горючих изоляционных материалов, а также наличием потенциальных источников зажигания. Кроме того, при горении большинства марок кабелей вместе с дымом выделяется хлористый водород, который опасен для жизни людей.

Предупредительная огнезащита кабеля необходима, потому что при оценке пожарной опасности кабельных линий исходят из следующего определения: пожарная опасность — это возможность возникновения и/или развития пожара. Если первая часть этого определения относится в основном к силовым кабелям, то вторая — «возможность развития пожара» — имеет большее отношение к линии связи, сигнализации, управления и т.п. Это обусловлено тем, что при раскладке кабелей в линиях расстояние между ними не нормируется. Кроме того, в слаботочных кабелях используется обычный (без ингибиторов горения) поливинилхлоридный пластикат или, что еще хуже, самый горючий из изоляционных материалов — полиэтилен.

Для обеспечения огнезащиты кабеля чаще всего применяют методы пассивной защиты («пассивная» — потому что не требует вмешательства человека): кабели, не распространяющие горение (тип НГ); огнезащитные кабельные покрытия.

Наиболее распространенными материалами для огнезащиты кабеля сегодня являются терморасширяющиеся или вспучивающиеся покрытия для кабеля. Такие покрытия широко распространены во всем мире, так как они имеют наиболее приемлемые для кабелей эксплуатационные характеристики — тонкий слой покрытия (до 1 мм), который не снижает токовых нагрузок, кабель не теряет гибкости, покрытия удобны при нанесении и эксплуатации.

Данные покрытия для огнезащиты кабеля основаны на применении вспучивающихся материалов, которые под воздействием пламени или тепла могут резко увеличиваться в объеме (в десятки раз) с образованием трудногорючей пены, имеющей низкую теплопроводность и высокую устойчивость к воздействию источника зажигания.

Противопожарная пропитка для тканей и ковровых покрытий

Согласно нормам пожарной безопасности, в местах с массовым пребыванием людей (школах, театрах и др.) необходимо проводить огнезащиту тканей:

• обивочных тканей для мебели;
• портьер и портьерных тканей;
• театральных занавесей и реквизитов;
• изделий из текстиля в интерьерах и снаряжении пассажирского
• транспорта дальнего следования;
• тканей для спецодежды и др.

При отсутствии прямого попадания влаги эффект противопожарной пропитки сохраняется не менее 5 лет. Если обработанная ткань подверглась стирке или сильно намокла, процедуру обработки следует провести снова.

Обработку ткани следует выполнять при температуре окружающей среды от 0°С до +40°С, в проветриваемом помещении, используя индивидуальные средства защиты (перчатки, очки, респиратор).

Готовые изделия с использованием обработанной ткани (мягкую мебель, ковровые покрытия и др.) рекомендуется чистить моющим пылесосом. Для этого необходимо добавить в моющий раствор тот состав пропитки, которым был обработан материал, в соотношении 1:1.

Огнезащитные краски

За последние десятилетия огнезащитные краски стали одним из наиболее часто применяемых средств пассивной огнезащиты. Это объясняется тем, что огнезащитные краски обладают рядом преимуществ, выделяющих их на фоне иных огнезащитных средств. Во-первых, краски образуют покрытие с малой толщиной и весом. Они не утяжеляют конструкции в отличие от облицовочных материалов и теплоотражающих экранов. Во-вторых, данное покрытие легко восстанавливается после повреждения или по истечении срока эксплуатации. В-третьих, огнезащитное покрытие выполняет двойную функцию: непосредственно защищает поверхность от огня и придает ей декоративный внешний вид.

Как работают огнезащитные краски

Огнезащитные краски подразделяются на две группы: невспучивающиеся и вспучивающиеся. Невспучивающиеся краски при нагревании не увеличивают толщину своего слоя. Вспучивающиеся краски, напротив, при нагревании увеличивают толщину слоя в 10–40 раз. При пожаре вспучивающиеся огнезащитные краски разлагаются с поглощением тепла, происходит выделение инертных газов и паров, образуется вспененный слой, представляющий собой закоксовавшийся расплав негорючих веществ. Коксовый слой блокирует конвертивный перенос тепла к защищаемой поверхности, подавляя пламя. Таким образом, вспучивающиеся огнезащитные краски предохраняют поверхности от быстрого прогревания и позволяют сохранить несущую способность в течение заданного промежутка времени.

Области применения огнезащитных красок

Вспучивающиеся огнезащитные краски подразделяются, в зависимости от вида обрабатываемой поверхности (к каждой поверхности предъявляются определенные требования в соответствии с нормами пожарной безопасности), на следующие:

• для огнезащиты бетонных и железобетонных конструкций. Бетонные и железобетонные конструкции не горят, но под действием пламени разрушаются через 5–20 минут;
• для огнезащиты несущих стальных строительных конструкций. Стальные конструкции не горят, но при огневом воздействии (через 10–15 минут) теряют несущую способность, поэтому огнезащита необходима;
• для воздуховодов и систем кондиционирования. При пожаре воздуховоды могут стать вероятным путем распространения пламени за пределы помещения (так называемое каскадное развитие горения); для огнезащиты кровель. Чаще всего для кровли используют горючие битумные материалы. Для снижения их пожарной опасности наносятся мастики;
• для огнезащиты оконных проемов. Для заполнения оконных проемов наиболее часто используют силиконовое стекло, которое само по себе не горит, но к действию огня неустойчиво; для огнезащиты несущих конструкций из древесины. Деревянные конструкции несколько дольше сохраняют несущую способность, но они способствуют распространению пламени по поверхности.

Огнезащитный лак

Согласно требованиям пожарной безопасности, запрещается применять горючие материалы для отделки, облицовки и окраски стен и потолков, а также ступеней и лестничных площадок на путях эвакуации. Но современные требования эстетики внутреннего пространства многих объектов вынуждают архитекторов и строителей искать сложный компромисс между красотой и безопасностью.

Недорогие, эффектные ламинированные панели, казалось бы, идеальный вариант для отделки больших площадей современных зданий. Но сами по себе панели ЛДСП, ЛДВП, ЛМДФ горючи, поэтому не должны использоваться на путях эвакуации. Выход есть — применение огнезащитного лака для древесины, шлифованных ДСП, ламинированных поверхностей.

При обработке огнезащитный лак глубоко впитывается в древесину, образуя на поверхности защитную пленку. Под воздействием высоких температур и пламени защитная пленка преобразуется в пенококсовый слой, предотвращающий доступ кислорода и распространение пламени. Разрушение защитной пленки сопровождается образованием негорючих газов. Газовая подушка создает барьер на пути кислорода к поверхности древесины, тем самым защищает ее от возгорания.

План работ по огнебиозащите построек

Внутренние поверхности

Загородный дом может сохраниться на много десятилетий в первозданном виде. Нужно только своевременно позаботиться о его огнебиозащите.

Огонь — страшная непредсказуемая стихия. Пожар в один миг уничтожает то, что создавалось годами. В летнее время статистика пожаров вырастает до печально огромных размеров. Деревянные постройки в такой период относятся к группе повышенного риска. Как предотвратить трагедию? Важно знать, что пожар можно предупредить не только с помощью соблюдения техники пожарной безопасности, но и с помощью современных средств огнебиозащиты древесины. Существуют специальные пропитки, которые позволяют защитить дерево от любого возгорания и даже от умышленного поджога.

Грибок, плесень и жучок-древоточец — обладают не менее страшной разрушительной силой. Они способны полностью разрушить деревянную постройку менее чем за 10 лет, если только она не была своевременно покрыта защитными составами-антисептиками.

Огнебиозащита бани и сауны

Первый шаг — это защита стен и потолков: обрабатываем антисептиком или продуктом «два в одном» — огнезащитной пропиткой-антисептиком.

Бани и сауны — места повышенной влажности, в условиях которой древесина подвержена быстрому разрушению грибком. Если антисептическая пропитка древесины не проведена, то уже при температуре +25° С и относительной влажности воздуха 70% появление плесени неизбежно. Плесневые грибки — это предвестники более опасных дереворазрушающих грибков, которые поражают глубокие слои древесины. К тому же, бани и сауны — это места повышенной пожарной опасности. Для их защиты необходимо использовать специальные огнезащитные составы с антисептическими свойствами. При выборе состава для огнебиозащиты убедитесь, что он безопасен для применения в бане и сауне при высоких температурах.

Второй шаг — покрываем нижнюю часть полок и пола антисептиком. Покрывать полки и половые доски необходимо только с нижней стороны, т. е. в непроветриваемых местах с повышенной влажностью. В этих местах наиболее высок риск поражения дерева грибком и плесенью. В тех местах, где полки, полог и пол соприкасаются с телом человека, не рекомендуется вообще использовать какие-либо защитные составы. Во-первых, верхняя часть пологов обычно не подвержена гниению. Во-вторых, необработанная древесина более гигиенична для человека и даже имеет лечебный эффект.

Внутренние элементы строения

Итак, вы возвели стропила и обрешетку из древесины. Чтобы деревянная кровля прослужила долго, необходимо не только следить за ее состоянием, но и применять специальные огнебиозащитные пропитки. Помните, кровля — наиболее пожароопасное место строения, и потому необходимо обеспечить ее огнебиозащиту. Как правило, пожар начинается сверху. Необработанные деревянные стропильные конструкции становятся очагом риска и представляют реальную угрозу для владельцев постройки.

Древесина кровли нуждается в антисептической обработке. Кровля наиболее подвержена увлажнению: капли воды и конденсат могут проникать под любое кровельное покрытие. Атмосферная влага, проникая под крышу строения, увлажняет элементы стропильной системы, утеплитель и деревянные чердачные перекрытия. Во влажной среде начинают развиваться и прорастать грибы, появляются древесные насекомые, под воздействием влаги древесина теряет свою прочность и начинает разрушаться.

Деревянные поверхности внутри дома менее подвержены разрушению в сравнении с наружными частями строений. Рекомендуем для внутренних стен дома использовать огнебиозащитные составы в комплексе с лакокрасочным покрытием. Это позволит комплексно решить проблемы внутренних помещений дома:

• Защитить от огня.
  Неосторожное обращение с огнем при наличии в помещении легко воспламеняющихся предметов (мебель, занавеси и т.д.) приводит к печальным последствиям. Если же дом обработан качественной огнезащитной пропиткой, то деревянные стены и перекрытия останутся невредимыми, не потеряют своей несущей способности.
• Получить водо- и грязеотталкивающее покрытие, обеспечить защиту от поражения грибком, плесенью.
  Влажная уборка помещения производится по крайней мере один раз в неделю. Такую нагрузку не выдержит непокрытое лакокрасочным материалом дерево: из-за воздействия влаги оно может разбухать и трескаться, также увеличится риск поражения влажной древесины грибком. Лакокрасочное покрытие позволит избежать подобных неприятностей: оно образует пленку на поверхности дерева, которая не даст проникнуть влаге.

Наружные поверхности

Нередко для обработки наружных поверхностей строения используют отработанные трансформаторные масла. Немногие знают, чем чревата обработка дома подобными веществами. Трансформаторное масло — продукт нефтепереработки, вредное и опасное вещество. Обладает общетоксическим воздействием на организм, главным образом поражает печень. Попадает в кровь при вдыхании паров. Содержащиеся в масле диоксины постепенно накапливаются в организме, отравляя его.

Олифа менее вредное вещество, но при нанесении и высыхании выделяет токсичные вещества. Защищает древесину только за счет изоляции ее от воздействий окружающей среды, образуя на поверхности пленку. Она не дает долговременной и эффективной огнебиозащиты, при этом грибки могут появиться и на поверхности пленки. К тому же, обработка олифой повышает пожароопасность строений.

Современные технологии защиты древесины позволяют получать экологически безопасные, высокоэффективные антисептики. Для огнебиозащиты наружных поверхностей от огня и биоразрушений созданы специальные пропитки с огнезащитными и антисептическими свойствами. Эти составы максимально увеличивают срок службы деревянных строений, сохраняя их первозданную прочность и красоту.

Ультрафиолетовое излучение разрушительно воздействует на древесину, делает ее поверхность серой и грубой. Только пигмент способен защитить древесину от вредного действия ультрафиолета. Он отражает, рассеивает и частично поглощает УФ-лучи. Оптимальным является комплексное покрытие для древесины в целях защиты от огня, грибка и УФ-лучей.

Нижние венцы и фундамент строения особенно сильно подвержены негативному воздействию осадков. Такие места благоприятны для размножения плесневого и деревоокрашивающего грибка, жуков-древоточцев. Использование современных сильнодействующих антисептиков и дезинфекторов позволит избежать множества проблем со строением.

Огнезащита древесины в тяжелых условиях эксплуатации

Эффективная огнезащита древесины может вызывать осложнение, если она эксплуатируется в тяжелых условиях. К ним относятся непроветриваемые места с повышенной влажностью, полы и нижние венцы бань; места контакта с почвой; поверхности, подверженные прямому действию осадков, воды или подвергаемые механическому трению; места конденсации влаги (точка росы). Для обозначения подобных условий эксплуатации введен термин «зоны риска». Ими часто являются кровля, чердак, подвал, погреб, овощехранилище и другие помещения и постройки.

В зонах риска огнезащитный состав, нанесенный на поверхность, может быстро вымываться и при этом не будет достигнут эффект огнезащиты древесины. Рекомендуется защищать обработанные поверхности от воздействия влаги, в особенности на время фиксации состава в древесине.

Проблемы могут возникнуть при огнезащите древесины наружных поверхностей строения. Если на следующий день после обработки пройдет дождь или снег, то какая-то часть нанесенного огнезащитного состава вымоется из дерева.

Существует ряд возможных решений проблемы огнезащиты древесины в тяжелых условиях эксплуатации. Влагостойкое покрытие позволит получить комплексное применение огнезащитного состава и лакокрасочного покрытия. Необходимо, чтобы продукты были совместимы между собой и при совместном использовании не снижался огнезащитный эффект. Если же декоративный эффект не требуется и нет времени на комплексное покрытие огнезащитной пропиткой и лаком, то оптимальным вариантом является использование составов с гидрофобными свойствами.

Составы и пропитки для огнебиозащитной обработки в зимнее время

Мало кто из строителей решается возводить деревянные конструкции зимой. Пугают и короткий световой день, и невозможность своевременной обработки строения огне- и биозащитными составами и пропитками. Причина последнего страха в том, что большинство производителей пропиток для древесины не рекомендуют использовать свои пропитки и составы при отрицательных температурах. Однако у зимней стройки есть свои плюсы.

Древесина зимнего спила более плотная и сухая, следовательно, отсюда ее меньшая подверженность деформации и трещинам.

В случае, если древесина заготовлена не зимой, но прошла длительный процесс просушки и готова к строительству, оптимальным условием работы с ней будет опять же зимний период. Ведь влажность воздуха в это время года минимальна, к тому же, в морозы происходит вымораживание лишней влаги из бревна. В результате сруб, построенный зимой, имеет меньшую и более ровную осадку, чем сруб, возведенный летом. Особенно зимнее строительство рекомендовано для клееного бруса и оцилиндрованного бревна.

Зима — мертвый сезон для дереворазрушающего грибка, плесени и древесных насекомых. Поэтому провести огнебиозащитную обработку строения можно будет без спешки и со всей тщательностью. Главное здесь — выбрать «правильную» пропитку (в большинстве случаев огнезащитные пропитки и составы нельзя наносить при минусовых температурах).

Джерело news.sec.ru