Диссертация (1172934), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Поэтому образцы готовятся ипредставляются на испытания заявителем, с указанием расходов защитныхсредств. В этих условиях единственный параметр, характеризующий качествообработки, который может объективно зафиксировать эксперт – глубинапроникновения антипирирующего состава в структуру древесины.Необходимо отметить, что по сей день исследователи при оценкеэффективности огнезащитной обработки материалов традиционно ориентируютсяна массовые характеристики содержания сухих веществ.
Однако, еще в своихработах С.И. Таубкин показал, что древесина, глубоко пропитанная антипиренамив отличие от поверхностно обработанной, способна оказывать повышенноесопротивление действию огня не только на стадии возгорания, но и при развившемся пожаре благодаря снижению скорости тепловыделения более чем в 6 разпо сравнению с незащищенной древесиной, а общего тепловыделения – более чемв 2 раза [120].В настоящее время, учитывая современные тенденции и перспективы вобласти деревянного домостроения, изучение вопросов разработки и примененияразличных способов и видов огнезащиты деревянных конструкций связано нетолькосустановлениемогнезащитныхсредств,качественныхоказывающихиколичественныхвлияниенаихпоказателейогнезащитнуюэффективность, но и с возможностью их применения для достижения требуемыхпоказателей пожарной опасности и огнестойкости ДК.
В соответствии с ФЗ-123«Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» [121] этоявляется обязательным условием для применения несущих и ограждающихдеревянных конструкций в строительстве зданий и сооружений различногофункционального назначения.401.5 Нормативное обеспечение применения деревянных конструкций встроительстве на территории Российской ФедерацииОдним их центральных вопросов при использовании любых строительныхконструкций в строительстве, в том числе и конструкций из древесины, являетсяобеспечение их соответствия требованиям федерального законодательства,сводов правил и иных нормативных документов в области пожарнойбезопасности, за счет применения конструктивных решений, соответствующихматериалов, либо путем использования средств огнезащиты [121].Длястроительныхконструкцийнормативнымидокументами[121]выделяется две основные пожарно-технические характеристики – класс пожарнойопасности и огнестойкость.Известно, что с точки зрения огнестойкости деревянные конструкции могутобладать показателями, значительно превышающими огнестойкость стальных и,даже, железобетонных конструкций, при одинаковой несущей способности.
Втожевремясовременныетенденцииприменениятакихконструкцийвстроительстве зданий и сооружений, в том числе многоэтажных, предъявляютповышенные требования к обеспечению снижения их пожарной опасности, приодновременном обеспечении нормативных значений огнестойкости [121, 122,123].Оцениваявозрастающийинтерескиспользованиюдревесинывстроительстве [125] необходимо отметить, что фактически действующиенормативные требования позволяют возводить здания любой этажности, нотолько при выполнении соответствующих требований, которые для жилых иадминистративных зданий представлены, соответственно, в таблицах 1.1 и 1.2.Вместе с тем, практическая реализация данных требований представляетопределенные методические сложности.
В частности, огнестойкость и класспожарной опасности на территории Российской Федерации и стран СНГ41определяются с применением межгосударственных стандартов [126, 127],согласно которым испытанию должны подвергаться цельные конструкции, в томчисле с нанесенными огнезащитными средствами, либо с конструктивнымиогнезащитнымисистемами.Вуказаннойситуацииприменениенеконструктивных методов огнезащиты, в том числе с применением огнезащитныхвспучивающихся систем и пропитывающих составов, наносимых по местуустановки конструкции, оказывается фактически невозможным, в силу отсутствияобъективной системы оценки и контроля качества такой обработки [74].Конструктивная огнезащита так же не является универсальным решением иимеет ряд недостатков, включающих высокую себестоимость и повышениенагрузки на конструкции.
Кроме этого, ее применение не способно полностьюисключить вероятность развития под обшивкой скрытого горения при пожаре идереворазрушающих грибов и микроорганизмов в процессе эксплуатации, а такжеприводит к утрате древесиной ее декоративных свойств.Возможнымспособомпреодоленияуказанныхнедостатковможнорассматривать применение методов глубокой пропитки [128]. Определяющим вданном случае является уровень пожарной опасности и огнестойкости, которыйможет быть достигнут с применением данного способа защиты. Так, в частности,если глубокая пропитка позволит обеспечить класс пожарной опасности К2 приогнестойкости Е15, деревянные конструкции смогут применяться при возведениижилых зданий высотой до 28 метров в качестве ненесущих наружных стен, чтопозволит в полной мере использовать теплоизоляционные и декоративныесвойства древесины [121, 123].Повышение же класса пожарной опасности до К1 при огнестойкости R15 иRE15 открывает возможности применения древесины, в том числе, в несущихконструкциях бесчердачных покрытий.
Однако, в этом случае определяющеезначение приобретает сохранение прочностных характеристик древесины, чтоопределяет механическую безопасность ДК.Таблица 1.1 – Нормативные характеристики строительных конструкций жилых зданий [121, 123]и другие несущиеэлементыНаружные ненесущиестеныIIIIIIVVС0С0С1С0С1С0С1R 120 /R 90 /R 90 /R 45 /R 45 /R 15 /R 15 /K0K0K1K0K1K0K1K3E 15 /E 15 /E 15 /E 15 /E 15 /E 15 /E 15 /K0K2K0K2K0K2K3E 30 / K0С2R 15 /ПерекрытияREI 60 /REI 45 /REI 45 /REI 45 /REI 45 /REI 15 /REI 15 /REI 15 /междуэтажныеK0K0K1K0K1K0K1K2Конструкции бесчердачных покрытий- настилы- фермы, балки, прогоныRE 30 /RE 15 /RE 15 /RE 15 /RE 15 /RE 15 /RE 15 /RE 15 /K0K0K1K0K1K0K1K2R 30 /R 15 /R 15 /R 15 /R 15 /R 15 /R 15 /R 15 /K0K0K1K0K1K0K1K2REI 120 /REI 90 /REI 90 /REI 60 /REI 60 /REI 45 /REI 45 /REI 45 /K0K0K0K0K0K0K0K1- марши и площадкиR 60 /R 60 /R 60 /R 45 /R 45 /R 15 /R 15 /R 15 /лестницK0K0K0K0K0K0K0K17550282815535353532500220018001800100014008001200500900500800Конструкции лестничных клеток2500Класс пожарной безопасности строительных конструкцийПредел огнестойкости строительных конструкций /опасности зданияНесущие стены, колонныIНе нормируетсяСтепень огнестойкости зданияКласс конструктивной пожарной- внутренние стеныДопустимая высота здания, м.Площадь этажа в пределах пожарногоотсека, м2высота здания, мДопустимаяопасностипожарнойконструктивнойКлассзданияогнестойкостиСтепеньТаблица 1.2 – Требования пожарной безопасности к общественным зданиям [121, 123]Площадь этажа в пределах пожарного отсека, м2, причисле этажей1234, 56–910 – 16IC050600050005000500050002500IIC050600040004000400040002200IIC12850003000300020001200-IIIC0153000200020001200--IIIC112200014001200800--IVC0920001400----IVC1620001400----IVC2, C361200800----VC1 – C361200800----Кроме этого, во всех случаях важным является вопрос обеспеченияустойчивости материала конструкций к воздействию разрушающих грибов имикроорганизмов в течение всего срока эксплуатации здания или сооружения.441.6 Цель и задачи исследованияЦель работы – снижение пожарной опасности деревянных конструкцийспособом их глубокой пропитки огнебиозащитными составами с сохранениемэксплуатационных показателей и долговечности ДК.Указанная цель предопределила следующие задачи исследования:– провести теоретические исследования по применению способов глубокойпропитки огнебиозащитными составами для древесины, обосновать выбор иприменение ОБЗС, а также режимов пропитки для снижения пожарной опасностидеревянных конструкций;– установить технологические параметры и характеристики ОБЗС,оказывающие влияние на пожарную опасность, огнестойкость и другиеэксплуатационные показатели ДК;– исследовать характеристики пожарной опасности элементов ДК симпульсной глубокой пропиткой различными видами ОБЗС;– провести огневые испытания по определению класса пожарной опасностиограждающих ДК с импульсной глубокой пропиткой различными видами ОБЗС.1.7 Выводы по первой главеВ настоящее время тенденции развития сферы деревянного домостроенияформируют необходимость поиска путей повышения их качества, обеспечениябиостойкости и пожаробезопасности строительных конструкций, а также зданияили сооружения в целом.Из неконструктивных (химических) технологий огнезащиты наиболеенадежным, позволяющим получить материалы с гарантированным уровнемогнезащиты и обеспечивающим возможность проведения количественной оценкикачества обработки, является метод глубокой пропитки.45Методыглубокойпропиткиполучилинаибольшееразвитиедлябиологической защиты древесины, эксплуатируемой во влажных и биологическиагрессивных средах.