Современные строительные нормы серьезно относятся к пожарной безопасности и защите. Все строительные материалы испытывают негативное воздействие от огня: стальные пряжки, бетонные отколы и ожоги древесины. Деревянные каркасные сооружения с 1700-х годов служили потребностям общества – от домов на одну семью до больших многоэтажных жилых домов, таунхаусов, коммерческих и промышленных объектов.

При пожаре уголь образуется на массивной древесине с предсказуемой скоростью, замедляя горение, сохраняя при этом прочность и оставляя время для эвакуации из здания.

Древесина также доказала свою безопасность, о чем свидетельствует ее использование не только в 90 процентах всего жилищного строительства, но и в некоторых наиболее инновационных современных нежилых зданий.

Международный строительный кодекс рассматривает управление огневым воздействием и предотвращение возгорания в своих руководствах по огнестойкости. Изделия из дерева могут отвечать за несущие и разделяющие функции или обе вместе.

Факторы, определяющие огнестойкость

В результате учитываются следующие факторы при определении огнестойкости или того, как долго компонент или сборка могут продолжать выполнять свои функции во время пожара:

Пожарная безопасность на строительных площадках

Глава 33 Международного строительного кодекса (IBC) и Международный кодекс пожарной безопасности (IFC) обеспечивают меры предосторожности и требования к пожару во время строительства, включая:

• Доступ к огнетушителям. 1 переносной огнетушитель должен быть установлен на каждой лестнице на всех уровнях пола с горючими материалами.

• Поддерживающие средства выхода. Средства выхода должны быть сохранены во время строительства, сноса, реконструкции или изменения и дополнения в зданиях.

• Наличие стояков. В зданиях, где требуется наличие водосточных труб (трубопроводы водоснабжения включены в здания, чтобы обеспечить подачу воды к разбрызгивателям и пожарным шлангам на каждом этаже), во время строительства должна быть предусмотрена не менее одной водосточной трубы для использования пожарной службой.

• Ввод в эксплуатацию спринклерной системы. Спринклерная система должна быть проверена и одобрена до выдачи свидетельства о занятости.

Дополнительные ресурсы о том, как уменьшить частоту и серьезность пожаров во время строительства, доступны на сайтах по пожарной безопасности.

В действующих зданиях методы смягчения воздействия огня на жизнь, безопасность и имущество включают в себя:

Исследования и анализ показывают, что древесина не только соответствует предписанным нормам пожарной безопасности и защиты, но и часто превосходит их. При испытании на огнестойкость стена толщиной 7 дюймов, состоящая из перекрестного ламинированного бруса (CLT) с 5/8-дюймовым гипсом типа Х, длилась 3 часа и 6 минут. Это на один час больше, чем требования к коду.

Изделия из массивной древесины, такие как CLT, пиломатериал с гвоздями (NLT), клееная древесина с шпонками (DLT) и клееная древесина, обладают характеристиками огнестойкости, которые имеют решающее значение в конструкционных применениях.

Воздействие огня на древесину

При воздействии огня наружные слои массивных деревянных элементов обугливаются, чтобы обеспечить естественную защиту от проникновения огня. Слой обугливания изолирует древесину, замедляя сгорание и задерживая скорость, с которой тепло передается в нижележащие слои древесины. Те участки древесины, которые не подвергаются воздействию тепла или огня, могут сохранять полную прочность, что позволяет продукту продолжать обеспечивать значительные конструктивные возможности здания, пока оно эвакуируется. Плотность массивной древесины означает отсутствие трещин для проникновения воздуха или огня, что обеспечивает постепенное и предсказуемое воздействие огня на древесину.

Независимо от состава материала конструкции, необходимы правила и процедуры пожарной безопасности для управления пожаром во время строительства или после его использования.

Виды огнезащиты деревянных конструкций

Древесина является горючим, но в то же время пожаробезопасным материалом. В случае пожара древесина равномерно обугливается со скоростью около 1 мм в минуту, поэтому можно точно предсказать ее нагрузочное сопротивление и способность к разрушению при пожаре. Это помогает работе спасательных служб.

С деревянными конструкциями периоды огнестойкости 30, 60, 90 и 120 минут могут быть сравнительно легко достигнуты. Требуемый период огнестойкости конструкции достигается с помощью конструкционной защитной облицовки – обычно гипсокартона, а также путем придания деревянным конструкциям дополнительного размера для учета обугливания. При пожаре поглощенная влага в гипсокартоне испаряется, поддерживая низкую температуру доски на стороне, противоположной огню, что препятствует воспламенению древесины. Полости в конструкции могут быть заполнены негорючим изоляционным материалом, который защищает деревянные конструкции и замедляет обугливание древесины.

В дополнение к структурной противопожарной защите деревянные здания могут быть оснащены автоматической системой пожаротушения с использованием спринклеров. Самым популярным типом системы для деревянных зданий является распыление водяного тумана под высоким давлением (Hi-Fog). Когда он выключен, он распыляет не воду, а водяной туман, который эффективно подавляет огонь. Система смачивает конструкции. В отличие от воды, она работает в трех измерениях, поэтому может даже потушить огонь под столом, например, там, где вода не могла бы достать.