Учет работоспособности отремонтированных тяжелых деревянных конструкций



Почти два столетия назад бум промышленной революции потребовал возникновения параллельной революции в промышленной архитектуре. Исключительные потребности растущей промышленности требовали строительства гигантских зданий, способных вместить операции, которые обеспечивали страну.

Отправить заявку

Прошли те времена, когда традиции народной архитектуры могли удовлетворить почти безграничный аппетит растущей производственной базы. 

Эпоха «тяжелого деревянного» строительства

Для тех, кто не знаком с термином «тяжелая деревянная конструкция», возможно, проще всего вызвать в воображении образ почти древней конструкции из стоек и балок. Внешний вид состоит из несущей кладки в сочетании с внутренними несущими элементами из толстого цельного пиломатериала. Подумайте о обычно коробчатой ​​двухэтажной структуре, которая, возможно, имеет один или два пролета в ширину, изобилующую невероятным количеством ярко выраженных окон.

А теперь представьте, что архетип стойки и балки был эффективно помещен на большую дозу структурных стероидов, и вы получите точное, хотя и несколько упрощенное, мысленное представление о тяжелой деревянной конструкции. Ее «лучшие» образцы имеют площадь более 20 тыс. квадратных метров, возвышаются, примерно, на шесть этажей и обычно имеют ширину не менее трех пролетов, а длину почти экспоненциально больше.

В самом деле, хотя концепция того, что такое тяжелая древесина, была обрисована, важно обозначить, что именно означает этот термин в современном мире пожарной службы. Что ярлык «тяжелое деревянное строительство» не является какой-то разрозненной конфедерацией крепостных промышленных зданий, использующих большое количество кирпича и бревен размером с дерево.

Нет, это определенный класс Международного строительного кодекса, обязательная классификация, требующая от ее приверженцев, чтобы наружные стены были выполнены из негорючих материалов, а внутренние структурные элементы были выполнены из цельного пиломатериала (или клееного) дерева без скрытых пространств. Итак, давайте лучше рассмотрим термин «тяжелая древесина».

Стандарты

Любое здание, имеющее статус чистого тяжелого дерева или «Класс IV», должно иметь: колонны размером не менее 20×20 см (15×20 см, если они поддерживают только крышу), размером менее 15 × 25 см (20 × 20 см для ферм, поддерживающих нагрузку на пол), полы толщиной 7,5 см с настилом пола с пазами не менее 2,5 см и перегородками из массива дерева, образованными не менее чем 5 см подобранные доски размером 2,5 см каждая.

Тем не менее, в то время как руководящие стандарты остаются совершенно нетронутыми, оставшиеся тяжелые деревянные здания, избежавшие удара разрушений во время длительного простоя, пустуют и находятся в ужасном запущении. В них больше нет фабрик или складов. Таким образом, были созданы все условия для того, чтобы эти разлагающиеся мегалиты снова зажили.

Представляя себя почти идеальным лекарством для молодого и находчивого поколения, стремящегося к обновлению городов, эти бастионы ушедшей эпохи восстают из пресловутого пепла. Тем не менее, они не возвращают себе прежнюю индустриальную славу, а, скорее, находят совершенно новое предназначение. Сегодня вы, скорее всего, наткнетесь на тяжелое деревянное здание, обширное пространство которого занято жилыми квартирами и разным мелким бизнесом, а не мукомольными заводами.

Мода возвращается

Города и сами когда-то находящиеся под угрозой исчезновения здания явно выигрывают от того, что тяжелая древесина снова становится модной. Тем не менее, физическая трансформация, ответственная за возрождение этого типа, коренится не просто в возрождении общественного признания иконы антропогенной среды и не питается исключительно ностальгией. Нет, возрождение тяжелой древесины в промышленных городах по всей стране твердо основано на отличительных чертах этого типа, явной функциональности и полезности. Но за эту перепрофилированную полезность приходится дорого менять структуру.

Давайте твердо помнить о том, что многие из основных структурных характеристик, выраженных жилыми помещениями, полностью противоречат целевому дизайну тяжелого деревянного строительства. Признавая постоянную опасность, создаваемую пожаром в больших зданиях, форма предназначена для: ограничения возможных точек возгорания, сдерживания распространения огня в боковой плоскости, предотвращения вертикального распространения огня и его побочных продуктов.

Выполняя эти критически важные задачи, тяжелые деревянные конструкции укрепили свою заслуженную репутацию в то время самого надежного типа зданий в мире в условиях пожара. Однако, как и во всех зданиях, исходы, способные предотвратить бедствие, требовали, чтобы любой пожар был ограничен этажом возникновения. Что несомненная прочность конструктивных элементов данного тяжелого деревянного здания может выдерживать разрушительное воздействие огня достаточно долго для успешного тушения.

Однако, как упоминалось ранее, способность тяжелого деревянного здания предотвращать катастрофу требовала добросовестного выполнения его основных принципов, ориентированных на сдерживание, что, в свою очередь, требовало добросовестного сохранения его основных физических характеристик. Например, сама древесина должна быть оставлена ​​без изменений (а тем более заменена металлическими элементами), чтобы при воздействии огня мог образоваться защитный слой обугливания (при температуре около 300 градусов по Цельсию), который затем изолирует внутреннюю часть древесины и обеспечивает длительный срок службы (способность выдерживать часы воздействия температуры ниже 100 градусов по Цельсию). Кроме того, не должно быть никаких проходов в перекрытиях, чтобы предотвратить вертикальное распространение огня.

Недостатки

Безусловно, тяжелая древесина всегда осознавала, что ее ахиллесова пята опирается на прочность металлических соединителей, которые связывают вместе ее несущие элементы. И если бы огню было позволено свободно развивать точку, использовать наличие камер или распространяться вертикально и охватывать несколько этажей, то для полного подавления огня из-за его огромных размеров, вероятно, потребовались бы часы. И за это время механическая целостность основных структурных элементов будет нарушена, и катастрофический отказ станет предсказуемым событием. Имея это в виду, были приняты все практические меры для защиты присущих типу уязвимостей.

Но структурные особенности, которые сделали тяжелую древесину стражем устойчивости в условиях пожара, не обязательно удобны для повторного использования, а тем более способствуют созданию гостеприимной среды обитания. Таким образом, процветающие тяжелые деревянные здания, разбросанные по всей стране, вполне могут быть — по крайней мере, функционально — тяжелыми деревянными только по духу, настоящими гибридами. И эта мутировавшая структурная природа, несомненно, порождает острую потребность в том, чтобы службы экстренного реагирования и специалисты по предотвращению пожаров были осведомлены обо всех потенциальных отклонениях, поскольку они могут привести к опасному снижению предсказуемости поведения в условиях пожара.

Пример

Итак, давайте рассмотрим яркий пример, чтобы увидеть, с чем вполне может столкнуться пожарный персонал как при проверках, так и, возможно, при проведении аварийных работ. Несмотря на то, что это может быть красиво отреставрированное здание и воплощение ошеломляющего стилистического успеха, то, что в конечном итоге делает новоиспеченное здание подходящим для размещения множества жителей, может также резко повлиять на его производительность, возможно, даже сделать его обузой, если произошло серьезное пожароопасное событие.

В здании могут быть добавлены перегородки, созданы камеры за счет установки подвесных потолков, созданы многочисленные проходы для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и других инженерных коммуникаций, установлены открытые металлические несущие элементы конструкции (которые кажутся незащищенными), размещены тяжелые блоки кондиционирования воздуха наверху крыши, и даже сами бревна покрыты лаком.

Совершенно очевидно, что все вышеупомянутые изменения соответствуют нормам, регулирующим жилые помещения. Тем не менее, предыдущий список косметических и утилитарных изменений сделает характеристики здания в условиях пожара полностью зависимыми от успешной работы его бортовых систем обнаружения и подавления. Потому что, если эти системы выходят из строя по какой-либо причине из-за таких проблем, как перебои с водоснабжением, или просто не работают достаточно адекватно для борьбы с данным пожаром, последствия могут быть ужасными.

Ничто из этого не означает, что отремонтированные здания из массивного дерева по своей природе небезопасны, просто то, что когда черты, которые сделали деревянное дерево чемпионом по долговечности перед лицом пожара, либо нарушены, либо отсутствуют, то здание вполне может вести себя по-другому, возможно, с большей волатильностью, более коротким временем горения и резкой непредсказуемостью. И учитывая, что их огромная масса и вес в значительной степени остаются неповрежденными, в случае разрушения тяжелого деревянного здания катастрофическое обрушение является почти гарантированным результатом (либо пол и узлы крыши падают каскадом вниз, либо каменные стены падают наружу).

Таким образом, весь пожарный персонал должен тщательно изучить любые изменения, внесенные в эти конструкции, и соответствующим образом подготовиться. И самое главное, проявлять большую осторожность, если в отреставрированном массивном деревянном здании вспыхнет пожар.

Отправить заявку