Статьи

В РФ и Европе каждый год количество пожаров, убытков и гибели людей постоянно возрастает. Это связано, прежде всего, с увеличением энергонасыщенности деревянных домов электрической аппаратурой с одной стороны, а с другой – резким отставанием темпов эффективного решения задач огнезащиты от темпов деревянного строительства. В статье рассказывается о некоторых современных решениях защиты конструкций и кровель деревянных домов от пожара.
 

В связи этим и учитывая, что в 2007 году от пожаров погибло более 20000 человек, была поставлена жесткая задача: деревянный дом, все его конструкции и все. Что в нем находится, включая мебель, должны быть категории горючести не хуже, чем Г2. А стропильная система, перекрытия и каркас (поскольку для массового деревянного домостроения – предпочтение отдается каркасно-обшивным конструкциям) обеспечить горючесть – Г1.

На первом этапе был создан самый эффективный антипирен для древесины в мировой практике – «ДИАФОС-Р50», который изготавливается в виде 50%-го водного раствора. Он также является эффективным антисептиком. Этот продукт не возгоняется и не разлагается, и действует в течении всего срока службы конструкции и здания. На него были получены официальные пожарные сертификаты в НИИ «ПО», в которых сказано, что ДИАФОС-Р50 и ДИАФОС-Р50+ (консервирующие декоративно-защитные составы «ВУПРЕКС» и «ВУПРИН») обеспечивают 1-ю категорию огнезащиты древесины. В НИИ «ПО» производятся испытания на долговечность, т.е. на ускоренное старение обработанной древесины. При этом было доказано, что категория Г1 продолжает сохраняться. На сегодня организовано промышленное производство этого состава, который пользуется большим успехом.

В чем же эффективность состава «ДИАФОС-Р50», помимо долговечности. Дело в том, что древесина многие тысячелетия использовалось как топливо, оказалось из всех полимеров (как известно древесина состоит из целлюлозы и лигнина) одним из самых благодатных материалов для придания огнестойких свойств конструкциям. Это парадокс, но факс. Если мы в качестве антипиренов используем определенные составы, которые обладают такими свойствами, что в их присутствии действие пламени на древесину приводит не к выделению горючих газов и смол, а приводит на 97% к образованию кокса и воды. Т.е. меняется механизм реакции древесины на пламя. Поэтому древесина, обработанная такими составами, просто чернеет, но не дыма , не загорания и распространение пламени тоже нет. В этом и заключена особенность этого состава – «ДИАФОС-Р50». В мировой практике больше никто такого никто не производит. Он не дымит, не токсичен, не пахнет и не возгоняется и не разлагается.

Но и этого показалось мало, т.к. задача была поставлена так – сколько бы не бушевал пожар по различным причинам – деревянное здание не должно загораться не с крыши, не со стены, не изнутри.

В силу этого для особо ответственных конструкций разработали тройную систему защиты. Первая защита – это пропитка деревянной конструкции составом «ДИАФОС-Р50», т.е. это первая категория огнезащиты плюс антисептирование. Второе – деревянный брусок покрывается огнезащитным клеем «Тетраколл-Кокс». Это клей, который при действии высокой температуры выделяет минерализиванный плотный кокс, который не только понижает теплопроводность конструкции, но и еще не пропускает воздух. А в отсутствии воздуха древесина не загорается. Но этого тоже посчитали не достаточным. Поставили задачу – чтобы 6 часов бушевало пламя и с конструкцией ничего не происходило, т.е. она не теряла конструкционной прочности. И для этого на огнезащитный клей наносится материал «СТЕШЕР» с высокой теплоизолирующей способностью (λ = 0,04 Вт/(м·ºС)), который начинает подплавляться при температуре 650-700ºС. До этого он выполняет роль эффективного теплоизолятора. Этот материал не горит, а показатель скорости распространения пламени нулевой. Не токсичен, поскольку не содержит никакого связующего. Это ультратонкое волокно, которое образует нетканый холст благодаря зацеплению шершавой поверхности. Разработан также состав, который предотвращает пыление этого материала. Сам этот состав в виде водного раствора, когда высыхает, то при действии пламени образует кокс и воду, и сам состав тоже безвредный. Сегодня налажено производство этого материала.

Таким образом, появилась реальная конструкция. Попытки поджечь такую конструкцию ни к чему не привели. Конструкция даже не потемнела. Какие же процессы там происходят? Рано или поздно материал прогревается, но на это уходит достаточно много времени. Но когда температура нагрева конструкции в 250ºС доходит до клея, тот начинает быстро образовывать плотный минерализованный кокс, который не плавится. И доступ кислорода к древесине блокируется. При дальнейшем прогреве температуру встречает пропитанный «ДИАФОС-Р50» верхний слой древесины толщиной от 1 до 5 мм (в зависимости от технологии пропитки). И в отсутствии кислорода начинает также образовываться на поверхности древесины плотный минерализованный кокс.

В итоге эта трехслойная конструкция уже никак не реагирует на дальнейшее повышение температуры. Но, как правило, его уже и нет, т.к. уравновешивается переход тепла наружу от действующего источника пламени. Все материалы производятся промышленно, поэтому система абсолютно реальна. И уже есть потенциальный заказчики на такие конструкции, которые достаточно осторожны и заботятся как о своем здоровье, так и о своем здании.

Однако известно, что если горит лес или сильный пожар у соседа, то летят головешки и крыша может загораться с наружи. Те крыши, которые сейчас модны у дачников и коттеджников, например, мягкая черепица с посыпкой. Это пожароопасные материалы и они загораются моментально. Они плавятся и их плав горит. Что касается металлических кровель необходимо заметить следующее. Хорошо известно, что металлические скобы увеличивают в несколько раз прожиг древесины. Так вот, металлическая кровля помимо того, что шумит от града, дождя, ветра и экранирует дом от естественного магнитно поля земли и космического излучения, она накаляется при пожаре и поджигает стропильную систему через те изоляционные пленки, которые сейчас рекламируются в захлеб. Эти пленки горючи, они вспыхивают и поджигают стропильную систему.

В качестве альтернативы предлагается «ЭКОШИФЕР» – материал, который имеет неограниченную долговечность и не горит, но обладает одним крайне неприятным качеством – при действии высоких температур длительное время он обладает способностью трескаться во взрывном порядке и разлетаются его куски. Это было учтено и предложено было следующее конструктивное решение. Шифер, окрашенный с внешней стороны краской «ДОКАС» (которая выиграла два международных конкурса и обладает колоссальной морозостойкостью), а с внутренней стороны на тот же клей «Тетраколл-Кокс» приклеивается материал «СТЕШЕР». Шифер сам по себе имеет малую теплопроводность и при действии пламени клей образует кокс, но при этом «СТЕШЕР» не отваливается. И этот материал не дает кускам экошифера разлетаться – материал трескается, но не разлетается.

Это напоминает систему лобового стекла у автомобиля «триплекс», где соединяющая пленка не отдает разлетаться кускам стекла.

Причем отпускная цена на экошифер составляет 157 руб/м². Это дешевле любого другого кровельного материала.

Следует отметить, что помимо материала «СТЕШЕР» (стеклянная шерсть) появился материал базальтовая шерсть - «БАШЕР», у которой температура плавления 1400°С. Этому материалу не страшен никакой пожар. И при приклеивании его к деревянной конструкции на клей «Тетраколл-Кокс», то такой конструкции не сделается ничего от пожара. Это все, что касается стропильных систем и кровли.

Теперь речь пойдет о стеновых конструкциях при защите, как от внутренних воспламенений, так и от внешних. В случае внутренних воспламенений имеется система «ДИАФОС-Р50» и огнезащитный декоративный состав «ВУПРИН». На эту систему уже получено заключение на первую категорию огнезащиты. Если обработать этой системой пол и стены, то после того как в ней разбить бутылку с зажигательной смесью, эта смесь сгорит и ничего не будет. Причем «ВУПРИН» сам является отличной пароизоляцией. По сути он защищает от огня, гниения, от старения и при этом в зависимости от его слоев регулируется его паропроницаемость. Причем образуемая пленка не только не горюча, она абсолютно не токсична, ничем не пахнет, ничего не выделяет и срок ее службы около 50 лет. Таким образом обрабатывается и пол.

Но для внешнего защитного покрытия следует заметить, что применение «ДИАФОС-Р50» встретила определенные проблемы в связи с тем, что он растворим в воде. Поэтому при длительном действии дождей может происходить его вымывание с последующим нарушением защитного наружного состава «ВУПРЕКС». Поэтому был разработан другой вариант защиты. Оставляя «ДИАФОС-Р50» подобрали к нему отечественный отвердитель в виде жидкости, который переводит его на 70% в водо-нерастворимое состояние. Во-вторых был создан состав, который называется «АЛАПИРЕНом», который имеет удивительное свойство – в готовом заводском виде это прозрачная жидкость (водный раствор), а при обработке деревянной конструкции этот раствор убивает все зародыши грибков или жучков. Он их просто гидролизует и полипептидные молекулы превращает в аминокислоты. А потом под влиянием воздуха этот состав переходит в из водорастворимого в водо-нерастворимое состояние. И древесина опять не загорается.

Но, учитывая повышенные требования к пожаробезопасности, была пересмотрена наружная стеновая конструкция. В традиционном решении по теплоизоляции (которому уже лет 30) наружная декоративная стена отстоит от ограждающей конструкции на 30-40 мм. Это решение себя скомпрометировало. Эта конструкция отводит пар, но она также отводит тепло, а при пожаре такая конструкция превращается в мощную трубу по принципу «воздуховода с ускорением», которая с огромной скоростью дает возможность распространению пламени. И еще это место является убежищем для насекомых, грызунов и даже змей.

Поэтому было предложено оклеивать наружную часть конструкции с помощью клея «Тетраколл-Кокс» материалом «СТЕШЕР», который абсолютно паропроницаем. Он увеличивает термосопротивление. При этом ни одна мышь и ни одна вошь не заводится в этом материале. Также он не создает сплошного воздушного потока с ускорением, а пар выводит очень неплохо.

Таким образом, возникли и уже реализуются в панельном каркасно-обшивном домостроении технологии использования отечественных недорогих и экологически безопасных отечественных материалов. Следует также и дальше давать свои оригинальные решения, а не умиляться и следовать за сомнительными зарубежными конструкциями. Необходимо делать такие разработки, чтобы к нам обращались иностранцы за нашими уникальными разработками.

В заключении отметить, что дом не обработанный и не защищенный не является домом. Это полупродукт. Также как тот шифер, который выпускают у нас. На самом деле это полупродукт, который нельзя использовать в чистом виде. Потому что на нем имеются микротрещины, в которые попадает пыль и влага (вода), которая при отрицательных температурах в виде льда расклинивает его, и через год он серый, через два он черный. Точно также не обработанный дом это не продукт, это полупродукт или полуфабрикат. Необходимо привыкать жить в настоящих домах, а не в «полупродукте».

1. Блази В. Справочник проектировщика. Строительная физика. Учебное пособие для ВУЗов. Серия: Мир Строительства. – М.: Техносфера, 2005 г.
2. В. С. Аханов, Г. А. Ткаченко. Справочник строителя - М.: Феникс, 2006 г.
3. Панасюк М.В. Кровельные материалы: Практическое руководство: Характеристики и технологии монтажа новых и новейших гидроизоляционных, теплоизоляционных, пароизоляционных материалов - М.: Феникс, 2005 г.
4. Нестле Х. Справочник строителя. Строительная техника, конструкции и технологии. В 2 т. Под ред. Х. Нестле; Пер. с нем. А. К. Соловьева Серия: Мир строительства - М.: Техносфера, 2007 г.