Защита древесины (деревянных конструкций) от огня: средства и способы

Подавляющее большинство конструкций дачных домов, построек на территориях садово-огородных товариществ, загородных поселков, а далее по России застройка районных центров, сел, деревень, хуторов, сельскохозяйственных предприятий, фермерских хозяйств; туристических, спортивных, охотничьих, рыболовных баз, заимок – все это древесина в виде бревен, бруса обычного и клееного, досок различной ширины/толщины, бруска, обрешетки, наличников; всего, что человек за века научился делать из круглого хвойного/лиственного леса.

Стоит еще раз обобщить этот опыт, чтобы понять, как, чем, насколько быстро и как часто это делается, чтобы не бояться воспламенения стены дачного дома от загоревшейся рядом травы, крыши жилого многоквартирного дома от шалостей с огнем подростков, проникших на чердак.

Способы огнезащиты

Конструктивная

Это, прежде всего, обкладывание деревянных столбов, колонн, фахверковых систем, внутренних перегородок, выполненных с использованием строительных материалов из древесины, кирпичом, натуральным камнем; облицовка керамической плиткой, огнестойким гипсокартоном с использованием каркаса из металлической сетки; обертывание конструкций, в том числе несущих, рулонными теплоизоляционными изделиями на минеральной основе, например, огнезащитным базальтовым материалом.

Другой вариант типа конструктивной огнезащиты – это обмазка, покрытие деревянных конструктивных элементов мокрыми строительными, огнезащитными штукатурками, пастами.

Суть всех типов конструктивной огнезащиты заключается в создании сухого теплоизоляционного слоя материалов, устойчивого к прямому воздействию пламени от распространяющегося по объекту пожара; значительно повышающего стойкость к огню строительных элементов зданий, строений из древесины.

Обработка пропитками

Второй направление – это использование огнезащитной обработки дерева различных пород: пропитка составами, содержащими смеси антипиренов и антисептиков, как переводящими ее в 1, 2 группу трудногорючих материалов по степени защиты от огневого воздействия, так и защищающими от биологического разрушения, вызванного воздействием различных видов плесени, грибков, других микроорганизмов пиломатериалы, готовые столярные изделия, элементы внутренней отделки помещений.

Огнезащитная пропитка различными водными составами, в основном смесями солей, активных веществ, синтетических красителей, деревянных конструкций, используемых при возведении несущего каркаса зданий, элементов чердачных помещений, покрытий, кровель объектов.

Такая обработка приводит к тому, что древесину сложно поджечь такими источниками огня, как спички, зажигалка. Даже тонкая щепка, отколотая от покрытой огнезащитными составами строительной конструкции, обугливаясь после ее поджигания, не поддерживает дальнейшее горение.

Наиболее часто используют поверхностную огнезащитную пропитку, которую можно проводить как в цехах деревообрабатывающих предприятий, столярных, мебельных производств, так и непосредственно на строительных площадках, в том числе по готовым площадям смонтированных элементов зданий, таких как стропильные системы, обрешетки, фронтоны кровель объектов различного функционального назначения.

Глубокая пропитка требует более значительных как материальных затрат – приобретения автоклавного оборудования, ванн для погружения пиломатериалов, готовых столярных изделий в горячие растворы огнезащитных составов, так и времени на полный технологический цикл работ. Поэтому сегодня на производстве, в строительстве этот способ огнезащиты древесины используется крайне редко.

Обработка красками и лаками

Третий, наиболее инновационный способ огнезащиты дерева и материалов, производимых промышленным способом на ее основе, в том числе листов ДСП, ДСП, фанеры различных сортов, это покрытие огнезащитными красками, лаками.

Новизна способа в том, что даже многократное по технологии нанесения покрытие такими составами после высыхания создает защитный слой небольшой толщины, часто прозрачный, не меняющий ни природную структуру, ни уникальную фактуру дерева; но моментально вспучивающийся при огневом воздействии в коксовую, похожую на вулканическую пемзу массу, обладающую отличными теплоизоляционными свойствами, что надежно предохраняет ее от пиролиза, воспламенения, горения.

Способы

Алгоритм построения списка прост – от самых старых, но проверенных, к современным, местами инновационным.

Мокрая штукатурка:

• Ею толстым слоем покрывают деревянные конструкции. После высыхания столбы, колонны, стропильные и иные несущие конструкции, в том числе стены/перегородки, потолки оказываются в плотной негорючей скорлупе из неорганических веществ, препятствующей не только возгоранию от прямого источника пламени, например, от лучины/факела, но и долговременного воздействия высокой температуры от горящего очага, печи.
• Надежный, проверенный способ, но уж больно архаичный, трудоемкий, да и эстетичный вид высохшей, расслоившейся «коросты» штукатурки не прибавляет ей почитателей/сторонников для использования в качестве декоративной отделки интерьера. Однако в старых зданиях, построенных в Российской империи и на заре советской власти, ее еще можно встретить, чаще всего в чердачных помещениях, сухих подвалах, использовавшихся/используемых как склады. Там ее покрыты стропильные конструкции, перегородки, потолки, стеллажи для хранения товаров.
• В СССР довольно долго таким способом обрабатывали внутриквартирные перегородки при массовом строительстве, выполненные из досок и оббитые деревянной дранкой. Как говорится, дешево, сердито – зато безопасно. Этакий матерый гипсовый картон из прошлого, пробить который невозможно в отличие от нынешней «бумаги».

Огнезащитные обмазки, пасты, покрытия, мастики:

• По большому счету, это более современные интерпретации/вариации мокрой штукатурки. Просто вместо традиционного отделочного материала – извести, используют негорючие вяжущие вещества, а также воду, с различными наполнителями – глиной, вермикулитом, различными минеральными солями/удобрениями, например, силикатами, суперфосфатом.
• Как способ наложения этих плотных по консистенции материалов на поверхность конструкций из древесины – мастерком/шпателем, грубой кистью, так и «чудесный» внешний вид готового огнезащитного покрытия, который вряд ли порадует людей с художественным вкусом, сходны с использованием мокрой штукатурки. Как правило, область применения такого способа огнезащиты – это производственные, складские здания промышленных, сельскохозяйственных предприятий от сараев до цехов, где деревянных конструкций, таких как стропила, обрешетка кровель, в избытке.
• В Советском Союзе было разработано много методик изготовления, рецептур таких вязких огнезащитных составов. Например, вспучивающиеся покрытия ВПД, ВПМ-2, суперфосфатная, глинисто-солевая обмазка с известью, ОПК, ОПВ-1 на основе вермикулита. Для сведения, их применение оправдано, правомерно и сегодня.

Так, на ВПД на момент написания статьи действует советский ГОСТ 25130-82.

Облицовка:

• Такая конструктивная защита весьма эффективна. Выполняется природным камнем, декоративным кирпичом, керамической плиткой, огнестойкими листовыми материалами, производимыми сегодня. Например, ГВЛ, ГКЛ, имеющими соответствующий сертификат ПБ.
• К преимуществам следует отнести значительное повышение предела огнестойкости общего «пирога» из древесины + слой конструктивной огнезащиты; отличный внешний вид, вполне подходящий для отделки помещений практически любого дизайна.
• К недостаткам – большой суммарный вес, невозможность защитить таким способом геометрически сложные элементы несущих конструкций зданий, например, стропильную систему; уменьшение объема помещений.

Лаки, краски, эмали:

• Один из довольно новых способов, появившийся с изобретением/созданием современных материалов, способных при тонком слое пленки/покрытия создавать эффективную защиту от огня, высокой температуры, поверхностного распространения тления/ воспламенения; при этом сохраняя внешний вид/структуру древесной основы, или обладая вполне приемлемыми декоративными свойствами для использования в отделке общественных мест, вплоть до исторических памятников архитектуры – дворцовых комплексов, музеев.
• Кроме того, они могут обладать антисептическими свойствами, защищать от пагубного для дерева воздействия влаги.
• Но, без минусов не обошлось и здесь. Распространение таких материалов ограничивает сравнительно высокая стоимость.

Пропитка, нанесение огнезащитных составов:

• Самый распространенный сегодня способ, применяемый в массовом строительстве, производстве различных материалов/изделий из древесины разных сортов – от клееного бруса для возведения жилых домов, надворных построек; листовых материалов типа ДСП, МДФ до детской мебели, элементов отделки помещений.
• Пропиточный огнезащитный состав для древесины – это водный раствор солей, называемых за свои свойства антипиренами, с различными модифицирующими добавками, улучшающими адгезию, проникновение внутрь слоев природного материала; красителями для контроля обработанной/нетронутой поверхности во время проведения работ.
• Различают два вида этого способа – поверхностная и глубокая пропитка. Первый наиболее распространен, используется в строительстве путем нанесения кистями, валиками, распылением под давлением раствора огнезащитного состава, на уже установленные/смонтированные или подготовленные для этого деревянные элементы зданий.
• Второй более сложен, требует пропиточных ванн, автоклавов с большим рабочим объемом для загрузки подготовленной древесины, длительной обработки под воздействием цикличного температурного режима (прогрев-охлаждение), давления; что приводит к значительному удорожанию такого способа по сравнению с поверхностным нанесением.

Правда, огнезащитные свойства у такого готового материала получаются намного лучше. Но, об этом чуть позднее.

Средства

Прежде всего это проверенные десятилетиями использования в СССР/РФ, но до сих пор успешно применяемые, в том числе просто под другими названиями:

• Огнезащитный состав для поверхностной пропитки – «МС», для глубокой – «МС 1:1».
• Для поверхностной – «ПП», а также «ВИМ-1», «ВАНН 1».
• Общий состав у всех примерно одинаков – различные соли, большей частью «двойного назначения», так как по «основной работе» являются минеральными удобрениями + различные промышленные поверхностно-активные вещества, используемые для лучшего схватывания/проникновения в древесный массив, а также красители.

Чуть позднее, во времена перестройки, и после нее появилось огромное количество новых составов. Научной разработкой, внедрением с бойкой рекламой стали заниматься не только промышленные компании, традиционно изготавливавшие лакокрасочную продукцию, но и фирмы, поставившие целью стать лидерами нового рынка огнезащитных материалов.

Так, появились названия, знакомые практически всем, кто занимался огнезащитными работами. Хотя бы у себя в доме/даче для обработки, например, бани, что в свое время было модно; а многие защитные средства для этого, успешно совмещали, по крайней мере, на уровне рекламы готовой продукции не только борьбу с огнем, но и с плесенью, гниением, старением/потемнением, насекомыми-вредителями дерева; улучшали, тонировали, окрашивали в приятные усталому взору покупателя/собственника цвета. Вот некоторые из них:

• «КСД»;
• «Аттик»;
• «Пирилакс»;
• «Старый вяз»;
• «ОЗК-45Д»;
• «Клод-01»;
• «Пирекс», «Огракс» и десятки других марок огнезащитных составов, в том числе лаки, краски, покрытия, эмали, всего не перечислить, ибо как только их не называли производители зачастую при рецептуре, мало чем отличавшейся от старых добрых «МС» и «ПП».

Любопытная деталь: разработанные для огромной страны с ее расстояниями, составы под маркой «сделано в СССР» выпускались в сухом виде в мешках, опередив на десятилетия рекламный слоган «просто добавь воды», а вот новые в основном появились уже в виде водных растворов в пластиковой таре от 1 л. Для чего это было сделано – пояснения не нужны.

Одно время на российский рынок даже хлынула огнезащитная лакокрасочная продукция из-за рубежа от знаменитых концернов наших заклятых друзей. Но, их счастье было недолгим, так как заявленное «сказочное» качество на поверку мало чем отличалось от отечественного товара, а стоимость была слишком высока для массового потребления, например, в строительстве. Сегодня их доля на рынке и вовсе ничтожна.

Следует отметить, что антисептики для древесины, огнезащиты ей сами по себе, как правило, не добавляют. За исключением, специально разработанных учеными-химиками рецептур/смесей веществ, называемых огнебиозащитными составами/покрытиями, что обязательно указывается как в технических данных на товарную продукцию, так и в рекламных материалах про нее.

Группы

Всего согласно нормативных документов – ГОСТ 16363-98, НПБ 251-98, ГОСТ Р 53292-2009, определяющих, что такое огнезащитные материалы для древесины, материалов на ее основе, методик испытаний; существуют 3 группы огнезащитной эффективности (ОЭ), но так как к последней относятся те средства, которые не могут ее обеспечить, что определяется потерей массы обработанного образца более 30%, то интересны лишь первые две:

• I группа – это трудносжигаемая древесина, теряющая при испытаниях не больше 9% общей массы. Получают способом глубокой пропитки или многоразовой поверхностной обработки поверхности высококачественными составами, имеющими сертификат соответствия ПБ на данную группу ОЭ.
• II группа – трудновоспламеняемая древесная масса или материалы на ее основе, например, фанера. Здесь потеря массы колеблется в диапазоне 9–30%.

Несложно понять, что лучше использовать материалы/составы I группы ОЭ, так это, в том числе значительно отодвигает срок повторной обработки. Но, все зависит от ситуации, того какие условия заложены в проектно-сметной документации, бюджета на проведение огнезащитных работ.

Обязательный документ, который должен остаться на руках у заказчика (собственника здания, директора организации) – это акт на огнезащиту древесины, подписанный руководством предприятия, производившего такие работы на основании лицензии МЧС России, и представителем ГПН.

Образец акта на огнезащиту древесины доступен после статьи по кнопке СКАЧАТЬ.