Какие деревья не горят? Теория и практика.
Кипарис - дерево, которое не горит
Интересное открытие сделали ботаник и инженер-эколог братья Мойя.
– Однажды мы стали свидетелями необычного зрелища, – говорит один из братьев, ученый-ботаник Бернабе Мойя. – Дело было в Испании. Там горели леса, пожар охватил тысячи акров. Испания выглядела словно ад. Дубовые и сосновые леса превращались в пепел. Когда-то зеленые склоны стали серыми и бесплодными. И вот как-то раз, пролетая над пожарищем, мы увидели потрясающее зрелище, своего рода «знак надежды». Среди полей пепла зеленел нетронутый огнем оазис. Пожар прекратился прямо у кромки этой рощи.
Начались исследования. Как выяснилось, секрет огнестойкости кипариса заключается в его способности хранить воду.
– Представьте себе верблюжий горб, заполненный питательными веществами, – продолжает Рауль де ла Калле. – Так вот точно так же, как верблюд запасает еду, кипарис запасает воду. При температуре свыше 30 градусов по Цельсию дерево начинает копить в стволе воду про запас. Такой вот естественный способ защиты от засухи, а ведь именно засухи предшествуют пожарам. К тому времени, как какая-то искра зажигает лес, все прочие деревья уже обезвожены, но не кипарис. Тут все с точностью до наоборот. Чем суше становится в лесу, тем большим количеством воды наполняется ствол кипариса, он становится практически негорюч. Вот такое оно дерево, которое не горит!
Уже сегодня в Испании запущена программа использования кипариса в качестве естественного буфера в борьбе с распространением пожаров.
Известным деревом, которое не горит, вернее, горит очень плохо, является произрастающее в южноамериканских саваннах дерево чапарро. Во время опустошающих пожаров, которые нередко происходят в саванне в сухой период, это дерево является единственным растением, которое выживает в буйстве пламени.
Спасает от огня древесину чапарро толстая многослойная кора этого дерева. Она состоит из нескольких слоев, неплотно прилегающих друг к другу. Такое строение коры чапарро способствует её низкой теплопроводности и огнестойкости.
Ещё одним ответом на вопрос, какое дерево не горит, являются исполины растительного мира австралийский эвкалипт и растущая в Северной Америке секвойя. Кора этих деревьев очень толстая (до 60 сантиметров) и, к тому же, волокнистая. Огонь просто не может справиться с такой внушительной «термоброней».
Есть много видов деревьев, которые в огне не горят. Это плющ и розмарин, австралийский эвкалипт и североамериканская секвойя. Секрет их огнестойкости заключается в толстой коре, которая может состоять из нескольких слоев и плохо проводит тепло.
Мир полон чудес. Наконец-то мне удалось проверить давно известную мне информацию о несгорающем дереве. Казалось, всё очень сложно. А оказалось, как всегда, просто.
Из книги Паунгер и Поппе HOLZ VOM RICHTIGEN ZEITPUNKT
Несгорающее дерево
В деревне - музее Крамзах, что в Тироле, можно посмотреть столетние домики, сараи, утварь и традиционные инструменты. Но также вы, скорее всего, обратите внимание на печные деревянные лежанки, деревянные лопаты для печного хлеба, печную посудную утварь из дерева, а также камины, выложенные внутри и снаружи деревом. Наверное, вас удивит, почему это дерево не сгорало. Почему внутри самих каминов и печей, находясь в огне, дерево служило годами и даже столетиями? Оно сверху чернело, но не горело и даже не тлело. Разгадка проста: есть определённое время, когда можно срубить дерево, которое не будет гореть. Первого марта, особенно после захода солнца, древесина обладает сопротивлением к огню, независимо от того, растущая луна или убывающая и в каком знаке зодиака она находится. Удивительная, но тем не менее реально существующая закономерность. Просто попробуйте и убедитесь сами. Традиционно из такого дерева возводили дворовые постройки, сараи, дома и хижины. "Дом моих родителей, который в 1980 году полностью сгорел изнутри, был построен именно из такого дерева. Металлические предметы в нём частично расплавились, настолько сильным был жар. Само здание устояло, дерево только обуглилось. Когда его попытались снести трактором, конструкция не поддалась. Пришлось распиливать дом по частям, бревно за бревном. При этом было видно, что обуглены только несколько миллиметров древесины, внутри она осталась абсолютно нетронутой огнём. Часть этого дерева была потом использована в строительстве нового дома."
Я писала о том, что мне спилили деревце 1 марта после захода солнца. Сегодня третий день, как я его пытаюсь сжечь. До сегодняшнего дня оно уже побывало в трёх кострах, но пока это не было для меня убедительно, потому что огонь был кратковременным (минут по 20). Сегодня я жгла его три часа. Вот процесс:
Чёрная обугленная палка - первомартовское дерево
Сверху контрольная палка, которая в процессе полностью сгорела.
Контрольная палка загорелась, первомартовская вообще не воспламенялась, хотя постоянно находилась в огне.
После трехчасового пребывания в огне. Я спилила несколько веток у того же дерева (31 марта), они сразу сгорели.
Распиленное первомартовское дерево после костра. Обуглилось всего на несколько мм.
Всё работает:) У меня есть ещё такое дерево, можно повторять эксперимент. Не сгорит.
Большая часть домашних пожаров происходит из-за неосторожного обращения с огнем. Вторая по частоте случаев причина возгорания в частном доме - некачественная электропроводка (применение нетермостойких проводов, коробок, неправильный расчет нагрузки электроприборов в доме) и непрофессиональное устройство дымохода (в первую очередь, в местах прохождения стен и перекрытий).
Спасти здоровье жильцов, защитить дом от большого материального ущерба поможет огнезащита, то есть технические мероприятия, направленные на повышение огнестойкости и снижение пожарной опасности здания.
Теория и практика
Древесина - один из наиболее универсальных строительных материалов . Она сочетает экологическую чистоту, технологичность, механическую прочность. Здания в Венеции веками опираются на сваи из лиственницы, а дерево в стенах сельских домов Украины после десятилетий в растворе из глины становится прочнее бетона.
Так что популярность домов, загородных дач, бань и беседок, выполненных из дерева, объяснима. Еще чаще древесину применяют в конструктивных элементах здания. Например, из нее выполняют стропильные конструкции, балки перекрытий, внутренние перегородки, балюстрады лестничных маршей или лестницы целиком.
Однако невысокая огнестойкость - серьезный недостаток древесины .
В необработанном виде она относится к классам горючести Г3 и Г4.
В сухом состоянии древесина воспламеняется и распространяет огонь, при температуре в 200-250 °С - обугливается, а при 300°С - начинает разрушаться.
Не стоит забывать также о том, что строительные конструкции и материалы могут выделять во время горения токсичные продукты, опасные для здоровья человека.
Поэтому очень важно ограничить время воздействия огня на конструктивные элементы здания.
Огнезащитные средства, конечно, не сделают дерево негорючим, но могут перевести материал в класс умеренной или низкой горючести .
Они предупреждают воспламенение, повышая температурный предел древесины, замедляют или прекращают развитие пожара, дают возможность затушить пламя.
У дерева есть интересное качество: чем большее сечение имеет деревянная конструкция, тем сложнее ее воспламенение, а при горении на поверхности образуется уголь, горящий медленнее. Поэтому массивные бруски и бревна довольно долго сохраняют свою несущую способность во время пожара. Если же обработать древесину огнезащитными составами, то это свойство можно усилить.
Также отметим, что теплоотражающая способность выше у деревянной конструкции с гладкой поверхностью, то есть она труднее загорается. Любые сколы, выступы и трещины увеличивают шанс возгорания.
Практика строительных фирм позволяет настоятельно рекомендовать применение огнезащиты. Так, зафиксированы случаи, когда дом с необработанными конструкциями и неправильно устроенным дымоходом практически полностью сгорел в течение получаса, тогда как в деревянном коттедже со стенами, обработанными огнезащитными средствами, большая часть вещей и мебели выгорела, но сам дом остался цел несмотря на то, что пожар был зафиксирован соседями не менее, чем через 10 минут после начала.
Нормативные требования
Согласно ДБН В.1.1.7-2002 «Пожарная безопасность объектов строительства» , строительные материалы бывают негорючими и горючими. Вторая группа, в свою очередь, разделяется на четыре класса от Г1 (низкой горючести) до Г4 (повышенной горючести).
Также все горючие материалы подпадают под одну из трех групп по воспламеняемости - от В1 (трудновоспламеняемые) до В3 (легковоспламеняемые). Кроме того, учитывается степень дымообразующей способности и токсичности продуктов горения.
Конструкции здания должны выполняться из материалов групп Г1 и Г2. Для стропил и обрешетки чердачных перекрытий, отделки стен, полов и перекрытий в коридорах и на лестничных клетках нужно применять материалы групп Г1 и В1.
Материальный выбор
Нанести огнезащитные ЛКМ можно самостоятельно при помощи кисти, валика или распылителя. Последний вариант самый легкий, но подразумевает наибольший расход материала.
Для обработки древесины применяют две группы огнезащитных материалов (антипиренов), которые разделяют в зависимости от методов их применения - пропитки для древесины и поверхностной обработки (покрытия) ее поверхности.
Это растворы солей фосфорной или борной кислоты, чаще всего водорастворимые.
Под их защитой происходит обугливание древесины в месте контакта с огнем, а конструкция в целом продолжительный период сопротивляется загоранию и препятствует распространению пламени.
Отметим, что деревянные конструкции в домах обычно устанавливают в местах, где нет повышенной влажности, поэтому для древесины чаще всего используют легковымываемые составы. Пропитки сохраняют текстуру и природную красоту древесины.
Различают поверхностную и глубокую пропитку. Чем глубже пропитана древесина, тем надежнее ее защита, однако этого можно достичь только в фабричных условиях при помощи вакуумной обработки под давлением или вымачивания древесины в специальных ваннах. Эффективность поверхностной пропитки существенно ниже, но ее можно выполнять в домашних условиях при помощи кисти, губки или распылителя.
Это лакокрасочные материалы (ЛКМ), которые создают на поверхности древесины тонкий теплоотражающий слой. При воздействии высоких температур он вспучивается, образуя теплозащитный экран из твердой негорючей пены, который препятствует возгоранию и распространению пламени по поверхности и замедляет обугливание.
Выбор и применение
Самостоятельно выбирая огнезащитное средство для деревянных конструкций дома, следует учитывать показатели его эффективности, долговечности и стоимости.
Так, все пропитки и ЛКМ разделяют на три группы огнезащитной эффективности. Информация об этом присутствует на упаковке.
Составы первой группы по результатам испытаний после двухминутного воздействия пламени газовой горелки допускают потерю массы образца древесины не более 9 % и обеспечивают получение деревянной конструкции с классом горючести Г1, второй - потерю массы в 9-25 % и класс горючести Г2.
Средства третьей группы не обеспечивают должной огнезащиты дерева, поэтому их покупать не стоит. Также не покупайте составы, эффективность которых не указана производителем.
Для обработки деревянных стропил, отделки лестниц используют материалы первой группы, для всех остальных случаев будет достаточно средств второй.
Выбирая материал по стоимости, обращайте внимание на его расход: важна не цена товара, а стоимость квадратного метра покрытия. Кроме того, нужно учитывать долговечность службы обработанного изделия. Слой из более дешевого материала придется чаще обновлять, и конечная стоимость может оказаться существенной.
Берите во внимание и место, где будет применен состав. Например, стропильная конструкция спрятана от взглядов хозяев и гостей дома, поэтому для нее можно использовать любые составы, в том числе непрозрачные огнезащитные эмали. Для элементов интерьерной отделки и декора из дерева больше подойдут пропитки или прозрачные лаки.
Любой огнезащитный состав, сертифицированный в Украине, сопровождается техническим регламентом от производителя, в котором указаны требования по подготовке поверхности, состоянию древесины, условиям среды, мерам техники безопасности и т. д.
На упаковке обязательно должны быть промаркированы тип материала и класс огнезащитной эффективности.
Особенности проектирования
Вероятность возникновения пожара внутри дома существенно выше.
Тем не менее, огонь также может подступить и снаружи.
Помимо обработки деревянных конструкций эффективный метод противодействия пожару снаружи здания - правильная планировка территории.
Задумываться о пожарной безопасности дома нужно еще на этапе проектирования, выбирая расположение дома по отношению к соседним строениям (с достаточным расстоянием), конструкцию стен и перекрытий, возможности эвакуации.
Не только жилые, но и складские помещения, гаражи следует размещать с учетом преобладающего направления ветра и рельефа местности.
На этапе строительства нужно позаботиться о проведении мер по огнезащите деревянных конструкций, применяемых в доме. Нельзя размещать деревянные конструкции и материалы в непосредственной близости от нагревающихся предметов и приборов, например каминов. В этом случае нужно выполнить защитную отделку вокруг камина из керамической плитки или натурального камня.
Долговечность и обновление
Любое огнезащитное покрытие в процессе эксплуатации рано или поздно теряет защитные свойства. После этого изделие нуждается в повторной обработке. В зависимости от качества состава и правильности проведения обработки огнезащитное покрытие может прослужить от 1 года до 30 лет.
Срок выполнения своих функций у огнезащитных пропиток колеблется от 1 до 10 лет, однако долговечность зависит от метода применения и условий среды. Наносимые поверхностным способом составы, скорее всего, прослужат 1-3 года, затем их придется обновлять.
Огнезащитные ЛКМ служат дольше, сохраняя эффективность в течение 5-15 лет, а некоторые составы - и до 30 лет. Срок службы сокращается во влажных помещениях, в случае постоянных перепадов температур и т. д.
Состояние поверхности огнезащитного покрытия для открытых конструкций необходимо проверять не реже одного раза в год , а когда конструкция закрыта отделочным материалом, то при очередном ремонте. Если налицо образование высолов, трещин, пузырей, отслаивания и вымывания покрытия, причем все перечисленное занимает не менее 25 % площади поверхности деревянной конструкции, значит, оно требует обновления.
Лучше всего последующую обработку проводить тем же составом, что и ранее. Прежде чем использовать новый состав, поинтересуйтесь у компетентного продавца его совместимостью со старым. Не исключено возникновение химической реакции между составами с образованием веществ, которые не обладают огнезащитными свойствами. В худшем случае такие новообразованные вещества могут выделять токсичные газы и способствовать образованию дыма.
Однако лучше всего старое покрытие вообще удалить механическим способом. Этот же совет полезен при покупке уже построенного дома, где в точности неизвестны наличие и методика огнезащитной обработки древесных конструкций.
Комплексная защита
Древесине угрожает не только огонь, но и биоразрушение, а проще говоря - гниение, образование микроорганизмов, бактерий, плесени, грибков и т. д. Полноценная защита древесины должна быть комплексной, в особенности в домах, расположенных в местностях с влажным климатом, в низинах, долинах рек и пр.
Сейчас можно найти комбинированные огнебиозащитные составы. Чаще всего это пропитки, содержащие целый перечень составляющих: антипирены, биоциды, антисептики, красящие пигменты, пленкообразующие добавки для защиты от атмосферного воздействия.
Но надо помнить, что универсальный состав в любом случае будет проигрывать средству специального назначения . Лучше применять два отдельных совместимых состава.
Разумная предосторожность
Любая огнезащитная обработка - это не панацея от пожаров, она не сможет спасти дом во время пожара.
Лучшая защита от пожаров - осторожное обращение с пожароопасными предметами, использование исправных электроприборов, быстрая ликвидация поломок и дефектов. В доме обязательно должен быть огнетушитель. По возможности нужно компенсировать недостатки проекта, если таковые имеются. Например, оборудовать запасной выход, а если это невозможно, установить с тыльной стороны дома спасательную лестницу.
