Конструкции из дерева и пластмасс

2 Конструктивные и химические меры по защите от гниения и сгорания

Принципом конструктивной защиты деревянных конструкций от гниения является создание для древесины такого температурновлажностного режима, при котором обеспечивается сохранение ее влажности ниже 20% на все время эксплуатации. 

Для этого необходимо проводить следующие конструктивные мероприятия. Несущие деревянные конструкции должны быть открытыми, хорошо проветриваемыми и доступными для периодического осмотра. Необходимо обеспечивать надежную гидроизоляцию деревянных конструкций и их частей, соприкасающихся с грунтом, фундаментами, бетоном, каменной кладкой и массивными металлическими частями. Поскольку в толще ограждающих элементов, находящихся в зоне изменения температур, возможно образование конденсата, несущие деревянные конструкции следует располагать либо целиком в пределах отапливаемого помещения, либо вне его. Панели покрытия и стен беспустотной конструкции не должны иметь деревянных элементов в зоне низких температур. Пустотные ограждающие конструкции должны иметь осушающие вентиляционные продухи, обеспечивающие быстрое высыхание древесины. При этом холодный сухой воздух вводится под карниз, а сырой и теплый выпускается у конька. 

Деревянные покрытия следует осуществлять  наружным отводом атмосферных вод. Деревянные стены защищаются от косого дождя и снега широким венчающим карнизом или широким свесом. Торцы брусьев или бревен защищают от проникновения влаги посредством обшивки досками.

Деревянные покрытия не рекомендуется устраивать с фонарями верхнего света.

Конструктивных мер для защиты древесины от гниения недостаточно при эксплуатации деревянных конструкций в условиях постоянного или периодического увлажнения. Для таких деревянных конструкций антисептирование является основным мероприятием по защите от гниения, рассчитанным на весь срок службы древесины. 

Антисептическая обработка элементов деревянных конструкций и изделий должна производиться в производственных условиях на специализированном оборудовании. В случае невозможности централизованного снабжения строительства элементами деревянных конструкций химически защищенными от гниения, допускается проведение антисептической обработки древесины на месте строительства механизированным, а в отдельных случаях и ручным, способами. Перед антисептической обработкой древесину необходимо очистить от коры и луба. Вся механическая обработка лесоматериалов (распиловка, сверление отверстий и т. д.) производится до антисептирования. Вид антисептической обработки древесины выбирается в зависимости от условий эксплуатации деревянных конструкций. При выборе антисептика, а также определении количества и способа его введения в древесину рекомендуется руководствоваться приведенными далее  краткими сведениями о наиболее эффективных видах антисептической обработки древесины.  

Антисептики разделяются на три группы:  маслянистые, органорастворимые и водорастворимые.

Горение древесины происходит в результате ее нагрева до температуры, при которой начинается ее термическое разложение с образованием горючих газов, содержащих углерод. Таким образом, древесина как органический материал сгораема. Однако благодаря малой теплопроводности горение крупных элементов долго ограничивается наружными слоями, и они имеют достаточный предел огнестойкости — очень важный показатель для успешного тушения пожара. Он определяется временем, при котором нагруженный элемент сохраняет несущую способность при температуре пожара. Деревянные элементы крупных сечений имеют более высокие пределы огнестойкости, чем остальные. Например, брусчатая балка сечением 17X17 см, нагруженная до напряжения 10 МПа, имеет предел огнестойкости 40 мин, в течение которых могут быть приняты меры для тушения огня.

Возгорание древесины и распространение огня невозможно без определенных благоприятных условий. Длительное нагревание при температуре 150°С или быстрое при более высокой температуре может привести к воспламенению древесины. Окружающий воздух обогащает процесс горения кислородом и способствует распространению пламени. Элементы конструкций, состоящие из отдельных досок с зазорами между ними, быстрее нагреваются до опасного предела, чем монолитные, имеют большие поверхности соприкосновения с воздухом и смежные поверхности, взаимно обогреваемые лучистым нагревом. В результате их предел огнестойкости значительно ниже, чем у монолитных элементов.

Защита от возгорания. Целью защиты от возгорания является повышение предела огнестойкости деревянных конструкций, с тем, чтобы они дольше сопротивлялись возгоранию и в процессе горения не создавали и не распространяли открытого пламени. Это достигается мероприятиями конструктивной и химической защиты деревянных конструкций от возгорания.

Конструктивная защита древесины от возгорания заключается в ликвидации условий, благоприятных для возникновения и расширения пожара. В конструкциях производственных зданий с горячими процессами применение древесины недопустимо. Деревянные конструкции должны быть отделены от печей и нагревательных приборов достаточными расстояниями или огнестойкими материалами. Для предотвращения распространения огня деревянные строения должны быть разделены на части противопожарными преградами и зонами из огнестойких конструкций. Деревянные ограждающие конструкции не должны иметь сообщающихся полостей с тягой воздуха, по которым может распространяться пламя, недоступное для тушения. Элементы деревянных конструкций должны быть массивными клееными или брусчатыми, имеющими большие пределы огнестойкости, чем дощатые. Обыкновенная штукатурка значительно повышает сопротивление деревянных стен и потолков возгоранию.

Химическая защита от возгорания производится в тех случаях, когда от ограждающих деревянных конструкций требуется повышенная степень огнестойкости, например в помещениях, где возможно скопление людей. Она заключается в противопожарных пропитках и окраске. Для огнезащитной пропитки древесины применяют вещества, называемые антипиренами. Эти вещества, введенные в древесину, при опасном нагреве плавятся или разлагаются, покрывая ее огнезащитными пленками или газовыми оболочками, препятствующими доступу кислорода к древесине, которая при этом может только медленно разлагаться и тлеть, не создавая открытого пламени и не распространяя огня. Пропитка древесины антипиренами производится под давлением в автоклавах, обычно с одновременной пропиткой антисептиками. Защитные краски на основе жидкого стекла, суперфосфата и других веществ наносятся на поверхности древесины. При нагревании во время пожара пленки их вздуваются от выделяемых газов и создают воздушную прослойку, временно препятствующую возгоранию.

Расчет ограждающей конструкции покрытия

Принимаем ребристую конструкцию плиты с 4мя продольными ребрами каркаса. Верхнюю фанерную обшивку принимаем 7слойную толщиной 10 мм, нижнюю 5слойную толщиной 8 мм. Для удерживания утеплителя в проектном положении принимаем решетку из брусков 25 х 25 мм, которая крепится гвоздями к ребрам.

КДИП.dwg