Impregnacja ogniochronna a odporność ogniowa konstrukcji drewnianych

i

Autor: Archiwum Architektury

Impregnacja ogniochronna a odporność ogniowa konstrukcji drewnianych

2019-04-01 14:44

Bezpieczeństwo pożarowe budynku jest jedną z podstawowych kwestii, którą należy uwzględnić na etapie projektowania, zwłaszcza konstrukcji drewnianych. Pojawia się jednak pytanie, na ile łatwopalność np. drewna sosnowego czy świerkowego wpływa na poziom odporności ogniowej. Czy można ograniczyć zapalność drewna?

Stosowanie drewna jako materiału budowlanego nabiera szczególnego znaczenia w kontekście łatwopalności tego materiału. Najczęściej stosowane w budownictwie drewno sosnowe czy świerkowe, zaliczane do gatunków drewna miękkiego (gęstość poniżej 650 kg/m3), pod względem reakcji na ogień zgodnie z PN-EN 13501-1+A1:2010 ma klasę D, oznaczającą materiał łatwopalny i łatwo rozprzestrzeniający ogień. Niezaimpregnowane drewno, jako materiał łatwopalny, w kontakcie z ogniem może zatem przyczyniać się do rozwoju pożaru i rozgorzenia (gwałtownego rozprzestrzeniania się ognia). Metodą podniesienia klasy reakcji na ogień drewna konstrukcyjnego do poziomu niezapalności B,s1,d0 jest stosowanie ogniochronnych impregnatów.

Stosując tzw. retardanty, zasadniczo ograniczamy rozprzestrzenianie ognia – poprzez nadanie zaimpregnowanym drewnianym elementom konstrukcji klasy NRO (nierozprzestrzenianie ognia). Należy przy okazji rozgraniczyć pojęcia „niezapalności” od  „niepalności”. Zaimpregnowane drewno ostatecznie ulegnie spaleniu, jednak nadanie drewnu cechy tzw. niezapalności (klasa reakcji na ogień B) opóźnia moment zapalenia się drewna i spowalnia rozgorzenie. Impregnat przyspiesza zwęglanie powierzchni drewna, co zasadniczo „przygasza ogień” i powoduje samogaśnięcie płomienia na drewnie po usunięciu źródła ognia. W ten sposób drewno zabezpieczone ogniochronnie nie przyczynia się do rozwoju pożaru i minimalizuje powstałe szkody.

W tym miejscu należy jednak zupełnie oddzielić od siebie kwestię ograniczania palności drewna, np. przez jego impregnację, od możliwości uzyskania odpowiedniej nośności ogniowej dla całej konstrukcji. Reakcja na ogień opisuje zachowanie się drewna pod wpływem ognia, podczas gdy odporność ogniowa definiuje czas zachowania nośności konstrukcji pod obciążeniem ogniowym.

Drewno, niezależnie od poziomu uzyskanej klasy zapalności, w sposób naturalny pozwala na zachowanie  wysokiej odporności ogniowej. Pod wpływem działania wysokich temperatur zachodzi proces pirolizy i zwęglania drewna. Na początku równomiernemu zwęgleniu ulega jego powierzchnia. Zwęglona warstwa ma niską przewodność cieplną i ogranicza dopływ tlenu do wnętrza drewna. Jednocześnie przy ograniczonym dostępie tlenu spowolniony zostaje przyrost temperatury, co działa ochronnie na rdzeń. Dzięki temu drewniana konstrukcja jest w stanie przez jakiś czas przenosić obciążenia w kontakcie z ogniem.

Decydujące znaczenie w kontekście zapewnienia odpowiedniej nośności ma jednak stosowanie elementów konstrukcyjnych o odpowiednich minimalnych przekrojach, tak żeby pomimo zwęglenia rdzeń elementu zachowywał zdolność do przenoszenia obciążeń w trakcie pożaru. Zabezpieczenie drewna impregnatami ogniochronnymi nie wpływa w istotnym stopniu na zapewnienie nośności konstrukcji i poziom uzyskanej odporności ogniowej. Zaimpregnowane drewno zapali się w pożarze co prawda o kilka minut później, jednak w dalszej fazie pożaru obecność składników impregnatu przyspieszy zwęglanie drewna w warstwie przypowierzchniowej, co jest jednym z mechanizmów zapewnienia ogniochronności. Będzie to miało znaczenie przy ograniczaniu rozprzestrzeniania się ognia, jednak biorąc pod uwagę niewielką głębokość wnikania impregnatów ogniochronnych, nie będzie to miało większego wpływu na szybkość zwęglania elementów drewnianych konstrukcji w całym przekroju. Tym samym błędem jest wskazywanie impregnacji ogniochronnej jako metody uzyskania odpowiedniej odporności ogniowej konstrukcji, czy jej podniesienia.

Niemniej jednak, nawet prawidłowo zaprojektowana konstrukcja drewniana, pomimo zapewnienia odpowiedniej nośności ogniowej, nadal w istotny sposób będzie się przyczyniała do rozwoju pożaru. Niezależnie od stosowanych przekrojów drewno nadal pozostaje materiałem łatwopalnym i w kontakcie z ogniem będzie wpływało na szybkie rozprzestrzenianie ognia. Żeby ograniczyć udział drewna konstrukcyjnego w rozwoju pożaru, należy stosować dodatkowo impregnację ogniochronną.

Wychodząc naprzeciw potrzebom rynku firma LUVENA S.A. oferuje dwa typy ogniochronnych środków do drewna dostępne pod marką FOBOS.

Podstawowym środkiem jest solny impregnat FOBOS M-4, który nie tyko pozwala skutecznie zabezpieczyć drewno przed ogniem, lecz również chroni przed rozwojem grzybów domowych i owadów. Ten środek od lat znajduje zastosowanie przy impregnacji tarcicy przeznaczonej na więźbę dachową czy przy zabezpieczaniu prefabrykowanych wiązarów. Podatność Fobosu M-4 na wypłukiwanie i tendencja do krystalizacji na powierzchni drewna ogranicza jednak jego stosowanie w warunkach zewnętrznych, przy kontakcie z czynnikami atmosferycznymi oraz przy ogniochronnej impregnacji wyrobów drewnopochodnych.

Wypełniając tę lukę firma LUVENA S.A. wprowadziła do oferty nowoczesny powłokowy środek ogniochronny FOBOS Z-LAK. Pozwala on na zabezpieczenie przed ogniem drewna i wyrobów drewnopochodnych również w warunkach zewnętrznych (elewacje, podbitki, dachy z gontów) przy 5-letniej trwałości ochrony. Dodatkowo jest dostępny w kilku wersjach kolorystycznych, co pozwala na uzyskanie jednocześnie klasy niezapalności drewna i zachowanie walorów dekoracyjnych.

Szczegóły oferty impregnatów do drewna i wyrobów drewnopochodnych na stronie www.impregnatyfobos.pl.

Impregnacja ogniochronna a odporność ogniowa konstrukcji drewnianych

i

Autor: Archiwum Architektury