Определение технических характеристик в огне для защищённых элементов.
Требования по огнестойкости касаются каждого структурного элемента в отдельности, будь то несущего или разделительного; если рассматриваемый элемент для применения в строительстве не удовлетворяет требуемому уровню огнеупорности, необходимо прибегнуть к его обработке наложением защитного огнестойкого покрытия.
Самый распространённый способ защиты дерева от огня основан на обработке его поверхности огнестойкими красками вспенивающегося типа: эти покрытия, механизм реакции которых основан на образовании термоизолирующей пены при относительно высоких температурах, воздействуют непосредственно на параметры, влияющие на поведение древесины Б огне, выполняя свою защитную функцию независимо от породы дерева или от типа деревянной подложки, на которую они нанесены, какова бы ни была рабочая толщина и рабочие характеристики конечных изделий.
Измерить улучшение огнезащитных свойств благодаря применению пенообразующего покрытия позволяет экспериментальный метод. В качестве альтернативы могут быть применены аналитические методы, которые обязательно будут иметь приближенный характер из-за высокого числа параметров, воздействующих на процесс горения и ценообразования.
| УДЕЛЬНЫЙ ВЕС ОСНОВНЫХ ПОРОД ДЕРЕВА, ИСПОЛЬЗУЮЩИХСЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. . | Древесина | Удельный вес кг/м3 | Предел прочности, кг/м3 |
| Растяжение | Сжатие | ||
| Ель | 600/700 | ||
| Лиственница | 750/800 | ||
| Сосна | 800/850 | ||
| Бук | 600/1000 | ||
| Ясень | 850/1000 | ||
| Вяз | 800/850 | ||
| Орех | 800/850 | ||
| Тополь | 500/550 |
Экспериментальный метод оказался основополагающим для тарирования любого другого метода аналитического типа, и случай со структурными деревянными элементами с защитными покрытиями здесь показателен.
Кроме того, мы хотели бы подчеркнуть, что свойства огнеупорности (в отличие от характеристик огнестойкости) не подлежат типовым испытаниям, и следовательно, нет возможности придти к какому-либо виду типовых испытаний на "огнеупорность",
характерному для определённого защитного покрытия. Аналитический метод, как, например, тот, что описан в нормативах Итальянского Стандарта UNI 9504, может использоваться только для некоторых особых случаев (применительно к расчётам структурной устойчивости), но не может иметь общего применения к любым типам защитных материалов.
В действительности аналитический метод требует знания типичных параметров рассматриваемых защитных покрытий (например, скорости проникновения обугливания, для которого, впрочем, ещё не был установлен технический критерий определения). Кроме того, некоторые обычно применяемые для защиты структурных элементов покрытия (например, вспенивающиеся) существенно изменяют свои физические характеристики во время воздействия на них огня, и в этом случае также пока нет технических норм оценки уменьшения скорости обугливания защищённой древесины.
Ввиду общей сложности данной темы и особой недостаточности доступных технических критериев, во многих случаях Министерство Внутренних Дел Италии рассылало напрямую разъяснительные письма и циркуляры, в которых выражало своё мнение по поводу использования особых технических решений при защите от огня деревянных структур. Приведём следующее распоряжение, как одно из наиболее важных:
РАСЧЁТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ ЦЕЛЬНОГО И
МНОГОСЛОЙНОГО ДЕРЕВА ДЛЯ КРАСНОЙ ЕЛИ, ЛЕСНОЙ СОСНЫ,
ДУГЛАЗИИ И ЛИСТВЕННИЦЫ
| Свойства | Тип дерева | |
| Цельный массив | Многослойная древесина | |
| Сопротивление на изгиб | 16,0 Н/мм² | от 18 до 24 Н/мм² |
| Сопротивление на параллельное растяжение | 10,0 Н/мм² | от 15 до 19 Н/мм² |
| Сопротивление на перпендикулярное растяжение | 0,3 Н/мм² | ОД Н/мм² |
| Сопротивление на параллельное сжатие | 15,0 Н/мм² | от 15 до 21 Н/мм |
| Сопротивление на перпендикулярное сжатие | 5,5 Н/мм² | 5,5 Н/мм² |
| Сопротивление на срез | 1,5 Н/мм² | 1,5 Н/мм² |
| Модуль упругости при изгибе | 8000 Н/мм² | от 9000 до 10000 Н/мм² |
| Тангенциальный модуль упругости | 500 Н/мм² | 500 Н/мм² |
| Скорость проникновения обугливания | 0,9 мм/мин | 0,7 мм/мин |
Циркуляр № 23752/4122 от 07.12.87 "Деревянные структуры и подвесные потолки", который допускает защиту структурного дерева посредством применения "..подвесных потолков, при условии, что они классифицированы для присуждения стальной структуре огнеупорности, равной или превышающей 45..", поскольку "...они препятствуют прохождению тепловой энергии, достаточной для того, чтобы вызвать обугливание дерева...". Указания, содержащиеся в данном циркуляре, основываются на предположении, "...что исключаются гипотезы о возгорании в пространстве между подвесным потолком и защищаемой деревянной структуре; таким образом, должны быть приняты необходимые меры для устранения причин возгораний в данной зоне".
Циркуляр № 20689/4122 от 26,11.90 "Огнеупорность несущих деревянных конструкций", в котором выражается мнение в пользу защиты "...деревянных несущих конструкций с элементами из натурального дерева, которое не классифицировано и оставлено открытым, с целью достижения предписанных характеристик огнеупорности, измеренных согласно процедурам, предусмотренным Приказом Министерства от 6 марта 1986 г. .."; обивка натуральным деревом допускается при условии, что соблюдаются некоторые базовые характеристики (они предписаны тем же циркуляром) несущей способности оставшегося сечения элемента после огневой нагрузки, применительно соответственно классу отделения.