лекции ч1
.pdf
СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ БИОСТОЙКОСТИ
1. Конструктивные |
– горячая стерилизующая сушка (80–120 °С); |
|
– правильно выполненная теплозащита; |
||
|
Варианты расположения теплозащитного слоя
––
утеплитель
–+
Ферма целиком находится в области Ферма находится полностью
отрицательных температур Конструкцияв областиполностьюположительныхдо ж а находитьсятемпературв условиях положительных или отрицательных
температур
ПРИМЕР
|
|
чердачное |
|
|
|
|
|
перекрытие |
чердачное |
|
|
|
|
|
перекрытие |
|
Очаг загнивания |
междуэтажное
перекрытие
– обеспечение осушающего режима эксплуатации
При недостаточном воздухообмене чердачного помещения есть высокая вероятность поражения гнилью древесины конструкций крыши. В чердачном помещении следует изучить характер движения воздуха, определить температуру воздуха на верхней границе утеплителя, она не должна превышать 2°С при любой отрицательной температуре наружного воздуха. Площадь сечения слуховых окон и продухов должна составлять 1/300–1/500 площади чердачного перекрытия. Ширина продухов должна быть в пределах 2–2,5 см. У наружных стен при ширине до 1 м толщину утеплителя следует увеличить на 50% выше расчетной.
При таком решении вентилирования чердачного пространства дополнительный необходимо защищать утеплитель от продувания.
утеплитель
продух
В этом случае лучше просушиваются стропильные конструкции.
– устройство гидроизоляции.
Древесину изолируют от кирпичной кладки или бетонного основания двумя слоями толя.
2. Химические способы повышения биостойкости заключаются в обработке конструкций антисептиками.
АНТИСЕПТИКИ
водорастворимые; маслянистые.
Конструктивное решение опорного узла балок междуэтажного перекрытия конца 19 века. ( Выявлено при обследовании памятника архитектуры. г. Томск Гл. корпус ТПУ)
Выполнено утепление опорной части балок с помощью войлока и бандажа из мелких досок. Это решение относится к конструктивным способам повышения биостойкости деревянных конструкций. На фотографии также можно увидеть заанкеривание балок в кирпичную кдадку для повышения жесткости перекрытия и здания в целом.
ТИПЫ ТРЕЩИН В ДРЕВЕСИНЕ
активная
В крупных сечениях в процессе эксплуатации образуются усушечные трещины, которые обычно являются «воротами» проникновения влаги и грибковой инфекции в глубокие слои древесины. Не все трещины одинаково опасны. Трещины следует делить на активные, нейтральные и пассивные.
|
|
|
нейтральная |
При строительстве |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
пассивная |
|
|
|
|
брусовых домов избежать |
|
|
|
|
|
образование активных трещин |
|
|
|
|
можно с помощью устройства |
|
|
|
|
|
Зона распространения гнили |
пропилов. |
|||
|
||||
Рекомендуется располагать брус в рубленых стенах сердцевинной частью вверх.
К ВОПРОСАМ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Время показало, что лучше всего до наших дней сохранились деревянные церкви северных областей России и в Скандинавских странах. В первую очередь этому способствует суровый климат. Во вторых, для церквей применялся самый лучший отборный материал, чаще всего лиственница.
|
Храм вмч. Г. Победоносца |
|
Деревянным конструкциям 460 лет |
1665г. Архангельская обл. |
Успенская церковь. |
|
||
г. Ровень |
|
1694г. Вологодская обл. |
|
Деревянный костел Боргунд. |
Кижи 1714г. |
Лердал, Норвегия. 1180г. Высота 37 м. |
Храм Хорю дзи в г. Нара, 607г. Самое древнее деревянное здание.
Храм Тодай дзи в г. Нара. Япония.
710–784 г. г.
Считается самым большим в мире бревенчатым зданием.
|
|
К вопросу огнестойкости деревянных конструкций |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
Под |
огнестойкостью |
элементов строительных конструкций понимается их |
|||
|
|
способность сохранять в условиях пожара заданные эксплуатационные качества |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
1- обезвоживание; 2 -термическое разложение; |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
3 - образование угля; 4- образование пепла. |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Средняя скорость обугливания древесины |
|
|||
100 |
150 |
210 |
280 |
450 |
900-1200 |
цельной |
– 0.8 -1.0 мм/мин клееной – 0.6-0.8 мм/мин. |
||||
Самовозгорание древесины происходит при |
температуре от |
||||||||||
|
|
т е м п е р а т у р а |
0С |
|
|
||||||
|
|
|
|
160 до |
360 |
0 С в зависимости отдлительности теплового |
|||||
|
|
пламенная |
|
тление |
|
||||||
|
|
|
|
воздействия. |
|
|
|||||
|
|
|
фаза |
|
угля |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Для полного сгорания 1м3 древесины необходимо 3000 м3 воздуха. |
||||
|
Предел огнестойкости |
|
прогоны, стропила – 0.5 час; |
Для мансардных этажей предел огнестойкости несущих |
|||||||
|
|
фермы, арки, рамы –0.75 час; |
деревянных конструкций должен быть не менее 45 мин. с |
||||||||
|
|
|
|
|
колонны – 2часа. |
|
нулевым пределом распространения огня. |
||||
КОНСТРУКТИВНЫЕ МЕРЫ ПОВЫШЕНИЯ ОГНЕСТОЙКОСТИ:
|
|
1. Массивность конструкций. |
||
|
|
2. Острожка граней. |
||
h |
|
3. |
Беспустотность. |
|
|
4. |
Применение несгораемых утеплителей. |
||
|
b/2 b/2 |
|||
b |
5. |
Облицовка штукатуркой или ГВЛ. |
||
|
||||
Балка сечением 140 х80 мм |
Балка сечением |
6. |
Противопожарные разрывы. |
|
без нагрузки потеряет |
|
из двух досок |
|
Гладкая, без трещин поверхность массивного деревянного элемента не |
||||||||||||||
несущую способность |
сечением 140 х 40 мм |
|
способствует |
распространению |
огня |
по |
площади |
элемента, |
а низкий |
|||||||||
|
коэффициент |
теплопроводности |
древесины препятствует |
проникновению |
||||||||||||||
через 23 мин |
через 8 мин 30 сек |
|
||||||||||||||||
|
высоких температур |
внутрь его |
сечения. |
Образующаяся |
на |
поверхности |
||||||||||||
Испытание балки |
сечением 28х116 |
см |
в течении 45 мин.в |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
огневой камере |
при температуре |
900°С |
показало, |
что |
горящего элемента "угольная шуба", имеющая коэффициент теплопроводности в |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
температура в центре сечения составила 40°С, |
под слоем угля |
4 раза меньше, чем сама древесина дополнительно ухудшает условия горения |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
273°С , а на глубине 60 мм – 78°С . |
|
|
|
|
деревянных элементов массивного сечения (например, |
клееных при площади |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Чем меньше отношение площади обогреваемых сечения более 350 см2). Эффективным способом повышения |
огнестойкости |
|||||||||||||||||
боковых поверхностей |
к площади поперечного |
является приклеивание |
на |
элемент |
деревянной конструкции |
негорючего |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
нетоксичного рулонного нетканого материала «СТЕШЕР» из ультратонкого |
|||||||||||
сечения конструкции, |
тем |
выше |
предел |
стеклянного |
волокна |
с |
экстремально |
высокими |
теплоизоляционными |
|||||||||
огнестойкости. |
свойствами и с температурой плавления ~800ºС. |
|
ХИМИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ОГНЕСТОЙКОСТИ
обработка антипиренами
Огнезащитное действие антипиренов обусловлено сочетанием различных физико-химических процессов, происходящих при воздействии огня на древесину. Оно базируется как на плавлении легкоплавких веществ, входящих в их состав (солей борной кислоты, солей фосфорной или кремниевой кислот), так и на разложении веществ, которые выделяют газы, не поддерживающие горение (аммиак, сернистый газ).
В первом случае, при нагревании древесины образуется оплавленная плёнка, ограничивающая доступ кислорода к поверхности. В результате — часть тепла расходуется на плавление антипиренов, что приводит к повышению температуры воспламенения древесины, и, следовательно, к её защите.
Во втором случае при разложении солей выделяются негорючие газы, которые оттесняют кислород с поверхности древесины, разбавляют выделяющиеся с поверхности горючие газы и, таким образом, препятствуют горению. Всё это приводит к подавлению процессов воспламенения древесины и замедлению распространения пламени по поверхности деревянной конструкции и является целью огнезащиты.
Современным требованиям по огнезащите деревянных конструкций, в т.ч. - требованиям ЕС (Европейского Союза) в полной мере отвечает комбинированный препарат (антипирен-антисептик) «ДИАФОС-Р50» .
Глубокая пропитка деревянных конструкций препаратом «ДИАФОС-Р50» (77 кг сухого вещества на 1 м3 древесины) обеспечивает 1-ю (высшую) группу огнезащитной эффективности и одновременно обеспечивает высшую биостойкость (0 баллов по 6-балльной шкале).
СТАРЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ
Эрозия древесины — процесс разрушения поверхностных слоев древесины под воздействием солнечного света, осадков, ветра. Инициируется фотоокислительными реакциями.
Из числа атмосферных воздействий самыми опасными считается солнечный свет. Солнечный свет разлагает связывающие межклеточное вещество - лигнин, в результате чего поверхность становится шероховатой и темнеет, а в старых постройках можно наблюдать расслоение древесины..