Дефекты деревянных конструкций, вызываемые нарушением правил эксплуатации зданий

Главным дефектом деревянных конструкций, который появляется в результате нарушения правил эксплуатации здания, связан с ухудшением температурно-влажностного режима в помещениях, приводящего к повышению влажности древесины, к поражению древесины домовыми грибами.

Несвоевременный или некачественный ремонт кровель, водосточных труб, санитарно-технических систем приводит к длительному увлажнению деревянных конструкций при отсутствии должного воздухообмена.

При повышении влажности древесины выше 20 %, появлении в древесине воды в капельно-жидком состоянии и положительной температуре воздуха начинают развиваться домовые грибы.

Поражению домовыми грибами подвергаются прежде всего мауэрлаты, лежни, стропильные ноги, обрешетки, концы деревянных балок, заделанных в наружных стенах, деревянные элементы перекрытий и перегородки в санузлах, нижние венцы деревянных срубов, подушки колод в них.

Если не принять вовремя соответствующие меры, то домовые грибы могут быстро поразить все деревянные конструкции здания.

При своевременном ремонте кровли и быстром устранении течи санитарно-технических систем и просушки увлажненных конструкций грибы могут вообще не успеть развиться, несмотря на то что споры грибов в массовом количестве имеются на древесине любых конструкций.

Начавшийся процесс развития домовых грибов можно остановить путем устранения причин увлажнения деревянных конструкций, просушки сырых участков древесины, антисептированием и обеспечением постоянного воздухообмена пространства вокруг деревянных элементов.

Отсутствие должного освидетельствования деревянных конструкций и своевременного устранения выявленных дефектов является основной причиной  недолговечности деревянных конструкций. В то же время практика эксплуатации зданий показала, что в нормальных условиях деревянные конструкции могут существовать сотни лет без снижения эксплуатационных свойств.

Дефекты деревянных конструкций, вызываемые огневым воздействием при пожаре

При огневом воздействии во время пожара деревянные конструкции получают различные повреждения вплоть до полного разрушения. При продолжительном пожаре деревянные конструкции, даже покрытые антипиренами, полностью превращаются в угль или сгорают.

Сопротивление древесины непосредственному воздействию огня довольно высоко, особенно если этому воздействию подвергаются элементы крупных поперечных сечений, удаленные друг от друга. Близко расположенные горящие элементы способствуют большому и быстрому подъему их температуры  за счет излучения тепла. При пожаре отрицательное влияние оказывают разного рода щели и трещины в деревянных конструкциях. Выделяющиеся из древесины горючие газы воспламеняются от соприкосновения с открытым пламенем при температуре 215-260 °С. При этом происходит движение продуктов горения из толщи древесины наружу, к кислороду воздуха. Сгорание газов происходит вне зажженной древесины. При достижении древесиной температуры около 280 °С газообразование становится очень интенсивным, а сам процесс – экзотермическим.

Оставшийся после отгона газов уголь способен соединяться с кислородом воздуха лишь при условии притока к нему последнего извне.

Обугливание поверхности элементов древесины происходит со скоростью 0,8-1,0 мм/мин.

Прочность абсолютно сухой древесины в 1,5-2 раза выше, чем древесины с влажностью 15-18 %. Поэтому уменьшение сечения деревянного элемента вследствие обугливания при пожаре наружных слоев в некоторой мере компенсируется возрастанием прочности высохшей древесины внутренних слоев.

Таким образом, несущие крупные деревянные элементы (например, балки в старых зданиях) в огне теряют свою несущую способность постепенно и притом медленнее, чем стальные конструкции. Однако нужно иметь в виду, что после тушения пожара водой прочность древесины постепенно принимает первоначальной значение.

Для деревянных конструкций представляет опасность не только непосредственное соприкосновение с огнем, но и другие формы нагрева, особенно при длительном воздействии. Под влиянием нагрева лучеиспусканием древесина может достигнуть температуры интенсивного экзотермического разложения. При этом может произойти самовозгорание  выделяющихся из древесины газов. В результате происходящей при этом сухой перегонки древесины происходит значительное снижение ее прочности.

Меры, принимаемые для уменьшения пожароопасности древесины, могут быть разделены на две группы: конструктивные и химические.

К конструктивным мерам относятся: применение деревянных элементов большого сечения; устранение пустот в деревянных конструкциях; устройство брандмауэров, уменьшающих протяженность деревянных конструкций; покрытие деревянных элементов разного рода ограждениями, затрудняющими доступ к ним воздуха, защищающими от нагрева лучеиспусканием и попадания искр на древесину. В качестве таких одежд применяют асбоцементные плиты, минераловатные плиты, облицовку кровельной сталью, штукатурку и др.

К химическим мерам, снижающим пожароопасность деревянных конструкций, относится применение разного рода антипиренов.

При нагреве химическое взаимодействие составляющих антипиренов приводит к снижению скорости выделения горючих газов из древесины. Достаточно высокий эффект химической огнезащиты достигается при пропитке древесины фосфорнокислым и сернокислым аммонием, бурой.

Кроме пропитки древесины антипиренами применяют вспучивающие и невспучивающие огнезащитные поверхностные покрытия. Вспучивающие покрытия представляют собой смесь термостойких газообразных и волокнистых наполнителей в водном растворе полимерных связующих. При нагревании они вспучиваются.

Невспучивающееся покрытие получено на основе фосфатных цементов.

Отсутствие конструктивных и химических мер, снижающих пожароопасность деревянных конструкций, или их неполное применение является серьезным дефектом, который при выявлении должен срочно устраняться.