Budynki drewniane w Polsce to głównie jednorodzinne domy mieszkalne, czyli takie, w których spędzamy najwięcej czasu i w których powinniśmy się czuć bezpiecznie. W 2019 r. w Polsce wybudowano 708 domów drewnianych, ale konstrukcje drewnianą możemy spotkać w niemal każdym domu wykonanym w technologii tradycyjnej - w postaci więźby dachowej.
Artykuł promocyjny
Data publikacji: 2020-06-15
Data aktualizacji: 2020-06-15
Drewno jest materiałem naturalnym i przyjaznym środowisku - oczywiście przy zachowaniu równowagi w przyrodzie i zastępowaniu wycinanych drzew nowo posadzonymi. Wpływa pozytywnie na mikroklimat i regulację wilgoci, a tym samym wpływa pozytywnie na nasze zdrowie.
Z drugiej strony, w ubiegłym roku Państwowa Straż Pożarna odnotowała prawie 32 tysiące pożarów budynków mieszkalnych, z czego aż 16 tysięcy w domach jednorodzinnych. To tak jakby w ciągu roku ogień dotknął każdy budynek w przykładowym mieście średniej wielkości. Jest to powód, dla którego przy projektowaniu, wykonywaniu i eksploatacji obiektów drewnianych, powinniśmy zwracać uwagę na bezpieczeństwo pożarowe.
Mimo wszystkich swoich zalet, drewno jest materiałem palnym, najczęściej klasyfikowanym z uwagi na reakcję na ogień w klasie D. Ciepło spalania drewna mieści się w przedziale od 18,9 do 22,1 MJ/kg. To, ile dokładnie ciepła wydziela przy spalaniu, zależy w dużej mierze od gatunku drewna i jego składu cząsteczkowego, np. zawartości wody.
Pozytywną właściwością drewna jest tworząca się na jego powierzchni podczas spalania warstwa zwęglona, która przez pewien czas stanowi ochronę rdzenia elementu. Zwęglona część ogranicza dopływ tlenu i temperatury do wnętrza tego elementu i pozwala mu zachować przez pewien czas nośność w warunkach pożaru. Przyjmuje się, że średnia prędkość zwęglania wynosi 0,8 mm/min dla drewna litego i 0,6 mm/min dla drewna klejonego. W wyniku procesu zwęglania zmniejsza się przekrój poprzeczny elementu drewnianego, co należy uwzględnić przy obliczaniu jego wytrzymałości w warunkach działania ognia. Z tego powodu, elementy masywniejsze (np. krokwie) są bezpieczniejsze. Smukłe belki, listwy czy deski szybko zostaną w całości objęte pożarem i przyczynią się do jego rozprzestrzeniania.
Drewno konstrukcyjne, stanowiące "kręgosłup" domu, powinno być odpowiednio przygotowane. Istotna jest zwłaszcza wilgotność drewna, jego odpowiednie suszenie i sezonowanie. Optymalnie wilgotność powinna oscylować wokół 14 % - wówczas elementy mają większą odporność na zginanie, nie kurczą się i nie skręcają. Ponadto nie ma wtedy ryzyka, że wilgoć z wysychającego drewna wniknie w warstwę izolacji, obniżając jej właściwości. Najlepsze właściwości drewno uzyskuje po naturalnym suszeniu i sezonowaniu, ale aby skrócić ten proces można też skorzystać z drewna suszonego komorowo. Długotrwałe ogrzewanie drewna powoduje jednak jego nadmierne wysuszenie i obniżenie temperatury, w której może się zapalić.
W Polsce elementy konstrukcyjne domu najczęściej wykonane są z drewna sosnowego (najlepsze jest modrzewiowe, które jest najbardziej ognioodporne, ale też najdroższe i najtrudniejsze w obróbce), a elementy niekonstrukcyjne z drewna świerkowego, które ma mniejszą sprężystość. Wszystkie sęki czy pęknięcia zmniejszają jego wytrzymałość, a w warunkach pożaru ułatwiają penetrację ognia i temperatury do wnętrza przekroju, zmniejszając jego nośność ogniową.
Należy również pamiętać, że drewno klejone ma na ogół lepszą odporność ogniową niż drewno lite. To pierwsze spala się wolniej i w bardziej równomierny sposób. Szybkość zwęglania w tym przypadku zależy od zastosowanego kleju, kształtu przekroju i kierunku spoin. Słabość drewna litego wynika głownie z występowania naturalnych pęknięć.
W warunkach działania ognia znaczenie ma również wykończenie powierzchni drewna. Elementy z gładkim wykończeniem trudniej się zapalają.
Wszystkie powyższe aspekty powinny zostać wzięte pod uwagę przy projektowaniu drewnianych konstrukcji budowlanych. W obliczeniach nie można pominąć obciążenia konstrukcji ogniem podczas pożaru, ponieważ może to doprowadzić, w sytuacji zagrożenia, do ograniczenia warunków lub wręcz uniemożliwienia ewakuacji użytkowników.
Właściwości ogniowe drewna można poprawić poprzez odpowiednie przygotowanie oraz odpowiednią ochronę, np. stosując preparaty opóźniające zapalenia lub obkładając go materiałem niepalnym.
Odpowiednia impregnacja pozwala obniżyć łatwopalność drewna. Najczęściej stosowane preparaty mają szersze działanie i chronią drewniane elementy przed szkodnikami i grzybami. Minusem takiego rozwiązania, szczególnie przy drewnie klejonym, jest zwiększenie zawartości środków trujących w gazach pożarowych. Wynika to z tego, że zarówno kleje, jak i preparaty opóźniające zapalenie, wykonane są przy użyciu substancji i tworzyw sztucznych.
Wełna mineralna zwiększa bezpieczeństwo pożarowe w domach drewnianych
Dobrym, powszechnie stosowanym rozwiązaniem jest izolowanie drewna wełną mineralną, która po pierwsze również jest materiałem naturalnym, ale przede wszystkim gwarantuje zwiększoną pasywną ochronę przeciwpożarową budynku.
Ocieplanie budynku niepalną wełną mineralną, zresztą nie tylko w budynku drewnianym, pozwoli na ograniczenie rozprzestrzeniania się ognia w przypadku pożaru, znacznie opóźni jego rozwój, a tym samym wydłuży dostępny czas na ewakuację i ograniczy straty materialne. Jest to niezwykle istotne również z uwagi na fakt, że w naszym otoczeniu (w umeblowaniu, wykończeniu wnętrz, a nawet w materiałach budowlanych) jest coraz więcej tworzyw sztucznych, a te palą się szybciej i gwałtowniej niż materiały naturalne.
Wełna szklana i skalna to materiały mineralne. Głównym składnikiem wełny skalnej jest bazalt, natomiast wełny szklanej - stłuczka szklana i piasek kwarcowy. Taki skład powoduje, że wszystkie wełny mineralne mają najwyższe klasy reakcji na ogień według europejskiej klasyfikacji ogniowej (najczęściej A1). Oznacza to, że nie palą się, nie kapią i nie wspomagają rozwoju pożaru. W przeciwieństwie do niektórych palnych materiałów izolacyjnych, wełny mineralne nie przyczyniają się do emisji trującego dymu, który często jest największym zagrożeniem dla ludzi podczas pożaru.
W warunkach pożaru najważniejsze jest zdrowie i życie użytkowników. W miejscu, w którym śpimy, a więc czas reakcji na zagrożenie jest wydłużony, tym istotniejsze jest zapewnienie najwyższych standardów bezpieczeństwa. Zaizolowanie konstrukcji drewnianych wełną pozwoli na wydłużenie jej nośności w warunkach pożaru, ograniczy rozwój pożaru i jego skutki.
Dodatkowo poziom bezpieczeństwa drewnianych konstrukcji, a tym samym i domowników, można podnieść poprzez obłożenie ich od wewnątrz niepalnymi płytami gipsowo-kartonowymi. Od zewnątrz tą samą funkcję mogą spełnić płyty włókno-cementowe, stanowiące poszycie szkieletu domu.
Inne właściwości wełny mineralnej ważne przy współpracy z drewnem
Ocieplenie ścian wełną mineralną ma też inne istotne zalety poza ograniczeniem ryzyka pożaru. Przede wszystkim jest paroprzepuszczalna, co oznacza, że przy jej zastosowaniu można zapewnić w mieszkaniach większy komfort cieplno-wilgotnościowy. Wełna jest naturalnym materiałem "oddychającym", który nie stanowi przeszkody dla przepływającego powietrza, ale też nie zatrzymuje wilgoci w ścianach. Jest to ważne dla zachowania zdrowego mikroklimatu we wnętrzach.
Dodatkowo wełna mineralna jest doskonałym izolatorem, którego współczynnik przewodzenia ciepła λ wynosi od 0,030 do 0,045 W/(m·K). W praktyce im taki współczynnik jest niższy, tym lepiej dany materiał izoluje. Określoną wartość izolacyjności można uzyskać również poprzez zwiększenie grubości materiału. Można łączyć te dwie składowe jednocześnie, aby ocieplić dom w sposób optymalny, a tym samym ograniczyć straty ciepła, które bezpośrednio przekładają się na wydatki na ogrzewanie.
Innym ważnym atutem wełny mineralnej jest fakt, że podobnie jak drewno, ma świetne właściwości akustyczne. Spośród wszystkich popularnych izolacji, wełna ma najlepsze zdolności pochłaniania dźwięku, dzięki czemu możemy znacząco ograniczyć lub nawet wyeliminować oddziaływanie hałasu z zewnątrz.
Wyroby z wełny mineralnej zachowują swoje właściwości użytkowe, w tym te związane z bezpieczeństwem przeciwpożarowym, przez cały okres użytkowania. Prawidłowo zamontowana wełna mineralna nie osiada i nie kurczy się.
Drewno od wieków jest jednym z najpopularniejszych materiałów budowlanych. Ma wiele niezaprzeczalnych zalet: jest dostępne i łatwe w obróbce, jest materiałem naturalnym i przyjaznym dla zdrowia ludzi i środowiska. Stosując je należy jednak pamiętać również o pewnych wadach, z których chyba największą jest jego palność. Właściwość ta bezpośrednio wpływa na bezpieczeństwo pożarowe domów, w których spędzamy większość czasu.
A ponieważ bezpieczeństwo jest jednym z aspektów naszego poczucia komfortu, więc warto o nie zadbać już na etapie projektu i budowy, odpowiednio projektując, przygotowując i izolując konstrukcję drewnianą.
Skomentuj
