Как обеспечить высокую пожарную безопасность деревянного дома из бруса?

Защита древесины

Обилие леса в наших широтах привело к тому, что дерево было, есть и скорее всего ещё долго будет главным материалом в загородном домостроении. В нём удачно сочетается доступность, относительно низкая стоимость, лёгкость в обработке, прекрасный внешний вид, полная экологическая безопасность и многие другие преимущества. Но органическая природа дерева является также источником серьезных недостатков, самый главный из которых — высокая пожароопасность. Дерево хорошо говорит. Это был настоящий бич для наших предков, деревни регулярно сгорали целиком каждые 20-30 лет, а то и чаще.

Но время не стоит на месте, у нас появилась развитая пожарная охрана, снизилась потребность в открытом огне в доме (зачастую сейчас даже не ставят печи), появились огнестойкие материалы и пропитки, сформировались правила безопасной эксплуатации жилища. Расскажем поподробнее, как сегодня обстоит вопрос с пожарной безопасностью домов из бруса и как свести все риски к минимуму.

Сравнение пожарной опасности дерева с другими материалами

Вопреки распространенному мнению о пожароопасности деревянных домов, древесина относится к достаточно огнестойким материалам. При термическом воздействии она быстро обугливается, но не так-то быстро воспламеняется. К тому же, чем толще брус, тем менее охотно он загорается. А древесина, обработанная современными пропитками-антипиренами, становится еще менее горючей.

Статистика большинства стран, использующих дерево в строительстве, а также данные, приводимые канадскими учеными (большинство домов в Канаде – деревянные), позволяют делать совершенно противоположное заключение! Деревянные дома более безопасны, чем дома из негорючих материалов. Почему так происходит?

Древесина – материал, который обладает значительной инертностью горения, что происходит благодаря процессу обугливания, в особенности в элементах конструкций большого сечения. Предел огнестойкости, а значит - и несущая способность деревянных элементов и конструкций домов - сохраняется более длительное время. Скорость обугливания или потеря рабочего сечения деревянных конструкций при горении не превышает 0,7 мм. в минуту. Таким образом, деревянный дом не обваливается сразу, противостоит пожару, чего нельзя сказать о металлических или железобетонных конструкциях, которые могут обрушиться в первые 20 минут пожара (в зависимости от множества факторов). Металл – негорючий материал, однако, он подвержен температурным деформациям, обладает свойством текучести, поэтому металлоконструкции под действием огня могут терять прочностные показатели на 80%!

Не менее опасны во время пожара дома из кирпича, камня, бетона. Под воздействием высоких температур эти строительные материалы подвергаются ряду химических реакций, и в конечном итоге дегидратация гидрата окиси кальция значительно снижает несущую способность конструкций из бетона, цементного камня. Однако, ситуация ухудшается при тушении огня водой или даже при контакте конструкций с влажным воздухом: происходит обратная реакция. В результате продукт гидратации увеличивается в объеме до двух раз. Существенное увеличение строительного материала в объеме влечет за собой разрушение поверхностных слоев конструкций, и пламя проникает внутрь. В деревянных домах как из клеенного бруса, клееного оцилиндрованного бревна, так и из цельных бревен, массивного профилированного бруса такие процессы попросту невозможны.

Более того, пожары в современных постройках из бетона и кирпича могут быть очень опасными для проживающих в них людей и по другим причинам. Под воздействием высокой температуры синтетические материалы, содержание которых очень высоко в таких материалах, как кирпич, бетон, штукатурка, начинают выделять ядовитые вещества, которые крайне вредны для здоровья человека. Даже спасшись от огня, человек может серьезно пострадать.

Причины пожаров в домах из бруса

Действительно ли деревянные дома больше подвержены риску пожара, разобраться несложно. Для этого нужно выделить подлинные причины пожаров, которые характерны для домов, коттеджей, дач – как из дерева, так и из других материалов.

По мнению специалистов, причин, приводящих к пожарам, всего 4:

• Нарушение правил проектирования, установки или же использования электропроводки;
• Нарушение правил проектирования, установки или же использования систем отопления (пример – ошибки при обустройстве каминов);
• Несчастный случай (электроприборы, не выключенные из сети; случайно забытая свеча; игра детей с огнем т.д.);
• Умышленный поджог.

Как видим, ни один дом – деревянный, каменный, или же построенный из других материалов, не застрахован от пожаров, которые могут возникнуть вследствие вышеперечисленных причин.

Точно так же, ошибки в проектировании, установке или использовании электропроводки, систем отопления, увеличивают риск возникновения пожара в загородном доме - как каменном, так и деревянном. Поэтому доверить эти работы можно только профессионалам.

Объектами возгорания как в деревянных домах, так и в каменных, чаще всего становятся вещи, находящиеся в доме, а никак не стеновой материал. Это и обивка мебели, и различные постельные принадлежности, и мелкие предметы обихода вкупе с легко воспламеняющимися газами и жидкостями, обычно хранимыми в доме.   Определенный риск могут нести напольные покрытия или же элементы дома, но никак не деревянные стены, пол. Об этом также свидетельствует статистика.

Если приняты все меры предосторожности, вероятность возникновения пожара в деревянном доме близка к нулю.

Специальная противопожарная обработка древесины

Эффективную защиту дома, построенного из дерева, от случайного возгорания или поджога обеспечивает обработка древесины специальными составами, которые называют антипиренами. Реализуются они отдельно либо в составе общего защитного средства, включающего антисептические добавки. Антипирен — это противопожарная пропитка, благодаря которой на поверхности дерева создается защитный слой, препятствующий возгоранию древесины. После обработки антипиренами она дольше выдерживает высокую температуру, не воспламеняясь при этом. Кроме того, блокируется и доступ кислорода, без которого процесс горения невозможен.

Эффективность огнезащитного состава определяют в лабораторных условиях, где проводят испытания образцов дерева, обработанных антипиренами разного вида. Если за контрольное время потеря массы образца древесины не превысила 9 %, защитный состав относят к первой группе эффективности. Если образец потерял от 9 до 25 % — ко второй группе. Действительно эффективными, дающими реальную защиту, считаются только составы, относящиеся к этим двум группам. Все они должны проходить обязательную сертификацию. Приобретая антипирен для древесины, нужно обязательно проверять наличие сертификата.

Как работает антипирен разного типа

Антипирен на основе солей борной, кремниевой и фосфорной кислот, относящихся к легкоплавким веществам, при нагревании плавится. В результате на поверхности древесины образуется плёнка, препятствующая доступу кислорода. Также много тепловой энергии отнимается на то, чтобы оплавить антипирен, благодаря чему повышается термостойкость деревянной конструкции. Вещества, содержащиеся в таком антипирене, распадаются при этом на газообразующие субстанции, выделяются сернистый газ и аммиак, которые также препятствуют процессу горения. Выделение таких газов оттесняет кислород от поверхности древесины и не даёт ей гореть.

Другие антипирены, изготовленные на основе фосфорорганических соединений, под воздействием пламени вспучиваются, образуя на поверхности древесины вспененную оболочку, которая также дает эффективную огнезащиту. При этом происходит выделение газов, обеспечивающих дополнительную защиту от огня, его распространение замедляется, что позволяет бороться с пламенем и сохранить деревянные строения.

Как применяют антипирены

Наносить защитный состав можно как на строящийся объект, так и на уже функционирующий. Антипирен наносят на древесину при помощи кистей либо валиков. Можно также использовать распылители. Но нужно учитывать, что поверхностная обработка имеет ограниченный срок действия, так как антипирен при этом не слишком глубоко проникает в глубь древесины. Такой способ обработки даёт только поверхностную временную защиту дереву. Максимально долгая защита обеспечивается другими способами обработки древесины антипиренами, а именно:

• Автоклавной обработкой, при которой элементы, изготовленные из дерева, обрабатывают защитными составами под сильным давлением, а затем просушивают.
• Горячехолодными ваннами, при которых древесину погружают в раствор антипирена, попеременно выдерживая деревянные элементы то в горячей, то в холодной ванне. При такой обработке древесины антипирен проникает глубоко в капилляры. Каждый кубометр дерева, обработанный подобным способом, впитывает в себя до 50 килограмм сухих антипиренов.

В этом виде обработки древесину покрывают специальной пастой, содержащей антипирен и клейкое набухающее вещество. Такая обработка длится более 100 суток, антипирен проникает глубоко в поры древесины, обеспечивая высокие показатели огнестойкости этого материала. Таким способом обрабатывают обычно сырой лесной материал.

Есть и другие способы обработки антипиренами, мы не будем приводить все возможные варианты. Нужно только отметить, что все эти виды обработки древесины до использования на стройке реально повышают ее огнестойкость, но при этом увеличивается и ее стоимость, а вот показатели экологичности становятся не такими высокими.

Пожарные сигнализации

Итак, пропитки для древесины и негорючие отделочные материалы внутри дома делают постройки по типу сруба даже более огнеустойчивыми, нежели кирпичные или бетонные дома. Но это всё же не даёт гарантии, что такой дом не сгорит. Ведь возгорание крайне редко начинается со строительных конструкций, в основном огонь распространяется с мебели, ковров и одежды в доме. Проще всего затушить пламя, обнаружив его сразу после возгорания.

Вовремя обнаружить огонь позволяют пожарные датчики, затраты на установку которых значительно ниже, чем расходы на покрытие ущерба от пожара. При монтаже обязательно следует учитывать контролируемую зону одного датчика, ведь он может не сработать, если возгорание произойдёт где-то в соседнем помещении. В строительных нормах нет требований по установке таких устройств даже для деревянных домов, но их рекомендуют устанавливать в помещениях с отопительным оборудованием, на кухнях, в банях.

Автоматические системы пожаротушения в частном доме

Если пожар всё же возник, современная система пожаротушения позволит эффективно потушить очаг возгорания в автоматическом или ручном режиме.

В частном доме эффективны, в основном, два способа тушения:

• Объёмное тушение тонкораспылённой водой. Преимущества — высокая эффективность, меньшие последствия для имущества, чем при дренчерном способе, безвредность для людей, автономная работа при отсутствии электропитания.
• Газовое пожаротушение (автоматически, при отсутствии людей в доме, или быстрой эвакуации).

Его преимущества — высокая эффективность при достижении необходимой концентрации, тушение по всему объёму помещения, отсутствие повреждений имущества, автономная работа при отсутствии электропитания.

В основном используются относительно безопасные для человека газы — хладоны 227ea, 318Ц, Novec 1230, а также СО2.

В помещении гаража возможно использование аэрозольного или порошкового пожаротушения (автоматически, при отсутствии людей в гараже, или быстрой эвакуации до начала работы модулей).

Единственный серъёзный недостаток вышеуказанных способов — довольно высокая цена оборудования, составляющая в среднем 200 – 500 тысяч рублей (зависит от площади помещений).

Недостатки других способов:

• Дренчерное пожаротушение требует большого количества воды (на 1 кв. м площади пола требуется 0,1 л/с воды, для дома средней площади 250 м² и времени работы 60 сек. понадобится 250х0,1х60=1500 литров, что в 3 раза больше чем тонкораспылённой водой), соответственно резервуар требуется гораздо большего объёма, обладает ограниченной проникающей способностью. Необходимость насоса также ограничивает этот способ тушения, поскольку перед включением системы нужно обесточить дом, а резервные источники питания обычно отсутствуют. Повреждается техника, мебель, отделка.
• Спринклерное пожаротушение даже при минимальной температуре сработки 58 ºC в частном доме уже не поможет, так как если температура в помещении поднялась до 58 градусов, значит пожар уже разгорелся.
• У пенного пожаротушения те-же недостатки, как и у водяного, за исключением меньшего расхода воды, кроме того, это слишком сложная система для частного дома.
• Порошковое пожаротушение требует большого количества модулей, что нарушает эстетику в доме, повреждает имущество при сработке, обладает ограниченной проникающей способностью, порошок с большим трудом отмывается. Возможно использование в помещении котельной или электрощитовой.

Для устранения небольших локальных очагов возгорания в доме нужно иметь несколько ручных огнетушителей, которыми нужно уметь пользоваться. Наличие вблизи дома источников воды достаточного объёма (колодец, водоём, ёмкость для полива) позволит использовать для тушения помпу с бензиновым двигателем.

Защита деревянного дома от возгораний в результате короткого замыкания

Правильно рассчитанная и смонтированная электрическая поводка – очень важный момент обеспечения пожарной безопасности деревянного дома. На сегодняшний день нарушение монтажа или эксплуатации электрооборудования вышли на первое место среди всех причин возгорания. Во время выполнения электротехнических работ нужно руководствоваться ПУЭ-6, ПУЭ-7, ГОСТ 121004-91 и СНиП 21-01. Как видите, нормативных документов много, разобраться в них обыкновенному обывателю сложно, поэтому мы кратко изложим основные положения существующих государственных нормативных документов по монтажу электрической проводки и поделимся практическим опытом.

Допускайте к выполнению работ только профессиональных специалистов, имеющих не только специальное образование, но и все приборы для проверки качества проводки – это одно из главных условий безопасности. Существует три типа проводки в деревянном доме: открытая, закрытая коробами и скрытая внутренняя.

Поговорим только о скрытой проводке. Она прокладывается под обшивкой стен и в свободном пространстве потолка. Дадим несколько практических советов, они не противоречат ПУЭ и позволяют значительно повысить безопасность и комфортность проживания в доме.

• Расчет мощности и разрешение на подключение выдают только сотрудники распределительных сетей. Прежде чем планировать установку больших потребителей электрической энергии (электрокотлы, мощные электрообогреватели и т. д.), согласуйте предварительно с ними имеющиеся свободные мощности. Если мощность подстанции не позволяет, то не стоит планировать отопление дома электрическими приборами, все равно вы не получите разрешения на их подключение.
• Никогда не позволяйте монтировать электропроводку «турецкими или китайскими кабелями». Во-первых, они изготавливают изоляцию из горючих материалов. Во-вторых, материал изоляции очень низкого качества, быстро теряет свои первоначальные изолирующие характеристики, становится хрупким, повреждается даже при незначительных механических нагрузках. В-третьих, сечение токопроводящих жил по длине кабеля неодинаковое. Если, к примеру, на маркировке указана площадь сечения провода 1,5 мм кв, то на различных участках по длине она может уменьшаться до 1 мм кв, увеличения сечения провода «не наблюдается». Это очень опасное явление, при расчете сечения кабеля нужно его обязательно иметь в виду. На практике это значит, что если вам по расчетам нужен кабель 1,5 мм кв, то от этих производителей необходимо приобретать кабель сечением минимум 2,0 мм кв. А это лишние финансовые потери при минимальной гарантии, что вы угадали с фактическими характеристиками провода. Совет – приобретайте дорогой кабель и только проверенных и надежных производителей.
• Во время расчета потребляемой мощности думайте о завтрашнем дне. Увеличьте запрашиваемую мощность минимум на 30% от существующей на день начала строительства дома. Со временем у вас неизбежно появится новая бытовая техника в дополнение к уже существующей, а запас мощности обеспечит ее безопасную эксплуатацию.
• Не соглашайтесь на использование пластикового гофрированного защитного рукава. Во-первых, это запрещается стандартами. Во-вторых, существенно понижается пожаробезопасность дома. Понятно, что пластиковый гофрированный рукав стоит дешевле, электрикам с ним работать намного легче, но не нужно заниматься такой «экономией», слишком тяжелыми и дорогостоящими могут быть последствия.
• Электропроводка должна быть только трехжильной, одна жила отдельно для заземления. Несмотря на то, что это требования современных стандартов, некоторые электрики продолжают работать «по-старинке» – им не очень хочется создавать дополнительный контур внешнего заземления. Будет очень хорошо, если проверка качества заземления будет выполняться в вашем присутствии и с использованием специальных приборов. Дело в том, что отдельный контур заземления обходится в копеечку и очень неприятно, если деньги выброшены на ветер, заземление не будет справляться со своими функциями.
• Желательно сделать молниеотвод. Тем более, что при наличии отдельного заземления сделать это не сложно – «земля» уже есть. Расчет и монтаж молниезащиты можно сделать самостоятельно, ничего сложного в этом нет.

В случае, если к дому походит воздушная линия, электрики всегда делают разводку на чердачном перекрытии, это хорошо. Если же подвод к дому осуществляется подземным кабелем, то некоторые из них предлагают делать разводку под полом первого этажа. Не стоит соглашаться на такой вариант, и не грызуны являются причиной. Грызуны, если они завелись в доме, не выбирают только первый этаж для проживания, они очень быстро «оккупируют» весь дом. Да и гофра электропроводки должна быть металлической, а она им не по зубам. Настоящая опасность – возможные аварийные ситуации с инженерными сетями водопровода, их прорыв может стать причиной короткого замыкания. И это, несмотря на то, что ПУЭ строго регламентируют минимальные расстояния между водопроводными трубами и силовыми линиями, в случае значительных протечек никакие расстояния не помогут.

Количество розеток в помещении всегда надо ставить «с запасом», требования по качеству розеток такие же, как и требования к кабелям. В некачественных розетках сильно нагреваются места контактов с вилкой, а это часто становится причиной их воспламенения. Внимательно отнеситесь к средствам защиты сетей от кратковременных перегрузок по мощности и коротких замыканий. Предусмотренные расчетами автоматы и разъединители должны надежно срабатывать в случае возникновения перегрузок или коротких замыканий. Главный распределительный шкаф должен устанавливаться в доступном месте. В случае возникновения чрезвычайных ситуаций у вас должна быть возможность быстро отключить центральный ввод. В заключение еще раз напомним, что большинство возгораний деревянных строений происходит из-за неисправностей проводки или существенного увеличения потребляемой мощности по сравнению с допустимой расчетной. Не пренебрегайте правилами безопасности установки и эксплуатации электрических сетей.

Страхование деревянных домов от пожара

Страховые компании принимают деревянные дома на страхование при условии соблюдения следующих требований пожарной безопасности: для проводки должен быть предусмотрен провод двойной изоляции; запрещается использование каминов или печей, имеющих трещины или неисправные дверцы; для защиты пола, стен и перегородок от возгорания обязательно наличие изоляции.

Традиционно загородные деревянные дома страхуются от следующих видов рисков: пожар, удар молнии, взрыв, падение летательного аппарата, залив, стихийные бедствия, кража со взломом, грабеж и разбой, бой стекол, падение деревьев, столбов, наезд транспортных средств. Полный пакет страхования деревянного дома обойдется примерно от 0,55% до 0,66% рыночной стоимости объекта, но ущерб от возможного пожара — намного дороже.

Заключение

В деревянном доме пожарная безопасность актуальный вопрос. Необходим комплексный подход к обеспечению мер противопожарной защиты - это обработка химическими составами, установка пожарной сигнализации и страхование. Также нужно учитывать, что срок действия антипиренов ограничен во времени и на внешних поверхностях здания, они служат в 2 раза меньше. Для повышения коэффициента огнестойкости, по возможности, нужно обновлять обработку поверхностей согласно указанию производителя антипиренов. У пожарной сигнализации срок эксплуатации не более 10 лет, затем потребуется ее замена. Отдельное внимание уделять газовому и электрическому оборудованию, регулярно проводить профилактический осмотр. Только комплексный подход сможет обеспечить безопасность вашего имущества и жителей дома.