37309

ЗАХИСТ КОНСТРУКЦІЙ З ДЕРЕВИНИ ВІД ПОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ І БІОЛОГІЧНОГО УРАЖЕННЯ

Лекция

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Вогнестійкість конструкцій з деревини Горючість деревини. Горіння являє собою реакцію зєднання горючих компонентів деревини з киснем повітря яке супроводжується виділенням тепла або диму появою полумя і жевріння. Займання деревини може виникнути в результаті короткочасного нагріву її до температури 250С або тривалого впливу більш низьких температур.

Украинкский

2013-09-24

41 KB

9 чел.

Лекція 5

ЗАХИСТ КОНСТРУКЦІЙ З ДЕРЕВИНИ ВІД ПОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ І БІОЛОГІЧНОГО УРАЖЕННЯ

5.1 Вогнестійкість конструкцій з деревини

Горючість деревини. Горіння являє собою реакцію з'єднання горючих компонентів деревини з киснем повітря, яке супроводжується виділенням тепла або диму, появою полум'я і жевріння. Займання деревини може виникнути в результаті короткочасного нагріву її до температури 250°С, або тривалого впливу більш низьких температур. Під час горіння проходить хімічна деструкція (піроліз) деревини, при цьому виділяються летучі речовини: СО2, СО, С2Н4, СН4, С3Н8 і ін. При нагріванні деревини випаровується вологість з неї і температура зостається постійною 100°С. Потім деревина жовтіє, з'являються перші прикмети деструкції - її обвуглювання. Далі йде розклад окремих складових деревини: геміцелюлози при 160...170°С, целюлози -280...380°С, лігніну - 200...500°С.

Таким чином, при температурі пожежі (800...900°С) відбувається розклад деревини на летучі гази і вугілля. З підвищенням температури до 1100...1200°С вугілля набуває якості летучості і здатне горіти полум'ям, збільшуючи при цьому теплотворчу здатність деревини.

Інтенсивність горіння залежить від подання і кількості кисню повітря, від поверхневої активності і взаємного обігріву поверхні деревини. Для повного згорання 1 м3 деревини необхідно біля 3000 м3 повітря.

Вогнестійкість конструкцій з деревини. В пожежному відношенні
конструкції з деревини несправедливо вбачають більш небезпечними,
чим металічні чи залізобетонні. Під час пожежі металічні і залізобетонні
конструкції швидко втрачають міцність і раптово ламаються, в той же
час конструкції з деревини, особливо масивні, дуже повільно втрачають
свою несучу здатність.

Таким чином, необхідно відрізняти різні ступені вогнестійкості будинків і споруд, які визначаються межами пожежостійкості основних будівельних конструкцій і межами поширення вогню по цих конструкціях.

Вогнестійкістю називається властивість будівельних елементів і конструкцій зберігати несучу здатність під дією вогню, а також чинити опір виникненню наскрізних отворів, нагріванню до критичних температур та поширенню вогню. Гранична вогнестійкість визначається часом (в годинах чи хвилинах), протягом якого в умовах пожежі конструкції зберігають свою несучу здатність і стійкість.

Вогнестійкість конструкцій з деревини (0,5...0,75 годин) відносно висока порівняно з металевими, але менша, ніж у залізобетонних конструкцій.

Межу вогнестійкості дерев'яних конструкцій прямокутного перерізу можна визначити розрахунком на міцність і стійкість. Установлено, що в умовах пожежі деревина згорає з постійною швидкістю, яка залежить від розмірів і форми перерізу і коливається в межах 0,7...1,8 мм/хв. Товщину шару, який може згоріти за визначений час, розраховують за формулою

,

де: Vo - швидкість обвуглювання, мм/хв; Гв, - гранична вогнестійкість конструкції; τо- час займання (для незахищеної деревини дорівнює 3 хв.).

Розрахунки на міцність і стійкість конструкцій з деревини із заданою вогнестійкістю проводяться на дію нормативних навантажень з врахуванням перерізу, що залишилось після поверхового згорання.

Будівельні матеріали за займанням діляться на три групи: горючі, важкогорючі і негорючі. Групи займання встановлюються при стандартних випробуваннях. За цими випробуваннями деревина відноситься до горючих матеріалів, а тому її необхідно захищати від займання.

5.2 Конструкційні і хімічні заходи захисту конструкцій з деревини від пожежної небезпеки

Конструкційні заходи. При використанні конструкцій з деревини необхідно виконувати заходи по їх захисту від займання. З цією метою не бажано використовувати конструкції з неклеєної деревини при температурі навколишнього повітря вище 50°С і з клеєної деревини вище 35°С.

Бажано, щоб конструкції з деревини були масивними, без гострих ребер і виступаючих частіш, з обструганими гранями, не мали тріщин і щілин. В захисних конструкціях не повинно бути порожнин, утеплювачі застосовують з негорючих матеріалів. Поверхні елементів конструкцій захищаються обмазками, покриттям азбоцементними або гіпсовими листами, штукатурним шаром завтовшки 1,5 см.

Розвиткові пожежі сприяє паралельне розташування на близькій відстані дерев'яних елементів, що сприяє взаємному розігріванню під час горіння, а також посиленню тяги повітря вздовж палаючих конструкцій. Щоб обмежити розширення пожежі, вживають такі заходи: додержання протипожежних розривів, розділяють будівлю брандмауерами, влаштовують вогнестійкі дверні і віконні прорізи та ін.

В пожежному відношенні дуже небезпечні металеві накладки, болти та інші деталі, що з'єднують вузли дерев'яних конструкцій, їх необхідно захищати вогнезахисними покриттями.

Хімічні заходи. До хімічних заходів відноситься просочування конструкцій вогнезахисними розчинами і нанесення на поверхні вогнезахисних фарб, що дає можливість створити важкоспалювані або захищені від займання елементи з деревини. Засоби, що запобігають займанню деревини мають назву антипірени.

До важкоспалюваних належать елементи, просочені водними розчинами антипіренів у циліндрах під тиском з вбиранням їх не менш як 75 кг на 1 м3 деревини. Важкозаймистими називають елементи з вмістом антипіренів не менш як 50 кг на 1 м3 деревини з наступним покриттям атмосферостійкою фарбою. Вологість деревини під час просочування не повинна перевищувати 25%. Температура розчину 60...80°С.

Захисний ефект полягає в тому, що під час нагрівання антипірени розплавляються і покривають поверхню деревини плівкою, яка припиняє доступ кисню, або розкладаються з виділенням великої кількості негорючих газів, які відтискують повітря від поверхні, яка горить.

Основними антипіренами є амонійні солі сірчаної і фосфорної кислот. Під час нагрівання вони зневоднюють деревину, залишаючи малоактивний вуглець, який не бере участі в полум'яній фазі горіння.

Від глибокого просочування міцність деревини дещо знижується і підвищується її гігроскопічність. Тому не слід глибоко просочувати напружені елементи несучих конструкцій. Необхідно просочувати дрібні пиломатеріали, з яких складається основна маса захисних частин будівлі і архітектурного оздоблення.

Вогнезахисні фарби поділяються за характером зв'язуючих на олійні, хлорвінілові, силікатні та казеїнові. Олійні і хлорвінілові фарби водостійкі і призначені для захисту відкритих конструкцій, решта там, де нема безпосередньої дії води.

Найпоширенішими обмазками є суперфосфатна і глиняно-вапняно-соляна (ГВС). їх замішують на воді до необхідної консистенції і наносять щітками на поверхню за два рази з проміжками на висушування шарів.

5.3 Біошкідники і умови їх розвитку

Біологічні шкідники деревини завдають велику шкоду народному господарству. До біологічних шкідників відносяться деякі види бактерій, дереворуйнуючі гриби, жуки-деревогризи, деякі морські молюски і рачки.

До цього часу дія бактерій на деревину вивчена мало. Встановлено, що деякі бактерії викликають бродіння речовин у деревині, що знаходиться в грунті.

Найбільш поширеними шкідниками є гриби, які діляться на гасові, складські і домові. Лісові гриби уражають головним чином дерева, що ростуть. Уражена деревина відноситься до низькосортної і може використовуватись в будівництві і не являє собою небезпеки зараження дерев'яних конструкцій і елементів.

Складські гриби мають багато різновидів. Вони уражають поміщену в складах деревину, в основному ту, яка стикається з грунтом. Більшість складських грибів змінюють колір поверхні або заболонної частини деревини, але не знижують її міцності.

Найбільшу небезпеку для дерев'яних будівельних конструкцій і елементів являють собою домові гриби, з яких необхідно виділити чотири види: дійсний домовий, білий домовий, плівковий домовий гриб і шахтний або пластинчатий домовий гриб.

Руйнування деревини через життєдіяльність грибів називається гниттям. Воно протікає при температурі від +3 до +45°С і при вологості деревини не нижче 18%. Подальше зволоження деревини проходить за рахунок хімічного розкладу з участю гриба. Під водою через відсутність доступу повітря гниття припиняється. Можливість гниття виключена, якщо у споруді підтримується такий температурно-вологісний режим, при якому вологість деревини становить не більш 20%.

Доступ повітря є одним з умов розвитку гниття, яке може відбуватись навіть при незначному повітрообміні. Проте при інтенсивному повітрообміні деревина висихає, що негативно позначається на гнитті.

Ентомологічними руйнівниками дерев'яних конструкцій є комахи: жорсткокрилі - жуки; перепончатокрилі - рогохвости; лускатокрилі -метелики. На відміну від грибів комахи руйнують як вологу, так і суху деревину. Пошкодження деревини, так звана червоточина, являє собою сукупність ходів і отворів, зроблених самими комахами або їх личинками. Взагалі деревину пошкоджують не комахи, а личинки, для яких деревина є їжею.

Серед комах-шкідників найбільш поширені жуки. Розвиток усіх жуків проходить чотири стадії: яйце, личинка, лялечка, доросла комаха. Самки відкладають яйця в мілкі тріщини, в старі отвори і в дуже рідких випадках на поверхню деревини. Личинки, з'являючись через 1-2 тижні і маючи тверді щелепи, всвердлюються в деревину, прогризаючи її. Розвиток личинок у середині дерев'яних конструкцій продовжується від одного до и кількох років, після чого вони перетворюються в лялечки. Після 2-3 тижнів з'являються молоді жуки, прогризають отвори і вилітають. Жуки з'являються на початку літа і живуть до кінця серпня - початку вересня.

Найбільш поширеними є: жуки-точильникн (мебльовий, домовий, гребеневий), вусачі (чорний домовий вусач, рудий домовий вусач), інші види (борозенчастий деревогриз, одноколірний деревогриз, довгоносик трухляк).

Морські деревогризи налічують більше 150 різних видів. З них найбільш поширені, що водяться в Чорному морі, молюск тередо і ракоподібні лімнорія і хелюра. Молюск тередо досягає довжини 140...250 мм і діаметром 6...12 мм. Лімнорія - маленький рачок довжиною 2...7 мм; хелюра майже не вивчена, але руйнує як ранню так і пізню деревину.

5.4 Конструкційні і хімічні заходи захисту дерев'яних конструкцій від біошкідннків

В будівельній практиці використовують як конструкційний, так і хімічний захист дерев'яних конструкцій від біологічних шкідників. Заходи для захисту деревини діляться на профілактичні і активні і повинні носити планомірний характер.

Конструкційні заходи. Суть конструкційних заходів в боротьбі з гниттям зводиться до того, щоб забезпечити повітряно-сухий стан дерев'яних елементів будівлі, що досягається влаштуванням гідро - і пароізоляційних шарів, щоб перепинити доступ різних видів зволожування.

Конструкційні заходи боротьби з недоступним зволоженням деревини при експлуатації наступні:

– запобігання зволоженню атмосферними опадами збільшенням звисів покрівлі, належним відводом води з покрівлі, виконанням великого (не менш ЗО см) розриву між поверхнею гр)нту і нижньою позначкою дерев'яного елемента. Зовнішня обшивка повинна бути по можливості водонепроникною, при цьому зовнішні опади не повинні попадати в середину обшивки І накоплюватись там;

– відведення вологи з сирих помешкань. Для цього необхідно забезпечити хорошу вентиляцію, щоб зменшити відносну вологість повітря; при прямій дії вологи на поверхню дерев'яних елементів (наприклад, душових), останні повинні бути захищені гідроізоляційним покриттям;

– захист деревини від капілярної вологи, яка поступає із дотичних з нею частин будівлі, виконанням гідроізоляції. Прокладки гідроізоляції рекомендується робити під опорними частинами дерев'яних балок, нижньою обв'язкою стін, опорними площинами стояків на кам'яну кладку чи бетон і т.ін.;

– боротьба з виникненням конденсату. Огороджуючі конструкції повинні мати таку товщину шарів і порядок розташування, щоб унеможливити накопичення конденсату, що визначається теплотехнічним розрахунком захисних конструкцій;

– запобігання зволоженню деревини побутовою вологістю. Це належний стан систем каналізації, водопостачання, просушка помешкань після миття підлоги і ін.

До конструкційних заходів в боротьбі з гниттям належить віднести сушку деревини, правильний вибір породи деревини для виготовлення дерев'яних елементів і конструкцій.

Хімічні засоби для захисту деревини від шкідників називаються антисептиками, при цьому засоби для захисту від ураження грибами називаються фунгіцидами, а від комах - інсектицидами.

Засоби для захисту дерев'яних конструкцій від біошкідників діляться на:

– вологозахист лаки і емалі;

– антисептичні водні і маслянисті просочувальні суміші і пасти.

Водні суміші поставляються у вигляді солей і сухих паст. Маслянисті засоби (кам'яновугільне масло, антраценове і т.п.) крім масел містять розчинники, пігменти, стабілізатори і ін. Із-за специфічного аромату їх використовують для захисту конструкцій і деталей на відкритому повітрі або в воді.


6


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21854. Управление геомеханическими процессами при подработке водных объектов 776.5 KB
  Подработка переходных и специфических водных объектов системами с обрушением налегающих пород. гравитационной воды в порах и трещинах скальных горных пород или их отвалов пленочной воды в порах глинистых и песчаноглинистых пород и техногенных отложений. Линейные Сели ледники Подземные Площадные Псевдоплывунные породы. Линейные Разломы зоны дробления заполненные водой и псевдоплывунными породами Специфические Поверхностные Площадные Торфяники золоотвалы отвалы песчаноглинистых пород.
21855. Управление геомеханическими процессами при комбинированной разработке месторождений полезных ископаемых 474.5 KB
  Особенности напряжённодеформированного состояния опорных и потолочных целиков в зоне влияния карьера. Погашение подземных пустот в бортах и под дном карьера. Важно также знать допустимые вертикальные обнажения пород в пустотах выходящих на уступы карьера. Определение безопасной толщины потолочного целика над подземными пустотами между уступами карьера и подземными пустотами.
21856. Управление геомеханическими процессами в условиях динамических проявлений горного давления 2.48 MB
  Способы предупреждения горных ударов и внезапных выбросов пород и газа. Наряду со статическими формами проявлений горного давления в массивах горных пород могут происходить динамические внезапные разрушения участков массива пород находящихся в определенных условиях напряженного состояния при больших действующих напряжениях. При ведении же горных работ таковыми являются собственно динамические явления: шелушения горных пород стреляния динамическое заколообразование горные удары горнотектонические удары техногенные землетрясения; ...
21857. Методы охраны объектов и сооружений в зоне влияния горных работ 335.5 KB
  Методы охраны объектов и сооружений в зоне влияния горных работ. Методы ведения горных работ при подработке сооружений. Конструктивные меры защиты подрабатываемых сооружений. Для защиты объектов и сооружений от вредного влияния подземных горных разработок и предотвращения прорывов воды в горные выработки применяют различные меры охраны которые условно можно разделить на четыре группы: профилактические горнотехнические конструктивные комплексные.
21858. Взаимосвязь геомеханических процессов в массивах пород с методами ведения горных работ и естественным геомеханическим состоянием массива 132.5 KB
  Взаимосвязь геомеханических процессов в массивах пород с методами ведения горных работ и естественным геомеханическим состоянием массива. Анализ современных подходов к вопросам проблемы Управление состоянием массива пород и перспективные направления её решения с целью повышения эффективности и безопасности подземных горных работ и сокращения вредных воздействий на окружающую среду. При этом освещаются основы этой науки науки о прочности устойчивости и деформируемости массивов горных пород горнотехнических объектов и сооружений в поле...
21859. Факторы, определяющие формы проявления геомеханических процессов 272.5 KB
  Состав строение и физические свойства горных пород. Структурные особенности массивов горных пород. Естественное напряженное состояние массивов пород. Основным предметом изучения в геомеханике является массив горных пород и механические процессы происходящие в нём.
21860. Управление геомеханическими процессами при проведении капитальных выработок и строительстве подземных сооружений 2.82 MB
  Управление геомеханическими процессами при проведении капитальных выработок и строительстве подземных сооружений. Задачи управления горным давлением и основные принципы обеспечения устойчивости горных выработок. Закономерности изменения напряженного состояния приконтурного массива выработок при их различных положениях в пространстве относительно поля напряжений в массиве пород и преобладающих структурных неоднородностях. Выбор и обоснование оптимальных форм и размеров поперечных сечений рациональной ориентации выработок.
21861. Особенности напряжённо-деформированного состояния массива пород вокруг очистных выработок 266 KB
  Особенности напряжённодеформированного состояния массива пород вокруг очистных выработок. Характерные виды проявлений горного давления в очистных выработках. Взаимное влияние очистных выработок при разработке обособленных и сближенных пластов и жил. Основные принципы выбора способа управления горным давлением при ведении очистных работ.
21862. Управление геомеханическими процессами при системах с естественным поддержанием выработанного пространства 848 KB
  В этой группе систем разработки поддержание очистного пространства осуществляется за счет естественной устойчивости обнажений массивов полезного ископаемого и вмещающих пород. Следует заметить что данная группа систем разработки применяется как правило в условиях устойчивых массивов пород. Очевидно в такой постановке вопроса устойчивое состояние любых элементов системы разработки определяется соотношением действующих в массиве пород напряжений и деформационнопрочностных свойств пород слагающих рассматриваемый элемент. Если конкретно...