Germostroy.ru
Режим работы:
пн-пт : 07:00-16:30
  +7(903)136-66-75
+7(495)229-41-87
+7(495)483-72-94
germostroy@rambler.ru

Есть мнение Огнебиозащита Защита древесины кровельных конструкций от биологического повреждения

Защита древесины кровельных конструкций от биологического повреждения

Рассматривается проблема защиты древесины в кровле с учетом специфики эксплуатационных режимов. Предлагается последовательность действий при выборе средств и методов защиты древесины от биологического повреждения.

Важнейшими техническими характеристиками кровельных систем являются показатели их эксплуатационной надежности. Надежность кровли зависит в первую очередь от самых ответственных деталей - узлов сопряжений покрытия с конструктивными элементами кровли, т.к. около 90% всех дефектов возникают именно в этих местах. С целью совершенствования примыканий и повышения надежности кровли во многих конструктивных решениях узлов все больше стали использоваться деревянные элементы.

Благодаря неоспоримым преимуществам древесины как конструкционного материала, подобные технические решения в целом более предпочтительны, т.к. при этом дополнительно закрепляются слои покрытия и элементы кровли из металла, быстрее и удобнее выполняются соединения, изготавливаются отдельные конструктивные элементы. При правильном выполнении такие решения обеспечивают повышение надежности, производительности строительных работ, ремонтопригодности при эксплуатации, поэтому в нормативной документации рекомендуется использовать деревянные элементы в строительстве и проектировании кровли [1, 2].

Однако на фоне проектных и строительных нарушений в части защиты древесины, складывается иная картина: часто применяется вообще необработанная древесина, а биологические повреждения вызывают значительное снижение долговечности элементов конструкций и надежности кровли. Так, обследования ЦНИИПромзданий показывают, что в большинстве конструкций мягкой кровли древесные материалы уже после первых двух лет эксплуатации имеют признаки гниения (синева, почернения). При такой интенсивности развития грибковых поражений примерно через 6-10 лет структура древесины разрушается, а надежность кровельных систем бывает значительно ниже проектной. Если такой ресурс элементов сопоставим со сроком службы кровли из материалов старых поколений, то для кровли из современных битумнополимерных материалов или полимерных мембран с потенциальной долговечностью около 30 лет это становится недопустимым.

Несмотря на указания во всех нормативных документах на необходимость предварительной обработки антисептиками или антипиренами, в кровельных конструкциях, как показывают обследования, древесина бывает не обработана средствами защиты и не оказывает сопротивления биологическим повреждениям.

Учитывая реальное положение в строительстве, ЦНИИПромзданий разрабатывались конструкции узлов примыканий мягкой кровли, по возможности, без использования элементов из древесины. Действительно, при снижении sVicna элементов надежность системы всегда повышается, но исключение элементов, которые используются для дополнительного закрепления и совершенствования самых ответственных узлов, надежности конструкции не добавляло.

В настоящее время в строительстве применяются оба вида конструкций. В упрощенных вариантах учитывается стремление снизить трудоемкость, а для узлов с деревянными брусками отсутствуют конкретные рекомендации по их защите. Общее указание «обработанные антисептиком или антипиреном» [2] вообще не разделяет разные по функциональному назначению материалы, не говоря уже о технических требованиях, рекомендуемых марках и технологии применения.

Положение усложняется тем, что на рынке появилось много новых антисептиков, в качестве документации к которым прикладывается только рекламная информация с гарантией защитных свойств на десятки лет в любых условиях эксплуатации. Достоверные же экспериментальные данные об эффективности составов в тяжелых условиях эксплуатации отсутствуют. Большинство из применявшихся ранее антисептиков не эффективны, многие их них не выпускаются промышленностью, а данные по новым разработкам в этой области недостаточно освещаются в печати. Аналогичная ситуация и с антипиренами, которые должны отвечать более серьезным требованиям по сертификации. Вследствие ограниченности нормативной документации, неосведомленности проектировщиков и строителей о средствах защиты древесины назначаются неэффективные или недоступные материалы, либо некорректные параметры защиты древесины в проектных решениях. Не решена и проблема повышения защитных свойств материалов в тяжелых условиях.

Таким образом, для правильного выполнения защиты древесины в кровле от биологического повреждения необходимо разрабатывать соответствующие методики и рекомендации, которые позволят в полной мере использовать преимущества кровельных систем с деревянными элементами. Общий подход к проектированию защиты древесины в кровельных системах можно изложить в последовательности:

в зависимости от параметров среды определяется класс условий службы деревянных элементов в кровельной конструкции;

- исходя из класса защиты, определяются тип и параметры антисептика; в зависимости от класса условий службы деревянных элементов в кровельной конструкции и типа антисептика определяется технология применения, при необходимости корректируется выбор антисептика;

в зависимости от технологии применения антисептика и его марки рассчитываются параметры защищенности и определяется качество пропитки. Как видим, условия эксплуатации являются исходными при проектировании, поэтому первоочередной задачей является обоснование условий эксплуатации древесины в кровельных системах.

В литературных источниках имеются противоречивые данные по режимам эксплуатации кровельных систем с элементами из древесины. Так, согласно [3], условия эксплуатации древесины в ограждающих конструкциях оцениваются как тяжелые режимы, т.е. в сопоставлении с ГОСТ 20022.0-93 принимаются выше VII- VIII класса.

Если руководствоваться классификацией [4], то режимы в кровле для древесины будут соответствовать IV—V классу эксплуатации (см. таблицу). В таких режимах эффективную защиту обеспечивает глубокая пропитка древесины, однако в строительной нормативно-технической документации указывается такой вид защиты древесины в кровле от биопоражения, как антисептирование, т.е. поверхностное нанесение антисептика с глубиной проникновения не более 1 мм. Подобная обработка может обеспечить выполнение защитных свойств в легких режимах эксплуатации |-И класса, при которых не наблюдается условий вымывания антисептика.

Данное расхождение объясняется тем, что в строительстве применяется большое количество конструктивных решений для зданий и сооружений различного назначения, которые находятся в разных климатических зонах. К тому же параметры температурно-влажностных режимов в ограждающей конструкции представляются в виде динамического процесса, который зависит от ряда факторов. Поскольку однозначной оценки режимов работы деревянных элементов в кровле нет, то при проектировании нужно рассматривать конкретные варианты и учитывать специфику работы каждой конструкции.

Условия работы элемента зависят от его местонахождения в кровле. Если бруски укладывать в верхней части теплоизоляционного слоя, т.е. в плоскости возможной конденсации, то возможны периодические промерзания, увлажнения от появления конденсата. В нижней части теплоизоляционного слоя предполагается отсутствие конденсата и отрицательных температур.

В конструкции мягкой кровли деревянные бруски укладываются в толщу утеплителя, (например, минераловатных плит) и находятся в контакте с кровельными материалами, металлами. В таких конструкциях вентиляция отсутствует и периодически будут возникать условия, достаточно благоприятные для развития дереворазруша-ющих грибов.

В материале брусков закрепляются саморезы, гвозди, поэтому структура древесины должна длительно сохранять механическую прочность. ГОСТ 30495-97 допускает снижение прочности обработанной древесины до 20%, но для элементов в кровле такой фактор может иметь значение, поэтому пропиточные составы не должны вызывать коррозию металлов и снижать механические характеристики.

В настоящее время массовое применение нашли крепежные элементы нового поколения и сократилось использование кровельных гвоздей из черного металла. Более совершенные элементы, типа дюбель-гвоздей, самонарезающих винтов имеют противокоррозионное покрытие, чаще всего, с содержанием алюминия и цинка.

Большинство антисептиков вызывают коррозию черных металлов и могут взаимодействовать с некоторыми цветными сплавами. С защитными покрытиями крепежных элементов составы коррозируют незначительно, на покрытиях возможно образование окисной (пассивирующей) пленки и в месте контакта саморезов с древесиной в этом случае дальнейшей коррозии не происходит. Поэтому их допустимо не учитывать при назначении типа антисептика. Аналогичные покрытия имеют и специальные крепежные элементы в кровле из полимерных мембран.

Полимерные мембраны из пластифицированного ПВХ при укладке их на деревянные поверхности, обработанные антисептиками, могут взаимодействовать с некоторыми составами, поэтому между покрытием и основанием должен предусматриваться разделительный слой из полипропиленового геотекстиля.

Определяющим для выбора типа защиты древесины является температурно-влажностный режим кровельной системы.

В мягкой кровле можно выделить характерные режимы. Так, в кровельной системе с пароизоляцией из битумно-полимерного материала диффузия влаги в подкровельное пространство минимальна. При правильно выполненном расчете конденсат не появляется и проектными условиями можно считать незначительное появление влаги, которая не вымывает из древесины антисептик, однако условия вентиляции при этом отсутствуют. Подобные условия характерны для неэксплуатируемой традиционной кровли с теплоизоляцией из минераловатных плит и полимерно-битумными материалами (в т.ч. и пароизоляционного слоя).

В последние годы с появлением в России полимерных мембран большое распространение получили кровельные системы с основанием из профилированного настила, где предусматривается механическое закрепление теплоизоляции и полотнищ мембраны. Механический крепеж пробивает профлисты и повреждает пароизоляционный слой, который, как правило, в таких кровлях выполняется из полиэтиленовой пленки. Подобные решения с применением пленки не рекомендованы ЦНИИПромзданий [3], но тем не менее часто используются. В системах этого типа неизбежно проникновение паровоздушной смеси из теплого помещения, но благодаря более низкому сопротивлению паропроницанию водоизоляционного ковра из полимерной мембраны происходит диффузия влаги как наружу, так и во внутреннее помещение (при поврежденном пароизоляционном слое диффузия усиливается).

В качестве достоинств покрытий из полимерных мембран указывается их высокая паропроницаемость (и соответственно большое количество удаляемой влаги из конструкции). Принимается, что вся возможная влага удаляется из подкровельного пространства. Но в подобной системе проявляется достаточно интенсивный процесс фильтрации паровоздушной смеси, т.к. при большом количестве удаляемой влаги предполагается также и большое количество влаги, проникающей в теплоизоляцию.

Для таких конструкций в проектных расчетах теплоизоляции будет точнее принимать значения, соответствующие влажное -тным условиям Б, а для древесины - учитывать условия с повышенной влажностью и периодические увлажнения в плоскости возможной конденсации, т.е. нижней поверхности мембраны. Обследования, которые проводились за последние годы, подтверждают этот факт.

Условия эксплуатации скатной кровли имеют свою специфику. Детали скатной кровли (обрешетка, контробрешетка, плоский настил, стропила), в основном, находятся в температурных режимах внешних климатических условий. В толще утеплителя мягкой кровли температурные колебания меньшей амплитуды, древесина может подвергаться периодическим увлажнениям, но это является следствием нарушений, их можно отнести к единичным воздействиям. Теплотехнические расчеты должны обеспечить параметры, при которых конденсат отсутствует.

Температурно-влажностный режим такой системы зависит от многих параметров конструкции - длины и уклона ската, материалов, наличия теплоизоляции,сечения и конструкции вентиляционных каналов, наличия ветрозащитного слоя и др.

Режимы условий эксплуатации кровли с холодным чердаком являются легкими и относятся к 1-11 классу по ГОСТ 20022.0-93.

Наиболее тяжелые режимы в скатной кровле возникают при наличии в конструкции теплоизоляционного слоя (теплая кровля). При этом условия вентиляции усложняются в случаях:

увеличения длины ската;

снижения уклона;

увеличения температуры и влажности внутри помещения;

уменьшения площади сечения вентиляционных каналов;

увеличения сопротивления паропроницанию материала ветрозащитного слоя.

Говоря о защите древесины кровли антипиренами можно отметить, что, несмотря на большое количество рекламируемых средств, добиться снижения огнестойкости деревянных конструкций довольно сложно.

Деревянные конструкции скатных крыш больше нуждаются в обработке антипирена-ми, чем кровли из рулонных материалов, в которых древесина находится внутри ограждающей конструкции, а битумно-полимерные материалы с классом горючести Г4 имеют защитный верхний слой из негорючего материала. Эффективным мероприятием будет снижение уровня скрытого горения.

В соответствии с п.7.8 [5] древесина в кровле не должна способствовать скрытому горению, поэтому предпочтительно, чтобы антисептики и антипирены выполняли обе защитные функции, были комбинированного действия. Однако эффективность биологической защиты огнебиозащитных препаратов ниже, чем биозащитных средств, срок их действия ограничен и требуется периодическое обновление покрытия в конструкции. Поэтому, согласно п.7.12* [5] специальное назначение огнезащитных покрытий в местах, исключающих возможность их периодического восстановления, не допускается. Именно такое местоположение в кровлях занимает большая часть элементов из древесины.

Применение антипиренов в конструкциях мягкой кровли нецелесообразно экономически и в случае назначения огнезащиты может не отвечать обязательным требованиям СНиП 21-01. Также с экономической точки зрения, рассматривая общеизвестный факт, что из деревянных конструкций преждевременно приходится заменять только 5% по причине пожаров, а вследствие биоразрушений 95%, наиболее актуальной задачей представляется защита от биопоражения.

При определении технологии использования антисептиков следует учитывать, что древесина для кровли используется в условиях стройки, а это, как правило, пиломатериалы, а следовательно, предполагается подгонка деревянных элементов по месту в конструкции. После операции пропитки древесина не подлежит обработке, поэтому наиболее приемлемой технологией будет не пропитка или антисептирование пиломатериалов, а обработка готовых конструкций. В строительстве при отсутствии готовых изделий из антисептированной древесины возможно выполнение операции защиты конструкций на рабочем месте методом нанесения. Существует четыре способа нанесения препарата - окунание с выдержкой в ванне, опрыскивание, окрашивание, диффузионный (нанесение пасты с последующей выдержкой).

Окунание требует определенного оборудования и условий, последующая механическая обработка древесины не предусматривается.

Напыление на открытом воздухе канцерогенного препарата может быть нецелесообразно.

Преимущество диффузионного метода состоит в том, что не нормируется влажность древесины, тогда как для других способов влажность перед пропиткой или антисептированием в зависимости от препарата составляет:

для антисептиков солевого типа - не более 30%;

для антисептиков на кислотной основе -до 40%;

для мышьяксодержащих - до 50%. Диффузионный метод нанесения препарата (без бандажирования) предпочтителен в конструкциях мягкой кровли и скатной с утеплением. Наиболее удобным способом нанесения препарата в условиях стройки будет окрашивание кистью или валиком.

Для древесины в мягкой кровле следует учитывать следующее:

обработка выполняется антисептиками в расчете на условия работы при периодических увлажнениях и промерзании в период до 6 месяцев; срок действия антисептиков должен быть эквивалентен ресурсу современных кровельных материалов, т.е. в кровле с битумно-полимерными материалами или полимерными мембранами это составляет не менее 12-15 лет (минимальный ресурс между капитальными ремонтами);

применение антипиренов нецелесообразно экономически, а также из-за их более низкой долговечности и несоответствия противопожарным требованиям, предусматривающим возможность периодического обновления защитного покрытия.

В скатной кровле деревянные конструкции должны обрабатываться с учетом следующих особенностей:

в местах с повышенной влажностью и отсутствием вентиляции вместо антипиренов эффективнее использовать антисептики, так как они обладают более высокой биозащитной способностью; применяемые антисептики должны обладать защитой от тления, снижать уровень воспламеняемости древесины; если поверхности деталей не подвергаются дополнительной механической обработке, то может выполняться предварительная пропитка пиломатериалов на соответствующем оборудовании, в противном случае - при выполнении строительных работ используется технология антисептирования. Наиболее предпочтительными способами при этом являются нанесение кистью или диффузионный метод без бандажирования. Подробный анализ условий эксплуатации кровельных систем, учет многообразия конструктивных решений, кровельных материалов, средств и технологий защиты позволяет методически более правильно подойти к проектированию защиты древесины в кровле от биологического повреждения.

Кровельные и изоляционные материалы №3, 2007



 
Москва, ул. Софьи Ковалевской 14а
тел./факс:
+7 (495) 229-41-87
germostroy@rambler.ru

Клеевой отдел: +7 (495) 543-26-65
 
Герметики ·  Мастики ·  Клеи ·  Гидрофобизаторы ·  Очистители ·  ЛКМ ·  Наливные покрытия ·  Утеплители ·  Гидроизоляция ·  Огнебиозащита ·  Пены полиуретановые ·  Инструменты ·  Антикоррозийные покрытия ·  Сухие смеси ·  Составы для бетона

Панельное домостроение ·  Монолитное и кирпичное домостроение ·  Деревянное домостроение ·  Производство стеклопакетов, монтаж окон

Наш информационный партнер - стоительный портал www.stroyka.ru Web-mastering © Почерк.Ru, 2006-2020