Comportamentul lemnului la foc
Revenim asupra subiectului rezistența la foc pentru că, din întrebările voastre, ne este clar că este un subiect de mare interes. În articolul anterior, legat de același subiect veți găsi informații despre normele interne și europene în vigoare privind rezistența la foc a caselor din lemn și informații despre ignifugarea lemnului. Vom continua cu comportamentul la foc al lemnului și ce se poate întâmpla, ipotetic, atunci când se declanșează un incendiu într-o casă pe structură de lemn cu pereți prefabricați.
Comportamentul lemnului la foc
Structura de rezistență a acestor case este făcută cu grinzi lamelare. Grinzile sunt realizate din mai multe straturi de lemn lipite între ele. Folosirea elementelor cu grosime mare este un mod de a crește valoarea temperaturii de aprindere a lemnului.
Studii de specialitate despre arderea lemnului spun că în prezența unei flăcări de gaz cu temperatura de 225-250ºC lemnul începe să ardă, dar când flacăra este îndepărtată, arderea se oprește. Dacă temperatura flăcării este de 250-270ºC, lemnul va continua să ardă și după îndepărtarea flăcării. La temperaturi de 330-520ºC lemnul arde spontan. Lemnul arde cu atât mai greu cu cât este mai dens, mai greu și mai umed.
Grinzile lamelare folosite ca elemente structurale la casele pe structură de lemn sunt mai dense, mai grele și cu grosime mai mare. Astfel crește temperatura la care ele se aprind și ard. În plus, existența straturilor face la arderea să avanseze greu spre interiorul grindei. Pe măsură ce arde, la exterior se formează un strat de cărbune, un izolator termic foarte eficient. Lemnul este însă un material cu rol structural, dar și un izolator termic foarte bun. Dacă la exterior temperatura lemnului ars este de 1000°C, în interiorul lui, acolo unde arderea și flacăra nu au ajuns încă, temperatura este de 40°C . Din acest motiv, clădirile cu elemente structurale foarte groase din lemn nu se prăbușesc ușor la foc. Căderea se produce atunci când secțiunea de lemn ne ars este atât de redusă încât nu mai poate susține greutatea construcției.
Comportamentul la foc al oțelului și a betonului ramforsat
În construcții se folosește de multe ori oțelul ca element structural de rezistență, fiind apreciat pentru că aduce suplețe clădirilor. În ciuda aparențelor, oțelul este mult mai puțin rezistent la foc decât lemnul. În timpul incendiului, în vreme ce lemnul arde treptat de la exterior spre interior partea nearsă continuând să-și îndeplinească sarcina de susținere, caracteristicile mecanice ale oțelului se modifică după temperatura de 200ºC, iar după temperatura de 600ºC elementele din oțel nu mai preiau eforturi, existând astfel un pericol real de colaps structural. Elocventă este imaginea de mai jos unde 2 grinzi de oțel se “scurg” pur și simplu pe o grindă arsă de lemn care a rămas însă în picioare.
Rezistența mecanică a betonului ramforsat (beton armat) este determinată de grosimea stratului de beton. Acesta protejează de foc barele de metal din interior. În beton însă, transferul de căldură se face rapid, mult mai repede decât în lemn. Odată ajunsă în interior, căldura dezvoltată de incendiu atacă metalul care își pierde proprietățile. Betonul nu mai este susținut de structura metalică și se prăbușește sub propria greutate.
Scenariu la foc într-o casă pe structură de lemn cu pereți prefabricați
Conform rapoartelor ISU, 25% dintre incendii sunt cele din locuințe. Focul apare în cele mai multe cazuri din cauza folosirii necorespunzătoare a aparaturii electrice sau din cauza improvizațiilor. Este scenariul valabil în cazul oricărei locuințe, nu doar în cazul celor din lemn.
Când apare incendiul în locuință, prima dată se aprind obiectele cu factori care grăbesc și întrețin arderea, cum este lacul de pe mobilier. Până să ajungă la pereți focul va aprinde mese, scaune biblioteci, dulapuri și alte astfel de obiecte. Pentru a ajunge la lemnul care formează structura trebuie să treacă prin peretele prefabricat.
Pereții prefabricați au avantajul că sunt formați din mai multe straturi de materiale care pot întârzia sau chiar opri arderea. Gips-cartonul, OSB-ul și chiar izolația termică pot întârzia foarte mult arderea astfel încât toți cei ai casei, împreună cu obiectele prețioase, să poată fi salvați. Sunt situații când acestea pot chiar opri înaintarea focului. Este unul dintre motivele pentru care preferăm să lucrăm cu vată bazaltică, un izolator care nu arde (atenție, nu ignifugat). Pe lângă proprietățile foarte bune de izolator termic, vata bazaltică rezistă 2 ore la 1000ºC înainte să înceapă să se topească.
Marea Britanie este țara cu cele mai stricte reguli privind casele din lemn. De-a lungul timpului a avut de-a face cu incendii care au distrus orașe întregi. Din acest motiv, până în 1996 nu era permisă construirea imobilelor din lemn mai înalte de 4 etaje. Acum, aici există deja construit și funcțional, un imobil de 8 etaje cu structură integrală din lemn.
Casele moderne pe structură de lemn sunt locuințe sigure și par a fi și locuințele viitorului.