Bezpieczeństwo pożarowe w budownictwie drewnianym – fakty, mity i współczesne rozwiązania techniczne

Bezpieczeństwo pożarowe w budownictwie drewnianym – fakty, mity i współczesne rozwiązania techniczne

Budownictwo drewniane w ostatnich latach rozwija się w szybkim tempie, obejmując zarówno domy jednorodzinne, jak i obiekty wielorodzinne, szkoły, przedszkola, budynki biurowe i modułowe konstrukcje użytkowe. Wraz z popularyzacją tej technologii pojawia się jednak wiele obaw dotyczących bezpieczeństwa pożarowego. Stereotyp, że drewno łatwo się pali i jest materiałem niebezpiecznym w sytuacji pożaru, jest jednym z najczęściej powtarzanych mitów, który nie ma wiele wspólnego z rzeczywistymi właściwościami nowoczesnych konstrukcji drewnianych. Dzisiejsze budynki z drewna projektuje się tak, aby spełniały rygorystyczne normy bezpieczeństwa, często przewyższając parametry konstrukcji murowanych czy stalowych. Poniższy artykuł omawia mechanizmy zachowania drewna w pożarze, stosowane zabezpieczenia oraz wymagania techniczne, dzięki którym współczesne budynki drewniane charakteryzują się wysoką odpornością ogniową.

W przypadku konstrukcji drewnianych kluczowe znaczenie ma zrozumienie reakcji drewna na działanie wysokiej temperatury. Drewno, w przeciwieństwie do stali, nie traci gwałtownie nośności w wysokich temperaturach. W pierwszej fazie pożaru na jego powierzchni powstaje zwęglona warstwa ochronna, która spowalnia przenikanie ciepła do wnętrza elementu konstrukcyjnego. Proces zwęglania jest przewidywalny i postępuje w tempie zależnym od gęstości, wilgotności i gatunku drewna. W konstrukcjach masywnych, takich jak elementy CLT czy drewno klejone warstwowo, warstwa zwęglona tworzy naturalną barierę ogniochronną, która pozwala konstrukcji zachować stabilność nośną przez długi czas. Badania dowodzą, że konstrukcje z drewna masywnego mogą osiągać odporność ogniową na poziomie REI 60, 90, a nawet 120 minut, co w pełni odpowiada wymaganiom dla budynków wielorodzinnych i użyteczności publicznej.

Współczesne projektowanie budynków drewnianych opiera się na szczegółowych normach i zasadach inżynierii pożarowej. Konstruktorzy stosują obliczenia, które uwzględniają tempo zwęglania, minimalne przekroje elementów, sposób łączenia oraz dodatkowe zabezpieczenia. Jednym z popularnych rozwiązań jest stosowanie płyt gipsowo-włóknowych lub gipsowo-kartonowych o podwyższonej odporności na ogień, które zwiększają czas ochrony termicznej elementu. Tego typu płyty potrafią wydłużyć odporność ogniową nawet o kilkadziesiąt minut, opóźniając moment, w którym ogień zaczyna oddziaływać bezpośrednio na drewno.

W konstrukcjach CLT ważne jest także zachowanie integralności paneli podczas pożaru. W zależności od grubości i warstwowania panele te zachowują się przewidywalnie, a odpowiednio dobrana liczba warstw i konfiguracja klejenia pozwalają uniknąć zjawiska rozwarstwiania pod wpływem wysokiej temperatury. Nowoczesne badania wykazują, że odpowiednio zaprojektowane panele CLT mogą stanowić bezpieczną alternatywę dla konstrukcji betonowych w wielu typach budynków.

Kolejnym aspektem bezpieczeństwa pożarowego są złącza konstrukcyjne. W budownictwie drewnianym stosuje się łączniki metalowe, śruby, wkręty, blachy perforowane i inne elementy, które muszą być zabezpieczone przed działaniem wysokiej temperatury. Odpowiednio dobrane okucia i ich osłony zapewniają, że połączenia konstrukcyjne nie tracą nośności przedwcześnie. Stosuje się także nowoczesne łączniki ukryte w elementach, które są chronione przed bezpośrednim oddziaływaniem ognia. W przypadku konstrukcji szkieletowych zabezpiecza się również przestrzenie instalacyjne, aby uniemożliwić szybkie rozprzestrzenianie się ognia w ścianach i stropach.

Bardzo istotną rolę odgrywają także instalacje przeciwpożarowe i systemy wykrywania ognia. Budynki drewniane wyposaża się w detektory dymu, systemy sygnalizacji pożarowej, oddymianie, a w obiektach wielkokubaturowych również w tryskacze wodne. Połączenie nowoczesnej konstrukcji z odpowiednio zaplanowanymi systemami zabezpieczeń technicznych sprawia, że ryzyko poważnych zniszczeń jest znacząco ograniczone.

Nowoczesne budownictwo drewniane spełnia również wymagania dotyczące klas reakcji na ogień materiałów wykończeniowych. Stosuje się płyty ogniochronne, materiały o ograniczonej palności, impregnaty oraz specjalistyczne farby pęczniejące, które w kontakcie z wysoką temperaturą tworzą na powierzchni izolującą warstwę ochronną. Popularne jest także stosowanie drewna modyfikowanego, w tym termodrewna, które dzięki procesowi obróbki wysoką temperaturą wykazuje większą stabilność i odporność.

Ważnym zagadnieniem jest również zapobieganie rozprzestrzenianiu się ognia pomiędzy kondygnacjami i pomieszczeniami. W budynkach drewnianych stosuje się systemy przegród o podwyższonej odporności ogniowej, ciągłości warstw izolacyjnych oraz odpowiednie wypełnienia dylatacji. Konstrukcje muszą spełniać wymagania dotyczące tzw. szczelności ogniowej, czyli zapewnienia, że ogień nie przeniesie się przez przegrody przez określony czas.

W obiektach wielorodzinnych kluczowe jest również projektowanie stref pożarowych oraz dróg ewakuacyjnych w sposób zapewniający sprawny i bezpieczny przepływ ludzi. W tym zakresie budynki drewniane spełniają takie same wymogi jak budynki murowane. Nowoczesne technologie i odpowiednia współpraca pomiędzy architektami, konstruktorami i inspektorami ochrony przeciwpożarowej pozwala na tworzenie obiektów, które spełniają najwyższe standardy bezpieczeństwa.

W społeczeństwie wciąż funkcjonuje wiele mitów dotyczących palności drewna. Jednym z najczęściej powtarzanych jest przekonanie, że drewno pali się szybciej niż stal. W rzeczywistości stal w wysokiej temperaturze traci nośność dużo szybciej, ponieważ mięknie i odkształca się pod wpływem ciepła. Drewno natomiast zwęgla się w przewidywalny sposób, zachowując część swoich właściwości konstrukcyjnych przez długi okres.

Kolejnym mitem jest przekonanie, że ogień bardzo szybko się rozprzestrzenia w budynkach drewnianych. W nowoczesnych konstrukcjach ściany, stropy i dachy są zamkniętymi układami warstw, które ograniczają dopływ tlenu, a przez to zmniejszają szybkość spalania. Drewno nie jest więc materiałem, który powoduje niekontrolowane rozprzestrzenianie się ognia, a w wielu przypadkach może zachowywać się bardziej przewidywalnie niż materiały tradycyjne.

Podsumowując, współczesne budownictwo drewniane jest w pełni bezpieczne pożarowo, o ile projekt i wykonawstwo spełniają normy techniczne. Stosowane technologie, obliczenia i zabezpieczenia sprawiają, że budynki drewniane mogą osiągać wysoką odporność ogniową i spełniać wymagania dla inwestycji wielorodzinnych oraz obiektów publicznych. Popularyzacja nowoczesnych materiałów takich jak CLT oraz zaawansowane metody projektowania inżynierskiego powodują, że drewno jest uznawane za materiał wiarygodny i bezpieczny. W kolejnych latach można się spodziewać dalszego wzrostu liczby obiektów drewnianych w Polsce i Europie, a ich bezpieczeństwo pożarowe będzie jednym z kluczowych argumentów przemawiających za wyborem tej technologii.