ОГНЕСТОЙКОСТЬ КАРКАСНЫХ ДОМОВ В РОССИЙСКИХ УСЛОВИЯХ: ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОПИТОК, ОБЛИЦОВОК И КОНСТРУКТИВНЫХ УЗЛОВ

ОГНЕСТОЙКОСТЬ КАРКАСНЫХ ДОМОВ В РОССИЙСКИХ УСЛОВИЯХ: ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОПИТОК, ОБЛИЦОВОК И КОНСТРУКТИВНЫХ УЗЛОВ

Авторы публикации

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 43 (244), Октябрь ‘25

Поделиться

В статье рассмотрены результаты прикладного исследования по определению огнестойкости типовых каркасных конструкций, применяемых в индивидуальном жилищном строительстве (ИЖС) в России. На образцах стен и перекрытий, собранных из реально доступных материалов, проведены испытания на скорость обугливания и время потери несущей способности при различных типах огнезащитных мер — пропиток, облицовок и оптимизированных узлов. На основе анализа сформированы практические рекомендации для повышения пожарной безопасности каркасных домов в условиях низких температур и повышенной влажности древесины.

ВВЕДЕНИЕ

Каркасное строительство в России активно развивается благодаря энергоэффективности, скорости возведения и доступности материалов. Однако одной из ключевых проблем остаётся огнестойкость деревянных каркасов, особенно в северных и континентальных регионах, где повышенная влажность и мороз влияют на стабильность пропиток и целостность конструкций.

Цель исследования — оценить реальную эффективность распространённых огнезащитных решений при эксплуатации в российских климатических условиях и определить, какие меры действительно повышают предел огнестойкости (REI) конструкций.

Методика исследования

Испытания проведены на трёх типах фрагментов стен (1×1 м) и перекрытий (0,5×1 м), выполненных из:

  • каркас — брус 45×145 мм (сосна, влажность 14–18 %);
  • утеплитель — минеральная вата 150 мм;
  • обшивка — OSB-3 12 мм и/или ГКЛ 12,5 мм;
  • наружное покрытие — имитация бруса/виниловый сайдинг (в зависимости от серии).

Сравниваемые варианты:

  1. Базовый (без защиты).
  2. Пропитка антипиреном (солью фосфорнокислого аммония, 2 слоя).
  3. ГКЛ облицовка + антипирен.
  4. ГКЛВ + металлические уголки узлов и прокладки из базальтового картона.

Условия испытаний.

Температура воздуха при испытании — +20 °C; относительная влажность образцов — 12 %, 18 % и 25 % (имитация сезонных условий).

Нагрев проводился инфракрасной панелью с температурой фронта 800 °C, воздействие — 60 минут. Замерялись:

  • скорость обугливания (мм/мин);
  • время до потери несущей способности;
  • температура на противоположной стороне.

При повышении влажности древесины до 25 % скорость обугливания увеличивалась на 20–25 %, а эффективность пропитки снижалась почти вдвое, особенно у водных составов. При этом облицовка ГКЛ сохраняла защитные свойства независимо от влажности.

Сопоставление с нормативами

Согласно СП 55.13330.2016, минимальный предел огнестойкости наружных стен ИЖС должен составлять REI 45.

Результаты испытаний показали, что:

  • базовый вариант не соответствует норме (REI < 20);
  • вариант с одной пропиткой — условно соответствует при сухом материале (REI ≈ 30);
  • облицовка ГКЛВ и усиленные узлы обеспечивают REI 45–50, то есть нормативное соответствие при любых климатических условиях.

Выводы и рекомендации

  1. Пропитки эффективны только при стабильной влажности ≤15 % и требуют обновления каждые 3–5 лет.
  2. Облицовка ГКЛ или ГКЛВ — наиболее надёжная защита: задерживает прогрев каркаса в 2–3 раза.
  3. Узлы сопряжений (углы, примыкания перекрытий) — критичны: через неплотность и щели огонь проникает за 5–7 мин, поэтому рекомендуется установка базальтовых прокладок и металлических уголков.
  4. Для северных регионов с сезонной влажностью древесины >20 % предпочтительно использовать комбинированную защиту — антипирен + ГКЛВ.
  5. Реальные испытания подтвердили, что при правильном сочетании материалов и узлов каркасный дом способен выдержать воздействие огня в течение нормативных 45 минут без потери несущей способности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведённое исследование показало, что ключевым фактором огнестойкости каркасных домов в российских условиях является не столько состав антипиренов, сколько комплексное исполнение конструкции: выбор облицовки, герметичность узлов и контроль влажности древесины при монтаже.

Наиболее рациональным решением для ИЖС является использование влагостойкого ГКЛ с антипиреновой обработкой элементов каркаса и базальтовыми уплотнениями узлов, что обеспечивает нормативный уровень огнестойкости даже при повышенной влажности и низких температурах эксплуатации.

Список литературы

  1. СП 2.13130.2020. Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты. – М.: Минстрой России, 2020
  2. СП 55.13330.2016. Дома жилые одноквартирные. Актуализированная редакция СНиП 31-02-2001. – М.: Минстрой России, 2016
  3. ГОСТ 30247.0–94. Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования. – М.: Госстрой России, 1995
  4. ГОСТ 16363–98. Материалы и конструкции строительные. Методы определения скорости обугливания древесины. – М.: Госстандарт России, 1998
  5. Сиваков, А. В. Оценка огнестойкости каркасных стен из древесины с различными облицовками // Пожарная безопасность: проблемы и перспективы развития. – МЧС России, 2022. – № 2. – С. 45–51
  6. Смирнов, П. И., Головин, Е. А. Влияние влажности древесины на эффективность антипиреновой защиты // Деревянное строительство. – 2021. – № 4. – С. 33–39
  7. Поляков, С. Н., Кузнецов, В. П. Сравнительный анализ огнестойкости панельных и каркасных систем малоэтажного строительства // Научно-технический вестник строительства. – 2020. – Т. 22, № 3. – С. 12–19
  8. White, R. H., & Dietenberger, M. A. Fire Safety of Wood Construction. – Madison, WI: USDA Forest Service, Forest Products Laboratory, 2017
  9. Левин, А. В. Практические методы повышения огнестойкости деревянных конструкций в ИЖС // Пожарная безопасность и экология. – 2023. – № 1. – С. 58–63
  10. Кузьмина, Н. С. Поведение строительных материалов при пожаре в условиях отрицательных температур // Строительные материалы и технологии. – 2022. – № 5. – С. 74–80
Справка о публикации и препринт статьи
предоставляется сразу после оплаты
Прием материалов
c по
Осталось 4 дня до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary
Публикация за 24 часа
Узнать подробнее
Акция
Cкидка 20% на размещение статьи, начиная со второй
Бонусная программа
Узнать подробнее