• fafelület
• tűzállóság
• tűzvédelem

Fa alapanyagú szerkezetek tűzállósága, lángmentesítése

Az építészetben a fa a következő főbb szerkezetként, valamint szerkezetek­ben fordul elő:

• tartó szerkezetek, mint gerendák, oszlopok,
• belső, külső határoló szerkezetek, mint födémek, falak,
• burkolatok, mint héjaló lemezek, mennyezetek, padlók és falburkola­tok,
• nyílászáró szerkezetek és épületasztalos-ipari szerkezetek. Napjainkban a ragasztott, nagy fesztávú tartószerkezetek alkalmazása,
• valamint különböző felaprított változatból készített termékek, mint pl. poz­dorja, faforgács stb. lemezek előállítása csak tovább fokozza a fa építészeti felhasználását.

A fa építőipari felhasználását a következő előnyös, illetve hátrányos tulaj­donságok befolyásolják.

Előnyös tulajdonságok:

• könnyen megmunkálható, könnyen szerelhető,
• kis fajsúlyú,
• építésfizikai tulajdonságai kedvezőek,
• külső megjelenése kedvező, esztétikus,
• külső hatásoknak (vegyi, légköri) jól ellenáll,
• megfelelő méretezés esetén tűzben való viselkedése kedvező, mivel magas hőmérséklet hatására csak a beégési mélység arányában veszít szilárdságából, illetve állékonyságát, tartóképességét nem veszíti el egyik pillanatról a másikra.

Hátrányos tulajdonságokként a következőket lehet felsorolni:

• megfelelő védelmi eljárás hiányában gomba- és rovarkárosodás érheti,
• szilárdsági jellemzői – szerves anyag lévén – változóak,
• méretváltozásokat (vetemedés) szenved a nedvességtartalom emelke­dése vagy csökkenése révén,
• tűz hatására ég.

A természetes faanyagok, faforgács és rétegelt lemezek építőipari tűzren­dészed előírások szerint „közepesen” éghető, a farost lemezek pedig a „könnyen éghető” anyag csoportba tartoznak.

A fa tűzben való viselkedését a következő folyamatokkal lehet jelle­mezni:

• hőhatásra száradási folyamat, 110-120 °C-ig,
• termikus bomlás 120-150 °C-ig, éghetetlen széndioxid és éghető szén­monoxid keletkezik,
• további hőmérséklet emelésével cellulóz bomlása, a keletkezett szén­hidrogének 230 °C-on lángra lobbannak nyílt láng hatására, ezt nevezik „gyulladási pont”-nak,
• magasabb hőmérsékleten, 350-400 °C-on a keletkező bomlástermékek lángra lobbannak „öngyulladás” következtében a levegő oxigénjével. Ezt a hőmérsékletet nevezik „öngyulladási pont”-nak.

Mindkét gyulladási pont meghatározott anyagi tulajdonságtól függő té­nyező, vagyis a fa fajtája, sűrűsége, szövetszerkezete stb. befolyásolja. A gyulladást követő égés során a fa felszínén elszenesedett réteg képző­dik. Ez a karbonizálódott réteg jó szigetelő képességű és lassítja a továbbégést. Tartósabb és magasabb hőmérséklet hatására az átmeneti lassulást követően intenzívebb égés jön létre. Ezáltal a fa teljes keresztmetszetében átmelegszik, és megkezdődik az éghető szénhidrogének felszabadulása.

Tehát a fa égési folyamatát a fa anyagi tulajdonsága, mérete, megjelenési formája is befolyásolják. A„beégési sebességet” és az azzal összefüggő „tűz­állósági határértéket” nagymértékben befolyásolja a faszén szigetelő réteg képződés. Külföldi és hazai kísérletek alapján a fa beégési sebessége általá­ban 0,6-0,7 mm/perc. Ezen érték alapján lehet méretezni a faszerkezetek „tűzállóságát”.

Összegezve megállapítható, hogy a fa égési folyamatát anya­gi tulajdonságai és méretei, valamint az épületszerkezetben való megjele­nési formája befolyásolják. Éppen ezért a védőeljárások tervezésénél ezen befolyásoló tényezőket kell figyelembe venni. Építőipari faszerkezetek tűz elleni védelmének tervezése komplex feladat.

Figyelembe kell venni a következő főbb szempontokat:

• biológiai károsítok (gomba, rovar) elleni védelmet,
• a fa kedvező esztétikai külső megjelenésének, tulajdonságainak meg­tartását.

A védőszereket, védőfestékeket, ill. védő eljárásokat úgy célszerű kivá­lasztani, hogy rendelkezzenek a következő feltételekkel.

Ezek:

• kombinált védőhatás a különböző károsítok (gomba, rovar) ellen,
• a fa szilárdsági jellemzőit ne rontsák,
• a kezelt faanyag igény esetén tovább kezelhető, és ragasztható legyen,
• a védelem hatékonysága mellett az eljárás gazdaságos is legyen.

A fa tűzben való viselkedésének kedvezőbbé tétele érdekében a követke­zőkre kell figyelemmel lenni;

• kedvezőbbek a nagyobb keresztmetszetű szerkezetek a tagolt és kis keresztmetszetű szelvényekkel szemben,
• az érdes, szőrös felületek gyúlékonyabbak, ezért ezeket kerülni kell.

Felhasználásra kerülő anyagok

A fa- és faalapú szerkezetek bizonyos égéskésleltető anyagok (védőszerek, lángmentesítő festékféleségek) használatával az MSZ 595/2-74 szerinti „ne­hezen éghető” csoport besorolást nyerhetnek.

A hazai forgalomban lévő égéskésleltető szerek, anyagok alapvetően a következő két nagy csoportba sorolhatók:

• vízoldható sókeverékek, alkalmasak telítésre, felületkezelésre,
• égésgátló festékek, úgynevezett pasztaanyagok, melyek felületkezelésre alkalmasak.

A vízoldható sókeverékek általában kombinált hatásúak, tehát az égéskés­leltetés mellett ellátnak gomba- és rovar elleni védelmet is.

Kivitelezés

A faanyagú szerkezetek égéskésleltetésére alkalmas szerek használatánál tekintettel kell lenni arra, hogy vizes oldatok, vagy vizes diszperziós festé­kek, így a felhordásuk csak +5°C-os légtér felett lehetséges.

A szer csak olyan tiszta, pormentes és száraz fafelületre hordható fel álta­lában, amelyet előzetesen semmiféle egyéb készítménnyel nem kezeltek. A nedves fa azért nem alkalmas, mert a pórusok vízzel telítettek és így a vé­dőszer beszívódása nem megfelelő. A felhordásra általában alkalmasak a festő szakmában használatos eszkö­zök, berendezések. Ezek szerint ecset, henger, szórás, valamint a kádban történő merítéses áztatás, telítés.

A kivitelezés műveletei a következők:

• felületelőkezelés, előkészítés,
• védőszer felvitel,
• igény szerinti fedő bevonat.

Kültéri körülmények között téli munka nem végezhető. Ugyanis az égés­késleltető szerek vagy vizes oldatok, vagy vizes diszperziós műgyanta kötő­anyagú termékek. Ezért ezek felhordásánál legalább a +5 °C-os hőmérsék­letet biztosítani szükséges.

Munkavédelem

A védőszerek keverésénél, oldásánál, valamint felhordásánál el kell kerülni, hogy az a gyomron, vagy nyálkahártyán keresztül a szervezetbe jusson. Ezért az anyagokkal kapcsolatos munkáknál dohányozni, és étkezni szigorúan tilos. Ecset és áztatásos felhordás esetén gumikesztyű, gumikötény használata, szórással történő felhordás esetén pedig védőszemüveg haszná­lata szükséges. Az égéskésleltető szerekben alkalmazott gomba-, rovarölő ­szerek általában mérgező anyagok. Ezért alkalmazásuknál a gyártó cég erre vonatkozó előírásait szigorúan be kell tartani.

Minőségi követelmények

Tekintettel arra, hogy az égéskésleltető szeréket elsődlegesen tűzvédelmi szempontból alkalmazzák és dekoratív külsőt biztosító szerepük önmaguk­ban nincs, ezért a velük kapcsolatos minőségi követelmények is ilyen jellegűek.

• a hatékonyságot biztosító szer, vagy anyag előírt mennyiségének (gr/m²) felvitele,
• a késleltetőszer eloszlása vagy rétegvastagsága a felületen egyenletes legyen,
• fedőbevonat nélkül dekoratív megjelenés nem követelmény.

Műszaki-gazdasági adatok

Tervezői döntésnél fontos tényezőként kell kezelni azt a körülményt, hogy a védendő felület a létesítményben takart vagy látható szerkezetként szerepel-e. Olyan esetekben, ahol a szerkezet takart és a közvetlen nedves­ség hatása nem éri, legtöbbször gazdaságosan alkalmazhatók az olcsóbb védőszerek is, mint pl. a TETOL-FB vagy IGNIS-FKI is.

Gyakran igényként jelentkezik a fa természetes színének, felszíni formájá­nak megjelentetése (látható burkolatok, tartószerkezetek stb.). Az ismerte­tett eljárások közül ez esetben a telítés TETOL-F anyaggal készíthető. A telí­tést csak üzemi technológiával lehet elvégezni.

A festékbevonat jellegű védelem alkalmazása (PIREX-SZUPER) olyan szer­kezetek esetén célszerű, ahol a felületek egyébként is mázolt kivitelűek (be­épített szekrények, nyílászárók stb.). Az eljárás külön előnye, hogy megfele­lő fedőbevonat kiválasztásával (TRINÁT, SZUPRÉN-L) kültéri felületek védel­mére is alkalmas. Ez esetben viszont a fedőbevonat réteg vastagságát külön megtervezik.

A fényezett felületű (laminált) termékek sima felületén az égéskésleltető szerek nem tapadnak kellően, így a védelem hatástalan. Nem célszerű ezért az ilyen jellegű felületek égéskésleltetését mázolással végezni.

Gyakori, hogy az égéskésleltetett felületre különböző fedőfestékeket hordanák fel esztétikai és klimatikus, valamint tartóssági követelmények céljából. Ez a fedőréteg csak tűzvédelmi szempontból minősített és ilyen célú fel használásra engedélyezett festékanyag lehet, ugyanis egyes festékek lerontják, ill. megszüntetik az égéskésleltető szer hatékonyságát.