Pożary drewnianych domów: przyczyny, skutki i aspekty bezpieczeństwa

Niedziela, 7 lutego 2016 roku, przyniosła tragiczne informacje o pożarze drewnianego domu mieszkalnego w miejscowości Żelizna. Zdarzenie to, podobnie jak inne przypadki pożarów budynków drewnianych, skłania do refleksji nad przyczynami, skutkami oraz metodami zapobiegania takim tragediom.

Zdarzenia Pożarowe w Budynkach Drewnianych

Wydarzenia z Żelizny, gdzie doszło do częściowego spalenia drewnianego domu, a właściciel posesji został ranny i przetransportowany do szpitala, ilustrują realne zagrożenie związane z budownictwem drewnianym. Mężczyzna zauważył dym podczas przebywania na swojej posesji i próbował samodzielnie ugasić pożar, wchodząc do wnętrza domu, co zakończyło się obrażeniami.

Podobny tragiczny incydent miał miejsce w miejscowości Komorna w powiecie sandomierskim. 68-letni mężczyzna zginął w pożarze swojego drewnianego domu. Dom, wykonany z łatwopalnych materiałów, spłonął błyskawicznie. Na pogorzelisku strażacy znaleźli zwęglone ciało.

W tym przypadku, prawdopodobną przyczyną pożaru było zwarcie instalacji elektrycznej, spowodowane prawdopodobnie splątaniem kabli elektrycznych przez silny wiatr. Samotnie mieszkający mężczyzna, mający kłopoty z poruszaniem się, był pod opieką sąsiadów. Ogień wydostawał się już na zewnątrz budynku, a dach zawalił się do środka, zanim przybyli strażacy. Budynek miał zaledwie 30 metrów kwadratowych i był wykonany z drewna i papy.

Kolejne zdarzenie miało miejsce w miejscowości Bedlno (Lubelskie), gdzie w pożarze drewnianego domu jednorodzinnego zginął 66-letni mieszkaniec. Zgłoszenie o pożarze wpłynęło do straży pożarnej w piątek. Mężczyzna jadący do pracy zauważył wydobywający się z budynku dym. Istniało podejrzenie, że wewnątrz mogą znajdować się dwie osoby.

W gaszeniu pożaru w Bedlnie uczestniczyło pięć jednostek straży pożarnej. Na miejscu pracowali również policjanci i prokurator. W wyniku pożaru w Żeliznie, do którego doszło około godziny 10:00, częściowemu spaleniu uległ drewniany dom. Właściciel posesji trafił do szpitala z obrażeniami ciała.

Przyczyny Pożarów Drewnianych Domów

Analiza przypadków pożarów drewnianych domów wskazuje na kilka powtarzających się przyczyn:

• Zwarcie instalacji elektrycznej: Jest to jedna z najczęstszych przyczyn. Problemy z instalacją, starzenie się przewodów, uszkodzenia izolacji, a także wadliwe podłączenia mogą prowadzić do iskrzenia i zapłonu materiałów łatwopalnych. Silny wiatr, splątujący kable, może dodatkowo zwiększać to ryzyko.
• Niewłaściwe użytkowanie urządzeń grzewczych: Pozostawienie bez nadzoru piecyków, kominków, a także nieprawidłowe podłączenie lub konserwacja tych urządzeń, mogą stanowić źródło zapłonu.
• Niedopałki papierosów: Nieostrożne obchodzenie się z ogniem, zwłaszcza w przypadku osób starszych lub mających problemy z poruszaniem się, może prowadzić do zaprószenia ognia.
• Podpalenia: Choć nie zawsze jest to główna przyczyna, podpalenia stanowią jedno z zagrożeń.
• Warunki atmosferyczne: Silny wiatr może przyczynić się do rozprzestrzeniania ognia, a także uszkodzenia instalacji elektrycznych, jak wspomniano wcześniej.

Aspekty Bezpieczeństwa Pożarowego Budynków Drewnianych

Budynki wykonane z materiałów drewnianych lub drewnopochodnych wymagają szczególnej uwagi w zakresie bezpieczeństwa pożarowego. Zrozumienie zjawisk pożarowych w kontekście drewna jest kluczowe dla projektowania i eksploatacji takich obiektów.

Właściwości Fizyczne Drewna a Pożar

Drewno charakteryzuje się stosunkowo niskim współczynnikiem przewodzenia ciepła, co czyni je dobrym izolatorem. Jednak po podgrzaniu do temperatury granicznej, ulega stopniowemu rozkładowi, tworząc substancje lotne. Jeśli stężenie tych substancji osiągnie dolną granicę palności, drewno może ulec zapaleniu.

Krytyczna wartość strumienia ciepła niezbędna do zapłonu drewna w obecności płomienia pilotującego wynosi około 12 kW/m², natomiast strumień promieniowania o wartości około 28 kW/m² może spowodować samozapłon. Temperatura powierzchni drewna wynosząca około 350°C w połączeniu z płomieniem pilotującym umożliwia zapłon wydzielanych substancji palnych. Ogrzanie drewna do około 600°C może doprowadzić do samozapłonu.

Zjawisko Zwęglania Drewna

Proces pirolizy to termiczny rozkład drewna, prowadzący do zmiany jego składu chemicznego. W wyniku pirolizy powstaje zwęglona warstwa, która stanowi naturalną ochronę przed ogniem, utrudniając wnikanie ciepła i dalszą degradację elementu drewnianego. Jest to korzystne zjawisko dla pojedynczego elementu konstrukcji.

Jednakże, spalanie drewna w celu utworzenia warstwy zwęglonej wydziela dodatkową energię cieplną, co wpływa na rozwój pożaru. Badania wskazują, że powolne utlenianie warstwy węgla podczas długotrwałych pożarów również znacząco zwiększa sumaryczną ilość uwolnionej energii cieplnej. Wartość ciepła spalania drewna wynosi około 17,5±2,5 MJ/kg.

Rozprzestrzenianie się Ognia w Konstrukcjach Drewnianych

Palność jest naturalną cechą drewna, co oznacza, że wszystkie konstrukcje drewniane charakteryzują się pewnym stopniem rozprzestrzeniania ognia. Zastosowanie drewna jako elementu konstrukcyjnego lub wykończeniowego stwarza możliwość różnych zdarzeń pożarowych i rozprzestrzeniania się ognia między strefami pożarowymi, kondygnacjami lub pomieszczeniami.

Typowe drogi rozprzestrzeniania się ognia w budynkach drewnianych obejmują:

• Połączenia i węzły: Szczególnie między płytami stropowymi a ścianami nośnymi, a także wokół instalacji serwisowych i przepustów.
• Pustki powietrzne: Znajdujące się za drewnianymi elementami lub w materiałach izolacyjnych ścian zewnętrznych, które mogą przyspieszać dynamikę pożaru.
• Szczeliny: Powstające w wyniku wzajemnego przemieszczania się elementów drewnianych podczas pożaru lub zmian środowiskowych, co ułatwia wnikanie gazów pożarowych.

Systemy Zabezpieczeń i Pasywna Ochrona Pożarowa

Dobór systemów zabezpieczeń przeciwpożarowych w budynkach drewnianych powinien uwzględniać specyfikę zjawiska zwęglania. Zaleca się stosowanie materiałów izolacyjnych, takich jak wełna mineralna, do wypełniania pustek powietrznych, co może ograniczyć rozprzestrzenianie się płomieni, choć niekoniecznie gazów pożarowych.

Strategia bezpieczeństwa pożarowego dla budynków o konstrukcji drewnianej, zwłaszcza wysokich, opiera się na utrzymaniu ognia w określonej strefie pożarowej przez założony czas. Należy zapobiegać rozprzestrzenianiu się ognia po elewacji zewnętrznej lub wewnątrz pustek powietrznych.

Przepisy budowlane w różnych krajach określają wymagania dotyczące stopnia palności materiałów stosowanych w ścianach zewnętrznych, aby ograniczyć ryzyko rozprzestrzeniania się ognia na zewnątrz budynku. W Wielkiej Brytanii wprowadzono zakaz stosowania elementów palnych w elewacjach budynków o wysokości powyżej 18 m.

Zastosowanie rozwiązań zwiększających odporność drewna na działanie ognia pozwala na przejście testów pożarowych i uzyskanie dokumentacji potwierdzającej określone właściwości. Należy jednak pamiętać, że trwałość produktów ogniochronnych na zewnątrz obiektów może ulegać zmniejszeniu w wyniku oddziaływania czynników atmosferycznych.

Warto podkreślić, że scenariusze pożarowe w obiektach drewnianych mogą być bardziej agresywne niż w znormalizowanych testach, ze względu na większą gęstość obciążenia ogniowego, wydłużone w czasie i bardziej rozległe efekty pożaru zewnętrznego, a także niekorzystny wpływ warunków atmosferycznych.

Pasywne środki ochrony przeciwpożarowej w budynkach drewnianych mogą nie powstrzymać rozprzestrzeniania się pożaru z powodu niespełnienia wymagań w rzeczywistych warunkach pożarowych, które mogą diametralnie różnić się od scenariuszy testowych. Innym częstym powodem jest nieprawidłowy dobór i instalacja tych środków.

Choć materiały budowlane są oceniane pod kątem odporności na pożar według standardowych krzywych temperaturowych, doświadczenia pokazują, że w pewnych okolicznościach takie testy nie są w pełni miarodajne, co może prowadzić do pożarów w budynkach zbudowanych z materiałów uznawanych za niepalne.

tags: #pozar #drewnianego #domu #w #zeliznie