Современные многоэтажные деревянные дома могут безопасно пережить пожары в отдельных комнатах и блоках

Приведенный в заголовке вывод подтвердили масштабные эксперименты, проведенные на территории кампуса техничесrого университета в Мюнхене (TUM)

Насколько безопасны многоэтажные деревянные дома в случае пожара? Этим вопросом занимается исследовательский проект “TIMpuls”, возглавляемый Техническим университетом Мюнхена (TUM). Задача ученых – установить действующие базовые принципы для единых правил строительства многоэтажных деревянных домов. Реалистичные полномасштабные испытания огнем подтвердили, что при соблюдении определенных методов строительства высокие деревянные здания могут безопасно противостоять неконтролируемому пожару в отдельном блоке.

Изменение климата, возобновляемый ресурс, зеленая  энергетика, устойчивость, – основные аргументы благодаря которым  древесина становится все более популярным возобновляемым строительным материалом, и спрос на деревянные здания растет. Однако способность древесины накапливать углерод придает ей определенное естественное свойство: в отличие от строительных материалов, таких как железобетон и каменная кладка, древесина является горючим материалом. Хотя из дерева строят уже не только односемейные дома, существуют лишь ограниченные правовые нормы для пожаробезопасного строительства многоэтажных деревянных домов.

«Наша цель – обеспечить строительство деревянных зданий высотой до 22 метров по всей Германии в соответствии с законами», – говорит Томас Энгель, научный сотрудник кафедры деревянных конструкций и строительства TUM. Совместно с Техническим университетом Брауншвейга, Университетом прикладных наук Магдебург-Стендаль и Институтом пожарной и гражданской защиты Хейротсберге (IBK) исследовательская группа TUM работала над достижением этой цели в проекте TIMpuls в течение примерно четырех лет.

По завершении проекта ученые подтвердили свои выводы в ходе масштабных  испытаний на территории  кампуса TUM в Гархинге. Они построили испытательные камеры, один к одному имитирующие квартиры, которые потом заполнили  горючими материалами.  «В эксперименте,  мы смоделировали квартиры с реалистичной пожарной нагрузкой, то есть заполненные множеством книг и предметов мебели», – говорит Энгель. Испытания проходили на территории пожарной части кампуса ТУМ и были реалистичны, в том числе предусматривая возможность  тушения пожаров. 

В ходе испытаний были изучены различные методы деревянного строительства и меры противопожарной защиты, например:

• облицовка   стен деревянными панелями;
• обшивка потолков гипсокартоном;
• использование каркасных деревянных конструкций из клееного бруса.

Около 400 точек измерения были установлены в соответствующих отсеках для испытаний на огнестойкость. «Это означает, что мы знаем,  какая температура возникает в любом месте несущей стены  здания”, – объясняет профессор Стефан Винтер, заведующий кафедрой деревянных конструкций и строительства. Кроме того, датчики воздушного потока могут многое рассказать о характере пламени и перемещении выделяемой им энергии.

«Ключевым результатом нашего проекта является то, что мы можем обеспечить основу для Стандартов деревянного строительства, определив диапазоны различных факторов , в которых можно безопасно использовать древесину», – говорит Уинтер. Как именно будет осуществляться реализация строительных норм и правил, остается политическим решением. «Мы можем только доказать, что  что несущие конструкции деревянного дома выполняют свои функции после двух часов интенсивного горения. Это  значит что они имеют значительный запас прочности: пожарные команды в Германии обязаны прибывать на место пожара значительно раньше.».

 «Мы собрали огромное количество данных, которые не только помогут нам оценить пожарную безопасность деревянных зданий, но и дадут научное представление о динамике  пожара. Однако для полной оценки тестов еще потребуется некоторое время” – обобщает исследователь.

Эксперимент был статистически грамотно спланирован, дал статистически значимые ответы на поставленные вопросы  и позволил руководителю проекта заявить, что по всем критериям современные деревянные дома способны обеспечить противопожарную защиту, не хуже той, что дают дома из кирпича или железобетона.