Горение древесины

В результате соответствующего нагрева куска дерева начинается термическое разложение его с образованием смеси различных газов, содержащих углерод: СО₂, СО, С₂Н₄, С₃Н₈, СН₄ и др. в процессе горения древесины постепенно уменьшается доля СО₂ и увеличивается количество углеводородов. Сгорание этих газов в окружающем воздухе представляет собой первую пламенную фазу горения древесины. Из нагреваемой древесины газы выходят с большой силой, давление газов поднимается до многих десятков атмосфер. Этим объясняется малая эффективность огнезащитных мероприятий, базирующихся на изоляции древесины газонепроницаемыми, но проводящими тепло слоями, например обшивка кровельной сталью.

Другим продуктом термического разложения древесины является уголь. Не обладая свойствами летучести при температуре обычных пожаров (800 - 900°), уголь окисляется в результате постоянного притока кислорода. Этот процесс — так называемое тление угля — представляет собой вторую фазу горения древесины.

В этой фазе наличие на поверхности угля даже ничтожной по толщине (доли микрона) пленки золы или другого вещества оказывается достаточным для прекращения тления. В топках котлов сильным дутьем зола сдувается с поверхности угля, и он перетлевает полностью. При пожарах зола, как правило, остается на угле, и тление быстро прекращается, остается не перетлевшим до 20% угля от начального веса строительной древесины.

Древесные опилки тлеют интенсивно и стойко, благодаря высокой воздухопроницаемости

При температуре выше 1100° летучесть угля резко возрастает, он способен гореть пламенем.

Горючесть - это свойство материала, количественно характеризующая три показателя: теплотворная способность (калорийность) материала, температура возгорания и интенсивность выделения тепла единицей площади горящей поверхности.

Интенсивность выделения тепла во время горения древесины характеризует силу пожара, определяется произведением площади одновременно горящей поверхности на количество теплоты, генерируемой единицей горящей поверхности в единицу времени (показатель активности поверхности).

Показатель активности поверхности деревянных элементов: за 1 мин. древесина переугливается на глубину от 0,8 до 1 мм; вес 1 м2 слоя такой толщины для абсолютно сухой древесины составляет от 0,36 до 0,45 кг.

С учетом теплотворной способности древесины, сгорающей в уголь, выделяется от 62 до 78 тыс. ккал/м² в час. Показатель активности деревянных горящих поверхностей относительно невелик. Для сравнения показатель активности поверхности горящего авиационного бензина достигает 2 100 тыс. ккал/м² час.

Дальнейшее самостоятельное горение возможно, если количество тепла, отдаваемое в окружающее пространство единицей поверхности горящей древесины в единицу времени, не превышает показателя активности деревянной поверхности. Так, например, обращенная вверх горизонтальная поверхность плотного, без щелей, деревянного настила не может самостоятельно гореть без дополнительного нагрева.

Нецелесообразно оставлять пустоты в деревянных конструкциях или же надо заполнять их несгораемыми материалами и применять несгораемые подшивки и обшивки. Уменьшение эффекта взаимного обогрева зданий во время пожара достигается устройством противопожарных разрывов достаточной ширины.