АНАЛІЗ ЗАСОБІВ ПОВЕРХНЕВОГО ВОГНЕЗАХИСТУ ДЛЯ ДЕРЕВИНИ

V. М. Balaniuk; V. І. Slobodian; V. S. Pikus

doi:10.32447/20786662.47.2025.01

V. М. Balaniuk Львівський державний університет безпеки життєдіяльності
V. І. Slobodian Львівський державний університет безпеки життєдіяльності https://orcid.org/0009-0007-3163-5956
V. S. Pikus Львівський державний університет безпеки життєдіяльності https://orcid.org/0000-0002-8850-9068

DOI: https://doi.org/10.32447/20786662.47.2025.01

Ключові слова: вогнезахист, вогнезахисна ефективність, антипірени, інтумесцентні покриття

Анотація

Вступ. У статті розглянуто актуальну проблему забезпечення належного рівня вогнестійкості деревини за допомогою поверхневих засобів вогнезахисту. Деревина, як природний і відновлюваний будівельний матеріал, має низку переваг – екологічність, легкість оброблення, естетичність, – проте її горючість істотно підвищує рівень її пожежної небезпеки. Саме тому питання підвищення вогнестійкості деревини залишається одним із важливих напрямків сфери пожежної безпеки. У роботі проведено ґрунтовний аналіз вітчизняних і зарубіжних досліджень, присвячених засобам поверхневого вогнезахисту деревини, їх складу, механізму дії, ефективності та експлуатаційним характеристикам. Метою дослідження є проведення комплексного аналізу існуючих засобів вогнезахисту деревини, визначення найбільш ефективних, а також розроблення теоретичних основ для нового вогнезахисного складу, який би забезпечував глибше просочення деревини, утворення товстішого шару пінококсу при впливі високих температур та мав покращені експлуатаційні властивості. У ході аналізу встановлено, що більшість традиційних покриттів, мають обмежений термін дії та втрачають ефективність під впливом атмосферних факторів. У той же час сучасні інтумесцентні покриття, що утворюють спінений вуглецевий шар при нагріванні, демонструють вищі показники захисту. Наукова новизна роботи полягає у систематизації сучасних підходів до поверхневого вогнезахисту деревини та формуванні теоретичних передумов для створення нового комбінованого складу покриття, здатного одночасно забезпечити глибше проникнення активних компонентів у структуру деревини та формування стійкого до руйнування шару пінококсу. Отримані результати дослідження мають практичне значення для подальшого вдосконалення технологій вогнезахисту дерев’яних конструкцій та розроблення нових складів покриттів. Запропоновані напрямки можуть бути використані у виробництві сучасних екологічно безпечних матеріалів, здатних забезпечити тривалий захист деревини без втрати її декоративних і фізико-механічних властивостей.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1. Аналітична довідка про пожежі та їх наслідки в Україні. URL: https://dsns.gov.ua/upload/2/2/8/5/6/0/7/analitychna-dovidka-pro-pojeji-112024.pdf.
2. Клочко А. М., Борисова Л. В., Нікітіна Л. О. Щодо статистичних даних у сфері пожежної безпеки. Bulletin of the National University of Civil Protection of Ukraine. Series: Public Administration. 2022. Issue 2(17)2022. URL: https://doi.org/10.52363/2414-5866-2022-2-33 .
3. Sauerbier P., Mayer AK., Emmerich L., Militz H. Fire retardant treatment of wood– state of the art and future perspectives. In Wood & Fire Safety: Proceedings of the 9th International Conference on Wood & Fire Safety 9: 97–102. Springer International Publishing. 2020. https://doi.org/10.1007/978-3-030-41235-7_14.
4. Jing C., Renner, J.S., Xu, Q. Research on the Fire Performance of Aged and Modern Wood. In: Makovická Osvaldová, L., Hasburgh, L.E., Das, O. (eds). 2024. Wood & Fire Safety 2024.
5. Про затвердження Правил з вогнезахисту. Офіційний вебпортал парламенту України. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0259-19#Text .
6. Begimkulov J., Abdurakhmanov E., Abdurakhmanov G., Murodova Z.B., Baratova M.R. Production of Fire-Resistant Compounds for Protecting Wood Products from Fire Based on Central Kyzilkum Phosphorites. In: Silhavy, R., Silhavy, P. (eds) Software Engineering: Emerging Trends and Practices in System Development. CSOC 2025. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 1558. 2026.
7. Rantuch P., Kvorková V., Martinka J., Štefko T., Wachter I. Fire Protection of Wood Using a Coating Based on Sodium Silicate and Biochar. In: Makovická Osvaldová, L., Hasburgh, L.E., Das, O. (eds) Wood & Fire Safety 2024.
8. Liu C, Wei L, Ma B, Zhang Y, Jia X. Effect of diammonium hydrogen phosphate coated with silica on flame retardancy of epoxy resin. RSC Adv. 2024. 14(39):28965–28975. https://doi.org/10.1039/D4RA05513F.
9. Grzeskowiak W. Evaluation of the effectiveness of the fire retardant mixture containing potassium carbonate using a cone calorimeter. Fire Mater 36(1):75–83. https://doi.org/10.1002/fam.1088.
10. Popescu C. M., Pfriem A. Treatments and modification to improve the reaction to fire of wood and wood-based products– An overview. Fire Mater. 2012. 44(1):100–111. https://doi.org/10.1002/fam.2779.
11. Marino S., Gaff M., Sethy A.K., et al.: Enhancing the fire resistance properties of thermally modified Robinia pseudoacacia wood with natural and synthetic flame retardants: chemical characterisation and fire behaviour. Eur. J. Wood Prod. 82, 2024. 1145–1157.
12. Islam MN, Ando K, Hattori N, Yamauchi H, Kobayashi Y. Comparative study between full cell and passive impregnation method of wood preservation for laser incised Douglas fir lumber. Wood Sci Technol. 2008. № 42. P. 343–350.
13. Li X., Li C., Wang L. et al. Synergistic flame retardant mechanism of PA66 with aluminum dicyclohexyl hypophosphonate and melamine polyphosphate. J Therm Anal Calorim 150, 5099–5108. 2025. https://doi.org/10.1007/s10973-025-14107-w.
14. Sivrikaya H., Wu M., Militz H. Fire resistance of Scots pine modified with sorbitol, citric acid and fire retardants. Eur. J. Wood Prod. 83, 127, 2025. https://doi.org/10.1007/s00107-025-02282-4.
15. Гаврилюк А. Ф., Гайдук М. О. Дослідження антагонізму вогнезахисного просочування дерев’яних будівельних конструкцій, як спосіб покращення пожежної безпеки в умовах війни. Цивільний захист в умовах війни. 2023. С. 121.
16. Корнієнко О. В. Проміжні результати досліджень з визначення строку придатності вогнезахисних покривів (просочень) для деревини. Проблеми техніко-екологічної безпеки: освіта, наука, практика. 2016. С. 57.
17. О. Д. Гудович, О. В. Корнієнко. Дослідження зміни ефективності вогнезахисту деревини залежно від часу та умов зберігання. Вісник Київського національного університету технологій та дизайну 2012. № 5 (67). C. 50–55.
18. Van Acker, J., Durimel, M., De Ligne, L., Parakhonskiy, B., Skirtach, A.G., Van den Bulcke, J. Wood Modification Methods and Fire Resistance of Façades and Cladding. In: Goli, G., et al. Proceedings of the 11th European Conference on Wood Modification. 2025.
19. Демідов Д. В. Вивчення впливу мінеральних наповнювачів на вогнезахисні характеристики водно-дисперсійних лакофарбових покриттів. Збірник наукових праць Українського державного університету залізничного транспорту. 2018. Т. 182. С. 37–43.
20. Вибір вогнезахисних фарб: аналіз матеріалів для різних будівель. Аналіз матеріалів для вогнезахисних фарб: який вибір підходить для різних будівель | МЕРКОР. URL: https://mercor.com.ua/analiz-materialiv-dlya-vognezahysnyh-farb-yakyjvybir-pidhodyt-dlya-riznyh-budivel/.
21. Пазен О., Пранничук О. Сучасні методи та засоби вогнезахисту деревини. Проблеми та перспективи розвитку системи безпеки життєдіяльності : Матеріали міжнар. конф., м. Львів. 2022. С. 23–26.
22. Баланюк В. М. The effectiveness of open space fire extinguishing with flammable liquid fighting aerosols. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(10(77), 2015. 4–11. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.51399.
23. Баланюк В.М., Грималюк Б.Т., Кіт Ю.В., Левуш С.С. Вплив газової фази на ефективність вогнегасних аерозолів. Вісник Національного університету «Львівська політехніка». 2004. Т. 5. С. 102–104.
24. Haiduk M., Havryliuk A., Yakovchuk R. Problematic aspects of determining fire protection of wood. Municipal economy of cities. 2024. Vol. 1, no. 182. P. 187–194. URL: https://doi.org/10.33042/2522-1809-2024-1-182-187-194 .
25. Вогнебіозахист для дерева/деревини – вогнезахисна обробка дерев'яних конструкцій. Обробка дерева – купити антисептичні засоби захисту деревини від вологи/гниття/вогню в Києві. URL: https://bionic-house.com.ua/ua/katalog-produktsiji/vognebiozakhist-derevini-ta-antipireni.html.
26. Данілін О., Кульченко Є. Захист будівель від впливу небезпечних чинників. Науково – практичні аспекти управління у сфері цивільного захисту : матеріали міжнар. конф., м. Харків. 2023. С.44–45.
27. Zehfuß J., Sander LGypsum plasterboards under natural fire – Experimental investigations of thermal properties. Civil Engineering Design, 3(3), 2021. 62–72.
28. Pearson A. Dalston Lane: Tall Timber. 2016. URL: https://www.building.co.uk/technical-casestudies/dalston-lane-tall-timber/5079749.article.
29. Захист речовин і матеріалів від теплового впливу пожежі за допомогою екранів і покриттів / А.Я. Шаршанов, Ю.О. Абрамов. Харків: НУЦЗУ, 2023. 280 с.