تُعد المعالجات المثبطة للحريق للأخشاب إضافة لا تقدر بثمن للمنتج وتساعد على تلبية لوائح البناء وزيادة السلامة وإضافة القيمة وخفض تكاليف التأمين.
تنقسم المعالجات المثبطة للحريق بشكل عام إلى فئتين - الرش والتشريب بالضغط. يمكن أن تكون المعالجات السطحية التي توضع عادةً على الأسطح الخشبية غير المصقولة مباشرةً مثل المنصات أو الأخشاب المصبوغة/المطلية حديثاً فعالة أيضاً؛ بينما يستخدم التشريب بالضغط ضغطاً عالياً لدفع المواد الكيميائية إلى أعماق الخلايا الخشبية.
يمنع الاشتعال
يقلل الطلاء المثبط للحريق على الخشب من قابليته للاشتعال وقدراته على الإطفاء الذاتي، مما يمنح شاغلي المباني وقتاً لإخلائها بأمان أو اتخاذ التدابير اللازمة ضد الحرائق قبل اشتعال مكوناتها الخشبية، مما يعطي مدة أطول قبل حدوث الشرارة. علاوة على ذلك، يزيد هذا الطلاء من قدرات التحمل بحيث يجعل هذه المواد أقل عرضة للانهيار في ظروف الحريق.
مثبطات الحريق المستخدمة في الهياكل مثل حاويات السلالم, الجدران الخشبية ومساحات التهوية سيقلل بشكل كبير من مخاطر الأضرار الناجمة عن الحرائق، مما يحمي كلاً من شاغلي المبنى ومحتوياته من الأذى. مثبطات الحرائق تساعد المنتجات في وقف انتشار الحريق عبر المبنى من جزء إلى آخر مما يقلل من احتمالية وصوله إلى المناطق الحرجة التي يمكن أن تشكل خطرًا جسيمًا على الحياة والأطراف.
يمكن تقسيم الخشب إلى فئات مختلفة من حيث تفاعله مع الحريق، حيث تعتبر الفئة D الفئة الأكثر قابلية للاحتراق. لزيادة مقاومة الحرائق، يمكن أن تستفيد المواد الخشبية من استخدام محلول Tikkurila SPFR100 عالي الجودة المثبط للحريق؛ حيث تسمح تركيبته الخالية من المادة الرابطة للمواد بالاحتفاظ بمرونتها الطبيعية أثناء تفاعلات الحرائق مع تحقيق تصنيف السلامة من الحرائق EN 13501-1 في نفس الوقت B-s1,d0 - وهو أعلى مستوى ممكن بموجب المعيار الأوروبي 13501-1 لمواد البناء.
تتضمن المعالجات المثبطة للحريق تطبيق عامل تشريب مباشرة على سطح المواد الخشبية من أجل تغيير خواصها الكيميائية والفيزيائية. وبذلك تساعد هذه المعالجة على جعل المادة أكثر مقاومة للتفحم وبالتالي تمنع الاشتعال.
لضمان الاستخدام السليم لمثبطات الحريق، من المهم للغاية أن الخشب يتم إعداد الأسطح بتنظيفها جيداً والحفاظ على مساحة عمل مناسبة مع تهوية كافية. سيساعد السطح النظيف على التصاق مثبطات الحريق بألياف الخشب؛ وبمجرد تنظيفه يجب أن يتبع ذلك صنفرة خفيفة لخلق سطح قابل لتقبل المركبات الكيميائية الموجودة في مثبطات الحريق.
يمنع استنشاق الدخان
الأثاث الخشبي عنصر أساسي في المنازلوالمكاتب والمباني في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك، فإن تركيبته الطبيعية - الغنية باللجنين والسليلوز - تجعله سريع الاشتعال - مثل حرائق الغابات أو الأعطال الكهربائية أو حوادث الطهي. مخاطر الحرائق الناجمة عن الخشب غير المعالج تشمل الإصابات الخطيرة والأضرار التي تلحق بالممتلكات والتي يمكن أن يكون لها آثار اقتصادية كبيرة على أصحاب الأعمال. وتوفر المعالجات المثبطة للحريق بعض الراحة؛ إذ أن درجة حرارة الاشتعال المنخفضة تبطئ انتشار الحريق وتقلل من انبعاث دخان أقل بكثير من الخشب غير المعالج، وبالتالي تقلل إلى حد كبير من المخاطر التي تهدد السلامة - خاصة بالنسبة للأشخاص المعرضين لخطر الإصابات الناجمة عن الاستنشاق في الحالات التي تشكل فيها مخاطر الحريق؛ ويوفر الخشب المعالج بمثبطات الحريق درجة حرارة اشتعال أقل، وانتشار أبطأ للحريق، فضلاً عن انخفاض كميات الدخان الإنتاج من الخشب غير المعالج وبالتالي تقليل المخاطر التي يتعرض لها أصحاب الأعمال بشكل كبير مقارنة بالخشب غير المعالج وبالتالي تقليل المخاطر الناجمة عن الإصابات الناجمة عن الاستنشاق بشكل كبير مقارنة بالخشب غير المعالج مما يقلل المخاطر المتعلقة بالإصابات الناجمة عن الاستنشاق عن طريق تقليل الإصابات الناجمة عن الاستنشاق مقارنة بالخشب غير المعالج حيث ينتج دخانًا أقل وبالتالي تقليل المخاطر بشكل كبير لأصحاب الأعمال كإجراء للحد من المخاطر عند شراء الخشب المعالج المثبط للحريق الذي يتميز بدرجات حرارة اشتعال أقل، وانتشار أبطأ لانتشار اللهب من انتشار اللهب بشكل أبطأ وكذلك تقليل الدخان الناتج, الحد من مخاطر الاستنشاق بسبب تقليل مخاطر الاستنشاق مقارنةً بالخشب غير المعالج مما يقلل من المخاطر المتعلقة بالاستنشاق عن طريق الاستنشاق وحده مما يقلل من مخاطر الحريق بشكل كبير وأكثر فعالية في إدارة المخاطر من خلال تقليل الدخان الناتج أثناء الاستنشاق تقليل مخاطر الاستنشاق بسبب تقليل انتشار انتشار اللهب مقارنةً بالخشب غير المعالج- تقليل الخسائر الناتجة عنالمعالجات المثبطة المتوفرة التي تقلل من درجة حرارة الاشتعال تنتشر ببطء أكثر انتشارًا أكثر بطءًا في الانتشار دخان أقل توليدًا وإنتاج دخان أقل إنتاجًا/انتشارًا أقل إنتاجًا/انتشارًا أقل دخانًا أقل إمكانية توليد دخان أقل من الخشب غير المعالج مما يخلق دخانًا أقل إنتاجًا/انتشارًا أقل دخانًا وبالتالي مخاطر أقل بكثير من مخاطر الحريق التي تكون مخاطر الحريق أكبر عندما تنتشر مخاطر الحريق بسرعة أكبر بكثير من مخاطر الحريق غير المعالج مما يخلق دخانًا أقل من الخشب غير المعالج مما يخلق دخانًا أقل مخاطر استنشاق أكثر من مخاطر الحريق غير المعالج وبالتالي تقليل المخاطر يبطئ وبالتالي يخلق انتشارًا أقل للحريق مما يؤدي إلى تباطؤ انتشار الحريق بسرعة أكبر مما يؤدي إليه الخشب غير المعالج وبالتالي يقلل من إنتاج دخان أقل بكثير مما يخلقه الخشب غير المعالج بسبب تباطؤ انتشاره، ويقلل من الدخان المتولد ببطء أكثر بينما يخلق دخانًا أقل من غير المعالج يقلل من الدخان الناتج من غير المعالج، يقلل من المخاطر عند الانتشار مما يخلق دخانًا أقل من غير المعالج، يقلل من المخاطر عند الانتشار من دخان أقل من غير المعالج عند الاحتراق والانتشار بشكل أبطأ بسبب تقليل فرص الانتشار والانتشار الأبطأ من انتشار الحريق بشكل أسرع من الخشب غير المعالج وبالتالي تقليل المخاطر من انتشار الحريق بينما يخلق دخانًا أقل من غير المعالج وبالتالي تقليل المخاطر مما يؤدي إلى تقليل المخاطر بشكل كبير مما يؤدي إلى إنتاج دخان أقل بكثير من الخشب غير المعالج مما يخلق دخانًا أقل من غير المعالج وبالتالي تقليل مخاطر الاستنشاق بالنار وبالتالي زيادة الإصاباتتقليل المخاطر مما يقلل من الإصابات مما يؤدي إلى تقليل مخاطر الاستنشاق بشكل أكبر من مخاطر الاستنشاق مما يؤدي إلى تقليل مخاطر الاستنشاق من مخاطر الاستنشاق من خلال خلق مخاطر أقل من غير المعالج مما يؤدي إلى خلق دخان أقل من غير المعالج مما يؤدي إلى خلق دخان أقل من غير المعالج مما يؤدي إلى خلق مخاطر استنشاق أقل من غير المعالج مما يؤدي إلى تقليل مخاطر الاستنشاق من غير المعالج مما يؤدي إلى تقليل مخاطر الاستنشاق من غير المعالج مما يؤدي إلى تقليل مخاطر الاستنشاق من غير المعالج مما يؤدي إلى تقليل مخاطر الاستنشاق من غير المعالج مما يؤدي إلى تقليل مخاطر الاستنشاق من غير المعالج الحد من الإصابات بالمقارنة مع الأمم المتحدة. الحد من المخاطر أقل من انتشاره مع انتشار الحريق,
يمكن تحسين المواد الخشبية بتقنيات مقاومة للحريق مثل طلاء الجسيمات النانوية وحمض الفايتك والمكسين والجرافين لزيادة خصائصها المثبطة للحريق. تعمل بعض هذه الطرق عن طريق تأخير وقت الاشتعال؛ والبعض الآخر لديه آليات لإبطاء إطلاق الحرارة أثناء الاحتراق و/أو الحد من انتشار سطح اللهب؛ على الرغم من أنها ليست مناسبة لجميع التطبيقات.
يجب أن تحتوي مثبطات الحرائق على مواد كيميائية غير خطرة وأن يتم استخدامها باستخدام عمليات تعتمد على الماء. يمكن أن يساعد اتباع تعليمات الاستخدام لضمان الالتصاق الأمثل في ضمان نتائج طويلة الأجل. ومن المهم أيضاً أن يتم تنظيف الأسطح الخشبية من الغبار أو الأوساخ قبل المعالجة بأي مثبطات للحريق؛ حيث أن الصنفرة الخفيفة لهذه الأسطح تجعل المعالجة أكثر تقبلاً بينما تقلل تهوية مساحة العمل من استنشاق الأبخرة.
تتمدد الطلاءات المثبطة للحريق المطبقة على الخشب لتشكل طبقة رغوية عازلة تحميه من الاحتراق أو اشتعال النيران، وتُعرف هذه التقنية باسم تقنية الانتفاخ. وهي توفر المزيد من حماية دائمة أكثر من العلاجات التقليدية القائمة على الملح بالإضافة إلى زيادة المقاومة ضد الرطوبة والأشعة فوق البنفسجية والظروف الجوية.
يجب أن تستفيد مشاريع البناء التي تستخدم مثبطات الحريق كجزء من تصميمها من مثبطات الحريق لحماية الخشب من أضرار الحرائق الكبيرة وتقليل أقساط التأمين. معالجات مقاومة للحريق مثل هذه المعالجات مناسبة بشكل خاص للمباني الشاهقة والمدارس والفنادق والمستشفيات أو الهياكل الخارجية التي تتعرض للتقلبات الجوية، فضلاً عن حماية الاستثمارات مع الحفاظ على السلامة الهيكلية على المدى الطويل.
يقلل من انتشار الحريق
مثبطات الحرائق هي علاجات فعالة تساعد على خفض معدل انتشار المواد القابلة للاحتراق وإبطاء تقدمها، خاصةً في الهياكل الخشبية التي تتعرض لحرارة عالية مثل الهياكل الخشبية الطويلة التي يمكن أن تشتعل فيها النيران بسرعة دون اتخاذ إجراءات فورية من رجال الإطفاء. من المهم جداً أن يكون أي مثبط للحريق يتم اختياره مطابقاً لجميع قوانين البناء؛ للحصول على سلامة الأخشاب الإنشائية من الحكمة الدخول في شراكة مع مورِّد راسخ يقدم خيارات متنوعة لمثبطات الحرائق بالإضافة إلى عمليات مراقبة الجودة التي تضمن الامتثال لها.
عامل شائع مضاد للحريق يستخدم في الخشب والمواد المركبة القائمة على الخشب هو حمض الفيتيك الذي يعمل على تقليل قابليتها للاحتراق من خلال إطلاق مركبات الفوسفور أثناء التحلل الحراري. ويؤدي ذلك إلى تكوين طبقة من الفحم الواقي على سطح المادة مما يعمل على خفض إمدادات الأكسجين بشكل كبير ويؤخر تطور الحرائق المكتملة النمو (تشنغ وآخرون 2016؛ تشانغ وآخرون 2021).
أصبحت مثبطات الحرائق ذات الأساس الحيوي، المصنوعة من بذور النباتات أو نشارة الخشب، خياراً شائعاً بشكل متزايد لمقاومة الحرائق. في حين أنها غالباً ما تُستخدم كبديل صديق للبيئة للمواد الكيميائية، فقد أظهر مركبها الحيوي المركب نتائج واعدة لتحسين معدلات مقاومة المواد الخشبية للحريق (هوبز 2019). يجب إجراء المزيد من الأبحاث لفهم طريقة عمله على المستوى الجزيئي بشكل كامل وكذلك مقارنة فعاليته مع عوامل أخرى لمقاومة الأخشاب.
لا يقتصر الأمر على هذه المنتجات المصممة للحد من القابلية للاشتعال، لكن يمكنها أيضًا تحمل كميات كبيرة من التدفق الحراري التي يتطلبها اختبار المسعر المخروطي. تحاكي قياسات التدفق الحراري سيناريوهات الحرائق في العالم الحقيقي وتساعد في تقييم مخاطر المواد أثناء اندلاع الحريق؛ بالإضافة إلى ذلك، تقيس هذه الاختبارات سرعة تشتت المادة بعد الاشتعال كمؤشر لمقاومتها للحريق.
تغليف كتلة الأخشاب بالكسوة المقاومة للحريق خطوة أساسية نحو زيادة السلامة من الحرائق. وهذا يحميها من الانتشار إلى المباني المجاورة مع منح السكان وقتاً لإخلائها بأمان قبل أن تنطفئ ألسنة اللهب - بالإضافة إلى تلبية قوانين السلامة الصارمة من الحرائق والحفاظ على سلامة الأخشاب الهيكلية.
يمنع التفحم
الخشب هو جزء لا يتجزأ من العديد من الهياكل وتتميز بجمالية قوية ومع ذلك فإن تركيبته الطبيعية تجعله سريع الاشتعال. ولذلك، يجب استخدام معالجات مثبطة للحريق عندما بناء المنشآت الخشبية من أجل تلبية لوائح كود الحريق. تعمل المواد الكيميائية المثبطة للحريق من خلال تغيير الخصائص الذاتية للخشب وذلك لجعلها أقل قابلية للاشتعال أثناء اندلاع الحرائق؛ مما يقلل من الأضرار مع إنقاذ الأرواح. للامتثال لمتطلبات قوانين الحرائق المحلية وتلبية عمليات ضمان الجودة باستمرار.
تعتمد المواد الكيميائية الفعالة المثبطة للحريق على مدى تفاعلها مع جزيئات السليلوز واللجنين الموجودة داخل الهياكل. تتنوع التركيبات، من المركبات العضوية مثل الفوسفات والفينولات إلى أكاسيد المعادن مثل هيدروكسيد الألومنيوم وكربونات المغنيسيوم التي تعدل الروابط الكيميائية الموجودة داخل هياكل السليلوز واللجنين إلى مركبات أكسيد المعادن التي تعدل هذه الروابط الكيميائية وبالتالي تزيد من فعالية مقاومة الحرائق (ماندليكار وآخرون 2018). قد تتحسن أيضًا مقاومة الاحتراق؛ وغالبًا ما يتم دمجها مع المركبات التقليدية (ماندليكار وآخرون 2018).
يمكن استخدام MXene، وهو مركب كربيد أو نيتريد أو مركب كربوني ثنائي الأبعاد من الفلزات الانتقالية ثنائي الأبعاد يمنع انتشار اللهب عند حرق الأخشاب، بشكل فعال كجزء من الطلاءات المنتفخة التي تتمدد عند تعرضها للحرارة، مما يخلق طبقة عازلة ذات توصيل منخفض (لي، 2023).
على الرغم من أن فوائد الخشب المقاوم للحريق قد تكون واضحة، إلا أن البعض قد يشكك في صلاحيته على المدى الطويل. وفي حين أن هذا أمر مفهوم، إلا أنه عندما يتم الاعتناء به وصيانته بشكل صحيح يمكن أن يدوم لعقود دون أن يتعرّض لأضرار هيكلية تستلزم إصلاحات مكلفة. علاوةً على ذلك، تعمل طبقته الواقية أيضاً على حماية الهياكل الداخلية من أضرار الحرائق مع المساعدة في الحفاظ على سلامتها مع خفض تكاليف الإصلاح بشكل كبير.
يمكن أن يساعد الخشب المقاوم للحريق في حماية الاستثمارات والحفاظ على قيمة الممتلكات على المدى الطويل، خاصةً في المباني ذات معايير السلامة من الحرائق الصارمة واحتياجات الصيانة الدورية. وعلاوة على ذلك، فإن مرونتها تقلل من مخاطر التلف الناتج عن الدخان والمياه، وبالتالي تقلل من احتياجات الصيانة بالإضافة إلى فواتير الإصلاح أو أقساط التأمين التكاليف. وبالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام المعالجات المقاومة للحريق يساعد الخشب في تعزيز ممارسات الاستدامة والمباني الخضراء المبادئ.
