3.3. Динамика развития пожара. Условия распространения пожара в помещении, в здании, между зданиями.

Развитие пожара зависит от многих факторов: физико-химических свойств горящего материала; пожарной нагрузки, под которой понимается масса всех горючих и трудногорючих материалов, находящихся в горящем по­мещении; скорости выгорания пожарной нагрузки; газообмена очага пожара с окружающей средой и с внешней атмосферой и т.п.

Имеются общие схемы развития пожа­ра, которые включают несколько основных фаз (экспериментальные данные для помещения размером 5х4х3 м, площадь оконных проемов от площади пола составляет 25%, пожарная нагрузка равна 50 кг/м²(древесные бруски):

I фаза(10 мин)— начальная стадия,включающая переход возгорания в пожар (1-3 мин) и рост зоны горения (5-6 мин).

В течение первой фазы происходит преимущественно линейное распространение огня вдоль горючего вещества или материала. Горение сопровождается обильным дымовыделением, что затрудняет определение места очага пожара. Среднеобъемная тем­пература повышается в помещении до 200°С (темп увеличения среднеобъемной температуры в помещении 15°С в 1 мин). Приток воздуха в помещение сначала увели­чивается, а затем медленно снижается. Поэтому очень важно в этот период времени обеспечить изоляцию данного помещения от наружного воздуха (не рекомендуется открывать или вскрывать окна и двери в горящее помещение). В некоторых случаях ( при достаточном обеспечении герметичности помещения), наступает самозатухание загорания и вызывать пожарные подразделения при первых признаках пожара (дым, пламя) не целесообразно. Если очаг пожа­ра виден, необходимо, по возможности, принять меры к тушению пожара первичными средствами пожаротушения до прибытия пожарных подразделений.

Продолжительность 1 фазы составляет 2-30 % от общей продолжительности пожа­ра.

II фаза(30-40 мин) — стадия объемного развития пожара. Эта фаза характеризуется бурным процессом горения. Температура внутри помещения поднимается до 250-300°С, на­чинается объемное развитие пожара ( пламя заполняет весь объем помещения) и процесс распространения пламени происходит уже не поверхностно, а дистанционно ( через воздушные разрывы). Происходит пазрушение остекления через 15-20 мин от начала пожара. Из-за разрушения остекления приток свежего воздуха резко увеличивает развитие по­жара. Темп увеличения среднеобъемной температуры — до 50°С в 1 мин.Температура внутри помещения повышается с 500-600 до 800-900°С. Максимальная скорость выго­рания составляет 10-12 мин. Стабилизация пожара происходит на 20-25 минуте от начала пожара и продол­жается 20-30 мин.

III фаза — затухающая стадия пожара. Она характеризуется догоранием горючих материалов, в виде медленного тления. После чего, через некоторое время (иногда весьма продолжительное), горение прекращается.

Температурное поле внутреннего пожара неравномерно в объеме поме­щения. Так, при горении бензина на площади 2 м²в помеще­нии объемом 100 м³ уже на 15 минуте температура в зоне горения составляет 900° С, а в самой удаленной точке - 200°С. При этом у потолка температура дости­гала 800°С и более, по центру высоты помещения — 500°С, у пола — 200°С.

Нагретые продукты горения преимущественно концентрируются в верх­ней части помещения, что особенно характерно для помещений с высокими потолками. Поэтому в условиях задымленного помещения наилучшая види­мость и соответственно наименьшая концентрация отравляющих веществ имели место у припольного пространства.

Исходя из анализа динамики развития пожара, необходимо сделать неко­торые выводы:

1. Автоматические системы пожарной сигнализации и тушения пожара должны сработать в начале 1-й фазы развития пожара. В этой фазе пожар еще не достиг макси­мальной интенсивности развития горения.

При отсутствии автоматических систем сигнализации о пожаре время сообщения в пожарную охрану значительно увеличивается, ликвидировать возгорание первичными средствами пожаротушения без вызова пожарной охраны, как правило, не удаётся.

2. Тушение пожара подразделениями пожарной охраны начинается только через 10-15 мин после извещения о пожаре, т.е. через 15-20 мин после его возникнове­ния (3-5 мин до срабатывания системы сигнализации о пожаре; 5-10 мин — следование на пожар; 3-5 мин — подготовка к тушению пожара). К этому моменту пожар прини­мает объемную форму развития и максимальную интенсивность.

После возникновения горения пожар может получить дальнейшее распространение. При этом образуются изолированные очаги - очаги, непосредственно не связанные с основной зоной горения. Образуются они за счёт передачи лучистого тепла радиацией, конвекцией, теплопроводностью на смежные постройки, сооуружения, части здания. Кроме того, очаги пожара могут возникать в следствие попадания горящих углей, искр на горящие материалы вне зоны горения (рис. 3.2).

В зависимости от характеристик конструктивной и функциональной пожарной опас­ности здания распространение пожара происходит (рис.3.3 ):

В помещении:

- по сгораемым веществам и материалам, находящимся в помещении, в виде линейного распространения горения;

- по технологическому оборудованию и конструкциям;

- по распространяющим горение строительным конструкциям;

при переходе линейного распространения горения в пожар в объеме помещения при количестве пожарной нагрузки, превосходящем критическую величину;

-в результате взрыва;

- вследствие лучистого и конвективного тепломассообмена между источником горения и другим пространством.

В здании:

- при переходе пламени и продуктов горения через дверные проемы, люки, оконные и технологические проемы между помещениями;

- по коммуникациям, шахтам;

- в результате достижения пределов огнестойкости ограждаю­щими и несущими кон­струкциями;

- по распространяющим горение строительным конструкциям и содержащимся в них пустотам;

- по местам некачественной заделки стыков и трещинам;

- по проемам в наружных стенах и фасаду здания.

Между зданиями:

- в результате взрыва;

- в результате теплового излучения пламени горящего здания;

- в результате переброса на значительные расстояния искр и горящих конструктивных элементов.