Пожарная тактика (стр. 11 )

       Принимая во внимание, что ряд признаков определяют начало полностью развитого пожара, понятие полного охвата помещения пламенем можно сформулировать следующим образом:

       - переход от локального пожара, к пожару по всему помещению, когда горят все горючие поверхности (пожар, регулируемый пожарной нагрузкой);

       - переход от пожара, который регулируется расходом горючего к пожару, который регулируется интенсивностью вентиляции помещения (пожар, регулируемый его вентиляцией);

       - внезапное проникание пламени через незагоревшиеся газы и пары, скопившиеся под потолком.

       Следует подчеркнуть, что явление полного охвата помещения пламенем надо рассматривать как переход от одного состояния к другому, а не как точное обозначенное изолированное событие.

       Во время начального этапа пожара, предшествующего полному охвату помещения пламенем, пожар развивается от места его зарождения, причем процесс горения первоначально проходит так, как это имеет место на открытом месте, но постепенно на ход этого процесса все больше и больше начинает влиять обратный тепловой поток, исходящий из верхних областей помещения. Увеличение интенсивности лучистого теплового потока, действующего на нижние области помещения, в конце концов вызывают быстрое распространение пламени по всем воспламеняющимся поверхностям, и как только это случится, принято считать, что наступил полный охват помещения (ограждения) пламенем.

Длительность начального этапа пожара до полного охвата помещения пламенем обуславливает обеспечение безопасности людей, поэтому существенное внимание должно уделяться параметрам  горючих веществ и материалов и условиям вентиляции, которые влияют на скорость нарастания опасных факторов пожара.

Вот некоторые из них:

1. Влияние формы помещения на  значение величины незначительно.

- время, находимое для того, чтобы пламя охватило верхнюю поверхность горючей нагрузки в ограждении.

2. несколько зависит от размера вентиляционного проема и непрерывности (в геометрическом смысле) очагов пожара.

3. В большей степени зависит от положения и площади сечения источника зажигания, высоты очага пожара и свойств материала облицовки стен и потолка.

Рассмотрим факторы, имеющие влияние первого порядка на процессы, протекающие на пожаре:

       а. Источник зажигания. Время охвата помещения пламенем уменьшается при центральном расположении источника зажигания, так как площадь, охваченная пожаром, на начальном его этапе в этом случае нарастает быстрее. Подобно этому, большая площадь сечения источника зажигания сокращает время , так как в момент зарождения пожара в процессе горения вовлечена и большая площадь очага пожара.

       б. Высота очага горючего материала. При высоком расположении очага пожара, пламена достигают потолка быстрее, тем самым, способствуя распространению пожара на раннем этапе по возгораемым поверхностям.

       в. Средняя плотность горючего материала. По штабелям с большим шагом расположения брусьев в рядах, пожар распространяется быстрее, так как диаметр пожара увеличивается с большей скоростью и полный охват помещения пламенем наступает гораздо раньше. Применительно к реальному пожару это соответствует распространению пламени между соседними предметами с низкой теплоемкостью.

       г. Материал облицовки стен и потолка. Хотя возгораемый облицовочный материал уменьшает время, необходимое для полного охвата помещения пламенем, но это не самая важная переменная. При полномасштабном пожаре в помещении при центральном расположении источника зажигания горючая облицовка стен не охватывается пламенем до тех пор, пока пламя пожара не коснется потолка.

Важно знать факторы взаимного влияния. Самым важным из таких факторов является взаимное влияние положения источника зажигания и характера облицовочного материала. Время полного охвата помещения пламенем резко уменьшается, если облицовочный материал является возгораемым и охватывается огнем в результате непосредственного зажигания от источника воспламенения, расположенного в углу. Аналогично этому имеет место взаимодействие, хотя менее ярко выраженное, между двумя другими переменными: между высотой очага и его средней плотностью.

       Дополнительный фактор, который может влиять на время перехода к полному охвату помещения пламенем, является тепловая инерция пола, потолка и стен помещения. Время, необходимое для полного охвата помещения пламенем зависит от плотности материала облицовки стен, как это видно по данным, приведенным в табл. 2.1.

Таблица 2.1.

Материал поверхности стен	Плотность, кг/мі	T охв, мин
Кирпич	1600	23,5
Легкий бетон А	1360	23
Легкий бетон Б	800	17
Асбестовое покрытие	320	8,0І
Волокнистая теплоизоляционная плита	~ 300	6,75

Если предмет, загоревшийся первым, будет не в состоянии выделить (и некоторое время поддерживать) необходимое тепло для обеспечения перехода к полному охвату помещения пламенем, то для доведения пожара до полного охвата помещения пламенем потребуется вовлечение в процесс других очагов пожара. Только таким путем может быть увеличена скорость горения. Процесс возгорание рядом находящегося предмета будет зависеть от расстояния до уже загоревшегося предмета. Он может располагаться достаточно близко и иметь подходящую для непосредственного воздействия пламени конфигурацию, но если это невозможно, то пожар может перекинуться на соседний предмет только за счет теплоизлучения.

Лучистый тепловой поток, рожденный огнем, охватившим обычное обитое кресло, может вызвать возгорание хлопчатобумажной ткани на расстоянии 0,15 м, в то время как горящий  гардероб может вызвать возгорание такой же ткани на расстоянии 1,2 м. Огонь не перебросится от изолированного обитого кресла к соседнему, если они будут удалены друг от друга на расстояние более 30 см.

Лучистый тепловой поток, действующий на определенном расстоянии, зависит от интенсивности горения. Быстро горящие предметы могут обеспечить значительные лучистые тепловые потоки на расстоянии до 1 м от передней кромки пламени.

Рис. 2. 8. Нарастание пожара от момента окончания начального периода зарождения пожара () для двух коэффициентов нарастания пожара: 0,1 и 0,01 .

Однако нарастание пожара от первоначально возгоревшего предмета может произойти путем непосредственного распространения огня на соседние предметы. Скорость нарастания пожара частично увеличится, если пожар перекинется на вертикальные поверхности помещения или если существует конфигурация, которая способствует сохранению тепла в окрестности горящих поверхностей, например при перекрестном тепловом излучении. Примерами такой ситуации могут быть возгорание под кроватью, или в углу, или между двумя близко расположенными предметами мебели, такими, как кровать или гардероб. Важную роль могут играть и другие факторы: термопластики могут плавиться и течь, создавая пожары жидких продуктов, которые могут распространиться на другие возгораемые предметы. При определенных условиях загоревшиеся потолочные плиты, изготовленные из расширяющегося полистирола, могут расплавиться и потечь, образуя дождь из горящих капель расплавленного полимерного материала, падающих на поверхности, расположенные ниже. Эти явления вполне понятны, но количественную оценку дать им трудно.

Несмотря на эти неопределенности, было установлено, что скорости развития многих пожаров от первоначального периода зарождения пожара аппроксимируются законом параболы:

  (2.2.)

       где- коэффициент нарастания пожара, кВт/с2; - длительность первоначального периода зарождения пожара, с.

Схематическое представление об этом можно получить по рис. 2.8. Коэффициент лежит в диапазоне от для очень медленно развивающихся пожаров, до 1 кВт/с2 для очень быстро развивающихся пожаров. Длительность начального периода зарождения будет зависеть от характера источника зажигания и его расположения.

После наступления полного охвата помещения пламенем внешние поверхности всех горючих предметов в помещении, где возник пожар, будут охвачены огнем, интенсивность тепловыделения будет нарастать, достигая максимума, что приведет к высоким температурам (см. рис. 2.8), которые могут достигать 1100°С. Высокие температуры будут поддерживаться до тех пор, пока интенсивность образования воспламеняемых летучих продуктов не начнет уменьшаться в результате истощения горючих веществ. Именно в этот период полностью развитого пожара может произойти обрушение элементов здания, обусловленное значительными термическими напряжениями. Обрушение элементов конструкций может вызвать местное или общее разрушение конструкции здания. Термин «разрушение» относится также к ограждениям помещения, и их разрушение означает возможность переброса пожара в соседние пространства путем проникновения в них пламени или мощных тепловых потоков. По этой причине обоснована концепция разделения здания на пожарные отсеки. Цель такого разделения - удержание пожара в пределах, позволяющих ликвидировать его прибывающими пожарными подразделениями. При таком подходе здание делится на пожарные отсеки, разделенные обычными стенами или противопожарными перегородками, обладающими соответствующей огнестойкостью.