54 Опасность продуктов горения

Количество погибших при пожарах в нашей стране продолжает возрастать.  Причиной гибели людей в 50-75 %  случаев являются  дым  и токсичные продукты горения.  Воздействуя на организм человека,  дым вызывает раздражение слизистых оболочек глаз и  дыхательных  путей, удушье. С продуктами горения связаны такие опасные  факторы  пожара (ОФП),  как повышенная температура среды, снижение видимости уменьшение концентрации кислорода, наличие токсичных компонентов продуктов горения.

Дым, воздействуя на продукты питания и другие товары, хранящиеся на складах и в магазинах,  приводит к их порче. Известны случаи когда убытки от воздействия дыма на материальные ценности превышали убытки от воздействия огня. Электронные приборы при воздействии дыма начинают давать сбои в работе. Если эти приборы управляют технологическими процессами,  сбои в их работе могут привести к  крупным авариям.

Продукты горения  сильно усложняют работу пожарных подразделений по проведению спасательных работ, обнаружению и ликвидации очага пожара.  Особенно  затрудняется  работа при пожарах в подвалах и других подземных сооружениях. Пожары в них характеризуется ухудшенным газообменом,  сравнительно невысокой температурой и большим дымовыделением.

55 Задымление помещений при пожаре

Рассмотрим физические явления,  происходящие при возникновении очага пожара в помещении. За счет тепла, выделяющегося при горении, происходит термическое разложение твердых и жидких горючих материалов.  Часть горючих газов вступает в реакцию окисления с кислородом воздуха. Тепло, выделившееся в результате реакции, передается горючей нагрузке,  ограждающим конструкциям помещения, окружающему воздуху. Над очагом пожара возникает зона нагретого газа. За счет разности плотностей горячие газы начинают подниматься над очагом пожара  и  образуют конвективную струю (колонку).  В конвективную струю подсасывается холодный воздух, за счет чего температура газов в ней снижается.  Сгорание при пожаре неполное. В зоне горения недостаточно  кислорода,  нет полного перемешивания горючих газов с кислородом, а в конвективной колонке недостаточно высока температура. Дойдя  до  потолка,  конвективная струя начинает растекаться по нему и образует подпотолочный слой дыма.  Подмешивание воздуха продолжается и в подпотолочном слое. Дым представляет собой смесь воздуха с частично и  полностью  окисленными  продуктами  термического разложения и конденсированными жидкими и твердыми  частицами.  Доля воздуха в общем объеме дыма весьма высока, как правило, более 90 %. Время задымления  помещения,  для  помещения  площадью 100 м 52 0 и высотой 6 м при очаге пожара размерами 3×3 м слой дыма опускается до уровня 3 м  за 9 с, а до уровня 2 м за 16 с.

56 Задымление здания при пожаре

Слой дыма,  появившийся под потолком, опускается, достигает проемов в ограждающих конструкциях помещений и начинает выходить  в смежные  помещения.  Смежные  с помещением очага пожара помещения и пути эвакуации задымляются и становятся опасными для  пребывания  и эвакуации людей. Путями распространения дыма служат открытые проемы и каналы,  щели и неплотности в местах  проходок  технологического, инженерного и электрооборудования. Дым движется по зданию под действием перепадов давлений,  возникающих за счет разности температур, ветровых воздействий на ограждающие конструкции здания, а также работы механических систем вентиляции.

Попадая в смежное с горящим помещение, продукты горения смешиваются там с воздухом.  Температура,  газовый состав  и  оптическая плотность среды  в  этом  помещении изменяются.  Это помещение само становится источником задымления.  Так происходит задымление одноэтажного здания при пожаре.

Пожар, возникший в одном  из  помещений,  усиливает  газообмен здания  в  целом,  поскольку очаг пожара является мощным источником тепла  и, как следствие, гравитационного давления.

В  зданиях с поэтажными коридорами ведущими ОФП (ведущим ОФП называется тот,  величина которого быстрее других достигает критического для человека значения).в помещении с очагом пожара являются повышенная температура продуктов горения, в поэтажном коридоре и лестничной клетке – отсутствие видимости.

Большое влияние  на скорость задымления лестничных клеток оказывают оконные проемы. При закрытых окнах задымляются два-три этажа выше  этажа  пожара и один-два этажа ниже него.  При открытых окнах выше этажа пожара скорость задымления лестничной клетки  возрастает за счет появления тяги (эффект ” дымовой трубы”).

В зданиях с поэтажными коридорами скорость задымления лестничных клеток сравнительно невысока.  Это объясняется снижением температуры  в поэтажном коридоре в два и более раза по сравнению с температурой газов,  выходящих  из помещения с очагом пожара.  В месте выхода продуктов горения из коридора в лестничную клетку конвективная колонка не образуется из-за сравнительно низкой температуры газов.  Выходящие газы перемешиваются с газами в лестничной клетке  и на уровне этажа пожара образуется задымленная зона. Температура газов не достигает критических для человека значений. Чем выше здание и ниже герметичность ограждающих конструкций лестничной клетки, тем сильнее газообмен, больше задымленная зона и ниже температура, концентрация и оптическая плотность дыма в ней.

В зданиях, не имеющих поэтажных коридоров, т.е.  в  зданиях  с квартирами  и  другими  пожароопасными помещениями,  выходящими непосредственно на лестничную клетку температура газов, выходящих в лестничную клетку, близка к температуре газов в помещении очага пожара.  За счет высокой разности температур и высокой скорости истечения газов в месте выхода образуется интенсивная конвективная  колонка.  Скорость  восходящего  потока составляет несколько метров в секунду.  Лестничная клетка в этом случае задымляется на всю высоту и с высокой скоростью. Температура и другие ОФП превышают критические для человека значения.  Возможно загорание дверных полотен других квартир,  окраски стен, деревянных или пластиковых перил ограждений, электропроводки и др.