§ 2. Развитие пожара в здании

На распространение огня в помещениях и длительность пожара оказывают влияние наличие и конструктивные особенности сгораемых элементов зданий и соору-* жений; природа и фактура, количество горючих материалов и условия притока воздуха в зону пожара.

Это можно проследить в известной мере по изменению тем-

Рис. 2.1. Кривые «температура — время» при горении различных
материалов


ператур в помещении при пожаре во времени. На графике (рис. 2.1) приведены кривые «температура — время», наблюдавшиеся при горении некоторых материалов, по данным Всесоюзного научно-исследовательского института противопожарной обороны МВД СССР (ВНИИПО МВД СССР), полученных при опытных пожарах в помещении с несгораемыми ограждающими конструкциями. Из графика видно, что при одной и той же загрузке опытного помещения в 50/сг/м2 наибольшая
средняя температура в помещении составляла: при горении каучука — 1200° С, при горении автомобильных шин — около IlOO0C, при горении древесины — до 900° С и при горении хлопка от 300 до 400РС, что связывается с теплотой сгорания этих материалов. Относительно низкие температуры, наблюдавшиеся при горении хлопка, обусловливаются тем, что после быстрого охвата огнем поверхности уложенного хлопка, горение его протекает сравнительно медленно и скорее напоминает тление, чем горение.
Следует заметить, что температура при пожаре в помещении неодинакова. Наибольшая температура имеет место в верхней части помещения. Ближе к полу температура ниже, что в свою очередь обусловливается подъемом продуктов сгорания вверх и до известной степени экранирующим действием выделяющегося при горении дыма.
Из графика на рис. 2.1 нетрудно установить и влияние удельной загрузки помещения горючими материалами. С увеличением удельной загрузки в известных пределах происходит и увеличение максимальной температуры в помещении и продолжительности пожара.
На температуру в помещении и продолжительность пожара известное влияние оказывает наличие оконных и дверных проемов, фонарей и других отверстий, через которые может происходить приток свежего воздуха в зону пожара. С увеличением площади таких проемов температура в помещении несколько увеличивается, а продолжительность пожара — уменьшается.
Заметим, что реальная длительность пожара может изменяться в широких пределах. Так, из анализа 200 пожаров в зданиях практическая продолжительность пожа-* ров с учетом их тушения составляла в часах:

До 1-го часа	16	случаев	(8%)
1—2	36	»	(18%)
2—4 .	66	»	(33%)
4—6	46	»	(23%)
6—8 . .	19	»	(9,5%)
8—10	12	»	(6%)
Свыше 10	..... 25		(12,5%)

Длительность пожаров при наличии легковоспламеняющихся и горючих жидкостей определяется скоростью их выгорания с единицы площади (см. табл. I. 11).
Пожар по времени, в течение которого он происходит, можно условно подразделить на три фазы.
В первой, начальной фазе пожара, которая может длиться от 5 до 30 мин, а в ряде случаев и больше (в зависимости от конкретных условий пожара), средняя температура в помещении повышается сравнительно медленно, возрастая к концу фазы, хотя в местах вблизи от очага первоначального возгорания она имеет большие значения. Медленное развитие пожара в первой фазе во многих случаях объясняется тем, что пожар часто возникает при наличии остекления в оконных проемах, в связи с чем приток свежего воздуха в зону горения за* трудней (разрушение остекления происходит к концу первой фазы пожара).

При этом в первой фазе накопле* ния тепла в помещении происходит как бы подготовка горючих материалов к быстрому воспламенению в последующей (второй) фазе пожара.
Вторая фаза — это фаза интенсивного распространения огня. Она характеризуется быстрым распространением огня по сгораемым конструкциям и горючим материалам с большей скоростью прироста температуры. При этом температура в помещении достигает своего максимального значения. В этой фазе пожара происходит не только быстрое распространение огня по помещению, но и из помещения в смежные помещения и с этажа на этаж.
Далее, в третьей фазе (фаза выгорания), по мере выгорания содержимого температура в помещении (зда* нии) начинает снижаться, что продолжается вплоть до остывания золы и углей, оставшихся после пожара.
Приведенная разбивка пожара по зонам (фазам) носит условный характер и дана применительно к протеканию пожара в каком-либо одном помещении (или в здании, представляющем собой одно помещение). В дей* ствительности, в зависимости от конструктивных особенностей зданий и количества горючих веществ в них, продолжительность указываемых выше фаз может в значительной степени изменяться, в особенности при возможном переходе огня из помещения в помещение и с этажа на этаж.
Рассмотренные кривые «температура — время» поз* воляют:
выявить величины температур в зоне пожара во времени, что является необходимым для получения исходных данных для испытания строительных конструкций на огнестойкость (см. гл. 4);
определить возможную длительность первой фазы пожара и возможные скорости приращения температур, что является важным с точки зрения выявления возможных требований, которые должны предъявляться к датчикам автоматических огнегасительных устройств, в отношении скорости их срабатывания и привода в действие этих автоматических устройств;
обосновать расчетное время прибытия пожарных команд и нормативные радиусы их выезда.
Скорость распространения огня может быть различной.
В зданиях с деревянными конструктивными элементами (стенами, перегородками и перекрытиями) распространение огня происходит по внешним поверхностям этих конструкций и по пустотам, внутри их, если они являются пустотными (пустоты в стенах, перегородках, перекрытиях и покрытиях). Скорость распространения огня при этом изменяется в широких пределах и может составлять I—2 м/мин, а по сгораемым покрытиям цехов большой площади — 2—3 м/мин. В зданиях с несгораемыми конструкциями распространение огня происходит по содержащимся в них горючим материалам. Скорость распространения огня может при этом составлять: по текстильным изделиям — 0,3—0,4 м/мин; бумаге в рулонах — 0,3 м/мин, синтетическому каучуку — 0,4 м/мин, по древесине в закрытых складах— I—3 м/мин. С повышением температуры в помещении до температуры самовоспламенения веществ происходит существенное увеличение скорости распространения огня.
Скорость распространения огня по поверхности жидкостей может составлять: для ацетона 19 м/мин (при температуре IO0C), толуола—10,2—50,4 м/мин (при температурах 10 и 20°С), этилового спирта — 7,8— 22,8 м/мин (при 10 и 20° С).
Распространение горения происходит с наименьшей скоростью сверху вниз и с наибольшей скоростью — при движении пламени вверх. Распространение огня между помещениями на одном этаже и с этажа на этаж может происходить путем проникновения пламени и продуктов сгорания (конвективное тепло) через проемы, отверстия и неплотности в стенах, перегородках, перекрытиях; посредством передачи тепла через них и повышения температуры на !ыеобогреваемой стороне этих конструкций до такой величины, при которой могут воспламеняться прилегающие материалы; при разрушениях конструкций и образовании в них трещин, а если они являются сгораемыми, то и при их прогорании. Эти обстоятельства и определяют основные требования к устройству противопожарных степ и других преград (см. более подробно §2 гл. 5).

Еще по теме § 2. Развитие пожара в здании:

1. ГЛАВА 4 ОГНЕСТОЙКОСТЬ ЗДАНИИ И СООРУЖЕНИИ
2. Природные пожары
3. § I. Возникновение пожаров
4. § 3. Явления, сопровождающие пожары
5. Пожары
6. Выживание в условиях лесного пожара
7. Пожары в быту
8. О ПОЖАРАХ
9. Лесные пожары
10. § 4. Первичные средства тушения пожаров
11. § 6. Распространение начавшегося пожара по производственным устройствам и условия для его локализации
12. ОСОБЕННОСТИ АВАРИЙ И КАТАСТРОФ НА ПОЖАРО-ВЗРЫВООПАСНЫХОБЪЕКТАХ
13. § 4, Распространение пожара между зданиями
14. ТЕMAI Пожар в доме
15. 52. На грани мирового пожара
16. § 3. Организация пожарнойохраны и профилактики пожаров на промышленных предприятиях
17. Пожар Рима в царствование Нерона
18. ОБ «УЖАСНОМ ПОЖАРЕ В ГОРОДЕ САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ»
19. Чрезвычайные ситуации, вызванные пожарами и взрывами на хозяйственных объектах
20. § I. Классификация производств по их пожаро- и взрывоопасности