3.2. Формы площади пожара и расчетные схемы

Оценка обстановки на пожаре предусматривает всестороннее изучение и анализ факторов, способствующих и препятствующих развитию горения, а также осуществлению боевых действий по ликвидации пожара. При этом важное значение имеют знание формы развития пожара и умение определять его количественные характеристики на любой момент времени.

В зависимости от места возникновения горения, рода горючих материалов, объемно-планировочных решений объекта, характеристики конструкций, метеорологических условий и других факторов площадь пожара может иметь следующие основные формы: круговую, угловую и прямоугольную. Деление форм площади пожара на три вида является условным и применяется для упрощения практических расчетов.

Круговая форма площади пожара встречается при возникновении горения в геометрическом центре помещения или в глубине большого участка с пожарной нагрузкой, если скорость его распространения во всех направлениях при безветренной погоде приблизительно одинакова (склады лесопиломатериалов, сгораемые покрытия больших площадей, производственные, складские и другие помещения большой площади).

Угловая форма характерна для пожара, который возникает на границе большого участка с пожарной нагрузкой и распространяется внутри сектора. Она может иметь место на тех же объектах, что и круговая. Максимальный угол сектора зависит от геометрической конфигурации участка с пожарной нагрузкой и от места возникновения горения. Чаще всего эта форма встречается на участках с углом 90⁰ и 180⁰.

Прямоугольная форма площади пожара встречается, когда горение возникает на границе или в глубине длинного участка с пожарной нагрузкой (длинные здания любого назначения и другие участки с пожарной нагрузкой небольшой ширины) и распространяется с одной или нескольких направлениях: по ветру – с большей, против ветра – с меньшей, а при относительной безветренной погоде примерно с одинаковой линейной скоростью. Пожары в зданиях с небольшими помещениями имеют прямоугольную форму.

В процессе развития пожара его форма может изменяться. Так начальная круговая или угловая форма площади пожара через определенный промежуток времени (по достижении горения ограждающих конструкций) перейдет в прямоугольную. В итоге, если пожар будет и дальше распространяться, он примет форму данного геометрического участка. При горении нефти и нефтепродуктов в резервуарах форма площади пожара соответствует правильной геометрической фигуре емкости (кругу или прямоугольнику), а при разлитой жидкости – ее площади.

Форма площади развивающегося пожара является основой для определения расчетной схемы, направлений сосредоточения и введения сил и средств тушения, а также требуемого их количества для осуществления боевых действий.

Для определения расчетной схемы реальная форма площади пожара приравнивается к фигурам правильной геометрической формы: кругу с радиусом «R» (при круговой форме), сектору круга с радиусом «R» и углом «a» (при угловой форме), прямоугольнику с шириной «а» и длиной «b» (при прямоугольной форме).

3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОЖАРА

Процесс развития пожара характеризуется следующими геометрическими и физическими параметрами: площадь пожара и горения (S_п, S_r), периметром и фронтом площади пожара (Р_п, Ф_п), линейной скоростью распространения горения (V_л), скоростью роста площади, периметра и фронта пожара (Vs, Vp, Vф).

Основные параметры пожара можно вычислить по формулам, приведенным ниже.

Таблица 3.1 Формулы для определения основных параметров пожара

Определяемые параметры	Форма площади пожара
	Круговая	угловая		прямоугольная
Площадь пожара
Периметр площади пожара
Фронт пожара
Линейная скорость распространения горения
Скорость роста площади пожара
Скорость роста периметра пожара
Скорость роста фронта пожара				Не изменяется

Из них видно, что приведенный радиус «R» и длина площади «b» (путь, пройденный огнем от места возникновения горения) является изменяющимися величинам, которые на любой момент времени можно определить произведением линейной скорости (V_л) и периода распространения горения (t):

R = Vл · t; b = Vл · t

(3.5)

Линейная скорость распространения горения величина табличная, но не постоянная. В первые 10 минут горения она принимается половинной от табличного значения (0,5Vл). Спустя 10 минут и до момента введения стволов первыми подразделениями, прибывшими на пожар, линейную скорость принимают равной табличной (V_л=V_л ^таб). После введения стволов скорость распространения горения начинает уменьшаться. Поэтому в промежуток времени с момента введения первых стволов до ограничения распространения горения (момента локализации), ее значение принимают снова равным (0,5Vл).

Анализ уравнений показывает также, что в прямоугольной форме неизменяемой величиной является ширина участка с пожарной нагрузкой «а», а количество направлений развития пожара «n» зависит от формы здания (участка) в горизонтальной проекции и места возникновения горения (на границе или в глубине участка). Чаще всего «n» равно единице или двум.

При угловой форме размеры площади пожара во многом зависят от угла «a», внутри которого распространяется горение. Этот угол для расчетов принимается в радианах (1 рад»57⁰). Например, для углов 90^0a=1,57; 180^0a=3,14; 270^0a=4,71 и т.д.

Учитывая, что угловая форма является разновидностью (частью) круговой, при определении площади пожара можно использовать уравнение, по которому вычисляют площадь круга. Например, для углов 90⁰S_n=0,25pR², 180⁰S_n=0,5pR², 270⁰S_n=0,75pR², где R – путь пройденный огнем за время развития пожара.