8.1 8.1. Общие положения тушения пожаров в зданиях

Глава 8. Тушение пожаров в жилых и общественных зданиях

8.1. Общие оложения тушения пожаров в зданиях

        В современной архитектурно-строительной практике здания различаются:

        по назначению: гражданские, промышленные и сельскхозяйственные;

         по этажности: одноэтажные, малоэтажные и многоэтажные;

         п виду материала наружных стен: каменные и деревянные;

         по степени огнестойкости.

         Назначение, этажность и другие элементы, характеризующие здания, могут влиять только на отдельные (частные) стороны развия и тушения пожаров в помещениях.

       Задача руководителя тушения пожар состоит в том, чтобы, прежде всего выявить общие параметры развития пожаров в зданиях, а на их основе разработана наиболее эффективные способы и приемы тушения пжаров в них.

         Известно, что ощим признаком любого пожара является неорнизованный процесс горения, который евозможен без наличия газообмена – притока свежего воздуха в зону горения с одновременным выходом продуктов горения из этой зоны.

         Условия газообмена и пожаре в здании отличны от тех, которые существуют при пожаре на открытом прстранстве. На открытом пространстве газооен зависит только от разности температур продуктов горения и атмосферного воздуха, а при пожаре в здании газообмен зависит также о архитектурно-строительной, технологической характеристик и объео-планировочного решения здания в целом.

         Здания представляют собой архитектурные сооружения, состоящие из одного или нескольких помещений различного назначения. Поэтому, вначале рассмотри иболее общие факторы, определяющие пжарную обстановку в помещении зданий.

         ожарная обстановка в любом помещении здания на данный момент времени характеризуется следующими основными среднеобъемными параметрами состояния: плотностью зовой среды в объеме горящего помещия, давлением в горящем помещении, темпертурой, концентрацией компонентов газоой среды.

         Главными факторами, определяющими изменение этих параметров при развитии пожаров в помещениях зданий, являются:

        агрегатное состояние, величин пожарной нагрузки и ее распределение в помещении (сосредоточенная или равнораспределенная);

        коэффициент условий газообмена при разитии пожара в помещениях К_г.

         Под коэффициенто условий газообмена К_г понимаеся отношение площади отверстий в огрждающих конструкциях помещения S_о к площади пола S_П.

                                                   (8.1)

         В ависимости от вышеперечисленных факторов ри развитии пожаров в помещениях однго и того же здания величина основных срееобъемных параметров состояния в каждый момент времени будет различной, о чем свидетельствуют результаты экспериментальных исследований, проведенных во ВИПО МВД России (табл. 8.1).

       Величина в первом опыте равна 03, а во втором и пятом – примерно 0,16. Аализируя другие данные, характеризующие объекты испытаний (табл. 9.1), можно сказать, что условия проведения второ и третьего опытов отличались только высой помещений, второго и четвертого – вличиной пожарной нагрузки, третьего и пятого – площадью пола помещений, а перво и второго – коэффициентом условий газообмена.

Таблица 8.1

№ опыта	SП,м2	SО, м2	Высота поме­щения, м	Пожар­ная нагрузка, кг/м2	Средне-объемная темпа­тура, ˚С	Продолжи­теность пожара, мин
1	28,9	9,6	6,4	5	800	22,5
2	28,9	4,8	6,4	50	950	42,5
3	26,4	4,1	3,2	50	1025	53,2
4	28,9	4,8	6,4	100	1050	80,0
5	35,	5,4	3,2	50	1090	52,5

         По данным табл. 8.1. построен график (рис. 8.1). Из рис. 8.1 видно, что наиболее высокая температура была в пятом опыте, а наибольшая продолжитеьность пожара – в четвертом.

         На основе анализа графиков (рис. 8.1) мож сделать вывод:

        с увеличением площади проемов в огражающих конструкциях помещений и их высы происходит уменьшение температуры и окращается продолжительность пожара при обм увеличении скорости горения;

        с увеличением пожарн нагрузки увеличивается температура и родолжительность пожара;

        при одинаковой пожарной нагруке особенности развития пожаров в помеениях зданий, в основном, зависят от коэффииента условий газообмена и высоты данно помещения.

                Рис 8.1 Зависимость температуры пожара в омещениях от времени.

         По величине К_г все помещения можно разделить на две группы: К < 0,15 и К_г > 0,15. В каждой из этих групп по две подгруппы помещений по высоте h ≤ 6 м и h > 6 м (табл 8.2).

Таблица 8.

Группа пмещений	Кг	Наименование помещений при их высоте, м
		h ≤ 6	h > 6
I	Менее 0,15	Подвалы гражданских зданий, этажи холодильников, некоторые материальные склады, подвальые помещения некоторых промышлеых зданий и т.п.	Шахты подъемников, силосные отделения элеваторов, помещения блокированных зданий безестественного освещения, сцена театра при закрытом портальном оеме, подвалы промышленных зданий
II	Более 0,15	Помещения жилых зданий, школ больниц, детских учреждений администртивно хозяйственных зданий, помещения государственных учреждений, бытовые пмещения, помещения некоторых этажей промышленных предприятий (например текстильных фабрик), чердачные помещения промышленных зданий	Машинные и технологические залы промышленных предприятий, зрительные залы театров при открытом порльном проеме, лестничные клетки помещеня этажей промышленных зданий ангаров, вокзалов, дворцов культуры и т.д.

Равитие пожара в здании в целом выражается в распространении огня и продуктов горения из одного помещения в другое различными путями и выгорании сгорамых материалов.

В зависимости от места взникновения пожара в зданиях можно выделяю три наиболее типичные схемы распространения огня и продуктов горения (рис.8.2).

ис 8.2 Схемы возможного распространения огня и дыма в зданиях.

Первая схема может быть при возникновени пожара в подвалах помещений или в первом эаже здания без подвала.

Вторая схема арактерна для случая возникновения пожара в этажах первого.

Третья схема присуща возникновению пожаров в чердачных помещениях, а, при их отсутствии, в верхних этажах здния.

Прнозирование и оценка пожарной обстанки в зданиях.

Прогнозирование и оценка пожарной обстановки в зданиях выражается в определении основных параметров пожара во времени и пространстве.

Вначале проводится ценка и прогнозирование обстановки в горяще помещении (помещениях), а затем передят к анализу возможной ее динамики с учетом влияния параметров сосредоточения и введения сил и средств.

Во всех случаях и тушении пожаров в зданиях прогнозируются ри параметра развития пожара:

• площадь пара;

температурный режим в объеме горящего помещения (помещений);

воздухообмен при развитии пжара в помещении (помещениях).

При прогнозиовании площади пожара в данном помещени основным параметром, определяющим ее велину во времени, является линейная скорость распространения горения υ_Л, м/мин, которая является фукцией пожарной опасности q_П, коэффииента условий газообмена К_Г и высоты помещений h:

                             (8.2)

В настоящее время пользуются усредненными значениями величин υ_Л, полунными на основе математико-статистическог анализа описаний реальных пожаров.

При прогнозировании температуры необходимо иметь в виду, что в процессе свободного развития пожара может быть: нарастание температуры, установившийся режим и снжение температуры.

Установившийся режим наупает тогда, когда расход уходящих газов з горящего помещения равен сумме расда поступающего воздуха и продуктов сгорания. Такое положение наступает при установившемся расположении нейтральной зоны в объеме горящего помещения (помещени – плоскости, в которой внутреннее избыточное давление равно атмосферному. Ниже нейтральной ны давление меньше атмосферного, а этому в эту часть объема помещения будет приток наружного воздуха. Выше нейтральной зоны давление больше атмосферного. Это приводит к тому, что огонь и нагтые продукты горения будут распространять, в первую очередь, в ту часть объем горящего помещения, которая располагается выше нейтральной зоны. Следовательно, очень важно при прогнозировании и оценке пожарной обстановки в отдельном помещении или в щании в целом определить месорасположение нейтральной зоны визуьно на данный момент времени или аналитичеси с учетом возможной динамики пожара п формуле:

                          (8.3)

где h_Н – расстояние геометрического центра приточного (ижнего) отверстия до нейтральной зоны, м Н – расстояние между геометрическими центми приточного и вытяжного (верхнего) отверстий, м; S­_П и S­_В – соответственно площади приточных и вытяжных отверстий; ρ_п и ρ_в  соответственно плотность наружного оздуха и выходящих продуктов горения, кг/м³.

При наличии одного отверстия в ограждающих конструкциях горящего помещения нейтральная зона будет располагаться примерно на 1/3 высот отверстия (проема).

При прогнозировании рзвития пожара в здании в целом нужно учитывать, что основными путями распространения огня в гражданских и промышленных зданиях могут быть наружные и внутренние поверхности сгораемых конструкций тены, перегородки, перекрытия, крыши проемы и различные отверстия в конструктвных элементах; лестничные клетки, хты подъемников (лифтов), вентиляционные налы. Последние два вида путей являются и основными путями распространения дыма при пожаре в здании.

Преоладающее направление распространения гня и дыма при развитии пожара по различнм схемам будет зависеть от степени онестойкости, назначения и этажности зданий, а также от планировки и компоновки помещений в них. Так, в одноэтажных зданиях I степени огнестойкости преобладающ направлением распространения огня будет горизонтальное по поверхности пожарной агрузки.

При пожарах в многоэтажны зданиях I, II, III степеней огнестойкости преобладающим направлением распространения огня можно также считать горизонтальное и внутри конструкции с воздушным прослойками, особенно при коридорной сисме. Однако в этих зданиях огонь може распространяться в выше- и нижерасположене помещения по отношению к горящему, ерез различные отверстия в стенах и перекрытиях, по шахтам лестничных клеток и лифтов, по вентиляционным каналам.

В защищенных от возгорания зданиях IV степени огнестойкости огонь, преимущесвенно, также распространяется в горинтальном направлении, но в вертикальном направлении опасность распространения огня здесь будет большей, нежели в зданиях I, II, III степеней огнестойкости. Пр пожарах в зданиях IV степени огнестойкост преобладающим направлением распрострения огня может быть вертикальное (врх). Основными путями распространения ды при пожарах в зданиях всегда будут вертикальные (вверх).

Увеличению интенсивнсти горения, распространению огня и дыма, при развитии пожара в здании может сособствовать обрушение строительных констрций.

Потеря несущей способности в условиях пожара может происходить под действием температуры или вследствие уменьшения сечения конструкции за счет ее прогоания.

При рассморении оценки фактической степени огнестойсти конструкции при тушении пожара здании могут приниматься ошибочные решения. В практике имели место случаи, когда силы и средства выводятся с занятых поиций при отсутствии угрозы обрушения нструкций и, наоборот, они своевременно н выводятся при создавшейся угрозе обршения, что в некоторых случаях приводит к ибели личного состава.

Руководитель тушения пожара, ориентируясь на нормативный предел огнестойкости, иногда (при льшом нормативном пределе огнестойкости) выделяет силы и средства на защиту кнструкций, которые фактически оказываютс в более жестких условиях, чем предусотрено нормами, и могут потерять несущую способность.

При определении поведения строительных конструкций в реалных условиях нужно знать характерные признаки, предшествующие обрушению констрций.

Так, например, обрушению железобетонных конструкций обычно предшествует образование прогиба и трещин. Обрушение деревянных конструкций, защищенных лоем штукатурки, предшествует отслаиние штукатурки и т.д.

На строительные контрукции могут воздействовать различные димические и статические временные нагрузки (падение вышележащих конструкций, ударная волна, образующаяся при взрыве, скопление личного состава, большое количство воды и т.д.).

Исходя из всех факторо определяющих процесс развития пожара по азличным схемам, можно сделать следующие выводы: наибольшая площадь пожара и зона задымления возможна при развитии пожара в здании по первой и второй схемам, аименьшая – по третьей. При этом обща площадь пожара в здании определяется как мма площадей во всех горящих помещенях.

ак показывает практика борьбы с пожарами в зданиях после распространения огня в вертикальном направлении (вверх), огонь начинает преимущественно распространяься по помещениям этажей. При этом хактер распространения огня в помещениях этжей, как правило, будет односторонним или двусторонним. В некоторых случаях внале огонь может распространяться во все стороны (по кругу) или в каком-либо углу. Но с течением времени характер расостранения огня станет односторонним или двусторонним. При этом ширина фронта рпространения огня будет равна ширине омещения, в котором распространяется огонь Схемы распространения пожара приведены на (рис.8.3 и 8.4).

Рис 8.3 Схема распространения пожра в этаже с коридорной планировкой.

Рис 8.4 Схема распростнения пожара в этаже с секционной планировкой.

Средства, способы и приемы тушеия пожаров.

При тушении пожаров в помещениях первой группы для екращения горения могут быть использваны все огнетушащие вещества (вода, пена, негорючие пары и газы и т.д.). Прекращение горения в объеме помещений этой грппы осуществляется подачей огнетушащи веществ на горящие поверхности введением егорючих паров и газов или заполнение помещений водой и пеной (табл. 8.2).

При тушении пожаров в помещениях второй группы в основном используются вода и пена. Негорючие пары и газы не могут быть приенены потому, что помещения этой группы могут быть большими по объему (более 5 м³) и иметь значительный коэффициент утечки.

Степень возможности применения тех или иных огнетушащих веществ при тушении пожаров в помещениях определяются не только тем что они, с точки зрения физико-химичской сущности, могут создавать условия дл прекращения горения, но и технико-экномическими и тактическими показателями.

Практика тушения пожаров показывает, что с точки зрения технико-экономических и тактических показателей наиболее эффективными огнетушащими еществами и помещениях первой и второ группы являются вода и пена.

Для подачи воды или пены, как правило, используются основные пожарные автомобили (автоцистерны, автонасосы).

Основным видом боевы действий подразделений по их характеру пр тушении пожаров в зданиях является ешительное и непрерывное наступление на огонь (наступательные действия) до полной его ликвидации. Во многих случаях подразделения могут защищать негорящие повехности и конструкции (защитные действия) о агрессивного воздействия тепла.

Боевые действия могут осуществляться следующи способами:

        сосредоточением и введением сил и срдств только по линии фронта распростнения огня с последующим наступлением на онь на всю глубину помещения;

        сосредоточением и введением сил и средств по фронту аспространения с последующим наступлением а огонь от периферии к центру площад пожара по всем направлениям;

        подготовительной атако на пожар.

Для тушения пожаров в помещени могут быть использованы стволы РСК-50, Р-50, РС-70 и лафетные.

Стволы РСК-50 и РС-50 целесообразно применять в помещеях второй группы при их высоте до 6 м (например, в этажах помещений). Это объняется тем, что относительно небольшие размеры помещений ограничивают маневреннсть действий струй. Ствол РС-50, РСК-50, как известно, является наиболее маневренным, поэтому коэффициент использования воды, подаваемой стволом РС-50, РСК-50 для создания условий прекращения гория, будет наивысшим.

В помещениях первой второй группы высотой более 6 м целесообазно применять стволы РС-70 и лафетные стволы. В помещениях первой группы высотой до 6 м не рекомендуется применять стволы РС-50, РСК-50 потому, что в этих пмещениях площадь пожара может быть веьма значительной, а целесообразнее использать более мощные стволы, имеющие болую длину струи.

В помещениях же первой и второй группы высотой более 6 м возникает необходимость подачи воды на значитеьные расстояния по высоте, что можно осущетвить с помощью стволов РС-70 и лафетных. Не исключена возмжность применения стволов РС-50 во всех помещениях, особенно когда прибывшие подразделения застают пожар в первой фазе его развития.

При осуществлении защитн действий в процессе тушения пожаров в поещениях используются, как правило, сволы РС-50.

Независимо от применяемых типов стволов пожарные должны подавать воду на горящие поверхности с использованием максимальной площади орошения струёй. Ни коей мере нельзя допускать работу свольщиков по "дыму", т.к. это пводит к излишнему проливу воды нанесию значительного материального ущерба.

В практике могут иметь место случаи, когда ствольщики правильно выбирают позицию, но они не в состоянии обеспеить максимальный коэффициент использования струи (например, при горении внутри ерегородок, перекрытий). В этом случае на позициях ствольщиков необходимо вскрывть и разбирать конструкции.

Действия подразделений по осуществлению необходимых услвий локализации будут усложняться наличие дыма в помещениях. Более того, задымение при тушении пожара, пожалуй, является основным препятствием проникновения твольщиков к зоне горения. Поэтому для ствольщиков при тушении пожаров в помещениях нужно создавать так называемую рабочую зону, под которой понимается часть прстранства в помещении, где ствольщик может работать. Это пространство будет нахдиться всегда ниже нейтральной зоны, е. там, где давление будет ниже атмосферно и куда будет поступать наружный чистый воздух. Величина этого пространства по высоте от пола помещения может быть 5-2 м. Следователно, для того, чтобы создать рабочую ону для ствольщика, необходимо обеспечить вышение нейтральной зоны.

Повышение нейтральной зоны может быть осуществлено двумя способами: естественной и принудительной вентиляцией. В большинстве случаев овышение нейтральной зоны осуществляеся естественной вентиляцией. Воздухообмен как известно, осуществляется через оерстия в ограждениях.

Из уравнения (8.3) видно, что при равенстве площадей проемов нейтральная зона располагается почти а половине высоты между геометрическими цтрами отверстий; при увеличении или меньшении площади отверстий нейтральная за всегда будет располагаться ближе к ольшим по площади отверстиям.

Повышение нейтральной зоны за счет естественной вентиляции может быть достигнуто двумя спообами:

        увечением площади верхних отверстий, работающих на вытяжку продуктов горения из помещения (вскрытие и разборка перекрытия, кровли устройства других проемов в верней части помещения). Иногда в цехе выполнения условия локализации пожара прихдится взрывать конструкции покрытий (апример, в блокированных зданиях);

        уменьшением площди нижних отверстий, работающих на прток воды в помещение (закрывание дверей и перекрывание других проемов и нижней части помещений).

Для создания рабочей зоны по первому способу нужно вскрыть в верхние части столько отверстий, чтобы ои по площади превышали нижние (приточные) римерно в 1,5-2 раза, а по второму ссобу – закрыть столько приточных отверсти чтобы они по площади стали в 1,5-2 раза меньше верхних.

Если нет возможности управлять газовыми потоками с помощью естевенной вентиляции, то используют дысосы. Чаще всего они используются для повыения нейтральной зоны в помещениях певой группы, где очень трудно проделать долнительные отверстия (например, в подвальных помещениях, холодильник).

Применять дымососы на нагнетание рекомендуется в мещениях первой группы с высотой до 6 м. При работе дымососа дым как бы отжимаеся подаваемым потоком свежего воздуха и тем самым освобождается путь для продвжения ствольщика.

Для отсоса продуктов гореня дымосос лучше всего устанавливать в вытном отверстии. При этом необходимо уеньшать площадь приточных отверстий. Дымосы на пожарах значительно облегчают боту личного состава, особенно если в сочетании с ними применяются брезентовые полотнища-перемычки.

На нагнетание свежег воздуха дымососы используются в исключитеьных случаях.

Если поднять нейтральную зон невозможно, то ствольщики должны продвигаься к очагу горения в средствах индивидуальной защиты органов дыхания.

Повышение нейтральной зоны существенным образом вляет на понижение температуры в помещнии. Известно, что снизить температуру в помении можно за счет увлажнения воздуха распыленными струями.

При выполнении условий локализации пожаров необходимо слеить за поведением конструкций и принать немедленные, эффективные меры по предреждению их обрушения.

Локализация и ликвиация пожаров в зданиях во многом зависит от правильности и своевременности введения необходимых сил и средств как в горионтальных, так и вертикальных направлниях, т.е. от места и очередности введени стволов на непосредственное тушение защиту.

Места и очередность введения стволов при тушении пожаров в зданиях в основном зависит от схем распространения горения и дыма в них.

Так, при развитии пожара в здании по схеме 1 (рис 8.2) стволы вводятся в горящее помение для локализации и ликвидации горения них, а в соседние и вышерасположенные помещения – для защиты от теплового воздействия.

При развитии пожара по схеме (рис. 8.2) стволы вводятся в горящее (гоящие), смежные, выше- и нижерасполонные помещения.

В случае развития пожара по схеме 3 (рис. 8.2) стволы вводятся в верхние горящие помещения, смежные, в ижерасположенные помещения.

Очередность ввения стволов при тех или иных схемах развтия пожаров в зданиях будет зависеть т частных, конкретных условий обстановки на данном пожаре.

Ликвидация пожаров в зданиях характеризуется уменьшением площади поара, расхода огнетушащих средств, поепенным свертыванием сил и средств, разбоой, вскрытием и дотушиванием горящих конструкций, удалением воды из помещений и т.д.

Разборка отдельных конструкций здания осуществляется лишь при необходимои, т.е. когда дотушивание пожара без разборки и вскрытия не удается.

Рис 8.5 Схема тушения пожара в этажах жилого дания.

В период ликвидаи пожара необходимо провести осмотр всех мещений здания с целью определения взможностей повторного возобновления горения и их ликвидации.

Окончательное свертыване сил и средств при тушении пожаров в здаях наступает в том случае, когда горние полностью прекращено и устранены услоя его возобновления в данном месте.

Общая продолжительность тушения пожара в здании будет слагаться из времени локализации и ликвидации пожара во всех помещенх.

Схмы расстановки сил и средств по тушею пожаров в зданиях показаны на (рис. 8.5 а и б).

Caution: Some letters were intendedly removed from the document because It was created by TRIAL version of Softany CHM to DOC converter. To get rid of this, please purchase the product.