50

5. Возникновение и развитие горения. Физические закономерности образования очаговых признаков

5.1. Классификация очаговых признаков

Установление очага пожара - первый, основной и важнейший шаг на пути установления причины пожара. Не установив очаг, заниматься выяснением причины пожара - неблагодарное занятие, по эффективности близкое к гаданию на кофейной гуще.

В главе 4 указывалось, что установление очага пожара - одна из трех основных задач осмотра места пожара. Чем более ограничена по величине зона горения, тем, как правило, легче устано­вить место его возникновения. Если пожар ликвидирован на начальном этапе или по тем или иным причинам не получил значительного развития и площадь горения составила 1-2 квадратных метра, задача установления очага вообще не актуальна или легко разрешима. При более-менее значи­тельной площади зоны горения очаг приходится искать. Делается это пу­тем осмотра строительных конструкций и других объектов в зоне пожара, оценки их термических поражений и выявления, так называемых признаков очага пожара или очаговых признаков (ОП).

Крупнейший отечественный специалист в области экспертизы пожаров Борис Васильевич Мегорский классифицировал признаки очага пожара следующим образом (см. рис.5.1):

Рис.5.1 Классификация признаков очага пожара по Б.В.Мегорскому

Известно, что передача тепла на пожаре осуществляется:

- конвекцией;

- кондукцией (теплопроводностью);

- излучением.

Все эти три физических процесса вносят свой вклад в формирование признаков очага пожара. Рассмотрим, как это происходит.

5.2. Формирование признаков очага пожара. Роль конвекции

Конвекция возникает сразу, как только начинается горение и в очаговой зоне повышается температура. Причиной возникновения естест­венной конвекции является перемещение нагретых и холодных частиц, про­исходящее вследствие разной их плотности. Действие конвекции стимули­рует подсос воздуха в зону горения, он же способствует развитию начи­нающегося пожара.

Конвективные потоки с высокой температурой нагревают на путях своего распространения конструкции, предметы и материалы, что может вызвать их воспламенение, а также деформацию и разрушение негорючих элементов и частей здания. Именно поэтому в зоне конвективной струи от очага образуются, часто имеющие локальный характер, термические пора­жения материалов и конструкций.

В чем, собственно, эти термические поражения для различных материалов проявляются, как их выявлять и оценивать, будет рассмотрено в дальнейшем. Пока же констатируем, что все эти выгорания сгораемых конструкций, деформации, изменения цвета бетона, штукатурки и т.д. происходят, и происходят в локальной зоне.

Форма этой зоны специфическая. В спокойной атмосфере конвективный поток направлен вверх, и локальные термические поражения образуются над очагом, на боковых ограждающих конструкциях (стенах) (рис.5.2.).

Над очагом, на потолке, эти термические поражения имеют в идеаль­ном случае форму круга, а на боковых - форму конуса, вершина которого обращена вниз, в сторону очага.

Необходимо отметить, что очаговый конус классической формы формируется далеко не на каждом пожаре и тем более, не всегда сохраняется:

- элементы конуса часто отклоняются от вертикали под влиянием воздушных потоков в помещении;

- в низких помещениях конус выражен хуже, так как разность температур по высоте незначительна. Кроме того, конвективный поток быстро "упирается" в потолок и как бы "размазывается" вширь (рис.5.3.).

Лучше всего конвективная струя формируется в высоких помещениях, высотой более 8-10м. Соответственно, здесь и лучше выражены очаговые признаки (следы конуса).

Формируется очаговый конус и на наклонных конструкциях, например, по мере прогара крыши из сгораемых материалов (рубероидной).

а)

воздух воздух

б)

Рис.5.2. Образование конвективного потока в очаге пожара

Локальные термические поражения:

а – над очагом, б – на боковых ограждающих конструкциях

Рис.5.3. Формирование конвективного потока и

очагового конуса в низких помещениях.

По мере развития пожара коэффициент теплообмена конвекцией снача­ла увеличивается, а затем уменьшается. На стадии развившегося пожара преобладающее значение приобретает теплообмен излучением.