11.4. Возникновение, продолжительность и температурный режим пожаров

Пожары возникают из-за нарушения мер пожарной безопасности при проектировании и строительстве здания, противопожарного режима при его эксплуатации. Они приносят значительные потери материальных ценностей, а в ряде случаев приводят к гибели людей.

Во взрывопожароопасных цехах (категории «А», «Б») пожары являются следствием взрывов в помещениях, производственных аппаратах, емкостях или трубопроводах. Взрывы и связанные с ними пожары возникают при освоении новых технологических процессов, производственного оборудования. Нередко причиной пожаров и взрывов бывает неправильная оценка категории опасности помещений из-за недостаточной изученности свойств сырья, полуфабрикатов, готовой продукции.

Для малых предприятий, к числу которых относится сфера сервиса, характерен недостаток технологических решений производственных процессов. При изготовлении одежды, мебели, изделий малых форм прикладного искусства, применяются сырье, материалы без учета их характеристик по взрывопожарной и пожарной опасности.

Пожары, как правило, возникают в каком-либо одном месте и в дальнейшем распространяются по горючим материалам и конструкции здания. Исключения составляют случаи взрывов производственного оборудования, в результате которых пожары могут одновременно возникать в нескольких местах, а также в случаях умышленных поджогов.

Распространенной причиной пожара в процессе строительства, реконструкции, технологического перевооружения предприятий является нарушение правил пожарной безопасности при проведении газо- или электросварочных работ. Известно много случаев возникновения пожаров от неосторожного применения электросварки на предпусковых объектах, когда основное оборудование уже установлено.

Продолжительность и температурный режим пожаров

Продолжительность любого пожара t(ч) можно определить, если известно количество горючего вещества и скорость его выгорания в данных условиях, по зависимости:

t = N/n,

где N– количество горючего вещества, кг/м²;n– скорость выгорания данного вещества, кг/м²ч.

Несмотря на кажущуюся простоту определения продолжительности пожара, вопрос этот представляет значительную сложность, так как скорость выгорания данного вещества не является величиной постоянной и зависит от условия притока воздуха в зону горения, а также от степени измельченности вещества и условий его размещения.

Главным недостатком метода определения продолжительности пожара является то, что он не учитывает такой важный фактор, как температура пожара.

На рис. 11.1 приведены температурные кривые, полученные при горении различных материалов в количестве 50 кг/м²и продолжительность их горения.

Рис. 11.1. Изменение температуры во времени при горении:

1 – бумага в рулонах; 2 – хлопок в кипах; 3 – древесина в брусках (50Х50 мм); 4 – автомобильные шины; 5 – полистерол

Различные значения температур были зафиксированы на реальных пожарах. При пожарах в подвальных помещениях, продолжавшихся по 5-6 часов, температура не превышала 800 °C.

В квартирах жилых зданий, спальных корпусах гостиниц, туристических комплексов, санаториев при продолжительности пожаров 1-1,5 часа температура достигала 1000-1100 °С.

Во время пожаров в театральных зданиях и крупных универсальных магазинах наблюдалась температура около 1200 °С, а продолжительность пожаров в ряде случаев превышала 2–3 часа. Еще более высокая температура отмечалась во время пожаров в производственных и складских зданиях, в которых перерабатывалось и хранилось большое количество твердых горючих материалов, жидкостей и смазочных материалов. Эти пожары продолжались свыше 2 часов, температура достигала 1300 °С.

Практика показывает, что продолжительность пожара может колебаться, но в среднем она не превышает 2–3 часа.

Данные о температуре на пожарах были положены в основу стандартов для испытания строительных конструкций зданий на огнестойкость и принята стандартная температурная кривая (рис.11.2).

Рис. 11.2. Стандартная температурная кривая

Сравнение графиков рис. 11.1 , 11.2 дает возможность сделать вывод о том, что стандартная кривая существенно отличается от температурных кривых горения различных материалов в помещении.

Фактическая температура на реальных пожарах может быть выше данных стандартной температурной кривой. Стандартная температурная кривая рассматривается в качестве усредненного температурного режима пожара. Она рекомендована международной организацией по стандартизации и принята в качестве температурного режима для испытаний строительных конструкций на огнестойкость, а также регламентирована строительными нормами и правилами (СНиП).