Опасные факторы пожара

В развитии пожара в помещении обычно выделяют три стадии:

• начальная стадия - от возникновения локального неконтролируемою очага горения до полного охвата помещения пламенем; при этом средняя температура среды в помещении имеет невысокие значения, но внутри и вокруг зоны горения температура такова, что скорость тепловыделения выше скорости отвода тепла из зоны горения, что обуславливает само ускорение процесса горения;
• стадия полного развития пожара - горят все горючие вещества и ма­териалы находящиеся в помещении; интенсивность тепловыделения от горящих объектов достигает максимума, что приводит и к быстрому нарастанию температуры среды помещения до максимальных значений;
• стадия затухания пожара - интенсивность процесса горения в по­мещении снижается из-за расходования находящейся в нем массы горючих материалов или воздействия средств тушения пожара (рис. 1).

 Рис.1. Расчётный температурный режим в помещении клинической больницы: 1- без учёта тушения. 2- с учётом тушения.

Однако в любом случае, как показывает уравнение «стандартного пожара», температура в очаге пожара через 1,125 мин достигает значе­ния 365°С. Поэтому очевидно, что возможное время эвакуации людей из помещений не может превосходить продолжительности начальной стадии пожара.

В начальной стадии развития пожара опасными для человека факто­рами являются: пламя, высокая температура, интенсивность теплового из­лучения, токсичные продукты горения, дым, снижение содержания кисло­рода в воздухе, поскольку при достижении определенных уровней они по­ражают его организм, особенно при синергическом воздействии.

Исследованиями отечественных и зарубежных ученых установлено, что максимальная температура, кратковременно переносимая человеком в сухой атмосфере, составляет 149 °С, во влажной атмосфере вторую степень ожога вызывало воздействие температуры 55 °С в течение 20с и 70 °С при воздействии в течение 1с; а плотность лучистых тепловых потоков 3500 вт/м вызывает практически мгновенно ожоги дыхательных путей и откры­тых участков кожи; концентрации токсичных веществ в воздухе приводят к летальному исходу: окиси углерода (СО) в 1,0% за 2-3 мин, двуокиси уг­лерода (С0₂) в 5% за 5 мин., цианистого водорода (HCN) в 0,005% практи­чески мгновенно; при концентрации хлористого водорода (HCL) 0,01- 0,015% останавливается дыхание; при снижении концентрации кислорода в воздухе с 23% до 16% ухудшаются двигательные функции организма, и мускульная координация нарушается до такой степени, что самостоятель­ное движение людей становится невозможным, а снижение концентрации кислорода до 9% приводит к смерти через 5 минут.

Совместное действие некоторых факторов пожара усиливает их воздействие на организм человека (синергический эффект). Так токсичность окиси уг­лерода увеличивается при наличии дыма, влажности среды, снижении концентрации кислорода и повышении температуры. Синергический эф­фект обнаруживается и при совместном действии двуокиси азота и пони­жении концентрации кислорода ири повышенной температуре, а также при совместном воздействии цианистого водорода и окиси углерода.

Особое воздействие на людей оказывает дым. Дым представляет со­бой смесь несгоревших частиц углерода с размерами частиц от 0,05 до 5,0 мкм. На этих частицах конденсируются токсичные газы. Поэтому воздей­ствие дыма на человека также имеет, по-видимому, синергический эффект.

В действительности при пожаре выделяется значительно больше ток­синов, воздействие которых достаточно хорошо изучено. Максимально допустимый уровень опасных (основных) факто­ров пожара, воздействие которого не приносит вреда человеку, нормирован. Вырываясь из помещения, опасные факторы пожара, прежде всего дым, стремительно распространяются но коммуникационным путям здания (рис. 2.).

 

   Рис. 2. Динамика задымления моллов (коридоров) на уровнях подземного про­странства торгового комплекса: нижнего 1,2; верхнего 3,4,5.