Главная → Статьи → Сведения о пожаре

Основные сведения о пожаре. Причины возникновения пожаров

Основные сведения о пожаре

Под пожаром понимается неконтролируемое горение вне специально организованного очага, наносящее материальный ущерб. Поражающими факторами пожара являются высокая температура, тепловое излучение и дым. Следует отметить, что материальный ущерб в основном создается за счет действия высокой температуры и излучения, а гибель людей при по­жаре чаще всего обусловлена отравлением продуктами горения, то есть за­дымлением.

Чем больше площадь и продолжительность пожара, тем больше вы­горает веществ и материалов, что приводит к увеличению материального ущерба от пожара. Своевременная организация начала тушения пожара позволяет локализовать очаг пожара и уменьшить нанесенный материаль­ный ущерб.

В процессе пожара ущерб наносится не только горючим компонен­там здания, но и негорючим элементам конструкций здания и инженерных систем (металлические фермы, трубопроводы, колонны, монолитные желе­зобетонные конструкции). Это обусловлено изменением физико- механических свойств материала при воздействии повышенной темпера­туры.

Существенную роль в нанесении материального ущерба от пожара играет потеря несущей способности основных конструктивных элементов здания (стен, колонн, балок), в результате чего происходит обрушение пе­рекрытий и покрытий, а часто и всей конструкции здания. Тушение пожара в этом случае становится фактически бесполезным, так как чаще всего по­сле обрушения здание не подлежит восстановлению.

Защита зданий от пожара является неотъемлемой составляющей процесса проектирования, строительства и эксплуатации зданий. Она осу­ществляется путем применения комплекса специальных технических средств и организационно-технических мероприятий, предназначенных для уменьшения вероятного ущерба от пожара. Невозможно рассматривать пожарную опасность систем ОВК и противопожарные требования к ним в отрыве от самого здания, в котором они смонтированы. Состав самих сис­тем и их конструктивные особенности определяются в первую очередь на­значением и архитектурно-планировочными решениями здания. Поэтому требования к системам ОВК должны органично вписываться в общий со­став требований к зданию в целом, соответствуя им и по уровню.

Понятно, что имеются определенные нормативные требования к ар­хитектурно-планировочным решениям зданий, материалу элементов и конструкций, способам их соединения. Эти требования больше касаются архитекторов и специалистов, проектирующих конструктивные элементы здания. Свой перечень требований имеется к технологическому и энерге­тическому оборудованию, к организации технологического процесса, к системам электропитания и освещения и т. д. Вся совокупность этих тре­бований и соответствующих мероприятий и образует систему противопо­жарной безопасности здания, и системы ОВК должны вписываться в нее, а не стоять особняком.

Очевидно, что уровень требований к инженерным системам должен соответствовать уровню требований к остальным элементам здания. Бес­смысленно вкладывать большие средства в обеспечение пожарной безо­пасности систем вентиляции в одноэтажном деревянном здании - при воз­никновении пожара распространение очага обеспечат сами горючие конст­рукции здания. Также очевидно, что уровень требований противопожарной безопасности к складу металлических конструкций и многоэтажной гости­нице должен быть разным, хотя по объему это могут быть примерно оди­наковые здания.

Поэтому, прежде чем рассматривать особые требования к системам ОВК, следует вкратце ознакомиться с общими принципами обеспечения пожарной защиты здания, основными терминами и показателями самих строительных материалов, конструкций и здания в целом.

Следует четко понимать, что невозможно построить абсолютно безопасное здание в пожарном отношении, так как оно создается для опре­деленной функциональной цели и содержит определенный набор оборудо­вания, мебели, элементов внутренней отделки и интерьера, которые изна­чально будут обладать определенной пожарной опасностью. Для снижения вероятности возникновения и распространения пожара применяются спе­циальные противопожарные мероприятия, которыми и обеспечивается определенный уровень пожарной безопасности здания.

Эти мероприятия направлены на достижение следующих целей:

• снижение вероятности возникновения пожара;
• снижение возможности распространения пожара;
• повышение возможности локализации и тушения пожара;
• обеспечение необходимого времени к условий безопасной эвакуации людей.

Понятно, что любые мероприятия требуют дополнительных затрат труда, материальных и финансовых средств на нх реализацию. Например, для снижения горючести некоторых материалов требуется пропитка их специальными составами, которые затрудняют или вообще предотвращают их горение. Для создания надлежащих условий эвакуации людей может потребоваться сооружение дополнительных эвакуационных выходов, обеспечение подпора воздуха в лифтовые шахты и сооружение систем ды­моудаления. Часто требуется покрытие несущих металлических конструк­ций специальными составами или тепловой изоляцией, установка пожар­ных кранов с разводкой системы трубопроводов, дополнительная тепловая изоляция воздуховодов, применение специального вентиляционного обо­рудования во взрывобезопасном исполнении и многое другое. Таким обра­зом, реализация противопожарных мероприятий изначально затратна.

При этом вполне возможно, что установленное оборудование и предпринятые на случай пожара мероприятия так и не будут задействова­ны, если в данном здании пожар никогда не возникнет. В этом случае вло­женные средства вроде бы оказались истраченными напрасно. Прн этом понятно, что, даже вложив значительные средства, невозможно обеспечить абсолютную пожарную безопасность здания и отдельных помещений из-за наличия в них горючей среды - пожар возникнуть может всегда. Особенно следует отмстить, что часто меняется первоначальное назначение зданий, производится перепланировка помещений, проходы загромождаются го­рючими предметами и тарой из-за нарушения норм пожарной безопасно­сти. Поэтому, даже если на этапе проектирования и строительства были соблюдены все нормы, нх нарушение может быть совершено в процессе эксплуатации. Гарантировать невозможность возникновения пожара на 100 % нельзя.

Поэтому возникает необходимость ограничения размеров затрат и, следовательно, ограничения количества и вида мероприятий. Таким обра­зом, существующие нормативные противопожарные требования - это компромисс между риском получения определенного ущерба в случае возникновения пожара и стоимостью предлагаемых противопожар­ных мероприятий.

Противопожарные мероприятия - это своего рода страховка от воз­можных в будущем материальных и людских потерь в случае возникнове­ния пожара. Как и в страховом бизнесе, относительно умеренные дополни­тельные начальные вложения гарантируют, что вы потеряете не всс иму­щество, а только какую-то разумную часть.

Очевидно, что для разных зданий и стоимость страховки должна быть разной, то есть для разных зданий требуется и разный уровень проти­вопожарных мероприятий. Если в здании находится дорогое оборудова­ние, которое может быть потеряно вследствие пожара, то требуется более высокий уровень мероприятий, то есть более высокая степень гарантии, что пожар не возникнет или будет вовремя ликвидирован. Если же здание не ответственное и вероятность людских потерь невелика (в здании мало людей, люди не находятся в спящем состоянии, не инвалиды и не дети, и высота помещений достаточно большая, так что задымление нижней зоны маловероятно), то уровень требований к мероприятиям будет невысок.

Таким образом, при выработке противопожарных требований к зда­нию и рекомендуемых мероприятий исходят из следующих критериев:

• стоимости самого здания и находящегося в нем оборудования;
• взрывопожарной и пожарной опасности здания;
• функциональной пожарной опасности здания.

Взрывопожарная опасность здания зависит главным образом от осо­бенностей технологического процесса и обращающихся в нем материалов.

Функциональная пожарная опасность зависит от следующего:

• наличия горючей среды (пожарная опасность помещений);
• количества людей;
• способности людей самостоятельно эвакуироваться из помещения (определяется возрастом и состоянием здоровья людей);
• степени ознакомления людей с расположением выходов (является ли основное количество находящихся в здании люди постоянным персоналом или случайными посетителями).

Причины возникновения пожара

Возникновение пожара вероятно при наличии горючей среды (функционально обусловленной назначением здания или появившейся вследствие аварии или нарушения правил пожарной безопасности), при появлении в этой среде источника зажигания, способного ее за­жечь.

Таким образом, для возникновения пожара необходимо наличие двух составляющих: горючей среды и источника зажигания. Окислителем при пожаре выступает кислород воздуха, поэтому вопрос о наличии окислите­ля не ставится.

Горючая среда имеется в большинстве помещений здания. Даже если нам кажется, что в помещении нечему гореть, на самом деле при более внимательном рассмотрении оказывается, что пожар может быть и здесь. Типичным примером являются лестничные клетки жилых зданий - здесь нет мебели, оборудования и технологического процесса. Однако наличие деревянных перил и масляной краски на стенах создает достаточные усло­вия для распространения пожара, особенно с учетом большой высоты по­мещения, создающей значительную тягу для продуктов горения. В складе запасных деталей для тракторов вроде бы лежат металлические изделия, которые не могут гореть. Но они всегда хранятся в упаковке из промасленной бумаги, могут лежать в деревянных ящиках на деревянных полках, что создает достаточное количество горючей среды. Наружная облицовка фа­садов зданий, выполненная из пластмассовых изделий, является мощным фактором распространения пламени на всю высоту здания.

К горючим средам относятся: 

• мебель, одежда, книги и другие предметы быта;
• функциональное (технологическое) оборудование и предметы труда, выполненные из горючих материалов;
• горючие материалы, легковоспламеняющиеся и горючие жидко­сти и их пары, горючие дисперсные среды (пыли), горючие газы, применяемые или обращающиеся в функциональном (технологи­ческом) процессе;
• упаковка товаров, материалов и полуфабрикатов, участвующих в технологическом процессе;
• строительные конструкции, их облицовка и отделка, а также эле­менты инженерного оборудования объектов (трубопроводы, воз­духоводы, кабели и т. п.), выполненные из горючих материалов или с их применением.

 Источники зажигания характеризуются рядом параметров, в числе которых следует отметить температуру, мощность и продолжитель­ность действия.

Каждый из этих параметров в отдельности может иметь достаточный уровень для воспламенения горючей среды, однако возможность воспла­менения определяется сочетанием этих параметров, а не каждым в отдель­ности. Так, температура горения спички явно выше температуры воспла­менения угля, однако ею вряд ли удастся поджечь более-менее крупный кусок - мощности источника и продолжительности воздействия недоста­точно, чтобы нагреть материал до температуры воспламенения.

Чем меньше частички горючего материала, тем легче происходит процесс воспламенения. Поэтому наиболее опасными компонентами яв­ляются горючие газы, которые при попадании в воздух помещения пере­мешиваются с ним на молекулярном уровне. При этом если концентрация газа находится между нижним и верхним пределами взрывасмости, то го­рение распространяется в форме взрыва. Причиной воспламенения может быть даже достаточно маломощный и кратковременный источник - элек­трическая искра при срабатывании какого-либо выключателя или искра от удара двух металлических предметов.

Легко горят и взрываются мелкодисперсные органические пыли, на­ходящиеся в воздухе. Это приводит к высокой пожарной опасности техно­логических процессов, где они обращаются (пыль муки, сахара, крахмала, табака, угля).

Некоторые технологические процессы изначально подразумевают использование оборудования с высокой температурой или открытого пла­мени (сварка, газовая резка, кузнечное производство, литейные и плавиль­ные цеха и многое другое), а горючие материалы в технологическом про­цессе не используются. В других производствах используется большое ко­личество горючего материала (деревообработка, легкая промышленность, полиграфия, нишевое производство), но нет технологических источников зажигания с высокой температурой. Но даже если есть всего одна состав­ляющая из условий для возникновения пожара, следует всегда помнить - вторая составляющая может появиться случайно. Причиной появления источника зажигания могут быть самые разные ситуации: короткое замы­кание электропроводки, перегрев или поломка оборудования, брошенный окурок, бытовые печи и обогреватели, удар молнии, террористический акт. Точно также причиной появления горючей среды могут быть самые разные обстоятельства: разлив горючей жидкости, неправильное хранение материалов и продукции, осаждение горючей пыли на поверхности обору­дования, поломка оборудования вытяжной вентиляции, одежда или обувь, развешанные для просушки.

К основным источникам зажигания при пожаре относятся: 

• бытовые источники огня (спички, зажигалки, свечи, сигареты и др);
• искрообразование при работе электротехнических изделий в нор­мальном (выключатели, пускатели) или аварийном режиме (пло­хой контакт);
• аварийный тепловой режим работы электротехнических изделий, включая кабельную продукцию;
• технологические процессы, связанные с применением или обра­зованием источников повышенных температур, открытого огня и пламени;
• разряды статического или атмосферного электричества;
• искры, возникающие при трении или ударе предметов (в основ­ном металлических);
• раскаленные продукты горения или взрыв, предшествующий воз­никновению пожара.

Для снижения вероятности возникновения пожара необходимо пре­дусматривать мероприятия, которые исключат появление источника вос­пламенения.

С учетом того, что проблемы борьбы с пожарами и задачи обеспече­ния противопожарной безопасности характерны для всех стран, накоплен достаточно большой опыт, который позволяет обобщить накопленную ин­формацию и выявить наиболее распространенные причины пожаров.

Основными причинами возникновения пожаров являются: 

• неосторожность пЙри обращении с бытовыми источниками огня;
• перегрев электронагревательных и электробытовых приборов;
• нарушение правил пожарной безопасности при эксплуатации пе­чей;
• перенапряжение электрической цепи;
• несоответствие электрической защиты приборов и оборудования действующим нормативам;
• выполнение электросварочных и ремонтных работ с нарушением правил пожарной безопасности;
• технологические аварии;
• взрывы;
• поджоги и террористические акты. 

Большинство вышеперечисленных причин особых комментариев не требует. Перенапряжение электрической цепи может приводить к пробою электрической изоляции оборудования с возникновением искр, коротких замыканий, перегреву обмоток двигателей и нагревателей, входящих в со­став вентиляционного оборудования, а также силовых устройств систем управления и автоматики.

Особенно следует отметить последний пункт - поджоги и террори­стические акты, опасность которых в наши дни существенно возросла. Ха­рактерной особенностью является также то, что террористические акты направлены, как правило, на достаточно крупные объекты с большим ко­личеством персонала и посетителей, где последствиями пожара могут быть огромный материальный ущерб и гибель большого числа людей.