Основи охорони праці - Жидецький В.Ц. - 4.2. Загальні відомості про пожежу

4.2.1. Поняття про пожежу. Класифікація пожеж

Пожежа - це неконтрольоване горіння поза спеціальним вогнищем, що поширюється в часі та просторі. Слід зазначити, що пожеж безпечних не буває. Якщо вони і не створюють прямої загрози життю та здоров'ю людини (наприклад, лісові пожежі), то завдають збитків довкіллю, призводять до значних матеріальних втрат.

Під час пожежі відбуваються певні хімічні та фізичні явища:

- хімічна реакція горіння;

- виділення і передача тепла;

- виділення і поширення продуктів горіння;

- газовий обмін.

Характер і масштаби горіння під час пожежі залежать від таких чинників: агрегатного стану горючих матеріалів (найбільш вибухопожежонебезпечними е газоподібні горючі речовини); особливостей розміщення пожежного навантаження (розосереджене в приміщенні та займає більшу частину площі, зосереджене в одній або декількох ділянках приміщення та займає меншу частину площі); об'ємно-планувальних особливостей об'єкта пожежі; метеорологічних умов.

Вищезазначені чинники зумовлюють особливості газового обміну та димоутворення, температурний режим та види теплообміну.

Газообмін на пожежах може бути вільним, розвиненим або обмеженим, а теплообмін - здійснюватись конвекцією, випромінюванням та теплопередачею. Характер газового та теплового обмінів суттєво залежить від об'ємно-планувальних особливостей об'єкта пожежі. Виходячи з такого твердження, пожежі за умовами газового та теплового обмінів, а також об'ємно-планувальними особливостями підрозділяються на групи та підгрупи (рис. 4.11).

Пожежі за місцем виникнення підрозділяються на дві групи:

- пожежі на відкритому просторі (наприклад, лісові, степові, на хлібних полях);

- пожежі в огорожах, які виникають і розвиваються всередині будівель та споруд.

Пожежі І групи

На відкритому просторі, характеризуються розвиненим газообміном, переважає теплообмін конвекцією та випромінюванням.

Нерозповсюджувані (локальні) пожежі підгрупи 1а мають незмінні розміри. Вони являють собою окремий випадок пожеж, коли загоряння навколишніх об'єктів унаслідок променистого тепла виключено.

Розповсюджувані пожежі підгрупи 16 характеризуються геометричними параметрами, що збільшуються в часі. Розповсюдження пожеж на великому просторі відбувається за різними напрямками та з різною швидкістю залежно від умов теплообміну, величини відстаней між об'єктами, напрямку та сили вітру, інших чинників. Пожежі цієї групи характерні для складів лісоматеріалів, будівель у районах старої міської забудови з вузькими вулицями, на хлібних полях тощо.

Масова пожежа підгрупи їв - це сукупність суцільних і окремих пожеж у будинках або різноманітних горючих матеріалів на відкритих складах. Утворюється загальна зона газифікації палаючих будівель та споруд за умови невеликого вітру або штилю. Окремі пожежі утворюють єдиний турбулентний факел полум'я з потужною конвективною колонкою.

Рис. 4.11. Розподіл пожеж на групи та підгрупи за умовами газового та теплового обмінів, а також об'ємно-планувальними особливостями об'єкта пожежі

Пожежі ІІ групи

В огорожах - поділяються на відкриті та закриті. Залежно від об'ємно-планувальних особливостей та наявності отворів пожежі цієї групи характеризуються вільним або обмеженим газообміном. Теплообмін відбувається конвекцією, випромінюванням або теплопередачею.

Відкриті пожежі підгрупи 2а (наприклад, у адміністративних приміщеннях) розвиваються за умови повністю або частково відкритих отворів. Горіння швидко поширюється, переважно в бік відчинених отворів.

Газообмін може здійснюватись у межах висоти віконних отворів, які розташовані на одному рівні в приміщеннях шкіл, лікарень, побутових і адміністративних приміщень, висотою до 6 м, через загальний еквівалентний отвір.

Для приміщень висотою понад б м, у яких отвори в огородженнях розташовані на різних рівнях, існують значні відстані між центрами припливних та витяжних отворів, характерні значні перепади тиску за висотою. Тому газові потоки переміщуються вільно із значними швидкостями, відповідно швидше вигорає пожежне навантаження.

Закриті пожежі підгрупи 26 (наприклад, у складах) відбуваються за умови повністю зачинених отворів у огороджу вальних конструкціях. Має місце обмежений газообмін унаслідок інфільтрації повітря та газів, що виділяються із зони горіння, через нещільності в огородженнях, притворах дверей, віконних рам, а також витяжну вентиляцію (за наявністю).

Простір, у якому розвивається пожежа, умовно поділяють на три основні зони (рис. 4.12): горіння, теплової дії та задимлення.

Зона горіння - це активна частина простору пожежі, в якій безпосередньо відбувається горіння. Вона може обмежуватися огороджувальними конструкціями будівлі (приміщення), стінками технологічного устаткування. Ця зона розвивається за рахунок зони теплової дії, в якій формуються умови для подальшого поширення полум'я.

Зона теплової дії - це прилеглий до зони горіння простір, в якому проходить тепловий обмін між зоною горіння та навколишнім середовищем, конструкціями та матеріалами. Межі такої зони визначаються гранично допустимими значеннями теплових потоків і температур для людей, конструкцій та горючих матеріалів.

Зона задимлення - це прилеглий до зони горіння простір, заповнений димовими газами в таких концентраціях, що створюють загрозу для життя та здоров'я людей або ускладнюють дії пожежних підрозділів. Ця зона включає в себе зону теплової дії та за розмірами перевищує її. Зовнішніми межами зони задимлення вважаються місця, де видимість предметів становить б-12 м, концентрація кисню в задимленому середовищі не менше 16 %, токсичність газів не є небезпечною для людей, що знаходяться без засобів захисту органів дихання.

Чим ближче до зони горіння, тим вищою є концентрація димових газів. Тому іноді виділяють ще й зону токсичності - частину зони задимлення, в якій концентрація токсичних продуктів горіння є небезпечною для життя людей, котрі не мають засобів захисту органів дихання.

Якщо пожежа відбувається в приміщенні, то можна виділити три основні фази її розвитку: початкову, основну та кінцеву (рис. 4.13).

У початковій фазі полум'я поширюється по площі приміщення від осередку займання. Температура в приміщенні при цьому поступово підвищується. Тривалість початкової фази становить 2-ЗО % загального часу пожежі. Наприкінці цієї фази починає різко підвищуватися температура в зоні горіння, а полум'я поширюється на більшу частину горючих матеріалів і конструкцій.

Рис. 4.12. Зони пожежі

Під час основної фази розвитку пожежі вигорає 80-90% пожежного навантаження, що знаходиться в приміщенні. У цей період середньооб'ємна температура в приміщенні підвищується до максимуму, а небезпечні чинники пожежі набувають найбільших значень. Саме в цей період створюються умови для досягнення межі вогнестійкості будівельних конструкцій, що може призвести до їх руйнування. В основній фазі розвитку пожежі найважче проводити процес гасіння, тому доцільно недопускати переходу до цієї фази.

У кінцевій фазі відбувається догорання матеріалу, а горіння волокнистих матеріалів переходить у тління. Температура починає поступово знижуватися.

Про розвиток та особливості протікання пожежі в будівлях і спорудах можна судити за певними зовнішніми ознаками пожежі. Так, різке падіння висоти полум'я з вікон будівлі, що горить, свідчить про обвалювання огороджу вальних конструкцій у будівлі; поступове зниження висоти полум'я з вікон - про закінчення вигорання внутрішньої начинки будівлі; різке зростання висоти полум'я з вікон - про надходження свіжого повітря в зону горіння; велика кількість густого диму з вікон - про недостатню кількість повітря в зоні горіння.

Відповідно до міжнародного стандарту ISO № 3941-77 та ГОСТ 27331-87, залежно від характеристики горючих речовин та матеріалів або об'єкта, що горить, пожежі підрозділяються на п'ять класів: А, В, С, D, Е (табл. 4.1). Кожному класу пожежі (крім Е) відповідає свій графічний символ.

Рис. 4.13. Основні фази розвитку пожежі в приміщенні: І - початкова; II - основна; III - кінцева

Таблиця 4.1. Класифікація пожеж