Зони пожежі. Небезпечні для людини чинники пожежі

Простір, в якому розвивається пожежа, умовно підрозділяється на три зони: зона горіння; зона теплової дії; зона задимлення.

Зоною горіння називається частина простору, в якому протікають процеси термічного розкладання або випару горючих речовин і матеріалів (твердих, рідких, газів, пари) в об'ємі дифузійного факела полум'я. Горіння може бути полум'яним (гомогенним) і безполуменевим (гетерогенним). При полум'яному горінні межами зони горіння є поверхня матеріалу, що горить, і тонкий шар полум'я (зона реакції окислення), що світиться, при безполуменевому - розжарена поверхня горючих речовини.

Основною характеристикою руйнівної дії пожежі є температура, що розвивається при горінні. Для житлових будинків і громадських зданий температури усередині приміщення досягають 800 - 900 °C. Як правило, найбільш високі температури виникають при зовнішніх пожежах і в середньому складають для горючих газів 1200 – 1350 °C, для рідин 1100 – 1300 °C, для твердих речовин 1000 – 1250 °C. При горінні терміта, електрона, магнію максимальна температура досягає 2000 – 3000 °C.

Зона теплової дії - простір навколо зони горіння, в якому температура в результаті теплообміну досягає значень, що викликають руйнівну дію на навколишні предмети і небезпечні для людини. Зона теплової дії примикає до меж зони горіння. У зону теплової дії, входить область, на якій температура суміші повітря і газоподібних продуктів згорання не менше 60 – 80 °C. У цій частині простору протікають процеси теплообміну між поверхнею полум'я, навколишніми конструкціями і горючими матеріалами. Передача теплоти в довкілля здійснюється конвекцією, випромінюванням, теплопровідністю. Нагріті газоподібні продукти згорання спрямовуються вгору, викликаючи приплив щільнішого холодного повітря до зони горіння. Напрям руху нагрітих продуктів зазвичай визначає і вірогідні шляхи поширення пожежі, оскільки потужні висхідні теплові потоки можуть переносить іскри, горюче вугілля, і головешки на значну відстань, створюючи нові вогнища горіння.

Межа зони проходить там, де теплова дія призводить до помітної зміни стану матеріалів, конструкцій і створює неможливі умови для перебування людей без засобів теплового захисту.

Продукти згорання (дим), що виділяються при пожежі, утворюють зону задимлення, яка примикає до зони горіння. Вона може включать усю зону теплової дії і значно перевищувати її. До складу диму зазвичай входять азот, кисень, оксид вуглецю, вуглекислий газ, пари води, а також попіл та інші речовини. Багато продуктів повного і неповного згорання, що входять до складу диму, мають підвищену токсичність, особливо токсичні продукти, що утворюються при горінні полімерів. В деяких випадках продукти неповного згорання, наприклад, оксид вуглецю, можуть утворювати з киснем горючі і вибухонебезпечні суміші. Межами зони задимлення вважаються місця, де щільність диму складає (1÷6)·10^-4 кг/м³, видимість предметів 6-12 м, концентрація кисню в димі не менше 16 % і токсичність газів не представляє небезпеки для людей, що знаходяться без засобів захисту органів дихання.

Стадії пожежі

В процесі розвитку пожежі розрізняють три стадії.

Початковій стадії відповідає розвиток пожежі від джерела запалення до моменту, коли приміщення буде повністю охоплено полум'ям. На цій стадії відбувається наростання температури в приміщенні і зниження щільності газів в нім. При цьому кількість газів, що видаляються, через отвори більша, ніж кількість повітря, що поступає, разом з тим, що перейшло в газоподібний стан горючими матеріалами і речовинами.

На початковій стадії пожежі повітря і продукти горіння в приміщенні збільшуються в об'ємі, створиться надмірний тиск до декількох десятків Паскалів, внаслідок чого газова суміш виходить з нього через нещільність в стиках будівельних конструкцій, проміжки в притворах дверей, вікон, повітроводи і інші отвори. Горіння підтримується киснем повітря, що знаходиться в приміщенні, концентрація якого поступово знижується. Якщо приміщення досить ізольоване від довкілля розвиток процесу горіння в нім може сповільнитися або припинитися взагалі.

Основна стадія розвитку пожежі в приміщенні відповідає підвищення середнеоб’ємної температури до максимуму. На цій стадії згорає 80 – 90 % об'ємної маси горючих речовин і матеріалів, температура і щільність газів в приміщенні змінюється в часі трохи, при цьому витрата газів, що видаляються, з приміщення приблизно рівна припливу поступаю чого повітря і продуктів піролізу.

На кінцевій стадії пожежі завершується процес горіння і поступово знижується температура. Кількість газів, що йдуть, стає менше, ніж кількість повітря, що поступає.

Вибух