Категории сложности и типы пожаров. Обзор

Абсолютно все пожары проходят 3 стадии развития, которые не зависят от причин и места их возникновения (в помещении или нет). Более подробно о каждой стадии мы и поговорим.

Причины пожара

Горение чаще всего возникает из-за следующих факторов.

1. Воспламенения, которое происходит под воздействием источника зажигания, а в самом процессе задействуются горючие вещества и окислитель. Главной опасностью воспламенения является большая вероятность взрыва, а также неизбежное распространение пламени по всей поверхности предмета.
2. Вспышки, которая представляет собой мгновенное сгорание газа над горючим веществом. Этот процесс всегда сопровождается свечением. От воспламенения вспышка отличается неустойчивостью горения, даже в тех случаях, когда присутствует источник зажигания.
3. Самовоспламенения, которое возникает в связи с умеренным нагреванием поверхности, и при отсутствии внешнего источника зажигания. Примером может служить торфяные пожары, возникшие от самовозгорания, вызванного воздействием особых микроорганизмов. Кроме того, такие химические вещества, как пирофоры, при контакте с воздухом также загораются.

Начальная стадия

Под начальной стадией пожара подразумевается определенный промежуток времени, который необходим огню, чтобы полностью охватить помещение, начиная с момента возгорания. Её продолжительность напрямую зависит от конструкции здания, имеющихся материалов и веществ, а также особенностей всевозможных предметов. Другими словами – материалов пожарной нагрузки.

Данной фазе свойственны: снижение плотности газов и рост температуры в помещении до 200-300 градусов. При этом количество поступающего воздуха меньше, чем количество удаляемых через проёмы газов. Пламя распространяется повсюду, а большинство материалов разлагается термически.

В этот момент следует заблокировать поступление кислорода. Подобные действия могут замедлить, и даже вовсе прекратить горение.

Основная стадия

После того, как пламя охватило всё помещение, начинается основная стадия развития пожара. При этом температура и скорость выгорания повышается до максимума, сгорает до девяноста процентов горючих веществ, а плотность газов изменяется незначительно. Кроме того, резко возрастает площадь горения и сам факел пламени.

Такой установившийся режим горения называется квазистационарным. Приток продуктов пиролиза и воздуха примерно равен объему удаляемых из помещения газов, а температура может достигать 900 градусов Цельсия.

По данным статистики, в России от огня погибают от 10 до 20 тысяч человек в год, а материальный ущерб превышает 5 миллиардов рублей. Большинство возгораний происходит от так называемого человеческого фактора: не потушенный костер в лесу, отставленный дома включенный утюг, спички в руках у детей и т. д. Знания о стадиях пожара помогут предотвратить или избежать стихийного бедствия.

Классификация пожаров

Пожар - это неконтролируемое имеют множество видов и классификаций, которые могут зависеть от следующих факторов:

• зоны и стадии пожара;
• возможностей газообмена (открытые или закрытые пространства);
• состояния горючих веществ и материалов (легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, газов, твердых и т. д.);
• скорости распространения горения;
• объекта (здания, леса, торфяники, промышленные зоны, транспорт и т. д.)

Условия возникновения пожара

Возгорание возникает по многим причинам. Их подразделяют на две группы, которые имеют общие характеристики.

К первой группе относят человеческий фактор. Такой пожар возникает от невнимательного или безответственного поведения людей, несоблюдения мер безопасности при огневых и газосварочных работах, неправильного использования газовых и электрических приборов, намеренного поджога.

Ко второй группе относят естественные причины. Пожар может возникнуть от удара молнии или самовозгорания.

Причины бытовых пожаров

Статистика утверждает, что 71 % возгораний происходит в жилых помещениях по вине людей. Это может быть:

• Эксплуатация неисправных или старых электрических проводов. Как правило, они имеют плохие контакты в местах соединения, что приводит к большому электрическому сопротивлению. Поэтому использование приборов большой мощности вызывает короткое замыкание проводки. Температура в местах соединения повышается и происходит возгорание.

• Нецелевое использование газовой плиты: сушка белья над пламенем газового прибора, шторы и полотенца, находящиеся в опасной близости от конфорок.
• Применение в быту легковоспламеняющихся веществ без соблюдения мер безопасности: использование неисправных бензина для садовой техники в жилом помещении, неправильное использование горючих растворителей во время домашнего ремонта.
• Ненадлежащий контроль за детьми. Ребенок удовлетворяет свое любопытство, играя с огнем. Неосторожные движения и незнание рисков приводит к пожарам и увечьям.
• Безответственное поведение курящих людей: сон с зажженной сигаретой во рту, брошенные горящие окурки в сухую траву или мусор и др.

Стадии пожара и их характеристика

Пожар разгорается постепенно и имеет свои этапы развития:

1. Начальный. Начинается пожар с небольшого возгорания и имеет следующие характеристики: очаг горения небольшой, температура низкая, малая высота пламени. Имея элементарные знания и подручные средства, человек может справиться с огнем самостоятельно. Например, на уроке химии педагог погасит огонь, набросив на него войлочную ткань, или прохожий затопчет вспыхнувшую от окурка траву.
2. Развивающий. Вторая стадия горения пожара характеризуется увеличением площади горения, повышением температуры и высоты огня. Например, если на дачном участке огонь перекинулся с травы на деревья и постройки, тогда для тушения уже необходимо большее количество людей и воды.
3. Развитый этап. Все характеристики пожара: площадь и высота пламени, скорость горения имеют максимальное и постоянное значение. На этой стадии пожара с огнем справиться могут только профессиональные пожарные, имеющие специальную технику.
4. Этап затухания. Эта стадия начинается с момента уменьшения скорости уничтожения сгораемых материалов до полного прекращения огня.

Основные стадии пожара характерны для всех видов возгораний независимо от места, типа горючих материалов, времени года и суток.

Зоны пожара

Место, где происходит возгорание, условно разделяют на три зоны:

• Зона горения - это территория огня, которая характеризуется площадью распространения, высотой пламени, количеством и скоростью выгорания материалов, объемом выделенного тепла.
• Зона теплового воздействия - это место, где пламя соприкасается с материалами и конструкциями. Огонь, выделяя тепло и воздействуя на предметы, видоизменяет их или уничтожает. В этой зоне человек не может находиться без защищающей одежды.

• Зона задымления - пространство, которое заполнено продуктами горения. Концентрация дыма приводит к дезориентации в пространстве, что затрудняет работу пожарных и создает угрозу жизни человека.

Факторы пожара

Опасными факторами на любой стадии пожара считаются явления, которые вредят здоровью человека и приводят к порче или утрате материальных ценностей:

1. Искры и потоки пламени. Интенсивный огонь разгорается в течение 25-30 секунд. С этого момента в зависимости от площади пожара и материалов горения сила теплового излучения увеличивается. Высокий уровень выделения тепла уменьшает время, в течение которого человеческий организм может выдержать тепловое воздействие. Самым высоким критерием считается 3 000 Вт/м. При такой интенсивности пламени болевые ощущения возникают через 15 секунд, а через 40 секунд наносится непоправимый вред здоровью.
2. Поток тепла и высокая температура. Во время пожара воздух нагревается не только в месте возгорания, но и в соседних помещениях. Температура, которую выдерживает кожный покров без ущерба здоровью, составляет 45 °C. При температуре 60-70 °C через 15 минут появляются ожоги кожи и слизистых. Максимальное время, которое может выдержать организм при таких температурах, - не больше часа. При 100 °C человек может прожить 20 минут, а при 150 °C немедленно наступает смерть от ожогов органов дыхания.
3. Скопление токсичных газов. В основном, на пожаре люди погибают не от огня, а от отравлений угарным газом.
4. Низкий уровень кислорода. Кислородное голодание приводит к вялости, нарушению координации движений, снижает уровень внимания и концентрации, что препятствует эффективной работе спасателей.
5. Дымовая завеса. Задымление дезориентирует человека в пространстве и затрудняет эвакуацию. Тлеющие частицы, которые находятся в дыме, разъедают глаза и слизистые оболочки.

Перечисленные факторы являются основными причинами гибели людей. На любой стадии пожара важно не впадать в панику, а четкими действиями помочь себе и другим при эвакуации.

Перед тем как начать разбор темы статьи – степени пожара – необходимо разобраться в терминологии. В первую очередь – что такое пожар. Это неконтролируемое горение, которое приводит к материальному ущербу и жертвам со стороны людей, животных и птиц.

Что собой определяет термин «горение». Это реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества тепловой энергии и свечения. Чтобы она возникла, здесь имеется в виду, началось горение, необходимо наличие трех факторов:

• горючий материал (твердый, жидкий или газообразный);
• окислитель, обычно это кислород;
• источник пламени.

Если один из факторов отсутствует, то реакция окисления возникнуть не может.

Стадии пожара формируются в результате разгорающегося пламени. То есть все зависит от интенсивности его распространения. Понятно, что в самом начале и в конце, когда уже горючие материалы на исходе выгорания, интенсивность пламени падает. Но все по порядку. Итак, по стадиям (уровням) пожар разделяется на следующие группы:

1. Начальная стадия. Это когда горения только начинается, оно постепенно охватывает всю поверхность горючих материалов, которые специалисты в данном случае называют горючей нагрузкой. Можно ликвидировать огнетушителем.
2. Стадия развития пожара. Это период от момента полного охвата пламенем горючих материалов до стандартной скорости их выгорания.
3. Развитая стадия. Интенсивность максимальная.
4. Затухание. Происходит падение скорости выгорания горючих веществ до исходной температуры (в данном случае имеется в виду температура среднеобъемная, то есть средняя в разных местах).

Есть еще два показателя, которыми апеллируют представители пожарной охраны. Это:

• Скорость развития возгорания. Здесь несколько параметров: распространение огня, рост горящих площадей, рост периметра, фронта.
• Время, которое означает развитие пожара свободного типа. Это временной период от начала загорания до прибытия на место средств пожаротушения.

В основе любого пожара лежат его характеристики. Именно они помогают спрогнозировать степень возгорания, а также его развитие. А значит, появляется возможность правильно рассчитать ущерб от него и мероприятия для снижения последствий.

Характеристики

Здесь пять характеристик: фазы, параметры, зоны, опасные факторы и проявления опасных факторов.

Говоря о фазах развития пожаров, надо понимать, что это параметры, которые зафиксированы в определенный временной промежуток. Это напоминает стадии горения, но здесь другие критерии.

Сколько фаз пожара существует:

1. Начало с нарастанием интенсивности.
2. Быстрое нарастание.
3. Стабильное протекание.
4. Снижение активности до полного затухания.

Вторая характеристика – параметры. Здесь достаточно большой список. Но есть основные параметры, которые берутся за основу отчетов и расчетов.

• площадь территории, охваченной огнем;
• временной отрезок времени, в течение которого продолжается горение материалов;
• температура внутри очага;
• с какой скоростью происходит распространение огня;
• с какой скоростью сгорают горючие материалы (в основе лежит огнестойкость);
• задымленность пространства: плотность и интенсивность;
• коэффициент поверхностного горения;
• и прочее.

Третья характеристика – зоны. Условно разделение ведется на три зоны. Чтобы было понятно, о чем идет речь, посмотрите на фото ниже, где под номером один располагается зона горения, под вторым номером зона теплового воздействия, и под третьи зона задымленности. Четвертое – это горючее вещество.

Четвертая характеристика – опасные факторы. Необходимо понимать, что пожар – это зона с высокой температурой горения. И это основной опасный фактор, под действием которого разрушаются даже самые твердые материалы. Кроме него есть и другие факторы:

• сам огонь, который раскидывает на достаточно внушительные расстояния искры, становящиеся дополнительными очагами возгорания;
• тепловая нагрузка, поддерживающая огонь и температуру, плюс создающая огромный слой непроходимый для человека;
• токсичные продукты сгорания, надышавшись которыми человек просто умирает, задохнувшись, то же самое касается птиц и животных;
• концентрация кислорода минимальная;
• нулевая видимость.

И пятая характеристика – сопутствующие проявления опасных факторов. Следствия ужасают:

• разрушение всего, что создал человек, не выдерживают ни огромные бетонные строения, ни больших размеров техника и оборудование;
• токсичные и радиоактивные вещества, как последствия сгорания материалов и предметов, разлетающиеся на огромные расстояния;
• опасные последствия взрыва, если таковой случился;
• высокое напряжение на металлических конструкциях, если во время не удалось отключить напряжение;
• негативное воздействие огнетушащих веществ.

Классификация

Систематизация по группам, классам и признакам дает возможность детально изучить их и провести разработку тактики борьбы с возгоранием. Сегодня используют две разновидности классификации: искусственную и естественную. В первой учитываются внешние признаки, они же случайные. Во второй объективные внутренние связи, она и считается научной.

В основе классификации лежат признаки. Они делятся на две позиции:

1. Общие. Кстати, по ним проводят классификацию. Здесь несколько основных факторов и параметров: газообмен, свойства горящих материалов (имеются в виду физико-химические), скорость распространения огня, площадь возгорания и прочее.
2. Частные. Их используют, когда разбирают один из видов, относящегося к той или иной группе или категории.

Обратите внимание, что во всех признаках фигурирует такой параметр, как газообмен. По сути, получается, что это возможность кислорода проникать в зону горения. К примеру, в зданиях по признаку газообмена пожары в основном относятся к группе регулируемых. То есть закрыл плотно помещение, изолировал его от проникновения свежего воздуха, появилась возможность быстро потушить огонь. Возгорания на открытых площадках относятся к группе нерегулируемых.

Но их подразделяют на три вида: распространяющиеся, локальные или нераспространяющиеся, массовые. При этом возгорание внутри оградительных конструкций подразделяются на два вида: открытые и закрытые. Первые делятся на проходящие в зданиях с потолками высотою не более 6 м и более 6 м.

В свою очередь открытая разновидность делится на три свои группы:

• здания, в которых помещения с остекленными окнами;
• с дверными глухими проемами, то есть без остекления;
• глухие помещения без окон, это подвалы, склады некоторых типов, элеваторы, холодильники и прочее.

Кроме вышеобозначенных признаков есть и другие:

• по месту возгорания: здания, лес, степи, шахты, транспорт и прочее;
• по размерам, здесь необходимо отметить, что признаков определение размеров много, к примеру, по площади, по составленному ущербу, по количеству вызванных пожарных расчетов и прочее, разделение производится на малые, средние и крупные;
• по продолжительности: затяжные, средней продолжительности и кратковременные;
• по разновидности: объемные и локальные;
• по стадиям: начальный, основной и конечный;
• по сложности, здесь учитываются ранги (номера) пожаров, об этом чуть ниже;
• по способу обнаружения (визуального): открытый, закрытый;
• по причинам возгорания: бытовые, техногенные, природные явления (к примеру, от молнии, жары), неосторожное обращение с огнем и просто поджоги.

Номер (ранг)

Ранг пожара, он же номер, обуславливает сложность бедствия. Именно на его основе определяют, какое количество пожарных расчетов должно его тушить. Сколько степеней пожара регламентируется законодательными актами. В России нумерация составляет от «№1» до «№5».

При этом ранг сопоставляется со сложностью возгорания. И на каждом пожаре он может меняться за счет увеличения сложности. Именно на основе этого составляется расписание выездов пожарных расчетов. На фото ниже такое расписание показано. Разрабатывает его начальник пожарного гарнизона.

Обратите внимание, что номер присуждает руководитель, отвечающий за тушение. Производится это на основе визуальных наблюдений, на разведке, на проведении мероприятий по тушению. К примеру, если двумя расчетами огонь не потушить, то ему присуждается более высокий ранг с привлечением дополнительных расчетов.

Если требуется привлечь пожарные расчеты из других гарнизонов при недостаточности своих, то устанавливается дополнительный индекс «БИС». К примеру, 1БИС пожар: к расшифровке подходят так – это используемые свои автомобили, плюс несколько от соседей. И все выезжают одновременно при начальной стадии возгорания.

Диспетчер, принимающий сообщения о возгорании с одного места, может сам установить ранг. Но лишь в том случае, если о возгорании пришло большое количество сообщений. И еще один момент о рангах. Существуют точные нормативы, в которых определены, какое количество техники должно выезжать на установленный номер пожара. К примеру, если горят библиотеки, музеи, архивные склады, то на их тушение выезжают два автомобиля защитной службы и углекислотного тушения, плюс две цистерны с водой. И так по каждой категории пожара, классу и степени.

Что делают при разных рангах.

• №1 – поступило сообщение о возгорании, отправлены две автоцистерны, расчеты приступили к тушению;
• №1 БИС – огонь разрастается, сил не хватает, отправлено еще две подразделения из соседнего района;
• №2 – не хватает средств и сил, отправляется еще 2 расчета, на месте уже 6 подразделений;
• №3 – отправляется дополнительно еще 4 автомашины, всего их стало 10;
• №4 – теперь работает на месте 13 расчетов;
• №5 – отправлено еще дополнительно две пожарные машины, общее их число составляет 15.

Обратите внимание, что, начиная с 3 степени пожара, количество пожарных расчетов резко увеличивается. Это обусловлено тем, что стихийное бедствие принимает значительные объемы и интенсивность горения.

Фазы развития пожара – это отдельные этапы развития пожара, характеризуемые определенными значениями ряда физико-химических и др. параметров, соответствующих специфике объектов, в которых возможно возникновение пожара. В процессе развития пожара различают три характерные фазы: начальную, основную и конечную. Эти фазы характерны для всех пожаров независимо от того, где произошел пожар – на открытом пространстве или в помещении. Каждая Ф.р.п. может быть охарактеризована длительностью и интенсивностью развития пожара, а также другими показателями: интенсивностью тепловыделения, температурой газовой среды в помещении, тепловыми потоками и др.

Начальной фаза развития пожара соответствует развитие пожара от источника зажигания до момента, когда помещение будет полностью охвачено пламенем. В этой фазе происходят распространение горения, нарастание температуры в помещении и снижение плотности газов в нем. При этом количество удаляемых газов через проемы больше, чем количество поступающего воздуха вместе с перешедшими в газообразное состояние горючими веществами и материалами. Воздух и продукты горения в помещении увеличиваются в объеме, создается избыточное давление до нескольких десятков паскалей, в результате чего газовая смесь выходит из него через неплотности в стыках строительных конструкций, зазоры в притворах дверей, окон, воздуховоды и др. отверстия. Горение поддерживается кислородом воздуха, находящимся в помещении, концентрация которого постепенно снижается. Если помещение достаточно изолировано от окружающей среды, например, не нарушено остекление оконных проемов или они вообще отсутствуют, плотно закрыты двери и перекрыты заслонки на воздуховодах, развитие процесса горения в нем может замедлиться или прекратиться вообще. В противном случае в начальной Ф.р.п. горение распространяется на значительную. площадь помещения, прогреваются конструкции и материалы, среднеобъемная температура в помещении достигает 200–300 °С, в дыму возрастает содержание оксида и диоксида углерода, происходит интенсивное дымовыделение и снижается видимость. В зависимости от объема помещения, степени его герметизации и распределения пожарной нагрузки начальная Ф.р.п. продолжается 5–40 мин (иногда до нескольких часов). Эта Ф.р.п., как правило, не оказывает существенного влияния на огнестойкость строительных конструкций, поскольку температура пока еще сравнительно невелика. Вследствие того что линейная скорость распространения пламени – величина непостоянная и зависит от многих факторов, в том числе от Ф.р.п., при практических расчетах геометрических параметров пожара в расчете сил и средств пожарной охраны в первые 10 мин развития в закрытых помещениях она принимается с коэффициентом 0,5. Уменьшение линейной скорости развития пожара в 2 раза отражает факт замедления процесса горения в первой фазе.

Основной фазой развития пожара в помещении соответствует повышение среднеобъемной температуры до максимума. Происходит активное пламенное горение с потерей массы пожарной нагрузки; скорость выгорания непрерывно увеличивается и достигает максимальной величины. В этой Ф.р.п. сгорает от 80% до 90% объемной массы горючих веществ и материалов, температура и плотность газов в помещении изменяются во времени незначительно. Данный режим развития пожара называется квазистационарным (установившимся), при этом расход удаляемых газов из помещения приблизительно равен притоку поступающего воздуха и продуктов пиролиза.

На конечной фазе развития пожара температура постепенно снижается, скорость выгорания резко падает, процесс характеризуется догоранием тлеющих материалов и конструкций. Количество уходящих газов становится меньше, чем количество поступающего воздуха и продуктов горения.

Источники: Пожарная тактика: учебное пособие. Кимстач И.Ф., Девлишев П.П., Евтюшкин Н.М. –М., 1984; Пожарная тактика. Повзик Я.С., Клюс П.П., Матвейкин А.М. –М., 1990.