Зоны и стадии пожара

Зоны и стадии пожара. 
 

Пространство, в котором развивается пожар, условно подразделяется на три зоны: горения, теплового воздействия и задымления. 
 
 
 
 

 
Зона теплового воздействия примыкает к границам зоны горения. В этой части пространства протекают процессы теплообмена между поверхностью пламени, окружающими ограждающими конструкциями и горючими материалами. Передача теплоты в окружающую среду осуществляется рассмотрениями ранее способами конвенцией, излучением, теплопроводностью. Границы зоны проходят там, где тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов, конструкций и создает невозможные условия для пребывания людей без тепловой защиты.

Под зоной задымления понимается часть пространства, примыкающего к зоне горения, в котором не возможно пребывания людей без защиты органов дыхания и в котором затрудняются боевые действия подразделении пожарной охраны из-за недостатка видимости. 

При пожарах в зданиях и сооружениях опасные факторы пожара являются основным препятствием для успешного выполнения боевой работы личным составом, создают опасность для жизни и здоровья людей, оказывается в зоне задымления. Особый отпечаток зона задымления накладывает на обстановку пожара в зданиях повышенной этажности и на объектах с массовым пребыванием людей. Кроме того, личного состава в задымленных помещениях требует определенных умений и навыков, высокой физической, морально-волевой и психологической подготовки. 
Зона задымления может включать в себя всю зону теплового воздействия и значительно превышать ее. 
Практически установить границы зон при пожаре не представляется возможным так как происходит их непрерывное изменение, и можно говорить лишь об условном их расположении. 
В процессе развития пожара различают три стадии: начальную, основную (развитую) и конечную.

Начальной стадии соответствует развитие пожара от источника зажигания до момента, когда помещение будет полностью охвачено пламенем. На этой стадии происходит нарастание температуры в помещении и снижение плотности паров в нем. При этом количество удаляемых газов через проемы больше, чем количество поступающего воздуха вместе с перешедшими в газообразное состояние горючими материалами и веществами.

На начальной стадии пожара воздух и продукты горения в помещении увеличивается в объеме, создается избыточное давление, в результате чего газовая смесь выходит из него через не плотности в стыках строительных конструкций, зазоры в притворах дверей, окон, воздуховоды и другие отверстия. Горения поддерживается кислородом воздуха, находящегося в помещении, концентрация которого постепенно снижается. Если помещение достаточно изолированно от окружающей среды, развитие процесса горения в нем может замедляться или прекращаться вообще. В противном случае на начальной стадии пожара горение распространяется на значительную площадь помещения, прогреваются конструкции и материалы, среднеобъемная температура в помещении поднимается до 2000-3000С, в дыму возрастает содержание оксида и диоксида углерода, происходит интенсивное дымовыделение и снижается видимость.  
Эта стадия пожара, как правило, не оказывает существенного влияния на огнестойкость строительных конструкций, поскольку температуры пока еще сравнительно невелики. 
В связи с тем, что линейная скорость распространения пламени величина не постоянная и зависит от множества факторов, а также от стадии развития пожара, при практических расчетах геометрических параметров пожара в расчете сил и средств тушения в первые 10 минут развития в закрытых помещениях она принимается с коэффициентом 0,5. Уменьшение линейной скорости развития пожара в два раза отражает факт замедления процесса горения на первой стадии. 
Основной стадии развития пожара в помещении соответствует повышение среднеобъемной температуры до максимума. На этой стадии сгорает 80-90% объемной массы горючих веществ и материалов, температура и плотность газов в помещении изменяются во времени незначительно. Данный режим развития пожара называется квазистационарным, при этом расход удаленных газов из помещения приблизительно равен притоку поступающего воздуха и продуктов горения.

На конечной стадии пожара завершается процесс горения и постепенно снижается температура. Количество уходящих газов становится меньше, чем количество поступающего воздуха и продуктов горения.  

При развитии пожара внутри помещения выделяют 3 стадии:

1. Начальная стадия. Промежуток  времени от возникновения локального  очага пожара до полного охвата  помещений пламенем. Средняя температура  окружающей среды в помещении  имеет относительно не высокие  показатели, однако внутри и вокруг  основной зоны горения температура  высока так, что скорость тепловыделения  превышает скорость отвода тепла  из очага горения, что способствует  ускорению процесса горения; 
2. Стадия полного развития пожара. Характеризуется тем, что горят все находящиеся в помещении горючие материалы и вещества. При этом интенсивность выделения тепла от горящих объектов становится максимальной, что приводит к стремительному нарастанию температуры среды в помещении до максимально допустимых значений. 
3. Стадия затухания пожара. Характеризуется тем, что в помещении снижается интенсивность процесса горения, это происходит потому, что находящаяся внутри масса горючих материалов расходуется или благодаря воздействию огнетушащих средств.

Тем не менее, как показывает уравнение «стандартного пожара», уже через 1,125 минуты температура в очаге пожара достигает критического значения 365оС. Очевидно, что эвакуация людей из горящих помещений не может длиться дольше времени начальной стадии пожара.

Самыми опасными для человека факторами на начальной стадии развития пожара являются: открытое пламя, высокая интенсивность теплового излучения, растущая температура воздуха, задымление, токсичные и ядовитые продукты горения, снижение концентрации кислорода в воздухе и некоторые другие.

Начальная стадия пожара в зависимости от объема помещения, распределения пожарной нагрузки и степени герметизации может продолжаться от 5 до 40 минут (иногда до нескольких часов). При этом опасные для человека условия формируются за 1-6 мин. Как правило, данная стадия пожара не оказывает серьезного влияния на огнестойкость строительных конструкций, так как температура еще относительно невелика.

Основной стадии пожара соответствует повышение температуры воздуха в помещении до максимума. Именно на данной стадии сгорает порядка 80–90 % всей массы горючих веществ и материалов. При этом температура и плотность газов изменяются во времени несильно. Этот режим развития пожара называют установившимся, расход удаляемых из помещения газов примерно равен притоку поступающего воздуха.

На конечной стадии количество уходящих газов меньше количества продуктов горения и поступающего воздуха, а процесс горения завершается.