Главная » Пенсионерам » Вторичные проявления опасных факторов пожара. Первичные и вторичные опасные факторы пожара

Вторичные проявления опасных факторов пожара. Первичные и вторичные опасные факторы пожара

Пожар на производстве приводит к материальным потерям, а нередко к гибели людей. Прямые материальные потери вызываются уничтожением сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, вспомогательных материалов, основного технологического и вспомогательного оборудования, оснастки, производственных и складских зданий, сооружений и коммуникаций, подвижного состава.

К косвенным материальным потерям относятся затраты на восстановление производства, потери от недовыпуска продукции, срыв графиков движения поездов, выплаты штрафов и неустоек грузоотправителям (грузополучателям) и др. На пожаре расходуются огнетушащие средства, изнашивается пожарная техника и оборудование, боевая одежда и снаряжение пожарного.

Пожары - это мощный фактор, негативно влияющий на состояние экономики страны. Урон от пожаров не только невосполним, но и требует еще больших затрат для восстановления уничтоженных материальных ценностей.

Опасными факторами пожара (ОФП), воздействующими на людей и материальные ценности, являются:

Пламя и искры;

Повышенная температура окружающей среды;

Токсичные продукты горения и термического разложения;

Пониженная концентрация кислорода.

К вторичным проявлениям опасных факторов пожара, воздействующим на людей и материальные ценности, относятся:

Осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;

Радиоактивные и токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных аппаратов и установок;

Электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, агрегатов;

Огнетушащие вещества.

Опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара . К ним относятся:

ударная волна, во фронте которой давление превышает допустимое значение;

обрушивающиеся конструкции, оборудование, коммуникации, здания и сооружения и их разлетающиеся части;
образовавшиеся при взрыве и (или) выделившиеся из поврежденного оборудования вредные вещества, содержание которых в воздухе рабочей зоны превышает предельно допустимые концентрации.

Критические значения офп

Температура среды. Эффект воздействия высокой температуры на организм человека в значительной мере зависит от влажности воздуха: чем выше влажность, тем ниже критическая температура. Для начальной стадии пожара, которая характеризуется сравнительно высокой влажностью, критическая температура находится в пределах 60-70°С.

Наибольшую опасность представляет вдыхание нагретого воздуха , приводящее к поражению и некрозу (омертвению) верхних дыхательных путей, удушью и смерти. Так, воздействие температуры свыше 100°С приводит к потере сознания и гибели через несколько минут. Опасны также ожоги кожи. Несмотря на большие успехи медицины в лечении ожогов, человек, получивший ожоги IIстепени на 30% поверхности тела, имеет мало шансов выжить.

Исследованиями, установлено, что во влажной атмосфере вторую степень ожога вызывает температура 55°С при воздействии в течение 20 с и 70°С - в течение 1 с. Температура 69-71°С при времени воздействия несколько минут является опасной для человека.

Лучистые потоки. В некоторых случаях опасность для людей могут представлять лучистые потоки. Исследованиями установлено, что при пожаре в сценической коробке зрелищного предприятия лучистые потоки представляют опасность для зрителей первых рядов партера уже через 30с пожара. Еще большая интенсивность лучистых потоков наблюдается при пожарах технологических установок. В некоторых случаях человек без специальных средств защиты не в состоянии приблизиться к таким установкам ближе

Переносимость человеком лучистых потоков зависит от интенсивности облучения. Чем выше интенсивность облучения, тем меньше время, в течение которого человек способен выдерживать воздействие лучистых потоков. В качестве критической может быть принята интенсивность, равная 3000 Вт/м, при которой время до появления болевых ощущений составляет примерно 10-15 с, а время переносимости - 30-40 с.

Токсичные продукты горения. При пожарах в современных зданиях с применением полимерных и синтетических материалов на человека могут воздействовать токсичные продукты горения. Хотя в продуктах горения нередко содержится 50-100 видов химических соединений, оказывающих токсическое воздействие, по мнению большинства ученых разных стран, основной причиной гибели людей при пожарах является отравление окисью углерода.

Окись углерода (СО) опасна тем, что она в 200-300 раз быстрее взаимодействует с гемоглобином крови, чем кислород. Вследствие этого красные кровяные тельца утрачивают способность снабжать организм кислородом. Наступает кислородное голодание, гипоксия тканей, теряется способность рассуждать, человек становится равнодушным и безучастным, не стремится избежать опасности. Наступает оцепенение, головокружение, нарушение координации движения, а при остановке дыхания - смерть.

Концентрация оксид углерода в размере 0,5% вызывает смертельное отравление через 20 мин., а при концентрации 1,3% смерть наступает в результате 2-3 вдохов.

Критическое содержание кислорода для человека – менее 17% (об.).

В 50-80% случаев гибель людей на пожарах вызывалась отравлением окисью углерода и недостатком кислорода.

Другие продукты горения могут также представлять опасность для жизни человека

Нижний порог повреждения человека волной давления взрыва при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей в помещениях или в открытом пространстве 5 кПа.

При пожаре человек испытывает природный страх, а масса людей – впадают в панику. Чтобы избежать этих первичных рефлексов и действовать грамотно и слаженно по время возгорания необходимо знать поражающие факторы пожара и уметь противостоять им или избегать. Этот термин разработан с тем, чтобы в сознании людей дифференцировать ситуацию на элементы, что разрешает поступать целенаправленно и эффективно. Различают основные поражающие факторы пожара и вторичные. К первой группе относятся:

пламя и разлетающиеся от него искры;
значительные температуры и потоки тепла;
токсичные вещества, дымовая завеса;
выгорание кислорода, участвующего в химическом процессе горения.

Первичные факторы пожара влияют на состояние здоровья людей, уничтожают материальные ценности, но не менее опасны явления, которые сопутствуют пожару:

вероятность взрыва;
перенос высокого напряжения на проводящие ток элементы электрических установок;
формирование токсичных и радиоактивных продуктов горения;
разрушение строений, транспорта, оборудования.

Возможные проблемы

Статистические данные разрешают назвать основные поражающие факторы пожара со своего ракурса:

78% погибших людей задохнулись от отравления токсичными веществами;
15% — от действия температур;
3% — от невозможности дышать, поскольку кислород быстро выгорает.

Вторичные поражающие факторы пожара имеют более сдержанную статистику – немногим более 4% от общего числа погибших.

Важно! Дым и содержащиеся в нем продукты горения, такие как фосген, оксид углерода или альдегиды, вызывают в организме человека сильное отравление. В отдельных случаях достаточно несколько минут для летального исхода. Поэтому на объектах любого назначения важно иметь индивидуальные средства защиты.

Особенности пожаров в закрытых помещениях

В закрытых помещениях поражающие факторы огня пожара увеличивают свой перечень еще на одну позицию. Пожарные называют ее «вспышка». Она характерна только в самом здании и является наиболее серьезным источником проблем и разрушений. Условием возникновения «вспышки» является интенсивный газообмен. Формируется она на переходе начальной стадии в развитую фазу ЧС. Пожарные специалисты подразделяют этот опасный фактор на два типа:

полный огненный охват формируется при воспламенении различных поверхностей и значительных температурных показателях;
обратный отскок является последствием внезапного проникновения в помещение воздуха с высоким содержанием кислорода.

Пожары на предприятиях

Ответственность за чрезвычайную ситуацию и ее последствия – имущественный ущерб, нанесение вреда персоналу – лежат на ТОП-менеджере предприятия и лицах, назначенных им отвечать за противопожарную безопасность. Квалифицированность их мероприятий по профилактике и действий на пожаре зависит от уровня подготовки, полученной при обучении в специализированном учебном центре. Назовите основные и вторичные поражающие факторы – один из базовых вопросов на экзаменах. Минимизация потери возможна только при грамотном плане действий. Он разрабатывается с учетом того, какие факторы относятся к первичным факторам пожара. Так же мероприятия должны учитывать специфику отрасли и конкретного производства. Например, на площадках, где используется электрическое оборудование, нужно приобретать и использовать исключительно песок или углекислотные огнетушители.

На заметку! Руководитель отвечает за все стороны ППБ на предприятии: от сообщения о пожаре в службы и по инстанциям до доставки пострадавших в медицинские учреждения. От степени потери работоспособности зависит мера наказания ТОП-менеджера, в отдельных случаях предусмотрена уголовная статья.

Степень опасности

В первую очередь к основным поражающим факторам пожара относятся те воздействия, которые оказывают влияние на человека. В научно-исследовательских центрах МЧС были определены предельные показатели для каждой из характеристик:

термические поражения становятся опасными при достижении температуры воздуха в +70 градусов С, а параметры излучения – 500 Вт\кв.м;
критичным становится воздействие на дыхание человека снижение концентрации кислорода в воздухе до показателя, ниже 17%;
серьезные отравления начинаются, когда содержание угарного газа достигает 6%.

Обратите внимание! Рассчитаны показатели времени для пребывания на объекте при возгорании, когда температура достигла +70 градусов С. Во многом безопасный срок зависит от влажности. Если показатель низкий – в 20%, люди могут находиться в помещении не более 20 минут. Если влажность достигает 75% — немногим более получаса.

Вероятные проблемы

Каждый из факторов по отдельности опасен для человека. Но если их воздействие комплексно, серьезность положения усугубляется в разы. Так, тепловые потоки вызывают ожоги, которые классифицируют на 4 стадии:

Покраснения кожи довольно легко ликвидируются обычными медикаментами.
Образование пузырей может сопровождаться частичной потерей трудоспособности.
Отмирание отдельных зон кожных покровов относится к серьезным повреждениям и, в зависимости от площади поражения, могут вызвать летальный исход.
Отмирание не только поверхностей кожи, но ее глубоких слоев и мягких тканей, это серьезные поражения, они также могут завершиться критически.

Задымление, плохая видимость, интоксикация токсичными продуктами в совокупности с высокими температурами, могут вызвать удушье и потерю сознания. Эти же воздействия часто становятся причиной паники и неадекватных поступков. Например, часто при пожаре происходит столпотворение людей в коридорах, а некоторые – выпрыгивают из окон, не посмотрев, на каком этаже они находятся. Разрушение сооружения так же становится причиной вреда здоровью и смертей. В обломках ежегодно погибают или становятся инвалидами тысячи людей.

Скорость распространения пожара

На объемы проблем напрямую влияет скорость распространения огня. Она зависит от температурного фактора и горючести материалов, чем она выше, тем быстрее масштабируется пожар. Есть некоторые особенности:

установлено, что горизонтальное распространение более медленное, по вертикали пламя движется быстрее от 8 до 10 раз;
при достижении температуры +100 градусов С разрушаются стекла, в том числе в оконных проемах, это вызывает приток свежего воздуха и «вспышку»;
при разрушении перегородок и блоков в проемах пожар перекидывается дальше — на здания, объекты и помещения.

Эти эффекты так же относятся к поражающим факторам пожара. Риски начинаются уже после 30 секунд после начала возгорания или задымления. Так крайне важно немедленно оповестить о ЧС в ближайшее подразделение, вывести людей и приступить к ликвидации.

Пожар на открытых местностях

Возгорания в квартирах, предприятиях и других объектах городской инфраструктуры можно локализовать, пожары на открытых пространствах связаны с большими проблемами. На лесных, степных или торфяных территориях находятся множество горючих материалов. Это сухие листья, трава, древесина и многое другое. Факторами поражения ландшафтных пожаров являются потоки тепла и пламя. При безветренной погоде ситуация усугубляется дымовыми облаками и сгоранием кислорода. Так пожар может масштабироваться на значительные территории, перебрасываясь с леса на сельскохозяйственные земли, с торфяных болот на населенные пункты. Огонь выжигает все живое, включая микроорганизмы почвы. Уничтожается и инфраструктура: мосты, линии связи, ЛЭП и магистральные трубопроводы. Поэтому нужно уделять серьезное внимание профилактике пожаров на открытых пространствах. А для ситуаций ЧС должны быть предусмотрены меры по оперативной ликвидации возгораний.

Действия при ЧС

Если человек находится в зоне возгорания, следует учесть все факторы воздействия:

Огонь и искры. Если пламя человек сторонится инстинктивно, то искры летят самопроизвольно и могут попасть на одежду. Если рядом водопроводный кран, целесообразно перед выходом из здания намочить вещи водой.
Угарный газ. Для защиты от интоксикации двуокисью углерода в организациях и предприятиях обычно предусмотрены средства индивидуальной защиты. Если их нет или доступ к ним перекрыт, намочите водой кусок ткани и закройте нос и рот.
Снижение видимости. В здании установлены знаки и указатели выхода, нужно руководствоваться ими. На открытых незнакомых пространствах целесообразно двигаться против ветра, параллельно полосе огня.
Тепловое воздействие. В состоянии стресса человек малочувствителен. Важно сориентироваться и быстро двигаться прочь.
Недостаток кислорода, вероятность взрыва или разрушения. Эти факторы минимизируются только оперативным покиданием зоны возгорания.

Наиболее частым и страшным бедствием всегда являлись пожары. Бытовые возгорания, которые возникают в жилых зданиях, имеют большую опасность, так как велик риск появления человеческих жертв. Огонь способен в короткое время оставить человека без жилья и имущества, уничтожить целые населенные пункты.

Во время возгораний наибольшее значение отдается изучению основных опасных факторов пожара, которые оказывают разрушающее воздействие на материальные ценности и постройки, а также приводят к различным травмам, повреждениям и отравлению человека. Помимо этого, оказывать негативное влияние на людей, оказавшихся в зоне огненной стихии, могут и вторичные .

Знания о них позволяют специалистам пожарных подразделений составить четкий план работы по профилактике и последующей ликвидации возгораний. Гражданам же эта информация дает возможность спасти свою жизнь и своих близких. Рассмотрим их более подробно.

Первичные факторы

Для того чтобы выяснить, как они влияют на человека, и сколько времени необходимо для проявления их разрушающего воздействия, используется оценка по их допустимому значению. Это верхняя граница, при которой не происходит никаких патологических изменений в здоровье или телесных повреждений в течение определенного промежутка времени.

Рассмотрим основные опасные факторы пожара, воздействующие на людей, а также на их имущество

Потоки пламени и искры

При возникновении очага возгорания движущееся пламя появляется не сразу. Огонь должен набрать силу, и через 25-30 сек. на окружающее пространство начинают воздействовать опасные потоки огня. Наибольшую силу и интенсивность такие лучи набирают при горении технологического оборудования или установок. Для того чтобы приблизиться к ним ближе, чем на 10 м требуется специальная защитная одежда.

Чем выше интенсивность лучей пламени, тем меньше промежуток времени, в течение которого человек может их выдерживать без сильных последствий для своего здоровья. Критическим критерием считается интенсивность 3 тыс. Вт/м. При ней до появления первых болезненных ощущений проходит не более 15 сек. Максимальное время, которое человеческий организм способен выдержать – 40 сек.

Воздух при пожаре нагревается быстро, и способен достичь отметки свыше 100 °С. При этом наиболее чувствительными к высокой температуре являются самые важные органы: рецепторы (глаза, кожа, нос) и дыхательные пути (носоглотка, легкие, бронхи, ротовая полость). Их повреждения могут приводить к трагичным последствиям.

Воздух подвергается нагреванию не только в той части помещения, где бушует пламя, но и в соседних комнатах. Допустимым температурным критерием для кожного покрова человека, при котором не возникает повреждений и боли, является 45 °С.

Если температура достигла промежутка 60–70 °С, то даже кратковременное воздействие вызывает ожоги слизистых и кожи. При этом максимальное время, в течение которого человеческий организм способен выдержать такие внешние условия составляет чуть более часа. При повышении температуры воздуха до показателей 95–120 °С, время воздействие составляет не более 20 минут. В ситуации, когда в помещении воздух накалился до 150 °С и выше, человек мгновенно получает сильный ожог органов дыхания. Это приводит к его гибели.

Скопление токсинов и продуктов горения

При горении различных предметов выделяются в результате их термического разложения токсические вещества. Высокая их концентрация в окружающем пространстве способна оказывать отравляющее действие. Кроме того, в жилых помещениях находятся вещи, способные к длительному тлению. Это способствует появлению большого количества угарного газа. Частыми причинами гибели людей в кратковременных пожарах является именно отравление дымом и токсичными веществами. Следует знать, что при концентрации в пространстве газа до 0,32 % человек уже способен потерять сознание, а спустя полчаса наступает смерть. Если СО достигает отметки 1,2 % и больше в воздухе, то человек умирает в течение 3-х минут.

Снижения количества кислорода

В время пожара, даже если концентрация продуктов горения минимальна, на самочувствие людей может негативно сказываться недостаток кислорода. В самом начале возгорания содержание О2 падает на 15%. Нарушения в организме начинаются уже при достижении отметки в 17%. У человека нарушается координация движений, снижается внимание. Мышление становится вялым. Зачастую кислородное «голодание» замедляет процесс эвакуации. Люди могут вести себя неадекватно, и в случае необходимости не смогут действовать быстро.

Дымовая завеса

К опасным факторам пожара относится и ухудшения видимости из-за образовавшегося едкого дыма. Из-за потери видимости люди не могут найти аварийные выходы. Ориентироваться в зоне возгорания становится невозможным. Кроме того, наличие в дыме частиц тлеющихся предметов разъедает глаза и слизистые. Максимальным значением по концентрации дыма и видимости в таких условиях равняется 20 м.

Рассмотренные выше основные пожарные факторы оказывают наибольшее негативное влияние на людей. Почти в 90% случаев они являются причиной гибели человека при бытовых пожарах.

Вторичные факторы

Они оказывают косвенное влияние и возникают, как следствие основных факторов. Тем не менее, они способны причинить не меньший вред живому организму.

К ним относятся:

Различные компоненты, обломки и осколки сгоревших установок, оборудования и сооружений. Разрушенные в результате пожара здания, которые могут обрушиться в любой момент.
Взрыв, сопровождающийся ударной волной. При этом возникает огромное давления. Опасными являются разлетающиеся на длительные расстояния части зданий, сооружений и конструкций.
Радиоактивное и химическое заражение природы в результате попадания в атмосферу отравляющихся веществ при пожаре на заводах, складах и опасных технических установках.
Оплавление под воздействием высокой температуры токопроводящих кабелей. Это приводит к поражению электричеством.
Отравляющее воздействие на организм человека огнетушащих веществ.

По некоторым данным, к вторичным опасным факторам пожара относится и возникновение паники, т.е. психологический критерий. Неспособность людей контролировать свое эмоциональное состояние во время ЧС усложняет работу спасательным службам. Люди, оказавшись в огненной ловушке, начинают совершать хаотичные действия или впадают в ступор. Столпотворение у выхода приводит к многочисленным жертвам в результате давки, а не воздействия пожарный факторов. Во избежание подобных ситуаций должны проводиться на предприятиях и в школах практические занятия по действия в случае возгорания.

Причиной страха, и как следствие панического поведения людей во время пожаров является недостаток знаний. Важным является проведение профилактической и информационной работы с населением со стороны соответствующих специалистов: спасателей, пожарных и медиков.

Изучение опасных факторов возгорания помогают улучшить системы оповещения, разработать эффективные пути для эвакуации, выявить реальные границы огнестойкости различных материалов.

В начале 80-х годов была опубликована статья «Дальнейшая история науки о пожаре», где английский профессор оптимистично предсказывал, что к 23 веку людям будет «гарантирована жизнь почти свободная от пожаров». Прав ли он, предстоит убедиться нашим потомкам, а тем временем в 21 веке поражающие факторы пожаров и взрывов продолжают уносить жизни людей.

Первичные факторы

Открытый огонь, высокая температура, дым и недостаток кислорода являются основными поражающими факторами пожара. Во время горения зданий и предметов воздух нагревается до 800-1500 °С, превышающих предельно допустимые температуры для живых организмов. Даже в результате кратковременного воздействия высокой температуры (60-70 °С) отмечается возникновение ожогов кожи, глаз и дыхательных путей.

Выживание возможно, если от ожогов второй и третьей степени пострадало менее 20 % поверхности тела человека. Реабилитация таких пострадавших осложняется постоянной болью, сильной интоксикацией, тошнотой и рвотой. При ослабленном иммунитете возможно присоединение инфекции и заражение крови.

Высокая температура может стать как непосредственной причиной смерти, так и вызвать угнетение защитных сил организма и возникновения состояний, усугубляющих действие других поражающих факторов пожара (например, продуктов горения).

При температуре 35 - 40 °С создаются дополнительные нагрузки на сердечно-сосудистую, дыхательную, эндокринную и другие функциональные системы организма. Опасные факторы пожара — открытый огонь и высокая температура — уносят жизни примерно 10% пострадавших.

Дым и токсичные продукты горения (оксид углерода, альдегиды, фосген) вызывают сильнейшее отравление . Вдыхая угарный газ, который невидим и не имеет запаха, человек погибает в течение нескольких минут от кислородного голодания.

Кроме того, с задымлением связано возникновение паники, потери ориентации в пространстве, затруднение или невозможность эвакуации. В связи с этим дым представляет собой большую опасность, чем сам огонь — 80 % людей на пожаре погибают от отравления продуктами горения.

Даже при отсутствии токсичных газов недостаток кислорода во вдыхаемом воздухе вызывает недостаток внимания и ухудшение двигательных функций. Гибель человека наступает уже при снижении концентрации кислорода до 11-16 %, а во время пожаров в жилых помещениях эта цифра достигает 7-9 %. Первичные опасные факторы пожара уносят до 90 % жизней.

Вторичные факторы

Но не только огонь и дым приводят к гибели людей. Падение зданий, выделение ядовитых веществ из механизмов и агрегатов, электрический ток и паника относятся к вторичным поражающим факторам пожара.

Воздействие высоких температур на легковоспламеняющиеся материалы приводит к разрастанию пожара. При превышении определенной температуры снижается прочность строительных конструкций, происходит обрушение стен и потолков. Падающие части здания приводят к травмам и гибели людей, затрудняют эвакуацию.

При повреждении электропроводов смерть из-за действия тока обычно наступает по причине остановки сердца или дыхания. При этом непосредственный контакт с токонесущими частями может отсутствовать, однако струя пены или воды выступит проводником, вызвав гибель человека.

Психологический фактор — паника и неготовность к точным собранным действиям на пожаре — главный враг при эвакуации. Она может проявляться как в заторможенности, притуплении сознания, так и наоборот — в хаотической активности.

Стремясь как можно быстрее покинуть место пожара, испуганные люди скапливаются на выходе, закупоривают его, давят друг друга. Такое паническое состояние в чрезвычайной ситуации может убить даже при отсутствии реальной угрозы.

Из этой информации становится ясно, что опасные факторы пожара реально угрожают современному человечеству, внося свой негативный вклад в ухудшение жизненных условий.

Пожар на производстве приводит к материальным потерям, а нередко к гибели людей. Прямые материальные потери вызываются уничтожением сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, вспомогательных материалов, основного технологического и вспомогательного оборудования, оснастки, производственных и складских зданий, сооружений и коммуникаций, подвижного состава.

К косвенным материальным потерям относятся затраты на восстановление производства, потери от недовыпуска продукции, срыв графиков движения поездов, выплаты штрафов и неустоек грузоотправителям (грузополучателям) и др. На пожаре расходуются огнетушащие средства, изнашивается пожарная техника и оборудование, боевая одежда и снаряжение пожарного.

Опасными факторами , воздействующими на людей и материальные ценности, являются:

Пламя и искры;

Повышенная температура окружающей среды;

Токсичные продукты горения и термического разложения;

Пониженная концентрация кислорода.

К вторичным проявлениям опасных факторов пожара, воздействующим на людей и материальные ценности, относятся:

Осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;

Радиоактивные и токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных аппаратов и установок;

Огнетушащие вещества.

Опасные факторы взрыва происшедшего вследствие пожара. К ним относятся:

ударная волна, во фронте которой давление превышает допустимое значение;
пламя;
обрушивающиеся конструкции, оборудование, коммуникации, здания и сооружения и их разлетающиеся части;
образовавшиеся при взрыве и (или) выделившиеся из поврежденного оборудования вредные вещества, содержание которых в воздухе рабочей зоны превышает предельно допустимые концентрации.

Критические значения ОФП.

Температура среды. Эффект воздействия высокой температуры на организм человека в значительной мере зависит от влажности воздуха: чем выше влажность, тем ниже критическая температура. Для начальной стадии пожара, которая характеризуется сравнительно высокой влажностью, критическая температура находится в пределах 60-70 °С.

Наибольшую опасность представляет вдыхание нагретого воздуха , приводящее к поражению и некрозу (омертвению) верхних дыхательных путей, удушью и смерти. Так, воздействие температуры свыше 100 °С приводит к потере сознания и гибели через несколько минут. Опасны также ожоги кожи. Несмотря на большие успехи медицины в лечении ожогов, человек, получивший ожоги II степени на 30 % поверхности тела, имеет мало шансов выжить.

Исследованиями установлено, что во влажной атмосфере вторую степень ожога вызывает температура 55 °С при воздействии в течение 20 с и 70 °С - в течение 1 с. Температура 69-71 °С при времени воздействия несколько минут является опасной для человека.

Лучистые потоки. В некоторых случаях опасность для людей могут представлять лучистые потоки. Исследованиями установлено, что при пожаре в сценической коробке зрелищного предприятия лучистые потоки представляют опасность для зрителей первых рядов партера уже через 30 с пожара. Еще большая интенсивность лучистых потоков наблюдается при пожарах технологических установок. В некоторых случаях человек без специальных средств защиты не в состоянии приблизиться к таким установкам ближе 10 м.

Переносимость человеком лучистых потоков зависит от интенсивности облучения. Чем выше интенсивность облучения, тем меньше время, в течение которого человек способен выдерживать воздействие лучистых потоков. В качестве критической может быть принята интенсивность, равная 3000 Вт/м, при которой время до появления болевых ощущений составляет примерно 10-15 с, а время переносимости - 30-40 с.

Токсичные продукты горения. При пожарах в современных зданиях с применением полимерных и синтетических материалов на человека могут воздействовать токсичные продукты горения. Хотя в продуктах горения нередко содержится 50-100 видов химических соединений, оказывающих токсическое воздействие, по мнению большинства ученых разных стран, основной причиной гибели людей при пожарах является отравление окисью углерода.

Окись углерода (СО) опасна тем, что она в 200-300 раз лучше реагирует с гемоглобином крови, чем кислород, вследствие чего красные кровяные тельца утрачивают способность снабжать организм кислородом. Наступает кислородное голодание, гипоксия тканей, теряется способность рассуждать, человек становится равнодушным и безучастным, не стремится избежать опасности, наступает оцепенение, головокружение, нарушение координации движения, а при остановке дыхания - смерть.

Концентрация оксида углерода в размере 0,5 % вызывает смертельное отравление через 20 мин., а при концентрации 1,3 % смерть наступает в результате 2-3 вдохов.

Критическое содержание кислорода для человека – менее 17 % (об.)

В 50-80 % случаев гибель людей на пожарах вызывалась отравлением окисью углерода и недостатком кислорода.

Другие продукты горения могут также представлять опасность для жизни человека (таблица 2).

Таблица 2 - Действие газов и паров на организм человека

Вещество	Смертельно при вдыхании в течение 5-10 мин		Опасно (ядовито) При вдыхании в течение 0,5-1ч		Переносимо при вдыхании в течение 0,5- 1ч
	Концентрация
	%	мг/л	%	мг/л	%	мг/л
Аммиак Окислы азота Окись углерода Сернистый газ Сероводород Синильная кислота Углекислый газ Хлористый водород Хлороформ	0,5	3,5	0,25	1,7	0,025	0,17

Пожаровзрывоопасность и основные показатели её оцен ки

Если горючим веществом является газ , основными показателями являются:

концентрационные пределы распространения пламени (КПР), называемые также пределами воспламенения или взрываемости;
нормальная скорость распространения пламени (U н, м/с);
температура самовоспламенения (Т с, C);
минимальная энергия зажигания (МЭЗ, Д ж);
максимальное давление взрыва (Р max , КПа).

Концентрационный предел распространения пламени (КПР) - содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой (окислителем ), при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от . По максимальному и минимальному содержанию горючего в воздухе различают соответственно верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПР) и нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР) (рис. 6).

Горение возможно в области составов между НКПР и ВКПР. Это пространство называется областью воспламенения . Вне этой области горение в режиме распространения пламени невозможно.

Рис. 6 Схема концентрации пределов распространения пламени.

Нормальная скорость распространения пламени - это скорость перемещения фронта пламени относительно несгоревшего газа в направлении, перпендикулярном к его поверхности.

Температура самовоспламенения - наименьшая температура горючего вещества , при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермической реакции с воздухом, заканчивающееся воспламенением .

Минимальная энергия зажигания - это наименьшая энергия искрового разряда, способная воспламенить наиболее легковоспламеняющуюся смесь вещества с воздухом.

P max – максимальное давление, развиваемое при воспламенении (зажигании) стеклометрической смеси данного горючего вещества.

При оценке пожаровзрывоопасности жидкостей необходимо знать и другие показатели. К ним относятся:

Температура вспышки (Т всп), С;

Температура воспламенения (Т в), С;

Температурные пределы воспламенения (ТП: нижний – НТП, верхний – ВТП), С.

Температура вспышки Т всп – минимальная пожароопасная температура жидкости, при которой внесённый извне в паровое пространство над жидкостью источник зажигания вызывает быстрое сгорание паров, но при удалении источника зажигания горение прекращается. По физическому смыслу Т всп – это минимальная температура жидкости, при которой давление насыщенных паров жидкости создаёт концентрацию паров над жидкостью, соответствующую НКПР.

В зависимости от летучести, характеризуемой температурой вспышки и позволяющей судить о возможности образования взрывоопасной среды, жидкости подразделяются на легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) и горючие (ГЖ). К ЛВЖ относятся жидкости с T всп  61 С и к ГЖ – с Т всп  61 С.

Нагрева жидкостей до Т всп недостаточно для устойчивого горения жидкости. Для обеспечения требуемой интенсивности испарения для устойчивого горения необходим нагрев жидкости до более высокой температуры, называемой температурой воспламенения (Т в). Температура воспламенения - наименьшая температура вещества, при которой пары над поверхностью горючего вещества выделяются с такой скоростью , что при воздействии на них источника зажигания наблюдается воспламенение.

Если для устойчивого горения жидкости нагрев до Т всп недостаточен, то для достижения НКПР паров необходим нагрев именно до этой температуры. Взрывоопасность жидкостей можно характеризовать как КПР, так и ТП. Температурные пределы – это температуры жидкостей, при которых давление насыщенных паров создает концентрацию паров, соответствующую концентрационному пределу распространения пламени. Зависимость между ТП и КПР выражается следующим образом:

Где Р нтп, Р втп – давление насыщенных паров при нижнем температурном пределе (НТП) и верхнем температурном пределе (ВТП) соответственно;

Р атм – атмосферное давление.

Пожарная опасность твердых веществ и материалов характеризуется их склонностью к возгоранию и самовозгоранию. К возгоранию относятся случаи возникновения горения при воздействии внешних источников зажигания с температурой выше температуры самовозгорания (Т св). К самовозгоранию относятся случаи горения, возникающие при температуре окружающей среды или при умеренном нагреве ниже Т св.

Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью, и осуществляется согласно СНиП 21-01-97.

Одной из важнейших пожароопасных характеристик веществ и материалов является их горючесть , под которой понимается способность распространять по себе горение.

По горючести вещества и материалы подразделяют на три группы:

негорючие (несгораемые) - вещества и материалы, не способные к горению в воздухе (например: бетон, железобетон, кирпич и др.). Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными (например, окислители или вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом);

трудногорючие (трудносгораемые) - вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления (гипсовые и бетонные изделия с органическими заполнителями, древесина, пропитанная огнестойкими составами и др.);

горючие (сгораемые) - вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления (лесоматериалы, битум, рубероид и многие пластические материалы).

К легковоспламеняющимся веществам относятся те, которые могут воспламенятся при кратковременном воздействии источника зажигания (пламя спички, искра, накалённый электропровод и т.п.).

Трудновоспламеняющимися считают вещества, воспламеняющиеся под действием мощного источника зажигания.

Горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы:

Г1 (слабогорючие);

Г2 (умеренногорючие);

Г3 (нормальногорючие);

Г4 (сильногорючие).

Горючесть и группы строительных материалов по горючести устанавливают по ГОСТ 30244.

Группа горючести материалов	Параметры горючести
Группа горючести материалов	Температура дымовых газов Т , С	Степень повреждения по длине S L , %	Степень повреждения по массе S m , %	Продолжительность самостоятельного горения t c.r , с
Г1	135	65	20	0
Г2	235	85	50	30
Г3	450	>85	50	300
Г4	>450	>85	>50	>300
Примечание - Для материалов групп горючести Г1 - Г3 не допускается образование горящих капель расплава при испытании

Строительные материалы относят к негорючим при следующих значениях параметров горючести:

Прирост температуры в печи не более 50 °С;

Потеря массы образца не более 50 %;

Продолжительность устойчивого пламенного горения не более 10 с.

Строительные материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из указанных значений параметров, относятся к горючим .

Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются.

по воспламеняемости

В1 (трудновоспламеняемые);

В2 (умеренновоспламеняемые);

В3 (легковоспламеняемые).

Группы строительных материалов по воспламеняемости устанавливают по ГОСТ 30402.

Поверхностная плотность теплового потока (ППТП) - лучистый тепловой поток, воздействующий на единицу поверхности образца.

Критическая поверхностная плотность теплового потока (КППТП) - минимальное значение поверхностной плотности теплового потока, при котором возникает устойчивое пламенное горение.

Горючие строительные материалы по распространению пламени по поверхности подразделяются на четыре группы в зависимости от величины КППТП:

РП1 (нераспространяющие);

РП2 (слабораспространяющие);

РП3 (умереннораспространяющие);

РП4 (сильнораспространяющие).

Группы строительных материалов по распространению пламени устанавливают для поверхностных слоев кровли и полов, в том числе ковровых покрытий, по ГОСТ 30444 (ГОСТ Р 51032-97).

Для других строительных материалов группа распространения пламени по поверхности не определяется и не нормируется.

Горючие строительные материалы по дымообразующей способности подразделяются на три группы:

Д1 (с малой дымообразующей способностью) - КД до 50 м 2 /кг включ.;

Д2 (с умеренной дымообразующей способностью) - КД св. 50 до 500 м 2 /кг включ.;

Д3 (с высокой дымообразующей способностью) - КД св. 500 м 2 /кг.

Группы строительных материалов по дымообразующей способности устанавливают по 2.14.2 и 4.18 ГОСТ 12.1.044.

Коэффициент дымообразования - показатель, характеризующий оптическую плотность дыма, образующегося при пламенном горении или термоокислительной деструкции (тлении) определенного количества твердого вещества (материала) в условиях специальных испытаний.

Значение коэффициента дымообразования необходимо включать в стандарты или технические условия на твердые вещества и материалы.

Горючие строительные материалы по токсичности продуктов горения подразделяются на четыре группы:

Т1 (малоопасные);

Т2 (умеренноопасные);

Т3 (высокоопасные);

Т4 (чрезвычайно опасные).

Группы строительных материалов по токсичности продуктов горения устанавливают по 2.16.2 и 4.20 ГОСТ 12.1.044.

Показатель токсичности продуктов горения - отношение количества материала к единице объема замкнутого пространства, в котором образующиеся при горении материала газообразные продукты вызывают гибель 50 % подопытных животных.

Значение показателя токсичности продуктов горения следует применять для сравнительной оценки полимерных материалов, а также включать в технические условия и стандарты на отделочные и теплоизоляционные материалы.

Класс опасности	, г/м 3 , при времени экспозиции, мин
Класс опасности	5	15	30	60
Чрезвычайно опасные	До 25	До 17	До 13	До 10
Высокоопасные	25-70	17-50	13-40	10-30
Умеренноопасные	70-210	50-150	40-120	30-90
Малоопасные	Св. 210	Св. 150	Св. 120	Св. 90

Строительные конструкции.

Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью.

Под огнестойкостью понимают способность строительной конструкции сопротивляться воздействию высокой температуры в условиях пожара и выполнять при этом свои обычные эксплуатационные функции.

Показателем огнестойкости является предел огнестойкости, пожарную опасность конструкции характеризует класс ее пожарной опасности.

Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний:

Потери несущей способности (R);

Потери целостности (Е);

Потери теплоизолирующей способности (I).

Пределы огнестойкости строительных конструкций и их условные обозначения устанавливают по ГОСТ 30247. При этом предел огнестойкости окон устанавливается только по времени наступления потери целостности (Е).

Потеря несущей способности определяется обрушением конструкции или возникновением предельных деформаций.

Потеря ограждающих функций определяется потерей целостности или теплоизолирующей способности.

Потеря целостности наступает вследствие образования в конструкциях сквозных трещин или отверстий, через которые на необогреваемую поверхность проникают продукты горения или пламя.

Потеря теплоизолирующей способности определяется повышением температуры на необогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140 С или в любой точке этой поверхности более чем на 180 С в сравнении с температурой конструкции до испытания.

Определение фактических пределов огнестойкости строительных конструкций в большинстве случаев осуществляют экспериментальным путём. Сущность метода испытания конструкций на огнестойкость сводится к тому, что образец конструкции, выполненный в натуральную величину, нагревают в специальной печи и одновременно подвергают воздействию нормативных нагрузок. При этом определяют время от начала испытания до появления одного из признаков, характеризующих наступление предела огнестойкости конструкции.

Рисунок 7 – Схемы некоторых строительных конструкций с указанием их пределов огнестойкости:

А - кирпичная стена;

Б - железобетонная колонна;

В - сборные железобетонные панели перекрытий с круглыми и овальными пустотами;

Г - незащищенные металлические конструкции;

Д - перекрытие по металлическим балкам;

Е - металлическая облицованная колонна, материал облицовки - кирпич толщиной 6,5 см;

Ж - перекрытие по деревянным балкам;

З - деревянная оштукатуренная стойка.

Помимо огневых испытаний в ряде случаев предел огнестойкости может быть определён расчётным путём, который проводится по потере несущей способности и по прогреву необогреваемой поверхности конструкции. Момент времени воздействия пожара, по истечении которого температура на необогреваемой поверхности достигает недопустимого уровня, или несущая способность снизится до величины действующих на конструкцию рабочих нагрузок, или прогиб её достигнет недопустимого уровня, характеризует расчётную огнестойкость конструкции.

По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса:

К0 (непожароопасные);

К1 (малопожароопасные);

К2 (умереннопожароопасные);

К3 (пожароопасные).

Класс пожарной опасности строительных конструкций устанавливают по ГОСТ.

Повышение огнестойкости. Одним из методов повышения огнестойкости стальных конструкций является их облицовка или оштукатуривание. Для зaщиты стальныx кoнстpyкций oт дeйcтвия высoких температур пpименяют различного poдa экpaны из несгopaемых и трудносгораемых материалов. Хopoшие результаты в некоторых случаях дает также охлаждение металлических конструкций водой.

При проектировании металлических конструкций избегают их сочетания со сгораемыми материалами (древесина, пластмассы и др.).

Предел огнестойкости железобетонных конструкций может быть увеличен за счет толщины защитного слоя арматуры у изгибаемых элементов. При необходимости прибегают к оштукатуриванию и облицовыванию поверхностей несгораемым теплоизоляционным материалом (вермикулитом, асбестовермикулитом, перлитом и др.)

Для защиты деревянных конструкций в первую очередь применяют штукатурки и облицовки из несгораемых материалов. Из имеющихся видов штукатурки предпочтение отдают известково-цементной толщиной 20 мм или равноцнных ей по термическому сопротивлению (асбестоцементные листы, гипсовая штукатурка и т.д.). Весьма эффективна защита антипиренами – химическими веществами, предназначенными для придания древесине невозгораемости (фосфорнокислый аммоний (NH 4) 2 HPO 4 , бура Na 4 B 2 O 7 10H 2 O и др.).

В настоящее время для огнезащиты строительных конструкций используют следующие способы :

1) обетонирование, оштукатуривание, обкладка кирпичом;

2) нанесение непосредственно на поверхность объекта огнезащиты (например, конструкции, кабели) огнезащитных покрытий (окраска, обмазка, напыление и т.п.);

3) облицовка объекта огнезащиты плитными материалами или установка огнезащитных экранов (конструкционный способ);

4) комбинированный (композиционный) способ, представляющий собой рациональное сочетание различных способов.

Основные преимущества и недостатки способов огнезащиты строительных конструкций, кроме комбинированного (композиционного), приведены в табл. 3.

Таблица 3

Способ огнезащиты	Преимущества	Недостатки
1	2	3
Обетонирование, оштукатуривание, обкладка кирпичом	Относительно низкая стоимость материалов	1. Большая масса (дополнительная нагрузка на фундамент). 2. Необходимость применения стальной сетки и (или) анкеровки 3. Большая трудоёмкость работ
Нанесение набрызгом (напылением) составов на жидком стекле	Относительно низкая трудоёмкость	1. Низкая вибростойкость и долговечность покрытия при больших толщинах слоёв. 2. Трудоёмкость обеспечения и контроля заданных толщин покрытия. 3. Большая продолжительность нанесения и невозможность параллельного проведения других работ. 4. Сложность восстановления и ремонта
Нанесение напылением вспучивающихся покрытий	1. Относительно низкая трудоёмкость 2. Малая толщина покрытия	1. Низкий уровень достигаемых пределов огнестойкости (до 30–45 мин). 2. Трудность обеспечения и контроля заданных толщин покрытия
Установка плит из пористых или волокнистых теплоизоляционных материалов	1. Низкий уровень массы. 2. Повышенная вибростойкость и долговечность за счёт механического крепления к конструкциям. 3. Возможность демонтажа и ремонтопригодность	1. Большой уровень толщин огнезащиты. 2. Высокий уровень паропроницаемости

Получить оптимальное решение этой задачи можно, комбинируя различные средства огнезащиты таким образом, чтобы максимально использовать их достоинства и уменьшить недостатки.

Просмотров