Пожар

Пожа́р

Неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для жизни людей. К основным явлениям, характерным для каждого П., относятся: химическое взаимодействие горючего вещества с кислородом воздуха, выделение большого количества тепла и интенсивный газовый обмен продуктов сгорания. П., потушенный в самой начальной стадии развития, называется загоранием. Безубыточные загорания составляют около 25% от общего количества П. Крупные П., возникающие в местах концентрации материальных ценностей (базы, склады, магазины), составляют несколько процентов, однако материальный ущерб от них весьма значителен. Например, в СССР на крупные П. приходится 1—1,5% всех П. и загораний, материальные же потери достигают 60% от общего ущерба. В США (по данным Национальной комиссии по вопросам пожарной охраны) ежегодные убытки от П. около 3 млрд. долл., а с учётом косвенных потерь эта цифра увеличивается до 11 млрд. долл. В 1972 в США было около 2,5 млн. П., при этом погибло около 12 тыс. человек и пострадало примерно 300 тыс. человек.

Причинами возникновения П. чаще всего являются: неосторожное обращение с огнем, несоблюдение правил эксплуатации производственного оборудования, самовозгорание веществ и материалов, разряды статического электричества, грозовые разряды, поджоги. В зависимости от места возникновения различают: П. на транспортных средствах; степные и полевые П.; Подземные пожары в шахтах и рудниках; торфяные и Лесные пожары; П. в зданиях и сооружениях. Последние, в свою очередь, подразделяются на наружные (открытые), при которых хорошо просматриваются пламя и дым, и внутренние (закрытые), характеризующиеся скрытыми путями распространения пламени. Пространство, охваченное П., условно разделяют на 3 зоны — активного горения (очаг П.), теплового воздействия и задымления. Внешними признаками зоны активного горения является наличие пламени, а также тлеющих или раскалённых материалов. Кислород в зону горения обычно поступает из атмосферного воздуха, в отдельных случаях — вследствие термического разложения кислородсодержащих горючих веществ. Находящиеся в очаге П. сгораемые конструкции и материалы в результате теплового воздействия нагреваются и воспламеняются, а несгораемые теряют механическую прочность, деформируются. Основной характеристикой разрушительного действия П. является температура, развивающаяся при горении. Для жилых домов и общественных зданий температуры внутри помещения достигают 800—900 °С. температура внутри горящего помещения распространяется неравномерно (рис. 1). На рис. 2 показано изменение температур П. внутри помещения при горении твёрдых веществ. С увеличением количества горючего вещества на единицу площади пола (горючей загрузки) повышается максимальная температура и увеличивается продолжительность П. (рис. 3). Как правило, наиболее высокие температуры возникают при наружных П. и в среднем составляют для горючих газов 1200—1350 °C, для жидкостей 1100—1300 °C, для твёрдых веществ 1000—1250 °C. При горении Термита, Электрона, магния (См. Магний) максимальная температура достигает 2000—3000 °C. Тепло, выделяющееся в зоне горения, посредством конвективного теплообмена (См. Конвективный теплообмен), лучистого теплообмена (См. Лучистый теплообмен) и вследствие теплопроводности (См. Теплопроводность) передаётся в окружающую среду.

Пространство вокруг зоны горения, в котором температура в результате теплообмена достигает значений, вызывающих разрушающее воздействие на окружающие предметы и опасных для человека, называют зоной теплового воздействия. Принято считать, что в зону теплового воздействия, окружающую зону горения, входит территория, на которой температура смеси воздуха и газообразных продуктов сгорания не меньше 60—80 °С, а поверхностная плотность теплового потока превышает 4 квт/м2 [60 ккал/(мин․м2)]. Во время П. происходят значительные перемещения воздуха и продуктов сгорания (рис. 4). Нагретые газообразные продукты сгорания устремляются вверх, вызывая приток более плотного холодного воздуха к зоне горения (см. Конвекция в атмосфере). При П. внутри зданий интенсивность газового обмена зависит от размеров и расположения проёмов в стенах и перекрытиях, высоты помещений, а также от количества и свойств горящих материалов. Направление движения нагретых продуктов обычно определяет и вероятные пути распространения П., т.к. мощные восходящие тепловые потоки могут переносить искры, горящие угли и головни на значительное расстояние, создавая новые очаги горения. Выделяющиеся при П. продукты сгорания (дым) образуют зону задымления. В состав дыма обычно входят азот, кислород, окись углерода, углекислый газ, пары воды, а также пепел и др. вещества.

Многие продукты полного и неполного сгорания, входящие в состав дыма, обладают повышенной токсичностью, особенно токсичны продукты, образующиеся при горении полимеров (См. Полимеры). В некоторых случаях продукты неполного сгорания, например окись углерода, могут образовывать с кислородом горючие и взрывоопасные смеси.

Прекращение горения при П. достигается воздействием на поверхность горящих материалов охлаждающими огнетушащими средствами; разбавлением горящих веществ или воздуха, поступающего в зону горения, негорючими парами или газами; созданием между зоной горения и горючим материалом (или воздухом) изолирующего слоя из огнетушащих средств. В качестве основного огнетушащего средства используется вода. Распылённые струи воды используются для осаждения дыма, защиты от теплового излучения и для охлаждения поверхностей нагретых конструкций. Помимо воды, в качестве огнетушащих средств широко используются химическая и воздушно-механическая пена, углекислый газ, азот, порошки, водяной пар, а также вещества, тормозящие химическую реакцию горения (см. Ингибиторы химические). Подача огнетушащих средств в очаг П. производится с помощью пожарной техники (См. Пожарная техника); стационарными установками пожаротушения, пожарными автомобилями (См. Пожарный автомобиль), пожарными поездами (См. Пожарный поезд), пожарными судами (См. Пожарное судно), пожарными мотопомпами (См. Пожарная мотопомпа), а также огнетушителями (См. Огнетушитель). Мероприятия по пожарной профилактике (См. Пожарная профилактика) и тушению П. осуществляются пожарной охраной (См. Пожарная охрана) и администрацией объектов.

Лит.: Бенсон С., Термохимическая кинетика, пер. с англ., М., 1971; Монахов В. Т., Методы исследования пожарной опасности веществ, М., 1972; Демидов П. Г., Шандыба В. А., Щеглов П. П., Горение и свойства горючих веществ, М., 1973.

С. Савельев.

Рис. 1. Значения температур при внутреннем пожаре.

Рис. 2. Температурный режим пожара при горении различных веществ.

Рис. 3. Температурный режим пожара при различной горючей загрузке древесины.

Рис. 4. Газовый обмен при пожаре внутри здания.