Любой пожар сопровождается проявлением опасных факторов пожара. Опасный фактор пожара (ОФП) – фактор пожара, воздействие которого приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу .

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

Пламя и искры;

Повышенная температура окружающей среды;

Токсичные продукты горения и термического разложения;

Снижение видимости в дыму;

Пониженная концентрация кислорода.

Квторичным проявлениям опасных факторов пожара относятся:

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

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

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

Опасные факторы взрыва, произошедшего в результате пожара;

Воздействие огнетушащие вещества.

Около 73 % погибших при пожарах погибают от воздействия на них токсичных продуктов горения, около 20 % – от действия высокой температуры, около 5% – от пониженного содержания кислорода. Остальные погибают от травм, полученных в результате обрушения строительных конструкций, разлета осколков при взрыве, из-за обострения и проявления скрытых заболеваний и психических факторов.

Опасные факторы пожара действуют во времени и пространстве и оказывают негативное влияние на человека, материальные ценности, окружающую природную или техногенную среду одновременно.

При пожарах, как правило, наблюдается сочетанное воздействие сразу нескольких ОФП.

Предполагается, что полный поражающий эффект от такого воздействия будет больше, чем от простого суммирования воздействий отдельных составляющих. Такое явление, когда результат взаимодействия не является простой суммой частных действий, а порождает качественно новые результаты, зависящие от всей совокупности взаимодействий, носит название синергизм . Однако пока еще нет достоверных данных, подтверждающих или опровергающих это предположение.

Основополагающим документом, базирующимся на вероятностном подходе, является ГОСТ 12.1.004 – 91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие правила. Этот документ регламентирует требования к мероприятиям по пожарной профилактике.

В соответствии с этим стандартом объекты должны иметь системы пожарной безопасности, направленные на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара, в том числе их вторичных проявлений, на требуемом уровне. При определении требуемого уровня обеспечения пожарной безопасности людей принимается, что вероятность предотвращения воздействия опасных факторов в год в расчете на каждого человека должна быть не менее 0,999999, а допустимый уровень пожарной опасности для людей – не более 10 -6 воздействия опасных факторов пожара, превышающих предельно допустимые значения, в год в расчете на каждого человека.

В табл. 17 приведены предельные значения опасных факторов пожара.

Таблица 17

Предельные значения опасных факторов пожара

Пожар может наносить огромный вред имуществу и здоровью человека. Опасные факторы пожара (ОФП) можно определить как такие факторы, которые наносят вред материальным ценностям и здоровью (жизни) людей.

Под расчетом ОФП подразумевают процедуру выявления динамики развития таких факторов вследствие воздействия очага возгорания.

Основные факторы пожара и их классификация

Опасные факторы пожара классифицируют на две большие категории: основные и второстепенные. К категории основных факторов относят те факторы, которые появляются непосредственно по причине возгорания:

• пламя и искры;
• действие высоких температур;
• токсичные для организма человека продукты горения;
• пониженное содержание кислорода.

Оценивание ОФП производится по специальному критерию. Под таким критерием подразумевается предельно допустимые показатели, т.е. такие значения, при которых действие на людей на протяжении критической длительности пожара (а именно время загромождения эвакуационных путей, которое умножается на 0,8) не вызывают негативных последствий (травм, болезней или отклонений в состоянии здоровья в течении определенного промежутка времени).

Все основные факторы опасны для человека и могут вызывать крайне неблагоприятные последствия. Так, действие на человека пламени вызывает ожоги и поражение органов дыхания. Специальные аппараты для дыхания способны защитить от действия пламени, но не эффективны для защиты от высоких температурных показателей. В процессе пожара температура внутри объектов может подниматься до 400 градусов и выше. Известно, что температура выше 50 градусов уже крайне опасна для человеческого организма, вызывая обезвоживание, ожоги и смертельное поражение органов дыхания. Предельно допустимые температурные показатели – 70 градусов.

В помещениях жилого типа токсичные продукты горения крайне опасны для человека. К этим веществам относят диоксид углерода (углекислый газ), угарный газ и хлороводород. Дым – совокупность продуктов горения (смесь жидких и твердых веществ). В связи с присутствием в составе дыма частиц, находящихся в жидком и твердом состоянии, в процессе прохождения через него света, мощность световых частиц уменьшается, что отражается на нарушении видимости в дыму. Часто блокирование эвакуационных путей возникает именно вследствие нарушения видимости в дыму. Предельные показатели по потере видимости в дыму составляют 20 метров.

Большинство пожаров происходит в процессе пламенного горения. Часто начало пожаров связано с тлением, но потом пожары переходят в стадию пламенного горения. Пламя – невероятно опасный фактор пожара, который наносит ущерб жизни и здоровью людей. Открытое пламя способствует молниеносному распространению пожара на территории помещений объекта. В связи с тепловым излучением пламени пожар распространяется на значительное расстояние, а критерием оценки пламени выступает тепловой поток.

В зданиях жилого типа в большинстве случаев пламя не представляет особую угрозу, в связи с тем, что до момента значительного распространения пожара люди успевают освободить помещение. Однако в зданиях производственного типа пламя представляет особую опасность. В особенности это касается помещений с находящимися внутри горючими веществами и легковоспламеняющимися жидкостями. Предельные показатели теплового потока в РФ – 1,4 кВт/м2.

При пожаре кислород как компонент воздуха тратится на горение веществ, которые составляют основу пожарной нагрузки. В свою очередь продукты горения освобождаются в процессе пожара и смешиваются с воздушной массой, при этом происходит снижение концентрации кислорода. Предельно допустимое значение этого ОФП – 0,226 кг/м3.

Второстепенные факторы пожара

К второстепенным факторам пожара относят те факторы, которые возникают вследствие пожара, но с вязаны с особенностями здания (объекта), где распространяется пожар. Эти факторы следующие:

• взрыв;
• осколки, отдельные части (элементы) разрушенного оборудования или устройств;
• токсичные и небезопасные вещества, которые выделились из разрушенного оборудования;
• электрический ток;
• вещества пожаротушения.

Опасные факторы пожара распространяют свое негативное действие во времени и пространстве на человеческий организм, имущество и окружающую среду. Часто наблюдают негативное действие одновременно ряда факторов.

Расчет опасных факторов пожара нужен для определения времени эвакуации людей и расчетов пожарного риска.

Неконтролируемое горение, которое причиняет материальный ущерб, может нанести вред здоровью и жизни людей, интересам всего общества, называют пожаром. Он может возникнуть при наличии трех условий. Должен быть источник возгорания:

• электрический ток, огонь или химическая реакция;
• легковоспламеняющиеся материалы, вещества;
• присутствие окислителя, роль которого хорошо выполняет кислород.

Основные поражающие факторы

Перечень того, что может стать причиной разрушений и гибели людей, определен на федеральном уровне. Так, к поражающим факторам пожара относятся:

• высокие температуры;
• тепловой поток;
• искры и пламя;
• токсичные продукты, возникающие при горении и термическом разложении многих веществ;
• сниженная концентрация кислорода.

Также не стоит забывать, что проблемы вызывает и сниженная видимость в дыму, растерянность и паника людей.

Первичные поражающие факторы пожара – это те явления, которые в большинстве случаев приводят к материальному ущербу, травмам, отравлениям или даже гибели людей. Разрушительной силой в первую очередь выступает огонь, тепловой поток и выделяемые в воздух продукты горения.

Сопутствующие явления

К сожалению, проблемы могут принести не только основные поражающие факторы пожара. Также разрушительной силой обладают и сопутствующие явления. К ним относят:

• вынос высокого напряжения на те части оборудования, технологических установок, агрегатов, которые проводят ток;
• возможность взрыва в результате пожара;
• попадание в окружающую среду радиоактивных и токсических материалов и веществ.

Опасность представляют части и осколки поврежденных зданий, строений, транспортных средств, оборудования и другого имущества.

Возможные проблемы

Существует приблизительная статистика того, какие поражающие факторы пожара являются наиболее опасными. Так, практически ¾ всех погибших в огне умирают от воздействия продуктов горения, которые являются токсичными. По приблизительным оценкам, по этой причине гибнет около 73% людей при пожарах. Причиной смерти 20% людей называют воздействие высоких температур. Еще 5% людей погибают из-за нехватки кислорода. Лишь небольшое количество людей гибнет от вторичных факторов. Так, лишь около 2% умирает от осколков, разносимых взрывами, обрушений конструкций.

Все поражающие факторы пожара и взрыва, даже если они не привели к гибели людей, оказывают на них негативное воздействие. Также они разрушают материальные ценности, техногенную и природную среду.

Особенности пожаров в закрытых помещениях

Огонь является одним из главных источников проблем. Именно он приводит ко всем разрушениям. В закрытых помещениях возможна особая фаза горения, которую специалисты называют «вспышка». Она возникает при переходе пожара из начальной стадии в развитую. При этом она возможна лишь в тех помещениях, где достаточный газообмен.

Выделяют два вида вспышек. Это может быть так называемый «полный охват» или «обратный отскок». Первая ситуация возникает при прогреве помещения и одновременном воспламенении различных поверхностей. А вот второй вид вспышек возникает при внезапном резком притоке свежего воздуха. Это может произойти при открытии дверей или окон.

Пожары на предприятиях

Ответственность за все последствия возгораний в организациях лежит на руководителях. Именно от уровня подготовки руководящего состава и работников зависят размеры потенциального ущерба и здоровье людей.

Чтобы минимизировать поражающие факторы пожара, в организациях должен быть разработан специальный план действий. Так, сотрудники компании должны сообщить о возгорании в пожарную службу и руководителю компании. До приезда спасателей важно эвакуировать людей и начать работы по тушению мест возгорания. Необходимо также отключить все оборудование.

Если пожар начался в электроустановках, отключить которые мгновенно невозможно, использовать можно только специальные углекислотные огнетушители или песок. Применять воду в таких случаях запрещено.

При наличии пострадавших именно на руководителя возлагается обязанность по организации первой медицинской помощи, доставку их в больницы.

Степень опасности

Оценка всех опасных факторов пожара осуществляется с учетом того, какое влияние они могут оказать на здоровье и жизнь людей. Так, проблемы вызывают основные поражающие факторы пожара. Специалистами были установлены предельные значения для каждого из них.

Так, проблемы возникают в тех случаях, когда температура среды по Цельсию превышает отметку 70 о, при этом тепловое излучение должно быть более 500 Вт/м 2 . Оценивают также содержание в воздухе разных веществ. Критично опасной становится ситуация, когда содержание кислорода в нем становится меньше 17%, а уровень диоксида углерода (так называемого угарного газа) достигает 6%.

Так, при тушении пожаров при температуре среды более +70 о С безопасное время, на протяжении которого можно там пребывать, составляет от 5 до 10 минут в зависимости от уровня влажности. Находиться в месте возгорания при такой температуре можно не более 20-35 минут – это предельно допустимые значения. При этом необходимо учесть, что первый временной период указан для влажности на уровне 20%, а второй – 75%.

Возможные проблемы

Каждый из поражающих факторов является достаточно опасным. Но хуже всего, когда они воздействуют все вместе. Так, разделяют несколько степеней ожогов, зависящих от степени теплового потока.

Первая стадия характеризуется покраснением кожи, вторая – появлением пузырей и возможной потерей трудоспособности. При третьей степени отмирают определенные участки кожи. Четвертая характеризуется тем, что омертвляются слои кожи и глубокие ткани. Две вторые степени ожогов могут стать причиной летального исхода.

Также поражающими факторами пожара являются следующие: задымление, помутнение воздуха, угарный газ, токсические испарения. Все это в результате становится одной из главных причин смертей – отравления и удушья. Тепловой удар также приводит к гибели. Если воздух прогреется до 70 о по Цельсию, то возможны ожоги гортани и легких.

Если пожар начался в закрытом помещении, то у людей часто начинается паника. Это приводит к необдуманным поступкам, которые становятся причиной гибели. Так, наиболее распространенные из них – давка в узких помещениях (например коридорах) или выпрыгивание из окон многоэтажных домов и помещений.

К увечьям, ожогам и гибели людей приводят также и вторичные поражающие факторы пожара. Люди умирают под обрушившимися конструкциями зданий или в провалах полов.

Скорость распространения пожара

Важно понимать, что степень проблем будет зависеть о того, насколько быстро распространяется огонь. На это влияет как окружающая температура, так и виды материалов в помещении. Некоторые из них могут самовоспламеняться. Правда, это становится возможным при условии, что в помещении будет достигнут определенный температурный уровень.

С его ростом скорость распространения пожара увеличивается. Также интересен тот факт, что вверх по вертикальным поверхностям огонь движется в 8-10 раз быстрее средних значений его распространения.

Если температура в помещении достигает отметки 100 о С, то начинают рушиться стекла в окнах. А это приводит к дополнительному притоку кислорода и возникновению так называемого «обратного отскока». Помимо этого, пламя начинает распространяться на соседние здания и помещения. Это происходит за счет переброса горящих элементов или теплового излучения.

Недооценивать поражающие факторы пожара нельзя. Ведь опасность для людей возникает уже через 0,5-6 минут после его начала. Это является одной из главных причин того, почему эвакуацию из помещений людей необходимо начинать немедленно. Также важно сразу же приступить к тушению очагов возгорания.

Пожар на открытых местностях

Многие ошибочно полагают, что наиболее опасны лишь возгорания в помещениях. Но это не всегда так. Огонь в здании можно локализировать, не давая ему возможности распространяться. Гораздо опаснее возгорания на открытых территориях, например, в полях или лесах, на торфяниках. Сухие листья, ветви в лесах, колосья на полях хорошо горят.

Тепловой поток и открытый огонь – это главные поражающие факторы лесного пожара. Но не стоит забывать о выгорании кислорода и задымлении. При сухой погоде, которая часто наблюдается во второй части лета, пожары могут охватывать огромные территории. Они могут повреждать не только леса, сельскохозяйственные угодья, но и близлежащие небольшие населенные пункты. Они выжигают из почвы слой перегноя, уничтожают растительность, выгоняют из лесов животных. Также в результате воздействия огня выводятся из строя линии электропередач и связи, могут быть разрушены переправы, мосты, трубопроводы.

Поэтому так важно, чтобы действия по тушению пожара были приняты своевременно.

Действия людей

Попав в зону распространения огня, важно помнить, что к поражающим факторам пожара относятся не только тепловые излучения, но и повышение концентрации углекислого газа. Чтобы избежать отравления в результате вдыхания угара, необходимо использовать средства защиты. Самым простым является обычный платок или небольшой кусок материи, смоченный в воде. Им необходимо защищать нос и рот.

Чтобы выйти из проблемной зоны, необходимо двигаться против ветра, параллельно распространению огня. Желательно идти к ближайшему водоему – это может быть ручей, озеро или река. Попав на безопасное место, необходимо сообщить о пожаре в специальную службу или лесничество.

Чтобы оценить степень проблем, необходимо знать, что на равнинах огонь распространяется со скоростью около 0,5-1,5 км/час. А вот в лесах ситуация намного хуже. Верховые пожары, как правило, распространяются со скоростью 8-25 км/час. Но бывают ситуации, когда они могут охватывать новые территории гораздо быстрее. Зафиксированы случаи, когда их скорость доходила до 100 км/ час. Торфяные пожары распространяются очень медленно, как правило, на 2-10 метров в день. Но сложность заключается в том, что их тяжело тушить.

При пожарах для людей представляют опасность следующие факторы:

• - открытый огонь и искры;
• - повышенная температура окружающей среды и предметов;
• - токсичные продукты горения и термического разложения;
• - дым;
• - пониженная концентрация кислорода;
• - осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;
• - электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, агрегатов;
• - опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара;
• - огнетушащие средства.

Воздействие открытого огня на кожу человека характеризуется интенсивностью теплового потока, которую рассчитывают согласно НПБ 107-97.

Принципы борьбы с пожарами

Огонь безжалостен, но люди, подготовленные к этому стихийному бедствию, имеющие под руками даже элементарные средства пожаротушения, выходят победителями в борьбе с ним. Средства пожаротушения подразделяются на подручные (песок, вода, покрывало, одеяло и т.п.) итабельные (огнетушитель, топор, багор, ведро). Рассмотрим наиболее распространенные из них огнетушители, а также приведем основные правила обращения и использования их при тушении пожаров.

Огнетушители - технические устройства, предназначенные для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения. Огнетушители пенные. Предназначены для тушения пожаров огнетушащими пенами: химической (огнетушители ОХП) или воздушно-механической (огнетушители ОВП). Их не используют при тушении различных веществ и материалов, горящих без доступа воздуха, и электроустановок, находящихся под напряжением. Для приведения в действие огнетушителя ОХП необходимо: поднести огнетушитель к очагу пожара; рукоятку поднять и перекинуть до отказа; перевернуть огнетушитель вверх дном и встряхнуть; направить струю на очаг загорания. К недостаткам пенных огнетушителей относятся узкий температурный диапазон применения (от + 5 до + 45 о С), высокая коррозионная активность заряда; возможность повреждения объекта тушения, необходимостьежегодной перезарядки. Огнетушители углекислотные (ОУ). Предназначены для тушения загораний различных веществ, горение которых не может происходить без доступа воздуха, загораний на электрифицированном железнодорожном и городском транспорте, электроустановок под напряжением не более 10000 В. Огнeтyшащим средством ОУ является сжиженный диоксид yглерода (yглекислoтa). Температypный режим хранения и применения ОУ - от 40 о С до + 50 о С. Для приведения ОУ в действие необходимо: сорвать пломбу, выдернуть чеку; направить раструб на пламя; нажать на рычаг. При тушении пожара нужно соблюдать следующие правила: нельзя держать огнетушитель в горизонтальном положении или переворачивать головкой вниз, а также прикасаться оголенными частями тела к раструбу, так как температура на его поверхности понижается до минус 60-70 о С; при тушении электроустановок, находящихся под напряжением, запрещается подводить раструб к ним и пламени ближе чем на 1 м. Углекислотные огнeтyшители подразделяются на ручные (ОУ -2, ОУ -3, ОУ-5, ОУ-6, ОУ-8), передвижные (ОУ-24, ОУ-80, ОУ-400) и стационарные (ОСУ-5, ОСУ-511). Затвор у ручных огнетушителей может быть пистолетного или вентильного типа. Огнетушители порошковые (ОП). Предназначены для ликвидации очагов пожаров всех классов (твердых, жидких и газообразных веществ электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В). Порошковыми огнетушителями оборудуют автомобили, гаражи, склады, сельхозтехнику, офисы и банки, промышленные объекты, поликлиники, школы, частные дома и т.д.

Для при ведения в действие ручного огнетушителя необходимо: выдернуть чеку; нажать на кнопку (рычаг); направить пистолет на пламя; нажать на рычаг пистолета; тушить пламя с расстояния не более 5 м; при тушении огнетушитель встряхивать; в рабочем положении огнетушитель держать вертикально, не переворачивая его.

Система пожарной сигнализации -- совокупность технических средств, предназначенных для обнаружения факторов пожара, формирования, сбора, обработки, регистрации и передачи в заданном виде сигналов о пожаре, режимах работы системы, другой информации и, при необходимости, выдачи сигналов на управление техническими средствами противопожарной защиты, технологическим, электротехническим и другим оборудованием.

Любой пожар сопровождается проявлением опасных факторов пожара. Опасный фактор пожара (ОФП) - фактор пожара, воздействие которого приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу.

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

• 1) пламя и искры;
• 2) повышенная температура окружающей среды;
• 3) токсичные продукты горения и термического разложения;
• 4) снижение видимости в дыму;
• 5) пониженная концентрация кислорода.

К вторичным проявлениям опасных факторов пожара относятся:

• 1) осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;
• 2) радиоактивные и токсичные вещества и материалы из разрушенных аппаратов и установок;
• 3) электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, агрегатов;
• 4) опасные факторы взрыва, произошедшего в результате пожара;
• 5) воздействие огнетушащих веществ.

Около 73% погибших при пожарах погибают от воздействия на них токсичных продуктов горения, около 20% - от действия высокой температуры, около 5% - от пониженного содержания кислорода. Остальные погибают от травм, полученных в результате обрушения строительных конструкций, разлета осколков при взрыве, из-за обострения и проявления скрытых заболеваний и психических факторов.

При пожарах, как правило, наблюдается сочетанное воздействие сразу нескольких ОФП. Предполагается, что полный поражающий эффект от такого воздействия будет больше, чем от простого суммирования воздействий отдельных составляющих. Такое явление, когда результат взаимодействия не является простой суммой частных действий, а порождает качественно новые результаты, зависящие от всей совокупности взаимодействий, называется синергизмом. Однако пока еще нет достоверных данных, подтверждающих или опровергающих это предположение.

Основополагающим документом, содержащим требования пожарной безопасности является Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Этот документ регламентирует требования к мероприятиям по пожарной профилактике.

В соответствии с этим документом объекты должны иметь системы пожарной безопасности, направленные на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара, в том числе их вторичных проявлений, на требуемом уровне. При определении требуемого уровня обеспечения пожарной безопасности людей принимается, что вероятность предотвращения воздействия опасных факторов в год в расчете на каждого человека должна быть не менее 0,999999, а допустимый уровень пожарной опасности для людей - не более 10~ 6 воздействия опасных факторов пожара, превышающих предельно допустимые значения, в год в расчете на каждого человека.

В таблице 4.3 приведены предельные значения опасных факторов пожара.

Предельные значения опасных факторов пожара

Таблица 4.3

Контрольные вопросы, задания и задачи

• 1. Сформулируйте определение пожара. Какие условия необходимы для возникновения горения?
• 2. Дайте краткую характеристику форм горения: вспышки, воспламенения, самовозгорания, самовоспламенения, взрыва.
• 3. Сформулируйте понятие верхнего и нижнего пределов воспламенения (распространения пламени).
• 4. Что такое температура вспышки? Температура воспламенения?
• 5. Какие жидкости относятся к легковоспламеняющимся жидкостям (ЛВЖ)?
• 6. Какие жидкости относятся к горючим жидкостям (ГЖ)?
• 7. По какому критерию осуществляется подразделение пылей на взрывоопасные и пожароопасные?
• 8. Задача
• 1) При условиях рассмотренного примера определите возможность образования взрывоопасной смеси при разливе 2 л ацетона.
• 2) Определите пределы взрываемости смеси газов следующего состава:

Указание: воспользоваться формулой Ле-Шателье (4.1).

• 9. Какие зоны условно выделяются при моделировании последствий взрыва?
• 10. Как определить степень разрушения зданий и сооружений под действием ударной волны?
• 11. Как зависит степень поражения людей от значения избыточного давления во фронте ударной волны?
• 12. Перечислите основные причины взрывов на производстве.
• 13. Что такое опасный фактор пожара?
• 14. Перечислите опасные факторы пожара.
• 15. Что относится к вторичным проявлениям опасных факторов пожара?
• 16. Чему равен приемлемый риск воздействия опасных факторов пожара на человека?
• 17. Задача. Оценить последствия взрыва баллонов с ацетиленом, если количество ацетилена составляет 0,31 т, а расстояние до здания цеха 65 м. Коэффициент эквивалентности по тротилу & экв = 3,82. Прочностные характеристики цеха:
• 1) слабые разрушения 10-20 кПа;
• 2) средние разрушения 20-30 кПа;
• 3) сильные разрушения 30-50 кПа;
• 4) полные разрушения более 50 кПа.