Оценка обстановки на пожаре предусматривает всестороннее изучение и анализ факторов, способствующих и препятствующих развитию горения, а также осуществлению боевых действий по ликвидации пожара. При этом важное значение имеют знание формы развития пожара и умение определять его количественные характеристики на любой момент времени.
В зависимости от места возникновения горения, рода горючих материалов, объемно-планировочных решений объекта, характеристики конструкций, метеорологических условий и других факторов площадь пожара может иметь следующие основные формы: круговую, угловую и прямоугольную. Деление форм площади пожара на три вида является условным и применяется для упрощения практических расчетов.
Круговаяформа площади пожара встречается при возникновении горения в геометрическом центре помещения или в глубине большого участка с пожарной нагрузкой, если скорость его распространения во всех направлениях при безветренной погоде приблизительно одинакова (склады лесопиломатериалов, сгораемые покрытия больших площадей, производственные, складские и другие помещения большой площади).
Угловая форма характерна для пожара, который возникает на границе большого участка с пожарной нагрузкой и распространяется внутри сектора. Она может иметь место на тех же объектах, что и круговая. Максимальный угол сектора зависит от геометрической конфигурации участка с пожарной нагрузкой и от места возникновения горения. Чаще всего эта форма встречается на участках с углом 900 и 1800.
Прямоугольнаяформа площади пожара встречается, когда горение возникает на границе или в глубине длинного участка с пожарной нагрузкой (длинные здания любого назначения и другие участки с пожарной нагрузкой небольшой ширины) и распространяется с одной или нескольких направлениях: по ветру – с большей, против ветра – с меньшей, а при относительной безветренной погоде примерно с одинаковой линейной скоростью. Пожары в зданиях с небольшими помещениями имеют прямоугольную форму.
В процессе развития пожара его форма может изменяться. Так начальная круговая или угловая форма площади пожара через определенный промежуток времени (по достижении горения ограждающих конструкций) перейдет в прямоугольную. В итоге, если пожар будет и дальше распространяться, он примет форму данного геометрического участка. При горении нефти и нефтепродуктов в резервуарах форма площади пожара соответствует правильной геометрической фигуре емкости (кругу или прямоугольнику), а при разлитой жидкости – ее площади.
Форма площади развивающегося пожара является основой для определения расчетной схемы, направлений сосредоточения и введения сил и средств тушения, а также требуемого их количества для осуществления боевых действий.
Для определения расчетной схемы реальная форма площади пожара приравнивается к фигурам правильной геометрической формы: кругу с радиусом «R» (при круговой форме), сектору круга с радиусом «R» и углом «a» (при угловой форме), прямоугольнику с шириной «а» и длиной «b» (при прямоугольной форме).
3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОЖАРА
Процесс развития пожара характеризуется следующими геометрическими и физическими параметрами: площадь пожара и горения (Sп, Sr), периметром и фронтом площади пожара (Рп, Фп), линейной скоростью распространения горения (Vл), скоростью роста площади, периметра и фронта пожара (Vs, Vp, Vф).
Основные параметры пожара можно вычислить по формулам, приведенным ниже.
Таблица 3.1 Формулы для определения основных параметров пожара
Определяемые параметры | Форма площади пожара | ||||
Круговая | угловая | прямоугольная | |||
Площадь пожара | |||||
Периметр площади пожара | |||||
Фронт пожара | |||||
Линейная скорость распространения горения | |||||
Скорость роста площади пожара | |||||
Скорость роста периметра пожара | |||||
Скорость роста фронта пожара | Не изменяется | ||||
Из них видно, что приведенный радиус «R» и длина площади «b» (путь, пройденный огнем от места возникновения горения) является изменяющимися величинам, которые на любой момент времени можно определить произведением линейной скорости (Vл) и периода распространения горения (t):
R = Vл · t; b = Vл · t | (3.5) |
Линейная скорость распространения горения величина табличная, но не постоянная. В первые 10 минут горения она принимается половинной от табличного значения (0,5Vл). Спустя 10 минут и до момента введения стволов первыми подразделениями, прибывшими на пожар, линейную скорость принимают равной табличной (Vл=Vл таб). После введения стволов скорость распространения горения начинает уменьшаться. Поэтому в промежуток времени с момента введения первых стволов до ограничения распространения горения (момента локализации), ее значение принимают снова равным (0,5Vл).
Анализ уравнений показывает также, что в прямоугольной форме неизменяемой величиной является ширина участка с пожарной нагрузкой «а», а количество направлений развития пожара «n» зависит от формы здания (участка) в горизонтальной проекции и места возникновения горения (на границе или в глубине участка). Чаще всего «n» равно единице или двум.
При угловой форме размеры площади пожара во многом зависят от угла «a», внутри которого распространяется горение. Этот угол для расчетов принимается в радианах (1 рад»570). Например, для углов 900a=1,57; 1800a=3,14; 2700a=4,71 и т.д.
Учитывая, что угловая форма является разновидностью (частью) круговой, при определении площади пожара можно использовать уравнение, по которому вычисляют площадь круга. Например, для углов 900Sn=0,25pR2, 1800Sn=0,5pR2, 2700Sn=0,75pR2, где R – путь пройденный огнем за время развития пожара.