Проблема тепло-массообмена.

Независимо от того, в какой зоне многоэтажного здания возник пожар – нижней или верхней, создаются сложные условия борьбы с ним. Обстановка на пожаре в ЗПЭ в значительной мере определяются местом пожара.

Если пожар возник на одном из нижних этажей, то пожарные могут быстро ввести средства тушения в очаг горения и на путях эвакуации. Однако в опасности могут оказаться большие группы людей, находящиеся на верхних этажах. По статистическим данным такие пожары в 1997 году составили 88, 5 % от общего числа пожаров.

При возникновении пожара в верхних этажах вероятность его распространения на большие объемы здания меньше (огонь, и тем более дым, даже при задержке с вводом средств тушения распространяется вниз не более чем на два этажа). Но при этом введение средств тушения силами пожарных подразделений затруднено, а опасность воздействия высокой температуры и продуктов горения на людей выше, так как усложняются условия оказания им помощи (6, 3 %).

Особой пожарной опасностью и сложной обстановкой при пожарах в зданиях с коридорной планировкой характеризуются гостиницы, административные и другие общественные здания, где широко используются полимерные отделочные и горючие материалы. Большинство пластмасс являются горючими материалами, при термическом разложении которых образуются токсичные продукты горения, представляющие опасность для жизни людей.

Пожары в ЗПЭ характеризуются быстрым распространением огня по сгораемым покрытиям и внутренней отделке коридоров и помещений, а также через оконные проемы вследствие передачи лучистой тепловой энергии, нарушения их ограждающей способности и воспламенения сгораемых материалов, находящихся в помещении.

Основными путями распространения огня и дыма являются л/к, шахты лифтов, каналы для коммуникаций, неплотности в перекрытиях.

Анализ пожаров и опыты пожаров показали, что при возникновении пожара на 1-3 этажах 12-16^ти этажных зданий без включения систем противопожарной защиты скорость движения дыма в лестничной клетке составляет 7-8 м/с и через 5-6 минут задымление распространяется по всей лестничной клетке. Находится в лестничной клетке без СИЗОД невозможно. Одновременно происходит задымление помещений верхних этажей, особенно расположенных с подветренной стороны.

При внезапном изменении условий газообмена, например открывание оконных проемов над очагом пожара в верхней зоне здания для выпуска дыма, нейтральная зона в лестничной клетке перемещается вверх, в сторону открытых проемов, а в нижней зоне здания создается разряжение. Это приводит к резкому увеличению газовых потоков. В результате нагретые газы и пламя могут перебрасываться по вертикали с этажа на этаж или через 2-3 этажа, создавая угрозу людям. При такой обстановке необходимо срочно спасать людей с верхних этажей здания всеми имеющимися средствами и способами, с одновременной подачей стволов в очаг пожара и на путях распространения огня. С усилением скорости ветра в направлении открытых оконных проемов горящего помещения при наличии открытых проемов на подветренной стороне здания пожар становится еще более интенсивным в результате увеличения разности давления снаружи и внутри здания. Увеличивается скорость газовых потоков внутри здания, как по вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Поэтому вскрытие оконных проемов для удаления дыма и нагретых газов допускается только в пределах горящего этажа с подветренной стороны здания при одновременной подаче мощных стволов в очаг пожара и на защиту вышерасположенных этажей, а также путей эвакуации.

Ухудшение видимости, паника, выделение токсичных веществ при горении могут привести к гибели людей. Нагретые продукты горения, поступая в л/к, повышают температуру уже через 5-6 минут с начала горения температура в ней, если она примыкает к месту пожара, достигает 120-140⁰ С, что выше допустимой для человека.

По высоте лестничной клетки в пределах двух- трех этажей от уровня пожара создается тепловая подушка с t = 100-150⁰ С, которую преодолеть без средств защиты невозможно.

Температура в помещении, где возник пожар зависит от пожарной нагрузки. Максимальное значение температуры может достигать 1000⁰ С, температура поверхности перекрытия 960⁰ С, а стен 860⁰ С.

При отсутствии горизонтальных преград на фасаде, пламя из оконного проема через 15-20 минут с начала пожара в помещении, может распространяться вверх по балконам, лоджиям и оконным перелетам, воспламеняя сгораемые элементы строительных конструкций и предметы обстановки в помещениях вышерасположенного этажа.