ГЛАВА 3 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ ОЧАГОВЫХ ПРИЗНАКОВ ПОЖАРА
3.2 Формирование признаков направленности тепловых потоков и распространения горения
Эти признаки возникают на путях распространения пожара из очага.
Они могут быть расположены на значительном удалении от очага, иногда в пределах всей зоны пожара. В их формировании проявляются те же закономерности горения, что и при формировании очага, и во многом решающим здесь оказывается фактор времени. Чем дальше от очага, тем влияние тепловых потоков слабее, а собственно горение более кратковременно, поэтому меньше степень термических поражений конструкций и материалов.
Такая закономерность меняется в случае распространения горения по вертикали.
Признаки направленности распространения пожара по горизонтали
Если в пределах зоны пожара горение было ликвидировано достаточно быстро, и остатки конструкций хоть частично уцелели, то можно проследить признаки распространения горения и тепловых потоков по горизонтали. С удалением от очага разрушения они уменьшаются (затухают) и, соответственно, с приближением к очагу нарастают.
Такие последовательно затухающие (нарастающие) поражения и следы горения - первый и основной признак в группе признаков направленности распространения горения и тепловых потоков. Его можно обнаружить визуально, например, по выгоранию деревянных перегородок, стоек, других элементов. Затухающие (нарастающие) поражения могут проявляться и в других признаках - последовательно уменьшающейся глубине обугливания по длине одной деревянной конструкции, уменьшении (увеличении) деформации металлических элементов и т.д.
33
Последовательное уменьшение (с удалением от очага) выгорания перегородок частично определяется конвекцией (чем дальше от очага, тем менее прогреты конвективные потоки), но, в большей степени, в этом сказывается действие излучения, а также меньшая, по мере удаления от очага, длительность горения.
Вот почему при осмотре места пожара очень важна не просто констатация того, что деревянные стойки сарая, склада, коровника обуглены, а необходимость фиксации места обугливания путем измерений с указанием глубины обугливания. И если из результатов измерения выяснится, что глубина обугливания балок (стоек) или величина деформации металлических элементов последовательно возрастает, скажем, с севера, на юг, это будут существенные фактические данные, позволяющие предметно рассуждать о месте расположения очага пожара.
С глубиной обугливания, как критерием для поисков очага пожара, могут возникнуть проблемы.Но если не применялись инструментальные методы исследования, то лучше располагать цифровой информацией по глубине обугливания, чем вообще никакой или иметь фразы типа: «все деревянные конструкции сгорели».
Термические поражения на одинаковых, повторяющихся в конструкции здания элементах - балках, стропилах, стойках - это периодически повторяющиеся поражения.
Последовательно уменьшающаяся глубина обугливания какого-либо одного конструкционного элемента - бревна, деревянной стенки по длине - это сплошные затухающие поражения.
Необходимо отметить, что последовательное изменение степени термических поражений по мере удаления от очага может нарушаться вторичными очагами горения и другими явлениями.
Признаки направленности распространения горения (или признаки направленности теплового воздействия) формируются и на отдельных конструктивных элементах зданий и сооружений. Их называют
"произвольно расположенные признаки". Например, на отдельных деревянных столбах всегда полезно оценить степень термических поражений с разных сторон измерением глубины обугливания. Так можно установить, с какой стороны тепловое воздействие на столбы было более интенсивно. Это тоже признак направленности теплового воздействия[2].
Признаки направленности распространения пожара по вертикали.Верховые пожары
В случае направленности распространения горения по вертикали решающее значение в формировании очаговых признаков приобретает конвекция. Распространение конвективных потоков на пожаре подобно стеканию воды, но обратно ей по направлению. Вода стекает сверху вниз, находя для этого малейшие щелочки, а дым, газообразные продукты сгорания точно также стремятся вверх". Это, безусловно, верное, наблюдение
34
позволяет сформулировать следующее правило: при поисках очага необходимо найти самую нижнюю зону со следами горения.
Если пожар произошел, например, на втором этаже здания он редко и не сразу уйдет на первый этаж. Быстрее горение проникнет на третий и вышележащие этажи. Конечно, это общее правило, и из него, как и из любого правила, бывают исключения. Горящие предметы могут падать вниз исоздавать вторичные очаги горения.
Все же, в общем случае, в поисках очага пожара необходимо двигаться по следам термических поражений.
Способность конвекции уносить тепло пожара вверх обуславливает ряд важных для специалиста обстоятельств. Вот некоторые из них.
а) В помещении, в котором происходит пожар, наблюдается зонирование температуры газовой фазы по высоте. Соответственно, и конструкции (стены, перекрытия) прогреваются чем выше, тем сильнее.
Поэтому термические поражения стены, отделочных материалов на ней должны нарастать снизу-вверх.
Если эта закономерность нарушается, если внизу стена на каком-то участке прогрелась или пострадала больше чем сверху, значит необходимо найти источник прогрева, располагавшийся именно на этом локальном участке.
Наоборот, если имеется локальный более холодный (менее поврежденный) участок наверху, значит, стену что-то закрывало, экранировало от тепла.
б) По тем же причинам на полу обычно более "холодно", чем в вышерасположенных зонах помещения. Снизу происходит приток свежего холодного воздуха, теплые газы уходят вверх. Поэтому признаки очага и другие характерные термические поражения конструкций, вещественные доказательства лучше сохраняются в нижней зоне, на уровне пола. Так, например, замечено,что если электрокипятильник, приведший к пожару, находился на полу или упал туда на начальной стадии пожара, на нем сохраняются характерные признаки работы в аварийном режиме. Если же он при пожаре находился на столе, указанные признаки нивелируются и обнаружить их после пожара не удается. По этой же причине искать остатки горючей жидкости, применявшейся для поджога целесообразно на полу или под полом.
в) Если очаг пожара расположен достаточно высоко, или горение началось в смежных помещениях и проникло в помещение поверху, то в таком помещении, обычно, сохраняются и полы, и даже мебель - столы, стулья. Их может завалить обгоревшими остатками потолка, но если не возникнет вторичных очагов, то и предметы, и сгораемая отделка стен в нижней их части сохранятся. Образуются так называемые признаки верхового пожара. Такие помещения обычно можно исключать из круга помещений, где подозревается очаг.
35
В зданиях и сооружениях, где имеются закрытые проемы, пустотные деревянные конструкции горение часто развивается в скрытой форме именно по этим пустотам. Такие пожары сложны не только с точки зрения тушения, но и с точки зрения их расследования. В поисках очага бывает необходимо проследить, как развивалось горение по пустотным пространствам. Сделать это в ряде случаев можно следующим образом:
- нужно вскрыть пустотную перегородку или поднять доски пола;
- перевернуть доски "наизнанку".
Если горение развивалось, например, внутри конструкции пола, то можно по характеру и степени обгорания досок попытаться проследить, где горение ушло внутрь пола, а где вышло из пустотной конструкции. Иногда это удается сделать.
Всегда нужно помнить, что направление конвективных и любых других воздушных потоков в ходе развития пожара может меняться, причем неоднократно. Происходит это вследствие нарушения оконного остекления, образования прогаров, разрушения конструкций, вскрытия их пожарными подразделениями, вследствие применения дымососов. Поэтому так важно при расследовании крупных пожаров иметь данные по динамике их развития и тушения[2].
3.3 Возникновение ситуаций, осложняющих формирование