до какой температуры копоть осаждается на конструктивных элементах здания

7.1.3. Определение температур огневого воздействия по следам пожара

7.1.3. Определение температур огневого воздействия по следам пожара

После ликвидации горения приходится определять температуры на участках повреждения строительных конструкций по следам пожара.

Вследствие огневого воздействия материалы, из которых изготовлены строительные конструкции и оборудование, оказавшиеся в зоне действия высоких температур, претерпевают различные изменения. Последние сопровождаются характерными признаками, которые выражаются в изменении физических, химических и механических свойств веществ и материалов, в развитии деформации, разрушении или в полном уничтожении (выгорании) частей здания. При этом вещества и материалы, зафиксировавшие воздействие температуры на них, выступают в качестве естественных термоиндикаторов (термосвидетелей).

Естественные термоиндикаторы подразделяют на меняющие цвет при определенной (критической) температуре, плавящиеся, выкипающие или выгорающие при заданной температуре, характеризующие определенное состояние частей здания, строительных конструкций и оборудования после огневого воздействия соответствующей мощности.

Некоторые естественные термоиндикаторы обладают свойствами «запоминать» температуры по сечению, длине и высоте строительных конструкций. К ним относятся распространенные строительные материалы — бетон, дерево, пластмассы.

Во время пожара возможны различные сочетания факторов, влияющих на температурный режим и поведение строительных конструкций. К числу основных факторов, определяющих разрушительные последствия пожара на здание, относятся пожарно-техническая характеристика здания; размер нагрузок на элементы строительных конструкций; длительность воздействия пламени или высокой температуры; температурный режим по участкам здания (с учетом условий газообмена в зонах горения и охлаждающего действия огнетуша-щих средств).

Характерные признаки, свидетельствующие о воздействии на конструкции высокой температуры, определяются, с одной стороны, конкретными условиями горения и зависят в основном от характеристики и длительности воздействия теплового импульса, а с другой — от вида термоиндикатора.

Рассмотрим приемы определения температур, которым подверглись при пожаре материалы и конструкции. Поведение бетона при нагреве определяется изменением его составляющих: заполнителя и цементного камня. К наиболее общим признакам, по которым можно судить о температуре, действовавшей на бетон, относятся изменение цвета и закопчение; снижение тона звука при простукивании; отслаивание и отколы; взрывообразные и местные разрушения; изменение прочностных и деформативных характеристик, физико-химических свойств; оплавление и следы огневой эрозии бетона.

В зоне интенсивного горения с температурами более 800 °С сильной закопченности бетона, как правило, не бывает, так как сажа полностью выгорает. В зоне действия повышенных и умеренно высоких температур (100—400 °С) может происходить значительное оседание сажи.

При простукивании молотком можно установить степень повреждения огнем структуры бетона. Неповрежденный бетон имеет высокий тон звука, с увеличением степени разрушения бетона звук становится глухим. После воздействия температур более 600 °С молоток при ударе сминает бетон на поверхности образца. Часть сечения образца, прогретая свыше 500 °С, при ударе средней силы откалывается.

При воздействии умеренно высоких (200—400 °С) и высоких температур (400—800 °С) разрушение бетона носит или относительно спокойный, или взрывообразный характер.

При относительно спокойном разрушении происходит температурное расшатывание бетона. Это объясняется тем, что в тяжелом бетоне коэффициент линейного температурного расширения заполнителей изменяется в больших пределах, вследствие чего сцепление заполнителей с цементным камнем при умеренно высоких температурах резко снижается. Микротрещины в бетоне образуются при температуре 300—400 °С. При дальнейшем росте температур возникают макротрещины. После нагрева бетона до 500 °С трещины увеличиваются настолько, что становятся видны невооруженным глазом. Ширина тем-пературно-усадочных трещин при этом менее 0,1 мм.

После воздействия температур 400—800 °С трещины развиваются интенсивнее. Ширина раскрытия поверхностных трещин 0,5—1 мм. Образцы, прогретые до центра сечения температурами свыше 700 °С, после охлаждения разрушаются. Увлажнение образцов бетона, нагретого до 600 °С, приводит к их полному разрушению.

Конструкции, находившиеся под воздействием повышенных и высоких температур (до 700 °С), можно определить по изменению

скорости распространения ультразвука (рис. 7.8) при известной прочности поврежденного бетона и длительности огневого воздействия

.

Температуру нагрева свыше 200 °С в зависимости от изменения физического состояния бетона или его химического состава можно определить методом термического анализа.

Во время затяжных пожаров с высокой плотностью теплового потока возможно оплавление некоторых составляющих бетона. Так, при температуре 1100—1150 °С происходит оплавление керамзита, при 1300—1500 °С — полевых шпатов, входящих в состав гранитного заполнителя, при 1700—1710 °С — кремнезема; при 2000—2050 °С — глинозема.

На развитие термической эрозии бетона существенное влияние оказывает огневое воздействие с высокими 400—800 °С, а еще большее — умеренно яростными температурами 800—1200 °С. При температуре свыше 1200 °С защитный слой бетона интенсивно растрескивается, легкоплавкие и тугоплавкие составляющие бетона плавятся. Во время огневого воздействия со сверхвысокими температурами огневая эрозия бетона принимает катастрофический характер. Это явление происходит вследствие плавления не только тугоплавких, но и огнеупорных составляющих бетона.

Таким образом, по следам термической эрозии бетона можно судить о степени его нагрева после пожара:

К наиболее характерным признакам, по которым судят о температуре нагрева, действовавшей на строительные стали, относят: обгора-ние горючих и вспучивание огнезащитных красок; изменение цвета стали и характер закопчения конструкций; степень деформации элементов металлических конструкций; образование светлой окалины на поверхности металла; оплавление и расплавление металла; термическую эрозию, испарение металла, «прогары» тонких сечений элементов металлических конструкций.

Металлические не защищенные от огня элементы тонкостенных строительных конструкций особенно чувствительны к тепловому потоку. Наиболее ярко это проявляется у стальных ферм покрытия. Массивные сечения металлических колонн имеют температурные деформации обычно в верхней надкрановой части.

Краски, нанесенные на строительные стали, обгорают при температуре, соответствующей температуре воспламенения конкретного вида краски. По характеру обгорания красок легко установить места наибольшей интенсивности горения.

После воздействия повышенных температур на строительные стали их поверхность получает характерную окраску, а сама сталь — синеломкость. Появление цветов побежалости происходит после закалки с самоотпуском при температуре 200—300 °С. Это явление объясняется возникновением на чистой металлической поверхности тонких слоев окислов. Цвет слоя окисла зависит от его толщины (табл. 7.7).

Таблица 7.7. Классификация побежалости стали

Повышенные температуры (до 200 °С ) влияют на деформации (искривления, прогибы и т. п.) элементов металлических конструкций незначительно. С ростом температур нагрева до 300 °С и более остаточные искривления после пожара элементов металлических конструкций увеличиваются. Нагруженные элементы металлических конструкций после нагрева до 550—600 °С имеют значительные деформации, вследствие этого после кратковременного (15—20 мин) действия высоких температур металлические конструкции обруша-ются.

При умеренно яростных температурах 800—1200 °С на поверхности стали ненагруженных конструкций появляется светлая окалина.

Воздействие температуры 1100—1300 °С приводит к перегреву стали, изменению ее структуры и снижению механических свойств. Следы плавления строительной стали свидетельствуют о температуре нагрева 1300—1400 °С. После нагрева более 1400 °С на поверхности стали образуются оплавления и твердая хрупкая пленка серовато-синего или черного цвета.

Для определения температур пожара, воздействующих на несущие железобетонные конструкции, характерными являются признаки, свидетельствующие о состоянии бетона, арматуры и железобетонных конструкций после огневого воздействия. Признаки, определяющие температуру нагрева бетона, описаны выше.

Рассмотрим признаки, характеризующие температуру нагрева арматурных сталей железобетонных конструкций.

Арматура железобетонных конструкций с защитным слоем бетона не менее диаметра рабочего стрежня в условиях кратковременного пожара (0,5—2 ч) нагревается до 200—800 °С. При отколах защитного слоя бетона в начальной стадии пожара температура нагрева арматуры значительно выше (100—1200 °С). При температуре более 1300 °С арматурная сталь становится пережженной.

По тяжести повреждения огнем железобетонные конструкции подразделяют на разрушенные, аварийные, сильно поврежденные, со средней и слабой степенью повреждения.

Максимальные температуры на поверхности железобетонных конструкций, получивших повреждения при пожаре, ориентировочно можно принимать по данным табл. 7.8.

Таблица 7.8. Максимальные температуры на обогреваемой поверхности железобетонных конструкций

Цвета побежалости стали	Толщина слоя окислов, мк	Температура нагрева, °С
Светло-желтый	0,04

Повреждения конструкций	Максимальные температуры, °С, при длительности огневого воздействия, ч
	0,1-0,5
Разрушение	—	Более 1300	Более 1200

О воздействии высоких температур на кирпичную кладку и деревянные конструкции можно судить по изменению их состояния (табл. 7.9)

Таблица 7.9. Состояние кирпичной кладки и деревянных конструкций при воздействии температур

Изменение состояния при пожаре

Силикатный кирпич300Возрастание прочности до 60 % первоначальной600Начало снижения прочности700Снижение прочности в два раза, образование трещин900Снижение прочности в пять раз, интенсивное образование трещинГлиняный кирпич800-900Возникновение малых поверхностных трещин, более сильное образование трещин в цементно-песчаном растворе900-1000Незначительные отколы углов кирпичей, выступающих на поверхность, шелушение поверхности раствора1000-1200Сильное повреждение слоя кладки на 10—15 мм, откалывание ле-щадок, выкрошивание раствора на 15—20 мм1200-1350Размягчение легкоплавких глин на толщину прогреваГипсовая штукатурка200-300Образование частых волосных трещин (остаточная прочность 30 % начальной)Разрушение гипсового камня после охлаждения, вторичная гидратация окиси кальция400-600Возникновение розового опенка800-900Образование бледно-серого оттенкаИзвестковая штукатурка600-800

Отслаивание тонкого слоя копоти

Более 900Отслаивание толстых слоев штукатурки (в течение двух-трех недель после пожара)Древесина110Высыхание с выделением летучих веществ110-150Пожелтение

Образование коричневой окраски

Возникновение следов воспламенения древесины

Незначительное обугливание по толщине

Образование крупнопористого древесного угля

Значительное выгорание мелкопористого угля

Полное выгорание древесины, обрушение конструкций

Состояние оборудования, машин, электроаппаратуры, деталей строительных конструкций, выполненных с применением алюминия и пластмасс; трубопроводов, остекления фонарей, дверных и оконных проемов также позволяет определить воздействовавшие на них температуры (табл. 7.10).

Таблица 7.10. Состояние некоторых негорючих материалов после воздействия температуры

При монтаже внутреннего водопровода. Гидроизоляционные прокладки. Обмотки кабелей

Оплавление, затвердевание в виде капель

Оплавление, затвердевание в виде капель

Дверные ручки, замки, кольца и т. п.

Материал	Применение	Температура, °С	Состояние после пожара
Свинец и баббит
Цинк	Монтаж внутреннего водопровода	400-430	Оплавление с образованием капель
Алюминий и его сплавы	Мелкие детали машин, детали строительных конструкций	600-650
Стекло литое	Остекление больших проемов, посуда	700-750	Оплавление
Стекло листовое	Обычное остекление. Армированное стекло	800-850	900-1000	То же
Медь и бронза	Оконные рамы. Звонки. Электрические провода и кабели	1000-1100	»
Чугун	Трубы, радиаторы. Станины машин	1100-1200	Образование капель

Примечания: 1. Данные о максимальных температурах огневого воздействия по участкам здания следует принимать с учетом поправок на наличие и характер теплоотвода при пожаре.

2. Степень нагрева продуктов горения, омывающих конструкции зданий, могут характеризовать следующие температуры плавления несгоревших материалов: парафина 40—60, полистирола, полиэтилена 100—130, каучука 125, полиуретана 180, олова 232, нейлона и лавсана 250 «С.

Источник

ВВЕДЕНИЕ

Проблема получения объективных данных, необходимых для установления очага пожара и путей распространения горения, остается крайне актуальной, особенно в случаях, когда невозможно исследовать предметы вещной обстановки по причине их разрушения и удаления с места пожара.

Предлагаемая методика позволяет исследовать закопчения непосредственно на месте пожара и, таким образом, выявлять пути распространения основных конвективных потоков и очаговую зону.

1. Осаждение копоти на конструкциях и образование закопчений в условиях пожара

Состав растворимых органических соединений копоти на месте пожара формируется как в зоне горения материала, так и при вторичном прогреве закопчений. Это могут быть высококипящие смолисто-асфальтовые компоненты [11, 12], выделяющиеся либо в виде капель, которые конденсируются на поверхностях ограждающих конструкций, либо в виде кокса на поверхностях сажевых частиц. Кроме указанных компонентов образуются также низкокипящие продукты пиролиза, пары которых адсорбируются сажей.

Наличие в копоти зольной части объясняется отрывом конвективными потоками зольных частиц горящего материала. Следовательно, чем более интенсивным будет горение, тем большая часть зольного остатка горящего материала может перейти в дисперсную фазу дыма и осесть на конструкциях в составе копоти.

В зависимости от содержания растворимых органических соединений копоть по внешнему виду принято характеризовать как «сухую» и «жирную». «Жирная» копоть образуется при горении в условиях недостатка воздуха. При низкотемпературном пиролизе (тлении) может образовываться копоть, практически не содержащая твердых частиц и состоящая из высококипящих смолисто-асфальтовых компонентов (т.е. жидкой фазы). «Сухая» копоть образуется при интенсивном пламенном горении, достаточном количестве кислорода или при вторичном прогреве копоти.

Более интенсивное образование копоти происходит при горении веществ, содержащих ароматические функциональные группы, например, полистирола, а также при горении саженаполненных полимеров (например, резины).

На пожаре частицы сажи движутся в сторону, где температура ниже [13]. Поэтому если частицы находятся между холодной и теплой поверхностями, они перемещаются к холодной и осаждаются на ней.

Образование наслоений копоти напрямую связано с направлением и скоростью дымовых потоков. В случае, когда интенсивные конвективные потоки отсутствуют, происходит гравитационное осаждение копоти на обращенные вверх поверхности [14].

Наряду с утолщением слоя копоти, согласно описанным в литературе механизмам этого процесса, на пожаре при воздействии высоких температур имеет место ее выгорание и газификация, а также испарение легких конденсированных органических веществ и преобразование их в полиароматические дегидрированные соединения 17.

Общепринятая упрощенная модель основных химических реакций выгорания дисперсного углерода включает в себя следующие поверхностные (гетерогенные) реакции:

В данной методике в качестве такого экспресс-метода предполагается использовать измерение электросопротивления слоя копоти.

Исследования авторов показали 20, что электросопротивление слоев копоти постоянному току существенно зависит от условий ее образования (в частности, от температуры в зоне горения), а также от температуры и длительности вторичного нагрева (отжига) в ходе пожара. Это обстоятельство позволяет дифференцировать зоны нагрева различной интенсивности в пределах сплошного поля закопчения. В результате на конструкциях и предметах, находящихся на месте пожара, удается выявить зоны прохождения конвективных потоков от очага пожара и основных очагов горения и отделить их от периферийных зон, где копоть осела на относительно холодных поверхностях.

Исследования копоти проводятся непосредственно на месте пожара по рассмотренной ниже методике.

2. Осмотр места пожара. Выбор зон исследования

Осмотр места пожара выполняется по общему плану в соответствии с известными методиками и рекомендациями 24. В протоколе осмотра при этом целесообразно сделать подробное описание закопчений на конструкциях.

При описании характера закопчений (а также зон локального отсутствия копоти) необходимо, в частности, указать:

— геометрические размеры и форму;

— характер копоти («сухая» или «жирная»);

Форма локальных закопчений и (или) зон локального выгорания (отсутствия) копоти дополнительно фиксируется схемами, прилагаемыми к протоколу осмотра, а также фото- и видеосъемкой.

— смыва копоти в процессе тушения водой;

— экранирования конструкций в ходе пожара какими-либо предметами.

Зоны смыва копоти имеют обычно полосообразную форму и возникают напротив проемов (окон, дверей и др.), откуда из пожарных стволов под давлением подавалась вода на тушение.

Зоны отсутствия копоти с резким переходом к закопчению могут иметь различные геометрические формы на момент осмотра каких-либо предметов или вещей, которые в момент пожара находились в этих зонах.

В отличие от указанных выше, зоны выгорания копоти обычно имеют округлые или овальные формы с постепенным переходом от поверхности без копоти к поверхности с закопчением.

Если причины образования зон отсутствия копоти в ходе осмотра определить невозможно, то это можно сделать при реконструкции места пожара.

На схему места пожара наносятся зоны отсутствия копоти. При составлении протокола осмотра и схем места пожара должны быть зафиксированы все указанные зоны локального отсутствия копоти вне зависимости от их предполагаемой природы, однако при словесном описании должны быть отражены отмеченные выше детали, позволяющие эту природу прояснить (геометрическая форма, характер границ закопчения и др.).

Как известно, на месте пожара принято выделять зону горения и зону задымления. В данных зонах, как правило, имеет место закопчение конструкций и предметов, но в первой наблюдаются, кроме того, признаки горения пожарной нагрузки. Отложения копоти по данной методике могут исследоваться в любой из указанных зон. Но очаг пожара, естественно, следует искать в первой зоне горения, она же представляет наибольший интерес при поисках путей распространения горения. Поэтому в первую очередь обычно исследуются отложения копоти в пределах зоны горения.

Рис. 1. Схема помещения с нанесенной сеткой
(точки измерения электросопротивления копоти)

3. Оборудование для проведения измерений электрического сопротивления копоти

Для проведения измерений необходимо иметь:

— прибор измерения электросопротивления;

— кабель, соединяющий контактный щуп и измеритель электросопротивления.

Схема устройства для измерения электросопротивления копоти показана на рис. 2. Конструкция контактного щупа должна обеспечивать нормированный равномерный прижим контактов к закопченной поверхности, а также сводить к минимуму влияние неровностей и неоднородности слоя копоти. Кроме того, для измерений больших сопротивлений щуп должен быть экранирован.

Рис. 2. Схема устройства для измерения электросопротивления копоти

Кабель, соединяющий щуп с измерительным прибором, должен быть двухжильным с двойным экраном, при этом каждая из жил должна иметь свой экран и общий экран, внутри которого находятся две экранированные жилы. Может быть использован одножильный кабель с двойным экраном, экраны один от другого должны быть отделены изоляцией, и внутренний экран будет использован как вторая жила.

Указанные технические требования реализованы в разработанном ИЦЭП комплекте оборудования для исследования копоти АКО2-01-ЭП, который входит в состав комплекса специальных приборов и оборудования для работы пожарно-технического эксперта на месте пожара «ПирЭкс».

Рис. 3. Комплект АКО2-01-ЭП

Часть комплекса «ПирЭкс» используется для оснащения автомобилей-лабораторий, выпускаемых ЗАО «НТЦ Экспертцентр» и поставляемых в СЭУ ФПС ИПЛ МЧС России. Комплект оборудования для исследования копоти АКО2-01-ЭП (рис. 3) включает в себя: тераомметр Е6-13А, контактный щуп, повыситель напряжения 12В-220В, держатель щупа. Комплект АКО2-01-ЭП упакован в чемодан.

4. Проведение измерений

Результаты измерений электрического сопротивления слоя копоти

Координата на плане исследуемой поверхности

Вид конструкции и тип материала поверхности

Наиболее удобным для разметки точек является светокоординатное устройство СКУ-01-ЭП, разработанное ИЦЭП и входящее в состав комплекса специальных приборов и оборудования для работы пожарно-технического эксперта на месте пожара «ПирЭкс».

Светокоординатное устройство СКУ-01-ЭП предназначено для создания на плоскости удаленного объекта световой координатной сетки, служащей для привязки точек съема информации, а также для измерения расстояний.

Для включения необходимо нажать кнопку на прожекторе. На поверхности появится сетка из 16 точек. Расстояние между точками в 10 раз меньше расстояния от прожектора до поверхности.

Датчик для измерения электросопротивления необходимо прижимать до соприкосновения внешнего кольца с поверхностью. После каждого измерения контакты и площадку следует очищать от копоти марлевым тампоном, смоченным этиловым спиртом.

Полученные результаты измерения электрического сопротивления, а также среднее значение результатов измерений для одной точки R _ср и его логарифм lg ( R _ср ) заносят в табл. 2.

5. Обработка результатов измерений

5.1. Статистическая обработка результатов измерений

Среднее значение измерений электросопротивления для одной точки

Оценка дисперсии результатов измерений производится по формуле

Среднеквадратичное отклонение определяется по следующей формуле:

Коэффициент вариации определяется по формуле

Доверительный интервал для среднего значения электросопротивления:

Доверительный интервал для среднеквадратичного отклонения определяется по формуле

Построение карты (плана) зон распределения значений десятичных логарифмов среднего значения электросопротивления (так называемых «изорезистивных» зон) копоти можно производить:

— с помощью компьютерных программ, предназначенных для построения графического представления данных.

5.2. Построение карты изорезистивных зон вручную

5.2.1. Определяется минимальное lg ( R _min ) и максимальное lg ( R _max ) значение десятичного логарифма в имеющемся массиве экспериментальных данных.

5.2.2. Определяется шаг (интервал) s между значениями lg ( R _ср ), c которым будут строиться изолинии электросопротивления. Обычно рекомендуется принимать шаг, равный 0,5 ( s = 0,5).

5.2.3. Рассчитываются границы интервалов.

Верхняя граница интервалу не принадлежит.

5.2.4. Для построения карты зон распределения электросопротивления копоти в случае ручной обработки полученные значения lg ( R _ср ) наносят на схему места пожара.

Близкие значения, входящие в один интервал, объединяют в зоны, которые ограничиваются нарисованными изолиниями.

5.3. Построение карты изорезистивных зон с помощью компьютерной программы Microsoft Excel

Программа Microsoft Excel русифицирована и доступна практически любому пользователю. Работа осуществляется в следующем порядке.

5.3.1. См. п.п. 5.2.1, 5.2.2 построения карты зон вручную.

5.3.2. Рассчитывается количество интервалов между изолиниями по формуле

5.3.4. Ячейки таблицы, соответствующие точкам, в которых измерения не производились, остаются пустыми. К сожалению, программа Microsoft Excel не позволяет строить графики в случае, если не все ячейки заполнены значениями (а такая ситуация возникает, если измерения электросопротивления проводились не по всей площади измерения или помещение имеет неправильную (непрямоугольную) форму). Поэтому для пустых ячеек необходимо задать значение десятичного логарифма:

При расположении пустых ячеек в правом нижнем углу компьютерная программа Microsoft Excel может строить карту зон без искажений, поэтому значения десятичного логарифма для пустых ячеек задавать нет необходимости (табл. 2).

№ ряда по горизонтали

Построенная таким образом «контурная диаграмма» является картиной распределения значений электросопротивления копоти для отдельной поверхности (потолка, стены). Если контурная диаграмма строилась с учетом пустых ячеек, то в примечании к ней должно быть указано, что в интервале lg ( R ‘ _max ) ÷ lg ( R ‘ _max ) + s измерения не производились (данных нет).

Существенным недостатком программы Microsoft Excel является необходимость проводить измерения в точках, расположенных на одном и том же расстоянии по вертикали и горизонтали, причем внутри зоны измерения не должно быть точек, в которых сами измерения невозможно было произвести, что на месте пожара удается далеко не всегда (закопченная поверхность может быть не прямоугольной, отдельные точки могут быть недоступны для измерений или копоть в них может отсутствовать).

Для использования этих программ необходимо задать координаты каждой точки измерения по горизонтали и вертикали (в см, м, дюймах). Начало оси координат надо поместить в левый нижний угол зоны измерения.

Компьютерные программы NCSS и Mathsoft Axum отличаются друг от друга. Программа NCSS позволяет строить изолинии с одинаковыми значениями измерений и наносить на построенную карту зон точки измерений. Изолинии могут быть разного цвета, типа и толщины. Рядом с картой строится табличка, называемая легендой, в которой каждому виду изолинии присваивается свое значение параметра. Дальнейшее построение зон необходимо производить вручную, т.е. закрасить или/и заштриховать зоны между изолиниями.

Программа Mathsoft Axum позволяет построить карты разного типа: карту изолиний, карту зон, карту точек измерений и т.д.

На карте изолиний рисуются линии с одинаковым значением параметра и на каждой линии указывается это значение. Карта зон отличается от карты изолиний только тем, что расстояние между изолиниями можно закрасить. На карте точек измерений для обозначения точки измерения может быть использован символ (кружок, треугольник, прямоугольник), номер измерения или значение измеренного параметра.

При использовании компьютерной программы Mathsoft Axum целесообразно построить карту точек измерений и карту зон.

5.4.1. См. п.п. 5.2.1, 5.2.2 построения карты зон вручную.

5.4.2. Рассчитывается количество изолиний по формуле

6. Использование полученной информации при реконструкции пожара

Данные по электросопротивлению слоя копоти в различных зонах пожара могут служить объективной основой для дифференциации зон нагрева закопченных конструкций и предметов. При интерпретации (трактовке) этих данных необходимо иметь в виду следующее.

Зоны наибольшего прогрева конструкций характеризуются наименьшими значениями сопротивления слоя копоти электрическому току. Такие зоны возникают прежде всего над очагом пожара, если копоть не выгорела, а также на путях распространения основных конвективных потоков от очага. В отдельных случаях таким же образом проявляют себя очаги горения, обусловленные сосредоточением пожарной нагрузки.

Величина электросопротивления копоти связана с режимом горения в той или иной зоне. Если эта величина, замеренная непосредственно над исследуемой зоной, превышает 10 10 ÷ 10 11 Ом, значит, интенсивного пламенного горения на данном участке не было, а горение протекало в форме тления.

Длительное тление пожарной нагрузки в условиях недостаточного воздухообмена может приводить к образованию на потолке и в верхней части стен толстого слоя «жирной» копоти, иногда с явными каплями жидкой фазы или каплеобразными пятнами. В квартирах это может наблюдаться в небольших прихожих, кладовках и других невентилируемых объемах. Если горение переходит из таких помещений в более просторные, с лучшим воздухообменом, и возникает пламенное горение, то формирующаяся картина электросопротивления копоти будет отражать в основном развитие пламенного горения.

Очаг пожара в этом случае проявится не в виде выгорания копоти или экстремально низких значениях ее электросопротивления, а наоборот, в достаточно толстом слое копоти с большим содержанием экстрактивных веществ.

Таким образом, трактовке результатов измерения электросопротивления обязательно должен сопутствовать анализ особенностей объемно-планировочных решений здания (помещения), условий воздухообмена, распределения пожарной нагрузки.

Полученные результаты исследования копоти могут быть использованы в рамках пожарно-технической экспертизы для реконструкции процесса возникновения и развития горения, в том числе для установления очага пожара.

— результаты визуального осмотра места пожара;

— результаты применения других инструментальных методов (основных и вспомогательных);

— косвенные признаки очага пожара;

— показания свидетелей, а также другие факторы и источники информации, рассмотренные в специальной литературе [22-24, 27].

7. Примеры практического использования методики

Разработанная методика и приборное обеспечение прошли апробацию при исследовании нескольких пожаров, произошедших в жилом секторе г. Санкт-Петербурга.

7.1. Пожар в квартире жилого дома 70-х годов постройки

Схема квартиры с нанесенными точками, в которых производилось измерение электросопротивления копоти, приведена на рис. 4. Измерения производили на потолке квартиры. Результаты, полученные при измерении электрического сопротивления копоти по предлагаемой методике, приведены в табл. 3.

Рис. 4. Схема квартиры с нанесенной сеткой (точки измерения электросопротивления копоти)

Результаты измерений электрического сопротивления слоя копоти

Вид конструкции и тип материала поверхности

Источник