Формирование очагового конуса при пожаре

В данной статье рассмотрим основные факторы, которые определяют формирование очагового конуса при пожаре.
Очаговый конус – одно из ключевых понятий в пожарно-технической экспертизе. Его вершина находится в очаге пожара, т.е. найдя очаговый конус на месте пожара можно без проблем обнаружить и сам очаг пожара, что поможет в дальнейшем установлении причины возгорания.

Вначале дадим определение данного понятия.
Итак, очаговый конус – это следы теплового воздействия на предметах вещественной обстановки (строительные конструкции, мебель, производственное оборудование и др.) восходящего конвективного потока (конвективной колонки) от очага пожара.

Другими словами, очаговый конус – это поверхностный, а в некоторых случаях и пространственный «отпечаток конвективной колонки».
Данный признак выражается в виде локальных термических повреждениях на предметах вещественной обстановки. В случае, когда рассматриваемый объект полностью подвергся тепловому воздействию пожара, данный признак выражается в максимальных термических повреждениях в какой-либо локальной зоне пожара.
Очаговый конус обращен вершиной вниз и исходит из очага пожара. Вместе с тем, аналогичные термические повреждения, т.е. следы воздействия конвективной колонки могут наблюдаться и в очагах горения, которые могут быть вторичными по отношению к очагу пожара.

Классическая форма очагового конуса, т.е. его поверхностный отпечаток на вертикальных конструкциях – это треугольник с вершиной обращенной вниз. Но данная форма на пожарах обнаруживается очень редко. За счет многочисленных возмущающих факторов, например боковых воздушных потоков, привычная форма очагового конуса разрушается, конвективная колонка «наклоняется», такой же неправильной формы получается и след.

В более высоком помещении форма конуса будет более выраженной, нежели в более низком помещении.

В зависимости от вида конструкций, находящихся в очаге пожара различными будут и термические повреждения, которые будут указывать нам место расположения очага. Для деревянных конструкций в оси очагового конуса чаще всего наблюдается переугливание и частично выгорание древесины, по краям – в виде менее глубокого переугливания, переходящего затем в зону обугливания и далее к неповрежденным участкам.

Для бетонных конструкций термические повреждения выражаются в виде выгорания копоти, а при длительном горении в виде образования локальных трещин в бетонном камне, отслоения отдельных фрагментов.

На кирпичной кладке, которая оштукатурена данный признак формируется также в виде выгорания копоти, а в случае длительного воздействия – в виде отслоения штукатурки.

Признак очага пожара может формироваться также в виде косого среза, особенно когда имеет место возникновение горения где-то в углах помещений или с краю какой-либо конструкции.
Итак, рассмотрим факторы, влияющие на формирование очагового конуса при пожаре.

Допустим, в помещении где-то в нижней части возникло первоначальное горение. Вначале, за счет того что мощность тепловыделения незначительна, передача тепла будет в основном осуществляться за счет конвекции, это и будет основным фактором формирования очаговых признаков. Нагретые продукты горения будут подниматься вверх от источника, постепенно расширяясь в стороны. По мере движения продуктов горения они будут воздействовать на окружающие предметы (вещественную обстановку), оставляя на них характерные следы: копоть, обугливание, выгорание, отслоение фрагментов и т.д. Под потолком помещения формируется припотолочный дымовой слой, состоящий из раскаленных продуктов горения, которые также воздействуют на предметы обстановки в горящем помещении. На данном этапе очаг пожара также разрастается и влияние излучения на распространение горения становится превалирующим.

Через некоторое время, когда среднеобъемная температура в помещении достигнет примерно 250°С произойдет «общая вспышка» и горение происходит уже в объеме всего помещения. Хотя в помещениях с высокими потолками, большим внутренним объемом и при незначительной продолжительности пожара общая вспышка может и не наступить.

Как правило, в помещениях небольших и средних размеров, характерных для жилого сектора и офисных зданий, время наступления общей вспышки, как правило, не превышает 10 мин. Все, конечно же, зависит от начальной мощности тепловыделения источника, свойств и распределения пожарной нагрузки.

Понятно, что в течение данного промежутка времени тепловое воздействие осуществляется только на те окружающие предметы, которые расположены в непосредственной близости к очагу пожара и стоят на пути нагретых конвективных потоков, движущихся вверх и расширяющихся в стороны. Этим и вызвана локальность, сосредоточенность в одном месте термических повреждений.

После наступления общей вспышки может случиться так, что очаговый конус может быть нивелирован (сглажен) в результате длительного термического воздействия на предметы обстановки. При осмотре места пожара что-либо увидеть в таких случаях довольно сложно.

Формирование очагового конуса при пожаре возможно не только в помещении, но и в здании в целом, на водных суднах и других многоуровневых объектах. Некоторые исследователи это называют как «очаговый макроконус» (что значит «большой»). Его, кстати, при непосредственном осмотре объекта невозможно увидеть. Необходимо удалиться на некоторое расстояние, чтобы действительно его заметить.

Например, первоначальное горение возникло на первом этаже многоэтажного деревянного строения. Огонь постепенно будет двигаться вверх и в стороны, конструкции будут гореть, обрушаться и т.д. В результате при осмотре данного объекта можно и не найти место предположительного начала горения. Но стоит отойти подальше от сгоревшего дома или взглянуть на него под углом или чуть сверху, то можно увидеть своими глазами «очаговый макроконус».

Ну и напоследок, хотел бы отметить, что тепловое воздействие на предметы обстановки как пламенем, так и конвективной колонкой может быть экранировано какими-либо предметами. Это тоже надо учитывать при установлении очага и причины пожара.

На этом у меня все, жду Вас в следующих статьях!