2015-07-14
546
Горение — это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества теплоты и свечением. Окислителем чаще всего является кислород воздуха, иногда — другие химические элементы: хлор, фтор и др. Например, медь может гореть в парах серы, магний — в диоксиде углерода. Для возникновения процесса горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя и источника зажигания. Горючим называется вещество (материал, смесь, конструкция), способное самостоятельно гореть после удаления источника зажигания. Под источником зажигания понимают горячее или раскаленное тело, а также электрический разряд, обладающие запасом энергии и температурой, достаточной для возникновения горения других веществ (пламя, искры, раскаленные предметы, выделяемая при трении теплота и др.).
Горение бывает полное и неполное. Полное горение протекает при достаточном количестве кислорода (не менее 14 %), в результате чего образуются вещества, неспособные к длительному окислению (диоксид углерода, вода, азот и др.). При недостаточном содержании кислорода (менее 10 %) происходит неполное беспламенное горение (тление), сопровождающееся образованием токсичных и горючих продуктов (спиртов, кетонов, угарного газа и т. п.).
Пожар — это неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Пожар следует отличать от сжигания, представляющего собой контролируемое горение внутри или вне специального очага.
Пожарная опасность объекта заключается в возможности возникновения пожара и вытекающих из такого события последствий.
Пожарная безопасность объекта — это такое его состояние, при котором с регламентируемой вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара, воздействия на людей опасных и вредных факторов пожара, а также обеспечивается защита материальных ценностей. К опасным и вредным факторам пожара относят открытый огонь, повышенную температуру окружающей среды и предметов, токсические продукты горения, дым, пониженную концентрацию кислорода, падающие части строительных конструкций; при взрыве — ударную волну, разлетающиеся части и вредные вещества.
Горение может быть диффузионное и кинетическое. Если кислород проникает в зону горения вследствие диффузии, то оно называется диффузионным. При этом высота пламени обратно пропорциональна коэффициенту диффузии, который, в свою очередь, пропорционален температуре в степени от 0,5 до 1. Кинетическое горение возникает при предварительном перемешивании горючего газа с воздухом. Однако в пламени одновременно могут происходить процессы диффузионного горения и горения предварительно смешанных компонентов горючей смеси.
Различают также гомогенное горение веществ одинакового агрегатного состояния (чаще всего газообразного) и гетерогенное горение горючих веществ, находящихся в различных агрегатных состояниях. Последний вид горения одновременно является диффузионным.
Разные горючие вещества могут сгорать быстрее или медленнее. Скорость горения характеризуется количеством горючего вещества, сгорающего в единицу времени с единицы площади. В зависимости от скорости процесса различают собственно горение, взрыв и детонацию.
Взрыв — это быстрое превращение вещества (взрывное горение), сопровождающееся образованием большого количества сжатых газов, под давлением которых могут происходить разрушения. Горючие газообразные продукты взрыва, соприкасаясь с воздухом, часто воспламеняются, что обычно приводит к пожару, усугубляющему негативные последствия взрыва.
Детонационное горение возникает во взрывоопасной среде при прохождении по ней достаточно сильной ударной волны. При ударном сжатии температура газа может повыситься до температуры самовоспламенения. Происходит химическая реакция. Часть выделившейся теплоты затрачивается на энергетическое развитие и усиление ударной волны, поэтому она перемещается по горючей смеси не ослабевая. Такой комплекс, представляющий собой ударную волну и зону химической реакции, называют детонационной волной, а само явление — детонацией. Детонационное горение вызывает сильные разрушения и поэтому представляет большую опасность при образовании горючих газовых систем. Однако оно может происходить только при определенном минимально необходимом начальном давлении и определенных концентрациях горючего вещества в воздухе или кислороде.
Следует различать термины "самовозгорание" и "самовоспламенение". Самовозгорание — это явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к горению вещества, материала или смеси в отсутствие источника зажигания. Оно может быть тепловое, химическое и микробиологическое. Самовоспламенение представляет самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени. Температура самовоспламенения большинства горючих жидкостей находится в пределах 250...700° С (исключения: сероуглерод — 112... 150 °С, серный эфир — 175...205 °С), а твердых горючих веществ — 150...700 °С, хотя, например, целлулоид способен самовоспламеняться уже при температуре 141 °С.
| 36. Огнестойкость строительных конструкций зданий и критерии ее оценки Пожарная безопасность строительного сооружения в значительной степени зависит от огнестойкости его конструкций, под которой понимается способность конструкций сохранять несущие или ограждающие функции в условиях пожара. Огнестойкость характеризуется пределом огнестойкости, т. е. продолжительностью сопротивляться воздействию высоких температур до потери конструкциями своих функциональных способностей. Стальные конструкции очень быстро нагреваются под воздействием высоких температур и через 15... 20 мин теряют прочность и устойчивость. Оштукатуривание увеличивает предел огнестойкости до 2 ч, при окрашивании огнезащитными красками предел огнестойкости может быть увеличен до 35... 45 мин. Железобетонные конструкции — слабоармированные конструкции, имеют более высокий предел огнестойкости, так как из-за, нормативных защитных слоев бетона арматура быстро нагревается. Предел огнестойкости железобетонных конструкций колеблется в пределах 0,75... 1,5 ч. Каменные конструкции более огнестойки, чем бетонные, разрушаются обычно при температуре примерно 1000 °С. Деревянные или пластмассовые конструкции, как правило, являются сгораемыми. Для повышения огнестойкости древесину пропитывают огнезащитными составами, а в пластмассы вводят добавки, уменьшающие их горючесть. Однако, несмотря на высокую горючесть, деревянные конструкции при пожаре в течение некоторого времени сохраняют несущую и ограждающую способности. В современных несущих и ограждающих конструкциях наряду с огнестойкими применяют сгораемые отделочные, тепло- и звукоизоляционные материалы, поэтому при определении степени огнестойкости зданий и сооружений учитывают не только огнестойкость конструкций,но и пределы распространения огня по этим конструкциям. Существует восемь степеней огнестойкости зданий и сооружений. Характеристики зданий по степеням огнестойкости следующие: I — здания с несущими и ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона с применением листовых и плитных негорючих материалов; II — здания с несущими и ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона с применением листовых и плитных негорючих материалов. В покрытиях зданий допускается применять незащищенные стальные конструкции; III — здания с несущими и ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона. Для перекрытий допускается использование деревянных конструкций, защищенных штукатуркой или трудногорючими листовыми, а также плитными материалами. К элементам покрытий не предъявляются требования по пределам огнестойкости и пределам распространения огня; '.при этом элементы покрытия из древесины подвергаются огнезащитной обработке; IIIa — здания преимущественно с каркасной конструктивной схемой; элементы каркаса состоят из стальных незащищенных конструкций, ограждающие конструкции — из стальных профилированных листов или других негорючих листовых материалов с трудногорючим утеплителем; IIIб — здания преимущественно одноэтажные с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса состоят из цельной и клееной древесины, подвергнутой огнезащитной обработке, обеспечивающей требуемый предел распространения огня; ограждающие конструкции — из панелей или поэлементной сборки, выполнены с применением древесины или материалов на ее основе. Древесина и другие горючие материалы подвергнуты огнезащитной обработке или защищены от воздействия огня и высоких температур так, чтобы выдерживался требуемый предел распространения огня; IV — здания с несущими и ограждающими конструкциями из цельной или клееной древесины и других горючих или трудногорючих материалов, защищенных от воздействия огня и высоких температур штукатуркой или другими листовыми или плитными материалами. К элементам покрытий не предъявляются требования по пределам огнестойкости и распространения огня; при этом элементы покрытия из древесины подвергаются огнезащитной обработке; IVa — здания преимущественно одноэтажные с каркасной конструктивной схемой; элементы каркаса состоят из стальных незащищенных конструкций; ограждающие конструкции — из стальных профилированных листов или других негорючих материалов с горючим утеплителем; V — здания, к несущим и ограждающим конструкциям которых не предъявляются требования по пределам огнестойкости и распространения огня. |
