 |
Процессы, сопровождающие пожар
|
|
|
|
Министерство Российской Федерации
По делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям
И ликвидации последствий стихийных бедствий
Главное управление МЧС России по городу Москве
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
РУКОВОДИТЕЛЮ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА
По организации и проведению тактической вентиляции зданий и сооружений при тушении пожаров и ликвидации последствий ЧС
На территории города Москвы
Москва 2013
Министерство Российской Федерации
По делам гражданской обороны,
Чрезвычайным ситуациям
И ликвидации последствий стихийных бедствий
Главное управление МЧС России по городу Москве
УТВЕРЖДАЮ
Начальник Главного управления
МЧС России по городу Москве
генерал-полковник внутренней службы
А.М. Елисеев
«____»____________ 2013
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
РУКОВОДИТЕЛЮ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА
По организации и проведению тактической вентиляции зданий и сооружений при тушении пожаров и ликвидации последствий ЧС
На территории города Москвы
__________________________________________________________________
МОСКВА 2013
УДК 641.841.47:
Методические рекомендации руководителю тушения пожара по организации и проведению тактической вентиляции зданий и сооружений при тушении пожаров и ликвидации последствий ЧС на территории города Москвы. – М.: ГУ МЧС России по г. Москве, 2013, 65 с.
Методические рекомендации содержат сведения о широко применимом инструменте пожарных и спасателей многих зарубежных стран – тактической вентиляции зданий, сооружений, помещений и объемных установок при пожарах, задымлении или загазованности.
Инициатива применения тактической вентиляции на территории столицы нашей Родины принадлежит Герою России, полковнику внутренней службы, Пожарному с большой буквы Чернышеву Евгению Николаевичу.
|
|
|
Программы подготовки пожарных и спасателей многих европейских стран (Швеции, Англии, Германии и др.) и США включают в себя обязательный курс тактической вентиляции. Тактика тушения пожаров на территории США строится на применении в обязательном порядке тактической вентиляции и отражена во всех стандартах тушения. Первоначальные действия по её организации проводит уже первый руководитель тушения пожара.
Для апробации вентилирования на пожарах энтузиасты пожарно-спасательного дела города Москвы организовали проведение практических семинаров, на которые приглашался и проводил их выпускник Алма-Атинского пожарно-технического училища МВД СССР, ныне руководитель пожарной охраны г. Висбаден (Германия) – Шаерман Андрей Викторович, за что авторы данных Методических рекомендаций благодарны. По соглашению использованы материалы компании «Super Vac Manufacturing Company, Inc.», США, учебника "Тактическая вентиляция" Эмрих, Симолино, Свенсон; служебные документы по тактической вентиляции пожарной охраны города Висбаден, а также графика и фотоматериалы Шаермана, Эмриха, Симолино, Свенсона, Врендель, Лара, Хака, Хирш. Боденсика, при поддержке фирмы: B.S. Belüftungs-GmbH, Tempest.
Предназначены для должностных лиц на пожарах, пожарных и спасателей, учебных центров и пунктов системы пожарной и спасательной подготовки.
Разработано под общей редакцией Первого заместителя начальника ГУ МЧС России по г. Москве генерал-майора внутренней службы Гаврилова А.М.
Ил.31, табл.2, библиогр. 4, прил. нет.
Разработано авторским коллективом в составе: И.Н. Подоприхина,С.В. Кавунова, С.А. Гедина, Ю.А. Жуковского, В.В. Маркова, Д.Н. Симкина, М.В. Серегина, Д.Ф. Штырова, (ГУ МЧС России по г. Москве), М.В. Антоненко, Д.А. Большакова, К.П. Мартьянова, С.Н. Бушманова (ГКУ г. Москвы «Пожарно-спасательный центр»), А.В. Подгрушного (Академия ГПС МЧС России).
|
|
|
Внесены и подготовлены к утверждению Отделом организации тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ Управления пожарно-спасательных сил ГУ МЧС России по городу Москве
Утверждены начальником ГУ МЧС России по городу Москве ___ декабря 2013 г.
Введены в действие с 01.01. 2014 г.
© ГУ МЧС России по городу Москве, 2014
ВВЕДЕНИЕ
В России каждые пять минут в огне пожаров погибает человек, еще 20 получают ожоги и травмы. Ошибочно считать, что во время пожаров люди в основном гибнут от высоких температур и открытого огня. На самом деле 70,0% гибнут в результате воздействия ядовитых продуктов горения, а около 6,8% - от теплового воздействия.
Попадание каждого из опасных продуктов горения в организм человека в отдельности в малых концентрациях вызовет отравление, но шанс выжить остается. Когда газы, пары, альдегиды, смолы и мелкие твердые частицы на пожаре смешаны и разогреты, они взаимоусиляют смертельное воздействие (явление «синергизма») и человек гибнет после 3-5 вдохов губительной смеси. По этой причине дым – главный фактор опасности для жизни и необходимо тщательно анализировать возможности вентиляционных систем и систем отвода продуктов горения для защиты жизни и здоровья людей, выполнения миссии спасения и тушения пожарно-спасательными силами.
Тактическая вентиляция должна стать неотъемлемой частью современной тактики тушения пожаров.
Целью применения тактической вентиляции является управление поведением опасных факторов пожара (продукты горения и высокая температура), благодаря чему появляется возможность снижения вероятности гибели и травмирования людей от опасных факторов пожара и их вторичных проявлений, как основной задачи пожарно-спасательных подразделений. Одновременно тактическая вентиляция может значительно облегчить и обезопасить нелегкую и рискованную работу самих пожарных и спасателей, обеспечивая приемлемые условия решения задач на позициях по тушению и спасению путем ликвидации обратной тяги («baskdraft»), или общей вспышки («flashover»), путём снижения температуры и улучшения видимости.
|
|
|
Положительные примеры тактической вентиляции показали ее эффективность, значимость в качестве тушения пожаров, а также необходимость дальнейшего внедрения и совершенствования.
Однако уже после первых попыток применения тактической вентиляции на территории столицы нашей Родины стало ясно, что без чёткой организации, понимания и координации действий всех участников тушения пожара безопасная и эффективная тактическая вентиляция невозможна. Незнание физических процессов пожара, непонимание общего процесса вентиляции и его тонкостей, отсутствие современных средств вентиляции, «традиционализм» и неготовность пожарно-спасательных подразделений принимать на вооружение новые приёмы и тактику тушения пожаров активизировали деятельность спасателей и пожарных города Москвы в проведении всероссийских семинаров по тактической вентиляции. Разработанные Методические рекомендации ставят своей целью определение алгоритма действий по организации процесса тактической вентиляции зданий и сооружений. Тактическая вентиляция должна стать в руках Руководителей тушения пожаров всех рангов очередным инструментом проведения безопасных и эффективных оперативно-тактических действий по тушению и спасению. Авторы Рекомендаций попытались дать Руководителям тушения пожаров некоторые важные и конкретные рекомендации и приемы, алгоритмы и советы, которые, как авторы надеются, предостерегут от многих типичных ошибок, помогут умело и самостоятельно применить современный пожарный инструмент и оборудование в благороднейшем деле – спасения жизни людей.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Тактическая вентиляция – это комплекс мероприятий по управлению газообменом на пожаре с использованием специальных технических средств и принципов для снижения вероятности воздействия опасных факторов пожара, гибели и травмирования людей и создания приемлемых условий ликвидации горения или последствий чрезвычайной ситуации. По своей сути – это процесс замены отравленной среды в горящем помещении свежим воздухом, подаваемым вентиляторами, установленными за пределами здания или помещения. По способу создания давления для перемещения воздуха системы вентиляции разделяются на системы с естественным и искусственным (механическим) побуждением.
|
|
|
Воздушный канал (вентиляционный канал) – искусственно создаваемая система коридоров, помещений, воздухопроводов, которая начинается приточным, а заканчивается вытяжным проёмом, образованным звеном вентиляции как можно ближе к месту непосредственного горения.
Пожарная охрана – совокупность созданных в установленном порядке органов управления, подразделений и организаций, предназначенных для организации профилактики пожаров, их тушения и проведения возложенных на них аварийно-спасательных работ.
Подразделения пожарной охраны территориального ГПО Москвы (далее подразделения пожарной охраны) – подразделения всех видов пожарной охраны, установленных законодательством Российской Федерации (СЧ, ПЧ, ПСО, отрядов ФПС по г. Москве, УПЧ МУЦ ФПС и других подразделений противопожарно-спасательной службы г. Москвы), осуществляющие тушение пожаров и проведение АСР на территории города Москвы.
СОКРАЩЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В ДОКУМЕНТЕ
АПС – автоматическая пожарная сигнализация;
АСР – аварийно-спасательные работы;
ГПО – гарнизон пожарной охраны
ГДЗС – газодымозащитная служба;
МУЦ – Московский учебный центр ФПС;
ОДЛ - оперативно-должностное лицо;
ОП – отдельный пост пожарной части;
ОШТП - оперативный штаб тушения пожара;
ОФПС – отряд федеральной противопожарной службы;
ПО – пожарный отряд;
ПСО – пожарно-спасательный отряд;
ПЧ – пожарная часть;
РТП - руководитель тушения пожара
СЧ – специализированная часть по тушению крупных пожаров;
ТВ – тактическая вентиляция;
УПЧ – учебная пожарная часть;
УТП – участок тушения пожара;
ФПС – федеральная противопожарная служба;
ЧС – чрезвычайная ситуация.
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Естественная вентиляция – основана на законах физики, когда движение воздуха происходит вследствие различия температур, плотности и скорости, как на пожаре, так и в окружающей среде. На естественную вентиляцию помещений оказывают воздействие два основных фактора: «тепловое побуждение» и «ветровое побуждение»:
· тепловое побуждение возникает в результате нагрева вентиляционного канала;
· ветровое побуждение – результат использования энергии ветра, «выталкивающего» воздушную среду из вентиляционных каналов.
1.1.1.Перемещение воздуха в системах естественной вентиляции происходит вследствие разности температур наружного (атмосферного) воздуха и воздуха в помещении. В помещениях с избытком тепла при пожаре воздух всегда теплее наружного и легче. Более тяжелый наружный воздух, поступая в здание, вытесняет из него менее плотный теплый воздух. При этом в замкнутом пространстве помещения возникает циркуляция воздуха, вызванная источником тепла, подобная той, которую образует вентилятор.
|
|
|
1.1.2. Второй рабочий фактор перемещения воздуха внутри объемов систем естественной вентиляции – разность давлений «воздушного столба» между нижним уровнем (помещением пожара) и верхним уровнем – вытяжным устройством (проёмом, дефлектором, установленными на крыше или верхних отметках).
1.1.3. Третий фактор – воздействие ветрового давления, которое объясняется тем, что с наветренной стороны здания образуется повышенное, а на подветренной стороне, а иногда и на кровле – пониженное давление. А если в ограждениях зданий существуют проёмы, неплотности, то с наветренной стороны атмосферный воздух поступает под давлением ветра в помещение, а с подветренной – выходит из него, причём скорость движения воздуха в проёмах зависит от скорости наружного ветра и, соответственно, от величин разности возникающих давлений.
Рисунок 1. Движение воздуха при естественной вентиляции в здании
1.1.4. Пути естественной вентиляции – открытые окна, технологические проёмы, которые обеспечивают сквозняку (струе свежего воздуха) доступ к зоне горения. При прогаре крыши тоже возникает естественная вентиляция, которая открывает выход горючим газам, скопившимся под кровлей. Однако зависимость эффективности естественной вентиляции от переменных факторов и небольшие расходы вентилирования не позволяют решать только с её помощью все сложные и многообразные задачи вентиляции на пожаре и управление газовыми потоками или невозможно или очень непредсказуемо.
1.2. Механическая вентиляция. При механической вентиляции используются инженерные системы - оборудование и приборы (вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, пылеуловители, автоматика и др.), смонтированные в здании и позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния.
1.2.1. Такие системы подают и удаляют воздух из локальных зон помещений в требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.). На практике часто устраивают смешанную вентиляцию, т. е. одновременно естественную и механическую.
Рисунок 2. Механическая вентиляция здания
1.2.2. Механическую вентиляциюпо назначению разделяют на приточную и вытяжную:
| Приточная система вентиляции предназначена для предотвращения задымления при пожаре помещений зон безопасности, лестничных клеток, лифтовых шахт, тамбур-шлюзов посредством подачи наружного воздуха и создания в них избыточного давления, а также для ограничения распространения продуктов горения и возмещения объемов их удаления. |
Рисунок 3. Принципиальная схема приточной вентиляции
| Вытяжнаявентиляционная система предназначена для принудительного удаления продуктов горения при пожаре через дымоприемное устройство или дымовой люк наружу здания. |
Рисунок 4. Принципиальная схема вытяжной вентиляции.
1.3. Дымоудаление. Все системы дымоудаления из зданий подразделяются на статические и динамические. При статическом дымоудалении отключаются все вентиляционные системы здания, и отсутствие воздухообмена предотвращает распространение дыма по зданию через вентиляционные шахты и воздуховоды, изолирует продукты горения в горящем помещении (отсеке).
Более эффективна система динамического дымоудаления, при которой продукты горения удаляются из помещения системой противодымной приточно-вытяжной вентиляции. Система обычно включает в себя пожарные извещатели, клапаны дымоудаления, огнезадерживающие клапаны, вентиляторы, защитные перегородки, и может приводиться в действие автоматически или вручную.
1.4. Противопожарная вентиляция – важная составляющая системы обеспечения пожарной безопасности здания, именно она помогает избежать человеческих жертв во время пожара. Противопожарная (противодымная) вентиляция включает в себя систему дымоудаления и подпора воздуха, и предназначена, для создания условий выживания эвакуируемых людей на начальном этапе пожара.
1.4.1. Противопожарная вентиляция включается в работу от АПС и рассчитана на загорание в одном месте здания. При этом система дымоудаления устраняет дым и продукты горения из места горения и препятствует их распространению в другие зоны, а вентиляторы подпора подают чистый воздух на пути основных и запасных выходов, в лифтовые холлы и лестничные клетки, давая возможность людям безопасно покинуть здание.
1.4.2. Особенностью эффективной работы системы дымоудаления является то, что помимо вытяжного проёма, необходим приточный, что будет гарантировать эффективность дымоудаления. При этом неизбежно увеличится интенсивность горения и уменьшится объём выделяемого дыма на фоне роста общеобъемной температуры. Поэтому повышение температуры на начальной стадии пожара не всегда является недостатком, и наоборот, отсутствие приточного проёма приводит к интенсивному образованию продуктов горения и наносит ощутимый ущерб зданию, его интерьеру, не говоря об опасности находящихся в нем людям. Исследования и практика показали: чем раньше применить вентиляцию в общем процессе тушения, тем меньше ущерб имуществу, тем комфортнее условия тушения и существенно ниже потребность в привлекаемых силах.
Процессы, сопровождающие пожар
1.5.1. Для горения необходимы три компонента – горючий материал, кислород и источник зажигания. В момент возникновения пожара в помещении воздействию пламени подвержено небольшое количество пожарной нагрузки, образуются продукты неполного сгорания (дым), которые поднимаются вверх и скапливаются в верхней части отдельно взятого помещения. Чем дольше свободное горение, тем больше становится концентрация дыма, тем самым, повышая общеобъёмную температуру в помещении (температура пламени – 500÷550 0С). На начальной стадии горение происходит достаточно спокойно и его можно легко ликвидировать первичными средствами пожаротушения.
1.5.2. В среднем, через 10÷25 минут пожар из стадии возникновения переходит в стадию развития, поток выделяемого тепла возрастает на порядок, процесс горения становится все интенсивней. По причине роста температуры окружающие предметы выделяют все больше горючих паров и газов, которые, воспламенившись, поднимают температуру выше.
1.5.3. При достижении температуры воспламенения горючая нагрузка в помещении воспламеняется, и пожар переходит в фазу полного горения при достаточном количестве воздуха, поступающего через проёмы (оконное остекление разрушается при среднеобъемной температуре – около 250 0С, или при касании открытого огня стекол). Вторая фаза пожара управляется горючей нагрузкой, интенсивность горения зависит от количества, свойств и агрегатного состояния горючих веществ и материалов. Вскрывая дополнительно проёмы (двери, окна), существенного влияния на интенсивность горения оказать нельзя.
1.5.4. Если для горения недостаточно воздуха, то пожар не может перейти в развитую фазу, интенсивность горения замедляется и можно говорить о том, что процессы горения управляются вентиляцией.
1.5.5. При быстром поступлении кислорода и наличии разогретых паров и газов (продуктов разложения), происходит объемная вспышка, при которой выделяется большое количество тепла, что отрицательно сказывается на оперативно-тактической обстановке, возникает прямая угроза пожарным и лавинообразного распространения огня. Температура пламени возрастает до 650÷850 0С.
1.5.6 Пожары в закрытых объемах или помещениях с небольшими проёмами управляются регулированием доступа воздуха к зоне горения. Такой пожар можно назвать «пожар, управляемый вентиляцией».
Таким образом, пожар в начальной стадии управляется в основном горючей нагрузкой. В стадии развитого пожара процессы горения управляются вентиляцией, когда количества воздуха в объеме помещения недостаточно для полноценного горения.
1.5.7. Очевидно, что на пожаре вследствие ТВ горение переходит из стадии вентиляционного управления, в стадию управления горючей нагрузкой. При подаче воздуха интенсивность горения увеличивается, в процесс горения вовлекаются дополнительные предметы и вещества в помещении. Получается, что с помощью ТВ можно, удаляя дым и тепло из горящего помещения, оказать существенное влияние на процесс горения, на его интенсивность и продолжительность. Подавая воздух в зону горения на определенной стадии можно увеличить интенсивность пожара, поэтому применение ТВ должно быть в нужное время и в правильном месте, а действия по вентиляции должны быть скоординированными.
1.5.8. Ставя задачи по применению ТВ, необходимо знать, в какой фазе находится пожар, чтобы, применив вентилирование в фазе управляемого горения пожарной нагрузкой, предотвратить или замедлить переход в фазу полного горения, когда пожар будет управляться поступающим воздухом.
1.5.9. Осуществление одновременных действий по ТВ и тушению может способствовать быстрой локализации пожара и его полной ликвидации. Если применить ТВ на стадии управления вентиляцией (развитая стадия), то процесс горения будет намного сложнее контролировать и ликвидировать. Решающую роль в тушении пожара может сыграть ТВ на объектах с большими объемами или в труднодоступных местах при чёткой координации действий всех задействованных подразделений.
Как вывод: подаваемый воздух к зоне горения может увеличить интенсивность пожара, и этот факт не всегда является недостатком. В этот момент плотность дыма будет уменьшаться, видимость улучшится и звенья ГДЗС, работающие по тушению, смогут быстрее проникнуть к месту горения, и, что очень важно, значительно облегчается поиск находящихся в задымленной зоне людей.
|
|
|
