Pożar jako zjawisko: definicje, rodzaje i zwalczanie

Pożar nazywamy niekontrolowany proces spalania, który nastąpił samoczynnie i w sposób nieplanowany, w miejscu i czasie, w których nie powinien był powstać. Stanowi on bezpośredni skutek jednoczesnego wystąpienia wszystkich elementów z tzw. trójkąta spalania.

Czym jest pożar i jakie są jego przyczyny?

Definicja i istota pożaru

W ochronie przeciwpożarowej pożar to niekontrolowany proces palenia w miejscu do tego nieprzeznaczonym. W świetle orzecznictwa Sądu Najwyższego przez pożar rozumie się ogień o wielkim zasięgu, obejmujący z nagłą i niekontrolowaną siłą mienie ruchome lub nieruchome. Może on przebiegać w formie bezpłomieniowej, czyli tlenia, i stwarza bezpośrednie zagrożenie dla zdrowia lub życia wielu osób albo dla mienia o wielkich rozmiarach.

Zakłady ubezpieczeniowe definiują pożar jako działanie ognia, który przedostał się poza palenisko albo powstał bez paleniska i rozprzestrzenił się o własnej sile, lub jako niekontrolowany proces palenia przebiegający w miejscu do tego nieprzeznaczonym i samorzutnie się rozprzestrzeniający. Znacznie szersze jest rozumienie pojęcia pożaru w kryminalistyce, gdzie najogólniej przyjmuje się, że przyczyną pożaru jest zjawisko fizyczne, chemiczne lub biologiczne prowadzące do wyzwolenia niekontrolowanego ciepła, iskry lub płomienia, powodujące zapalenie i powstanie ognia.

Elementy konieczne do powstania i rozwoju pożaru

Pożar stanowi bezpośredni skutek jednoczesnego wystąpienia wszystkich elementów z tzw. trójkąta spalania: materiału palnego, utleniacza (zazwyczaj tlenu z powietrza) oraz źródła zapłonu. W ostatnich latach dostrzeżono również znaczenie czwartego elementu, jakim jest obecność wolnych rodników, czyli cząsteczek zawierających niesparowane elektrony, które stymulują rozwój reakcji łańcuchowej rozkładu oraz spalania.

Przyczyny pożarów

Wyróżniamy dwa podstawowe czynniki wywołujące pożar: przyczyny naturalne (jak np. wyładowanie elektryczne podczas burzy, erupcje wulkanów, samozapalenie) oraz działania ludzkie. Do tych ostatnich zaliczamy m.in. zwarcia instalacji elektrycznych, podpalenia czy nieostrożne obchodzenie się z ogniem. Z danych statystycznych Światowego Centrum Statystyki Pożarowej wynika, że za około 65% pożarów odpowiedzialny jest bezpośrednio człowiek, średnio 30% powstaje z przyczyn technologicznych, a pozostałe 5% ma naturalną przyczynę. Dane statystyczne PSP w Polsce za rok 2016 wskazują, że za 64% pożarów odpowiedzialny jest człowiek.

Klasyfikacja pożarów

Istnieje kilka sposobów klasyfikacji pożarów, które pomagają w ocenie zagrożenia i doborze odpowiednich metod gaszenia. W Polsce pożary dzielą się na grupy ze względu na materiał palny, wielkość oraz rodzaj rozprzestrzeniania się.

Podział ze względu na wielkość

Podział ze względu na wielkość pożaru obowiązuje wyliczenie terenu pożaru w metrach kwadratowych lub metrach sześciennych:

• Mały pożar: obejmuje powierzchnie do 70 m² lub do objętości 350 m³.
• Średni pożar: od 71-300 m² lub 351 m³ do 1500 m³.
• Duży pożar: ma miejsce, gdy straż pożarna gasi obszar o powierzchni od 301 m² do 1000 m² lub objętości od 1501 m³ do 5000 m³.
• Bardzo duży pożar: powyżej 1000 m² i 5000 m³.

Podział ze względu na rodzaj rozprzestrzeniania się

Kolejna istotna klasyfikacja obejmuje podział ze względu na rodzaj rozprzestrzeniania się:

• Otwarty: rozwijający się i rozprzestrzeniający na otwartej przestrzeni.
• Wewnętrzny: mający miejsce wewnątrz obiektu, rozprzestrzeniający się w jego wnętrzu.
• Wewnętrzny otwarty: występuje w przestrzeni zamkniętej z widzialnym ogniskiem.
• Ukryty: rozwijający się wewnątrz np. stropów, bez oznak świecenia i żarzenia.
• Blokowy: obejmujący kilka kondygnacji obiektu lub zespołu obiektów.
• Przestrzenny: obejmujący wiele obiektów, np. lasy lub duże tereny zabudowane.

Klasyfikacja pożarów ze względu na rodzaj materiału palnego (Grupy A, B, C, D, F)

Wyróżniamy 5 rodzajów pożarów, które zostały sklasyfikowane w grupy w celu określenia zagrożenia i trudności w gaszeniu źródła ognia. Każdy rodzaj pożaru wymaga innego rodzaju sprzętu i taktyki gaszenia.

Grupa A: Pożar ciał stałych

Jako łatwopalne ciała stałe, które wliczamy w grupę A, zalicza się: drewno, papier, węgiel, tkaniny, słomę. Są to zwykle materiały pochodzenia organicznego. Pod wpływem wysokich temperatur i ognia ulegają one błyskawicznemu rozkładowi, wydzielając gazy palne lub pary. Gazy lub para przyczyniają się przy tym do powstawania płomieni, które z kolei utrudniają walkę z pożarem i zajmują coraz więcej przedmiotów lub konstrukcji. Pożar łatwopalnych ciał stałych wykazuje ryzyko szybkiego rozprzestrzeniania się, które ciężko zatrzymać i ugasić. Ciała stałe niewydzielające gazów i pary żarzą się, zamiast płonąć.

Grupa B: Pożar cieczy palnych i substancji topiących się w wysokiej temperaturze

Benzyna, nafta, alkohol i różnego rodzaju lakiery to łatwopalne ciecze. Często wystarczy wyłącznie iskra, by doszło do ich natychmiastowego i gwałtownego zapłonu. Do tej grupy zalicza się również substancje topniejące pod wpływem ciepła, np. parafina czy smoła. W odróżnieniu od ciał stałych, w trakcie spalania cieczy unosi się nad nimi para. Jej cechą charakterystyczną jest szybkość mieszania się z powietrzem, dlatego w pożarach z grupy B można zauważyć płomień unoszący się nad cieczami. Należy pamiętać, że mieszanka oparów z powietrzem jest wybuchowa, dlatego nagły podmuch wiatru może szybko rozprzestrzenić ogień na inne obszary w bliskim otoczeniu.

Grupa C: Pożary gazów palnych

Propan, wodór, acetylen, metan i gaz ziemny to popularne łatwopalne gazy, które często służą zwiększeniu codziennego komfortu życia. Są one obecne m.in. w instalacjach grzewczych czy kuchniach. Kiedy jednak dojdzie do sytuacji, w której gazy łatwopalne wydostaną się na zewnątrz i połączą się z powietrzem, stworzą one zagrożenie. Nawet pojedyncza iskra lub żar z papierosa wystarczą, by doszło do zapłonu. Nagromadzenie się łatwopalnych gazów może prowadzić do wybuchu. Dlatego m.in. do łatwopalnych gazów dodawane są aromaty, które mają na celu zwiększenie bezpieczeństwa osób przebywających w obiektach, umożliwiając wykrycie rozszczelnienia instalacji gazowej.

Grupa D: Pożary metali

Metale z grupy pożarowej D łatwo ulegają zapaleniu i spalają się. W trakcie pożaru mogą zużywać tlen z powietrza lub, ze względu na obecność utleniaczy w składzie, spalać się bez dostępu do powietrza. Są one wyjątkowo trudne do ugaszenia - nawet dla profesjonalnych zespołów strażackich.

Grupa F: Pożary tłuszczów

Grupa pożarowa F to tłuszcze i oleje, uwzględniając produkty używane w przemyśle spożywczym i w każdej domowej kuchni, z wyłączeniem olejów motoryzacyjnych. Ze względu na wysoką temperaturę użytkowania w chwili obróbki cieplnej, ich gaszenie jest trudne. Warto zaznaczyć, że grupa F zastąpiła grupę E w 2006 roku, która dotyczyła zagrożenia pożarowego urządzeń pod napięciem elektrycznym.

Metody i środki gaszenia pożarów

Zasady gaszenia pożaru

Aby powstrzymać reakcję spalania i ugasić pożar, należy wyeliminować przynajmniej jeden z elementów trójkąta spalania. Można usunąć materiał palny, odciąć dopływ tlenu lub obniżyć temperaturę. Oczywiście najlepsze efekty daje jednoczesne usunięcie dwóch lub trzech elementów. Gaszenie ognia polega przede wszystkim na stosowaniu odpowiednich środków gaśniczych.

Rodzaje środków gaśniczych

• Woda: W postaci zwartego strumienia, kropel czy mgły wodnej jest najpopularniejszym i najłatwiej dostępnym rodzajem środka gaśniczego. Jej działanie polega głównie na chłodzeniu.
• Piana gaśnicza: Skuteczna dzięki działaniu chłodzącemu, izolującemu (oddziela materiał palny od tlenu) i zwilżającemu.
• Gazy gaśnicze: Stosowane w gaszeniu gazem (np. dwutlenkiem węgla CO2), działają poprzez obniżenie stężenia tlenu i chłodzenie.
• Proszki gaśnicze: Działają przez przerwanie reakcji łańcuchowej spalania oraz izolowanie materiału palnego od tlenu.

Urządzenia gaśnicze

Urządzenia gaśnicze stosowane do walki z pożarem to m.in. różnego rodzaju systemy gaśnicze (np. instalacje tryskaczowe, zraszacze przeciwpożarowe czy systemy gaszenia gazem), które automatycznie wykrywają pożar i gaszą go już w początkowej fazie. Oprócz stałych urządzeń gaśniczych stosowane są również mobilne urządzenia przeciwpożarowe - jak np. gaśnice czy agregaty gaśnicze. Występują one w kilku rodzajach w zależności od rodzaju wykorzystywanego środka gaśniczego i przeznaczone są do gaszenia różnych typów pożaru (m.in. gaśnice do elektroniki wykorzystujące gazy chemiczne).

Dobór środków gaśniczych do grup pożarów

Każdy rodzaj pożaru ma inną charakterystykę i wymaga innych metod gaszenia, uwzględniając skuteczny środek gaśniczy. Niezależnie od tego, czy do akcji ratunkowej przystępuje profesjonalny zespół, czy osoby ratujące siebie, swoich bliskich i mienie, konieczne jest zachowanie ostrożności i wiedza, jakie rodzaje pożaru reagują na konkretne środki bezpieczeństwa, dostosowując je do konkretnej sytuacji.

• Grupa A (ciała stałe): Powinien być gaszony gaśnicą proszkową, pianową lub wodą.
• Grupa B (łatwopalne ciecze): Muszą być gaszone z użyciem gaśnic proszkowych i pianowych.
• Grupa C (gazy palne): Można używać wyłącznie gaśnic proszkowych, śniegowych (CO2) lub halonowych.
• Grupa D (metale): Muszą być gaszone jedynie z wykorzystaniem gaśnicy proszkowej (np. chlorkiem sodu) lub w poszczególnych przypadkach miedzią (np. płonący lit).
• Grupa F (tłuszcze i oleje): Powinny być gaszone środkiem gaśniczym proszkowym lub śniegowym.

Prewencja i zabezpieczenia przeciwpożarowe

Nawet najbardziej szczegółowe szkolenia nie są w stanie uchronić przed wybuchem pożaru, który często może być spowodowany niezależnymi od nas czynnikami, takimi jak zwarcie w gniazdku. Na szczęście ryzyko można zredukować do absolutnego minimum. Pomocne jest stosowanie systemów alarmowych, uwzględniając w tym m.in. takie elementy wyposażenia jak czujniki dymu, gazów czy tlenku węgla. Warto również inwestować w nowoczesne i innowacyjne rozwiązania, takie jak monitoring pożarowy, który dla wielu branż jest wymaganiem w trakcie prowadzenia działalności. Regularne szkolenia BHP pozwalają pracownikom zdobyć odpowiednie umiejętności reagowania w sytuacji zagrożenia.

Kryminalistyczne oględziny miejsca pożaru

Cel i znaczenie dochodzenia popożarowego

Oględziny miejsca pożaru to podstawowe źródło informacji niezbędnych do przeprowadzenia dochodzenia popożarowego. Są czynnością wymagającą specjalistycznej wiedzy i dużego doświadczenia, dlatego powinny być przeprowadzone z udziałem biegłego z zakresu pożarnictwa. Zasadniczym ich celem jest obiektywna rekonstrukcja przebiegu zdarzenia, a także zebranie, zabezpieczenie oraz utrwalenie w niezbędnym zakresie dowodów na potrzeby postępowania karnego. Oględziny dostarczają pierwszych informacji o przestępstwie i służą wykryciu sprawcy, dając możliwość uzyskania odpowiedzi na tzw. siedem złotych pytań kryminalistyki: co się wydarzyło? gdzie miało miejsce zdarzenie? kiedy do niego doszło? dlaczego, czyli jaki motyw kierował sprawcą? w jaki sposób, za pomocą jakich środków dokonano czynu? kto popełnił przestępstwo?

Ustalenie ogniska pożaru

W ustalaniu przyczyny pożaru najważniejszym zadaniem jest wykrycie ogniska pożaru, czyli miejsca, w którym się rozpoczął. Będzie to możliwe, jeśli ujawnimy i zbadamy ślady zniszczeń termicznych oraz kierunek rozprzestrzeniania się ognia. Na podstawie analizy charakteru uszkodzeń termicznych można ustalić miejsce lub obszar, gdzie pożar został zainicjowany. Mogą to być następujące ślady lub zmiany:

• całkowicie zwęglone, przepalone i wypalone przedmioty palne (głównie elementy drewniane i drewnopochodne, tworzywa sztuczne);
• uszkodzenia i stopienia instalacji elektrycznej, farb itp. (zwarcia, destrukcje termiczne, zwęglenia, wypalenia, przepalenia);
• stan przeszkleń (okopcone, popękane, stopione, brak);
• okopcenia przy otworach, framugach okiennych, kratkach wentylacyjnych;
• kierunek dymienia (przeciwny w stosunku do ogniska pożaru, ponieważ ciepło jest przekazywane przez ognisko pożaru drogą prądów konwekcyjnych i promieniowania w kierunku materiałów mniej nagrzanych);
• miejsca występowania smug dymu, ze zmianami koloru materiałów z otoczenia (ślady na ścianach, sufitach i stropach oraz okopcenia tynku);
• miejsca odpadnięcia tynku, pęknięcia ścian budynków lub tzw. spękania termiczne.

Pożar zazwyczaj rozprzestrzenia się ku górze, dlatego poszukując ogniska pożaru, zawsze należy obejrzeć najniżej położone miejsca ze śladami jego oddziaływania. Najczęściej ślad taki charakteryzuje się lokalnym wypaleniem materiału albo silnym termicznym zniszczeniem niepalnych lub trudno zapalnych materiałów i elementów konstrukcyjnych. Ogniskiem pożaru bywa często miejsce, w którym nastąpiło termiczne i destrukcyjne działanie prądu elektrycznego, np. zwarcie przewodów elektrycznych lub przeciążenia linii elektrycznej.

Metody badania pogorzeliska

Pogorzelisko budynku ma najczęściej układ warstwowy zgliszczy. Najbliżej podłoża leżą warstwy, które opadły w początkowej fazie rozwoju pożaru. Na wierzchu zalegają zazwyczaj elementy konstrukcyjne obiektu charakteryzujące się największą odpornością na oddziaływanie ognia. Aby dotrzeć do podłoża pogorzeliska, można zastosować tzw. archeologiczną metodę badania. Polega ona na usuwaniu kolejnych warstw pogorzeliska, zaczynając od warstwy wierzchniej, a następnie poddawaniu ich szczegółowym oględzinom, w tym przesiewaniu przez specjalnie przygotowane sito pogorzeliskowe. Badania warstwowe pozwalają nie tylko na zorientowanie się w kolejności następowania po sobie zniszczeń, lecz także na odtworzenie rozwoju pożaru, a w szczególności kierunków jego rozprzestrzeniania się.

Zabezpieczanie materiału do badań laboratoryjnych

Końcową czynnością oględzin miejsca pożaru jest zabezpieczenie materiału do badań laboratoryjnych (kryminalistycznych). Wstępne typowanie i selekcję ujawnionych zmian termicznych powstałych w wyniku działania ogniska pożaru oraz śladów zjawisk termicznych wtórnych przeprowadza się już w trakcie oględzin. Zabezpiecza się ślady zjawisk termicznych, co do których istnieje przypuszczenie, że mogły być przyczyną powstania pożaru oraz materiały łatwopalne znajdujące się w centrum lub w pobliżu ogniska pożaru. Miejsce ujawnienia śladów opisuje się szczegółowo w protokole oględzin, fotografuje z użyciem skalówki i numerka oraz zaznacza na szkicu. Dopiero po wykonaniu tych czynności zakwalifikowany do badań materiał pobiera się z miejsca jego ujawnienia. Na przykład próbki pogorzeliska przeznaczone do badania obecności cieczy palnych pobiera się z miejsc, gdzie ciecz mogła wpłynąć i nie mogła się spalać, a jej parowanie było utrudnione (np. próg drzwi, listwa przyścienna, wykładzina dywanowa). Jeżeli przedmioty znajdujące się w ognisku pożaru uległy całkowitemu spopieleniu, to po wystudzeniu popiołu należy umieścić w czystych, zamykanych szklanych słojach lub workach z tworzyw sztucznych. Bardzo ważne jest, by w pracy z ujawnionymi i zabezpieczonymi dowodami rzeczowymi nie zostały zniszczone lub zmienione właściwości ujawnionych śladów, dlatego należy stosować metody zapobiegające ich uszkodzeniu lub zmianie.

Słownik podstawowych terminów pożarniczych

• ADHEZJA: Przyleganie cieczy do powierzchni ciała stałego.
• ADSORBENT: Substancja stała o właściwościach chłonnych, na której powierzchni zachodzi proces absorpcji.
• AEROZOL: Zawiesina w gazie bardzo drobnych cząstek, praktycznie nie opadających pod wpływem ciążenia.
• BLEVE: W dosłownym tłumaczeniu oznacza wybuch par wrzących cieczy (Boiling Liquids Expanding Vapours Explosions).
• DYM: Substancja chemiczna powstała wskutek rozkładu termicznego materiału palnego, występująca w powietrzu w postaci aerozoli drobnych cząsteczek ciał stałych, pary wodnej, sadzy, par cieczy palnych, gazów pożarowych, itp.
• EMULGACJA: Zjawisko polegające na wymieszaniu się cieczy z wodą (np. oleju z wodą).
• EMULSJA: Stabilny stan rozproszenia jednej cieczy w innej.
• FALA PODMUCHU / UDERZENIOWA: Czynnik rażący wybuchu. Rozprzestrzenia się z prędkością naddźwiękową, malejącą aż do zaniku.
• HERMETYZACJA: Zapobieganie przedostawaniu się do pomieszczeń pracy szkodliwych gazów, par, pyłów.
• LEPKOŚĆ: Własność płynów charakteryzująca się stopniem ich płynności (lejności) i przyczepności do różnych ciał podczas ruchu jednych warstw względem drugich, zależna w dużym stopniu od temperatury i ciśnienia.
• LNG (Liquefied Natural Gas): Skroplony gaz naturalny. Głównym składnikiem jest zwykle metan.
• LPG (Liquefied Petroleum Gas): Skroplony gaz petrochemiczny.
• OGNIE ŻGĄCE: Języki ognia powstające w fazie pośredniej między spalaniem a wybuchem. Warunki sprzyjające takiemu spalaniu występują podczas pożaru w pomieszczeniu zamkniętym, z którego nie jest odprowadzane ciepło ani produkty spalania, a w którym pożar trwa przez dłuższy czas bez dostatecznego dostępu tlenu. Powstają w momencie dopływu powietrza bogatego w tlen.
• REAKCJA EGZOTERMICZNA: Przemiana fizyczna lub chemiczna, w której energia oddawana jest przez reagenty do otoczenia.
• SPALANIE CAŁKOWITE: Reakcja łączenia substancji palnej z tlenem, podczas której produkty nie ulegają dalszemu spalaniu.
• ŚRODEK POWIERZCHNIOWO CZYNNY: Substancja dodawana do cieczy w celu polepszenia jej zdolności zwilżającej.
• TRWAŁOŚĆ PIANY: Zdolność piany do zachowania swoich właściwości, jakie uzyskała w momencie wytworzenia.
• ZARZEWIE OGNIA: Żarzące się węgle, żar, iskry, żagwie itp.

tags: #pozar #jako #zespol