1.Общий обзор фойе.Предварительная оценка количества, горючести, дымности и токсичности горевших материалов.
Прежде чем начать описание предполагаемой мною динамики развития пожара,хотелось бы, вначале, оценить размеры,форму и прочие детали некоторых частей здания Дома Профсоюзов. Также ,отдельно остановится на предварительной оценке количества и качества горючих веществ и материалов, вовлечённых в процесс горения в фойе и лестничном колодце.
Итак,фасадные двери:
Мы видим три такие массивные двойные дубовые двери,расположенные друг от друга на равном расстоянии.Их размер составляет 1700*3500 мм.
За дверями видим просторное фойе разделённое ступеньками (перепад 800 мм ) на две части.Размеры этого помещения 19000*11000*4000 мм.Ступеньки его делят на две части по всей длине ближняя ко входным дверям часть шириной 7000 мм-дальняя 4000 мм :
Перед центральной дверью и почти до боковых замечаем остатки большой баррикады:
Обращаем внимание,что в состав баррикады ,судя по остаткам,помимо массивных деревянных европалетов ,также входили кресла с актового зала,офисные стулья и другие элементы мягкой мебели,которая отличается чрезвычайной горючестью и тем,что в её конструкцию входят поролон,пенополиуретан,полипропилен,поливинилхлорид, фенопласт и прочие материалы . При горении данных веществ помимо угарного газа (СО) в воздух также выделяются ядовитые и смертельно опасные компоненты : акролеин,метилизоцианат, бенз[a]пирены,цианиды ,ядовитые хлорорганические соединения ( фосген и другие ) и прочие.( смотрим :http://numikosov.livejournal.com/785.html. ).Видим остатки сгоревшего большого холодильника и промышленного холодильного ларя непосредственно перед центральной и правой дверями.
При нагревании фреонов свыше 250 °C образуются весьма ядовитые продукты, например фосген СОСl2, под действием температур свыше 400 °C фреон может разлагаться с образованием высокотоксичных продуктов: тетрафторэтилена (4‑й класс опасности), хлористого водорода (2‑й класс опасности), фтористого водорода (1‑й класс опасности).
Также замечаем на расстоянии 3500 мм от центральной двери остатки бензинового электрогенератора китайского производства мощностью 4-5 квт с баком 18 литров. Бак -сорван с креплений.
Видим остатки дубовых накладок на батареях,а также массивных дубовых конструкций за центральной дверью.
Смотрим на потолок и стены-штукатурка полностью осыпалась с них.Судя по состоянию стен,а также ряду других признаков,можно сделать вывод,что температура в припотолочном слое этой части здания достигала более 700 гр.ц..Видно,что штукатурка на всех потолочных балках , а также багеты и прочая лепнина на потолке держится на так называемой «дранке»,которая начала обугливаться под этим слоем штукатурки ,выделяя при этом ядовитый угарный и горючий древесный газы.,
Переходим к меньшей части фойе вверх через несколько ступенек.Эта часть с незначительным сужением переходит в левый и правый коридоры.Правый коридор был отгорожен двумя расположенными друг за другом на расстоянии 4,5 метров метало пластиковыми дверями,сгоревшими в настоящий момент.Ближняя к фойе дверь сгорела полностью:
Следующая дверь сгорела до половины.Таким образом,сгорая одна за другой эти две двери обеспечивали более низкую температуру и более позднюю задымлённость правой части коридора на первом этаже.
Металлическая перегородка в левой части появилась уже после пожара:
Двери и прочие деревянные конструкции полностью обуглились.Штукатурка на половину обсыпалась с колон.
На потолке видим карман,образованный несущими балками по кругу.Температура в этой части фойе под потолком была также порядка 650 гр.ц.Замечаем,что электро и низкоточная проводка по зданию выполнена ПВХ кабелями (при обугливании выделяет фосген ).Как мы можем заметить,она полностью обуглена.
Далее наблюдаем следующую и последнюю перед лестничным маршем площадку,с лифтовыми дверями по обоим сторонам .Она имеет следующие размеры: 8000*1600*4200 мм.
Также обращаем внимание,на значительное сужение проёмов на данную площадку (до 4000 мм) и далее на лестничный марш (до 3000 мм ), по сравнению с шириной самого фойе ( 19000 мм ) ,а также данной лифтовой площадкой и самим лестничным колодцем (8000 мм.).Это сужение физически разделяет фойе и весь колодец лестничного марша между собой,деля их как бы на два сообщающихся между собой больших сосуда.Данная деталь очень важна.И позже,при рассмотрении динамики развития пожара,и наших попытках установить причины её стремительности, мы ещё вернёмся к данной детали.
На этой лифтовой площадке расположены два лифта и две двери.Все лифтовые и деревянные двери полностью обуглились и прогорели.
Лифтовые — также прогорели до металла. Алюминиевый уголок обрамляющий лифтовой проем частично оплавился на изломе ,что говорит о пиковой температуре более 660 градусов цельсия на высоте
2100 мм. от пола.
Обращаем внимание на потолок лифтовой площадки.Несущие балки образуют на нём достаточно глубокий карман.Температура припотолочных газов в данном кармане более 750 градусов цельсия
2.Исследование стен и потолка на предмет горючести.
Далее,хотелось бы подробнее остановиться на исследовании отделочных материалов потолка и стен фойе и лестничного колодца до 4-го этажа. Данные поверхности были активно вовлечены в процесс горения (до 3- этажа ) и кипения (до 4-го этажа ) .После всех замеров и подсчётов получаем,что площадь стен и потолка фойе и лифтовой площадки 1-го этажа — 350 м2 , лестничного пролёта 1 с 1-го по 2-й этаж ,включая лифтовую площадку 2-го этажа -215 м2, лестничного пролёта 2-195 м2 и лестничного пролёта 3-195 м2. Всего — более 955 кв.метров поверхности стен и потолков активно вовлечённых в процесс горения и возгонки (испарения ) .
Для отделки исследуемых мною стен помещения ДП использовалась масляная ( предположительно на композиционной алифе ) шпатлёвка на гипсовой основе.Толщина слоя шпатлёвки местами достигает 12 мм..Также , данная шпатлёвка укладывалась ,на густо грунтованный алифой предыдущий слой.
На стенах и потолке я насчитал минимум по 4 слоя краски.Краски — предположительно ПФ и нитроэмали.
При пересчёте расхода стройматериалов по средним строительным нормам получаем дополнительные 510 кг. особо горючих, легковоспламеняющихся и испаряющихся под воздействием температуры
веществ,равномерно распределённых по всей площади потолка и стен фойе (150 кг.) и лестничного колодца вплоть до 4-го этажа (с учётом сухого остатка ).Приблизительная удельная теплота сгорания данных красок и алифы-40 мДЖ/кг,что даёт общую сумму выделенного тепла при полном сгорании данных отделочных материалов равна 20,4 гДж из которых-14,4 гДж приходятся только на лестничный колодец до 4-го этажа.Также можем приблизительно подсчитать количество газов СО или СО2 в литрах, выделившихся при условии полного сгорания данных в-в.И,при предположительной длине данных углеводородов -С24 и молярной массе равной 300 г/моль мы получим 914 кубов данных газов в пропорции строго зависящей от скорости процесса горения и доступа к нему кислорода.Также,возможно посчитать примерное количество лёгких углеводородов испарившихся с данной поверхности до достижения температуры самовоспламенения данных веществ (380 гр.цельсия ). И при условном молярном весе 50 г/моль, количество данных горючих и токсичных веществ могло составлять несколько сотен кубических метров.Данные подсчёты кажутся слишком приблизительными и их важность осознается нами позже,когда мы перейдём к описанию данного пожара в динамике и увидим ,что такое количество тепла и газов с данных поверхностей в лестничном колодце до 4-го этажа было выделено стремительно.Также необходимо учитывать большое соотношение вовлечённой на лестничном колодце в процесс горения в единицу времени площади поверхности ,к объёму самого лестничного колодца до 4-го этажа .
3.Составление температурной и карты задымления центрального крыла Дома Профсоюзов.
1.Фойе коридоры,комнаты.
Отдельно хочется остановиться на подробном описании поверхностей вовлеченных и не вовлечённых в процесс горения материалов.Данная оценка также нам важна и потому ,что она даёт возможность составления более или менее точной карты пиковых температур отдельных помещений здания в момент пожара.Что касается фойе и коридоров здания Дома Профсоюзов,то здесь мною была применена методика составления температурной карты по температурам плавления различных пластиков,металлов,обугливанию древесины,вздутию и обугливанию краски и т.д.
Приняв во внимание данные факторы , определяем ,что температура в фойе составляла более 600 градусов цельсия (припотолочный слой-более 700 градусов цельсия ). В левой части коридора первого этажа -250-70 гр.ц на высоте 2000 мм от пола в зависимости удаления от фойе.
Отдельно проводилась оценка количества и высоты над полом сажи на стенах и для составления карты задымления здания.Левая часть коридора первого этажа оказалась слабой степени задымлённости с карманом задымления до 2000 мм от пола.Что касается правой части коридора первого этажа,то здесь за счет двух метало-пластиковых дверей температура не поднималась выше 70 градусов цельсия. Задымление — средней степени (затягивание дыма горящего пластика дверей ).
В левой и правой частях коридора второго этажа -270-70 гр.ц на высоте 2000 мм от пола в зависимости удаления от лестничной площадки.Значительное задымление карманом задымления до 1200 мм от пола.
В левой и правой частях коридора третьего этажа -180-50 гр.ц на высоте 2000 мм от пола в зависимости удаления от лестничной площадки.Среднее задымление с карманом задымления до 1700 мм от пола.
Коридоры 4-го и 5-го этажей становятся односторонними ( слева зелёный актовый зал ) и они за счёт этого ,а также за счёт дополнительного очага пламени на площадке 3+ наиболее задымлённые и температура на 4-м этаже-200-70 гр.ц на высоте 2000 мм от пола в зависимости удаления от лестничной площадки.На 5-м этаже-150-70 гр.ц на высоте 2000 мм от пола в зависимости удаления от лестничной площадки.Задымление данных коридоров также значительное с карманами задымления 1500 мм. от пола.
2.Аэродинамические причины распределения дыма и жара по коридорам
и комнатам
Как видим,степень воздействия температуры и дыма на состояние коридоров всех этажей,показала что эта степень воздействия зависит от нескольких факторов.
1.Удалённости от очага пожара и центрального лестничного колодца.( конвекционной колонки )
2. Аэродинамической тяги в данном коридоре, которая, в свою очередь, зависит от ряда факторов:этажности коридора,количества разбитых окон и выбитых дверей
Что касается распределения дыма и жара с фойе по коридорам этажей,то оно осуществлялось через вертикальный дымный канал ( конвекционную колонку ) расположенный в ближних к лифтовым площадкам углах лестничных маршей.Этот канал существовал в результате вертикальной тяги ,усиливаясь и ослабляясь пропорционально разнице температур между фойе и 5-м этажём. Такая модель конвекции полностью соответствует температурной карте помещений.Также на неё указывают следы сажи оставшиеся в местах данного канала после пожара на каменных перилах второго лестничного марша :
А также прогоревшие участки перил третьего и четвёртого лестничных маршей.Перила со второго этажа на площадку 2+ :
Оценка степени воздействия температуры и дыма на состояние комнат также,показала что эта степень воздействия зависит от двух основных факторов:
1.Аэродинамической связи данной комнаты с остальным крылом здания. Данная связь многократно усиливалась при открытии или повреждении окна либо двери комнаты.
2.От показателей температуры и дымности в самом коридоре.
Это также подтверждает тот факт,что комнаты со слабой аэродинамической связью с центральным крылом здания :имеющие окна на две стороны (зелёный и красный актовые залы ) или с плотно закрытыми дверями и окнами — вообще не подверглись каким либо воздействиям со стороны пожара.
3.Температурная карта лестничного колодца
а).Оценка состояния дубовых перил
Отдельно проводилась оценка состояния дубовых перил лестничных площадок и маршей.Из табличных данных выписываем температуру начала обугливания древесины дуба — 275 градусов цельсия ,среднюю температуру самовоспламенения древесины дуба — 550 градусов цельсия и скорость её обугливания при температуре 300 градусов цельсия — 0,45 мм/мин. Перила со второго этажа на площадку 2+ :
Как видим по состоянию данных перил,температура на этом лестничном марше (2-3-й этаж ) на высоте 1100 мм была около 400 градусов цельсия .Также очень показательным является то ,что выгоревший участок древесины , совпадает с предполагаемым мною конвекционным каналом по которому происходило распределение раскаленных продуктов горения и не догоревших остатков с фойе на лестничный колодец и ,в зависимости от тяги ( разбитые окна и т.д.) по коридорам этажей .Это также очень важный момент и мы ещё к нему вернёмся при описании динамики развития пожара.Также можно заметить,что такие же участки прогоревших перил соответствуют местам горения остатков мебели либо других горючих веществ на ступеньках под перилами,как ,например,перед площадкой 2+
За исключением пиков в описанных местах, температура в лестничном колодце уменьшалась линейно от 2-го до 3+ этэжа. Состояние перил на 3-м этаже соответствует температуре около 280 градусов цельсия :
Далее,на площадке 3+ мы снова наблюдаем значительный прогоревший участок перил :
который соответствует второму меньшему очагу на площадке 3+
возникшему значительно позже и следствием распространения открытого пламени по потолку лестничного марша с площадки 2+ :
На данной площадке ,локально,температура снова возрастает до 400 градусов цельсия. Также здесь наблюдается явное несоответствие оставшихся следов от открытого пламени золе и продуктам горения оставшимся после данного горения. Констатируем,что данный очаг был очень чадящим.Это наталкивает на мысль,что здесь горело горючее вещество в таре.После непродолжительных поисков,остатки такой тары (одной из многих,изъятых следственной группой после прибытия на место пожара ) найдены в правом дальнем углу площадки :
Выше площадки 3+ и до 5-го этажа,температура линейно уменьшалась с 400 до 150 градусов цельсия.
б).Оценка состояния поверхности стен и потолка.
Основными поверхностями на которых происходил процесс горения и испарения газообразных веществ в лестничном колодце это стены и потолок. Очень важно исследовать изменения данных поверхностей,которым они подверглись при воздействии температуры. Для описания этих изменений, предлагаю, выписать следующие граничные состояния данных поверхностей ,и примерные температуры,которые соответствуют этим изменениям :
1.Шпатлёвка и штукатурка обсыпалась до кирпичей ( более 650 градусов цельсия ):
2.Все слои краски полностью выгорели и обуглились .На шпатлёвке видны следы полностью сгоревшей алифы,шпатлёвка местами растрескалась,но осталась на стене ( около 450 градусов цельсия ) :
3. Все слои краски сгорели,но не обуглились.На поверхности шпатлёвки видны остатки не догоревшей алифы ( около 380 градусов цельсия ):
4.Алифа под краской и сама краска кипела и активно испарялась,выделяя в воздух горючие и токсичные газы ( 250-370 градусов цельсия ) :
5.Окрашенная поверхность осталась без видимых структурных изменений ( менее 250 градусов цельсия ).На данной фотографии видна вертикальная граница двух структурных состояний покрытия стен.Выше границе-соответствует нашему пункту 4,ниже-5.:
Теперь,четко зная типы изменений поверхности стен лестничных пролётов и температурный режим ,который соответствовал данным изменениям ,мы можем более подробно расписать температурную карту лестничного колодца с 1-го по 5-й этаж.Более того ,этот метод позволяет нам фиксировать изменение температуры данной поверхности не только по горизонтали ,но и по вертикали (от пола к потолку ) ,что значительно дополнит предлагаемою мною позже динамическую модель произошедшего пожара .Для иллюстрации наглядности и удобства данного метода для определения температурного режима и картины процессов происходящих в лестничном колодце в целом привожу ряд фотографий стен пролётов с описанием .
Правая лестница 1+-2-й этаж.Температура около 650 градусов цельсия.Открытое пламя на всей высоте лестничного пролёта :
Левая лестница 1+-2-й этаж.Температура около 450 градусов цельсия.Открытое пламя на всей высоте лестничного пролёта :
Такая значительная разница в состоянии покрытия и соответственно воздействующих температур на данных симметричных стенах (также ещё ряд значимых факторов и улик ),даёт нам основание предположить горение дополнительного количества высокогорючих материалов непосредственно перед правым лифтом на лифтовой площадке второго этажа.
Лифтовая площадка второго этажа.Здесь состояние отделочных материалов соответствует воздействию температур порядка 550 справа и 500 слева градусов цельсия. Открытое пламя на всей высоте лифтовой площадки :
Часть стены и потолок той же лифтовой площадки:
Краска на каменных перилах этого лестничного пролёта также горела,добавляя копоти и жара в общее жерло:
На правом и левом лестничных маршах со 2-го на 3-й этаж наблюдается чёткое горизонтальное разделение структурного состояния покрытия стен,которое соответствует границе открытого пламени:
Эта граница открытого пламени от 2-го к 3-му этажу линейно уменьшается от пола к потолку и не доходя метра до 3-го этажа исчезает совсем :
Таким образом на данном отрезке наблюдалось постепенное линейное горизонтальное уменьшение температуры с 650 до 350 градусов цельсия и более резкое скачкообразное от потолка к полу в тех же температурных границах.
На лифтовой площадки 3-го этажа открытое пламя наблюдалось только на потолке.Температура около 350 градусов цельсия.
На лестничном марше до площадки 3+ структурные изменения материалов соответствуют воздействию температур не выше 280 градусов цельсия.
И на площадке 3+ мы снова наблюдаем резкое изменение структуры покрытия поверхности стен ,которое соответствует воздействию открытого пламени из определённого нами ранее второго очага возгорания на площадке 3+.До 4-го этажа ( не доходя метр до лифтовой площадки )-400-450
градусов цельсия,открытое пламя в верхней части стены и на потолке :
Начиная с лифтовой площадке 4-го этажа ,наблюдаем вертикальную и горизонтальную границы структурного состояния покрытия стен,которые соответствуют границе кипения и возгонки данного покрытия.Это соответствует воздействию температур в пределах 200-350 градусов цельсия. После площадки 4+ данная граница смещается почти под потолок,а затем и вовсе пропадает,что соответствует воздействию температур меньше 200-от градусов цельсия :
Как я уже говорил в начале статьи ,главной конечной задачей данного исследования,является создание дифференциальной модели пожара .Данная модель позволит нам найти ответ на целый ряд вопросов касающихся пожара в здании Дома Профсоюзов.Позволит нам понять причину гибели людей.
Как видно, уже сейчас нами получено большое количество вводных данных. Максимальная температура в различных частях здания,нижняя граница и интенсивность задымлённости,распределение и циркуляция раскалённого воздуха и продуктов горения,возможный качественный состав продуктов горения ,площадь вовлечённых в процесс горения поверхностей ,направление и скорость волны горения и т.д..
Также,для описания модели в динамики, нам предстоит восстановить и синхронизировать с видео по времени следующие установленные последовательные этапы данного пожара:
1. начало и развитие возгорания в фойе,
2. взрыв 18-ти литрового бака бензинового электрогенератора,
3. разогрев припотолочного слоя фойе выше 500 градусов цельсия.Образование канала вертикальной тяги ( конвекционной колонки ) в ближней к фойе части лестничного колодца. Постепенное наполнение потолочных карманов и коридоров раскалённым воздухом, продуктами горения и испарения,
4. резкая смена термодинамического баланса здания с изменением направления газопотока (начало выхода дыма с тыльных окон лестничного колодца ),
5. стремительное (вспышкой) вовлечение накопившихся в потолочных карманах горючих газов и раскалённого до кипения покрытия стен лестничного колодца в процесс горения (языки пламени и выпрыгивание людей с тыльных окон лестничного колодца ),
6. два взрыва , предположительно ГСМ находящихся с правой стороны лифтовой площадки второго этажа,после которых пламя сбивается,а затем разгорается с новой силой,
7.постепенное возгорание разогретой алифы и краски на стенах и потолке лестничного колодца вплоть до 3-го этажа
8. вовлечение в процесс горения остатков мебели и ,предположительно,ГСМ на площадке 3+.Разгорание данного очага пожара на фоне прекращения горения в нижней части лестничного колодца и продолжения горения фойе.
После создания дифференциальной модели данного пожара и наложения её на план здания мы совместим её с картой расположения тел и заключениями СМЭ по каждому из погибших .Только тогда мы сможем дать достоверные ответы на интересующие нас всех вопросы.Предстоит ещё очень большая работа,но мы постараемся завершить её как можно быстрее.
С уважением,Владислав Балинский.
Призентация http://2may.od.ua/
Блог http://2maygroup.blogspot.com/
Канал видео Группа 2 мая
Связаться c нами по e-mail: 2maygroup.odessa@gmail.com
Телефон (066) 865 97 10