Wpływ dymu na stopień zagrożenia ludzi

Dym jest mieszaniną składającą się z fazy stałej (niedopalonych cząstek stałych), fazy ciekłej (aerozoli, pary wodnej) i fazy gazowej (gazów spalania, tlenków węgla). W zależności od udziału poszczególnych faz, powstający dym może przybierać barwę białą (bogaty w aerozole i parę wodną), szarą (mieszanina aerozoli i cząstek stałych) bądź czarną (bogaty w dużej wielkości cząstki stałe). Barwa i gęstość dymu wpływa na stopień ograniczenia widoczności na drogach ewakuacyjnych, przy czym przyjmuje się, że utrudnienie ewakuacji wywołuje spadek widoczności poniżej 4 m.
Ograniczenie widoczności powoduje, że ludzie tracą orientację w budynku i mimo istnienia odpowiednich znaków wskazujących kierunek ewakuacji nie mogą odnaleźć właściwej drogi. Większość pomiarów przejrzystości dymu polega na określeniu odległości, przy której obiekt przestaje być widoczny. Przejrzystość zależy od wielu czynników, między innymi od rozproszenia i współczynnika absorpcji dymu oraz oświetlenia w pomieszczeniu.

Istotnym elementem w trakcie ewakuacji jest prędkość z jaką poruszają się ludzie. Przy małym zadymieniu (widoczność 10-12 m) prędkość ta wynosi 0.8-0.9 m/s, przy dużym (widoczność 3-5 m) –  0.6-0.8 m/s. Wymagane jest aby gęstość dymu nie przekroczyła wartości umożliwiającej poruszanie się z prędkością odpowiadającą prędkości poruszania się w ciemności (0.3 m/s).

Powstający w trakcie pożaru dym ma także właściwości toksyczne, uzależnione od rodzaju palącego się materiału i intensywności spalania. Największa ilość produktów szkodliwych wydziela się w przypadku spalania niezupełnego, przy niedoborze tlenu. Podczas spalania materiałów stosowanych w budownictwie najczęściej wydzielającymi się substancjami toksycznymi są: tlenek węgla (CO), dwutlenek węgla (CO2), tlenki azotu (NOx), gazowy kwas solny (HCl), kwas cyjanowodorowy (HCN), związki siarki (S02, H2S). Wpływ substancji toksycznych na organizm człowieka jest zależny od stężenia danej substancji i od czasu kontaktu. Efektem zbyt długiego przebywania w obecności stężonego dymu może być w pierwszej kolejności utrata przytomności, a następnie śmierć. Szczególnie niebezpieczny jest kontakt z bezwonnym tlenkiem węgla, który bez ostrzeżenia wywołuje utratę świadomości i orientacji oraz poważne zatrucie, a nawet śmierć.
Duże zagrożenie dla ludzi stanowi także drastyczny spadek stężenia tlenu, który jest pochłaniany w procesie spalania, osiągając po kilku minutach od powstania pożaru stężenie poniżej 10%, przy czym za minimum niezbędne do przeżycia przyjmuje się stężenie 6%. Tlen pochłaniany jest nie tylko w trakcie bezpośredniego spalania paliwa, ale również przy dopalaniu cząstek znajdujących się w migrującym dymie. Z tego powodu niebezpieczny spadek stężenia tlenu może wystąpić nawet w znacznych odległościach od źródła ognia.

Temperatura powstającego dymu jest zależna od wielkości pożaru i czasu jego trwania. Przyjmuje się, że niebezpieczeństwo dla człowieka stanowi kontakt z dymem o temperaturze powyżej 120°C . Ze względu jednak na mały ciężar właściwy gorącego dymu, obserwuje się zjawisko jego unoszenia do strefy podsufitowej, ponad strefę przebywania ludzi, co minimalizuje ryzyko poparzenia. W przypadku braku systemu oddymiania może jednak dojść do tak dużego wzrostu grubości podsufitowej warstwy dymu, że jego temperatura w obrębie strefy przebywania ludzi przekroczy poziom dopuszczalny.

Dodaj komentarz