 Βιβλιοθήκη
|
||
 |
 ΟΙ ΟΡΟΙ: ΠΥΡΚΑΓΙΑ-ΦΩΤΙΑ Πυρκαγιά είναι φωτιά ζημιογόνα. Φωτιά, ή πύρ* ( Σήμερα ο όρος πυρ αποφεύγεται σε θέματα πυρασφάλειας' ως υποκατάστατο του χρησιμοποιείται η λέξη: φωτιά ) λέγεται η ταυτόχρονη ανάπτυξη θερμότητας και φλόγας, λόγω καύσης (δηλαδή χημικής αντίδρασης: οξείδωσης και μάλιστα ταχείας —έντονης— οξείδωσης). Υιοθετούνται, έτσι, διάφοροι ορισμοί για την πυρκαγιά και για, το συνεξεταζόμενο συχνά φαινόμενο, την έκρηξη. Σύμφωνα π.χ. με το Ευρωπαϊκό Πρότυπο Εκτίμησης Βιομηχανικών και Εμπορικών Κινδύνων [1], πυρκαγιά ονομάζεται η καύση που συνοδεύεται από φλόγα, η οποία μεταδίδεται εκτός της κανονικής της εστίας* ( Εστία είναι το μέρος όπου διεξάγεται η καύση. Κατά συνέπεια εστία πυρκαγιάς θεωρείται το μέρος που αναπτύσσεται η πυρκαγιά -Κατά αυθαίρετο τρόπο, εστία πυρκαγιάς ονομάζεται η πρωτοεμφανιζόμενη (μικρής έκτασης πυρκαγιά ) · έκρηξη είναι η ξαφνική και βίαιη ενέργεια που οφείλεται στην αύξηση ή μείωση της πίεσης αερίου ή ατμού, ενώ γενικότερα (Μ. Βρεταννία) ως έκρηξη λογίζεται η ταχεία διαστολή ενός υλικού (στερεού, υγρού, αέριου, σκόνης) που δημιουργεί μια αιφνίδια και βίαια αύξηση της πίεσης (η οποία μπορεί να είναι συνέπεια αύξησης της θερμότητας) στον αέρα που το περιστοιχίζει. Ο όρος, λοιπόν, πυρκαγιά είναι σύνθετος (δεδομένου ότι προέρχεται από τις λέξεις πυρ και καίω) και σημαίνει την, από φωτιά (πυρ), φθορά —ειδικότερα τη (μερική ή ολική) καταστροφή (καύση) πραγμάτων [2]. 1.2. ΑΠΛΑ ΣΩΜΑΤΑ-ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ Οτιδήποτε υπάρχει στο φυσικό κόσμο παράγεται από τον συνδυασμό λίγων απλών υλικών σωμάτων —των χημικών στοιχείων. Ως χημικά στοι χεία ορίζονται τα σώματα που αποτελούνται από άτομα, τα οποία φέρουν το ίδιο ηλεκτρικό φορτίο στον πυρήνα τους. Λεπτομερέστερα, κάθε άτομο νοείται ως σύστημα σωματιδίων, η κύρια μάζα των οποίων συνιστά τον πυρήνα του ατόμου· οποιοδήποτε, δηλαδή, άτομο αποτελείται —όπως είναι γνωστό— α) από νουκλεόνια (πρωτόνια και νετρόνια) που συγκροτούν τον πυρήνα του και β) από ηλεκτρόνια που κατέχουν τον εξωπυρηνικό χώρο του ατόμου, με εξαίρεση το άτομο του περισσότερο ελαφρού στοιχείου, του υδρογόνου (ή πρωτίου), το οποίο δεν περιέχει νετρόνιο.Μία μοντελοποίηση, προσφερόμενη —στην επισκόπηση μας— για απλουστευμένες ενεργειακές θεωρήσεις, δέχεται ότι τα ηλεκτρόνια βρίσκονται σε διαφορετικές ενεργειακές στάθμες ή φλοιούς [3]. Φλοιός (ηλεκτρονικός φλοιός), σε μαθηματικά πλαίσια, είναι η επιφάνεια που διαγράφουν τα ηλεκτρόνια κατά τη κίνηση τους στο χώρο, η οποία αντιστοιχεί σε επιφάνεια σφαίρας ή ελλειψοειδούς από περιστροφή. Αν υλικό σώμα βρεθεί σε τέτοιες συνθήκες (π.χ. σε υψηλή θερμοκρασία) που να μπορεί να απορροφήσει ενέργεια, τότε τα ηλεκτρόνια τα οποία, κανονικά, είναι σε κατάσταση χαμηλότερης ενέργειας, δηλαδή στη θεμελιώδη κατάσταση τους, μπορεί να πάρουν ενέργεια και να μεταβούν σε υψηλότερη κατάσταση —κατάσταση διέγερσης του ατόμου. Η αυτόματη επιστροφή των ηλεκτρονίων από υψηλότερη σε χαμηλότερη κατάσταση συνεπάγεται εκπομπή (ορατής και υπεριώδους κυρίως) ακτινοβολίας— φαινόμενο συνηθισμένο στις πυρκαγιές. Παραπέρα, λόγω της χημικής δραστικότητας τους τα απλά σώματα (στοιχεία) μπορούν να συνθέσουν πολυπλοκότερης μορφής σώματα: τις χημικές ενώσεις. Η δραστικότητα αυτή οφείλεται στην τάση των ατόμων τους να αποκτήσουν πιο σταθερή, από ενεργειακή άποψη, ηλεκτρονική δομή στην εξώτατη στοιβάδα τους. Η σταθερότητα αυτή εξασφαλίζεται όταν ο ηλεκτρονικός φλοιός έχει οκτώ ηλεκτρόνια (οπότε και συμπληρώνεται με βάση τις επιστημονικές απόψεις που ισχύουν).
* Χημικές αντιδράσεις είναι οι ενεργειακές μεταβολές, στις οποίες από ορισμένα αρχικά σώματα (αντιδρώντα σώματα) δημιουργούνται νέα σώματα διαφορετικά από τα αρχικά (προϊόνα της αντίδρασης). Με μαθηματικοποιημένες σκέψεις, για το συμβολισμό των αντιδράσεων αυτών χρησιμοποιούνται οι χημικές εξισώσεις. Από τις σχετικές διερευνήσεις έχει προκύψει ότι η ενεργειακή μεταβολή στις χημικές αντιδράσεις εμφανίζεται με έκλυση ή απορρόφηση θερμότητας (Q). Το ποσό αυτό Q αποτελεί τον θερμικό τόνο της αντίδρασης. Σημειώνεται, επίσης, ότι σε κάθε χημική ουσία υπάρχει «έγκλειστη» μία ποσότητα ενέργειας, το μέγεθος της οποίας είναι χαρακτηριστικό και σταθερό για την αυτή μάζα της ουσίας εφόσον βρίσκεται στις ίδιες συνθήκες. Η ενέργεια αυτή ονομάζεται ενθαλπία (Η) και μεταβάλλεται όταν διεξάγονται χημικές αντιδράσεις. Η προαναφερόμενη μεταβολή στις αντιδράσεις που έχουμε έκλυση θερμότητας (+Q), δηλαδή στις εξώθερμες αντιδράσεις, είναι ΔΗ<0 ενώ στις αντιδράσεις που απορροφάται ενέργεια (-Q), δηλαδή τις ενδόθερμες αντιδράσεις, είναι ΔΗ>0· Με την αναγραφή του θερμικού τόνου, οι χημικές εξισώσεις αποτελούν ενεργειακές εξισώσεις. Υπογραμμίζεται, τέλος, ότι στις καύσεις (λόγω διαφοράς στην ενεργειακή κατάσταση του συστήματος: υλικού σώματος, πριν και μετά τη τέλεση της χημικής αντίδρασης) έχουμε ανάπτυξη θερμότητας. Με τον όρο καύση υπονοείται διεργασία παραγωγής θερμότητας, λόγω χημικού φαινομένου ή —με άλλη έκφραση— έντοη οξείδωση, όπως μνημονεύθηκε ήδη. Κοντολογίς, καύση είναι εξώθερμη αντίδραση. Έτσι, το μαγνήσιο (Mg) π.χ , που θερμαινόμενο στον αέρα καίγεται με πολύ ζωηρή φλόγα, ενώνεται με το οξυγόνο (Ch) και σχηματίζεται (ως προϊόν της αντίδρασης) οξείδιο του μαγνησίου, όπως δείχνεται με τη συμβολική παράσταση (χημική εξίσωση) που απεικονίζει και την πυρκαγιά του: 2Mg + 02 = 2MgO + Q Η πυρκαγιά ενός συστήματος (υλικού σώματος) ανήκει στα φαινόμενα που πραγματοποιούνται συγχρόνως με ελάττωση του ενεργειακού περιεχομένου του και αύξηση της εντροπίας (αταξίας) του- είναι, λοιπόν, αυθόρμητη διεργασία. Αν π.χ. μειωθεί η ενθαλπία του συστήματος (πρόκειται δηλαδή για εξώθερμη χημική αντίδραση) και η εντροπία του αυξηθεί είναι ενδεχόμενο να παρατηρηθεί αυτανάφλεξη του. Η ονομασία εντροπία (σύμβολο S) δόθηκε για πρώτη φορά, από τον R. Clausius (1964), στο πηλίκο: dQ /Τ ό,που: dQ: η προστιθέμενη στο σύστημα (απειροστή) ποσότητα θερμότητας Τ: η απόλυτη θερμοκρασία, στην οποία η ποσότητα θερμότητας προσδίδεται. Οι πυρκαγιές, ως καύσεις, «κυριαρχούνται» από εντροπική μεταβολή (AS). Συνάγεται εύκολα ότι, με βάση το εννοιολογικό περιεχόμενο των όρων ενθαλπία, εντροπία, τους σχετικούς συμβολισμούς και τις γενόμενες παραδοχές (για την καύση κ.λπ.) η «ελεύθερη ενέργεια» (AG) [4] που παριστά το συνολικό κίνητρο για το πόσο αυθόρμητα θα συντελεσθεί αυτανάφλεξη κ.λπ. εκφράζεται με τη σχέση: ΔG = ΔΗ - T-ΔS * Οξείδωση και αναγωγή είναι αλληλένδετες διεργασίες· η σύγχρονη διεξαγωγή τους αποτελεί φαινόμενο γνωστό ως οξειδοαναγωγή. Οι μελέτες πολλών αντιδράσεων οξειδοαναγωγής αποκάλυψαν ότι, σε αυτές, δεν γίνεται μεταβίβαση ηλεκτρονίων (οι σχηματιζόμενες ενώσεις είναι ομοιοπολικές). Τέτοιες αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, πού συνοδεύονται από θερμότητα και φως —συνιστούν, δηλαδή, αντιδράσεις καύσης— αποτελούν π.χ. οι αντιδράσεις άνθρακα (C) με οξυγόνο (Ο2), υδρογόνο (Η2) με φθόριο (F2), υδρογόνου με οξυγόνο κ.α.: C + 02 - C02 Η2 + F2 - 2HF 2Η2 + 02 - 2Η20 Βασική παρατήρηση: η 2η από τις πιο πάνω αντιδράσεις αποτελεί ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα που εμπίπτει στον κανόνα ότι στο φαινόμενο της οξείδωσης (καύσης) δεν απαιτείται πάντοτε η ύπαρξη οξυγόνου. 1.3. ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΙ ΚΑΥΣΗΣ ΚΑΙ ΠΡΟΫΠΟΘΕΣΕΙΣ 1.3.1. Το Φαινόμενο: Καύση Για να γίνεν καύση, απαιτείται όχι μόνο η ύπαρξη ύλης και οξειδωτικού παράγοντα αλλά και η συνδρομή ορισμένων προϋποθέσεων —οπωσδήποτε η ύλη να αποκτήσει κατάλληλη θερμοκρασία. Στις πυρκαγιές το τρίπτυχο: καύσιμη ύλη-θερμοκρασία-οξυγόνο αποτελεί βασική συνθήκη για να υπάρξει καύση. Γενικά, για να συντηρηθεί η καύση και να εξελιχθεί η πυρκαγιά χρειάζεται παραπέρα να γίνουν ανεξέλεκτες αλυσωτές (αλυσιδωτές) αντιδράσεις. Αλυσωτή, ή αλυσιδωτή, αντίδραση ονομάζεται η (χημική) αντίδραση που, όταν αρχίσει από μία κατάλληλη —βασική— διαδικασία, διεξάγεται διαδοχικά, εξελίσσεται σε σειρά αλλεπαλλήλων σταδίων [5]. Όταν καθοριστικός συντελεστής της καύσης είναι η, κατά ανεξέλεγκτο τρόπο, διεξαγωγή αλυσωτών (αλυσιδωτών) αντιδράσεων οξείδωσης, η φωτιά δυναμώνει και μεταβάλλεται σε απειλή (για τον άνθρωπο, την περιουσία του κ.λπ.)· Η απειλή αυτή, από αλυσωτή (αλυσιδωτή) αντίδραση, οφείλεται στο σχηματισμό ελευθέρων ριζών που, τελικά, αποτελούν προϋπόθεση για την εξέλιξη της πυρκαγιάς μια και περιλαμβάνονται στους συντελεστές της καύσης. Τη σχηματική παράσταση —γνωστή με το όνομα: πυραμίδα πυρκαγιάς— που ανταποκρίνεται στην ομώνυμη θεωρία (πυραμίδας) πυρκαγιάς (όπου έχουν ληφθεί υπόψη και οι ανεξέλεγκτες αλυσωτές αντιδράσεις) . Από πρακτική πλευρά, στη πρωτοεμφανιζόμενη πυρκαγιά η καταστολή είναι ευκολότερη —η επέμβαση πάνω σε ένα (τουλάχιστο) σκέλος μπορεί να καταστρέψει το τρίγωνο πυρκαγιάς: η καύση να σταματήσει* σε εξελιγμένη πυρκαγιά, η αντιμετώπιση της φωτιάς είναι δυσκολότερη, λόγω των α-λυσωτών (αλυσιδωτών) αντιδράσεων που —και πάλι— επιβάλλουν ανάσχεση στο πρωταρχικό τους στάδιο (λιγότερες ελεύθερες ρίζες). 1.3.2. Καύσιμη Ύλη Οι καύσιμες ύλες είναι υλικά στερεά, υγρά ή αέρια που μπορούν να καούν. Πρακτικά, όλα τα υλικά σώματα καίγονται, με διαφορετική βέβαια «προθυμία»· υπ' αυτή την έννοια οι καύσιμες ύλες είναι δυνατό να διακριθούν σε δύσκολα και εύκολα αναφλέξιμες ύλες. Τα σώματα που είναι υποκείμενα στο φαινόμενο της αυτανάφλεξης συνιστούν αυταναφλέξιμες ύλες. Γενικά, οι ύλες που κάτω από ορισμένες συνθήκες αναφλέγονται αυθόρμητα χαρακτηρίζονται ως αυθόρμητα αναφλέξιμες ύλες [6], Σε όλες τις περιπτώσεις καύσης, η καύσιμη ύλη (π.χ. μέταλλα) αποτελεί αναγωγικό παράγοντα, σύμφωνα με τη χημική ορολογία και πρέπει να αποκτήσει ορισμένη θερμοκρασία για να παρατηρηθεί η έναρξη του φαινομένου —γνωστή και ως ανάφλεξη. 1.3.3. Θερμοκρασία Ο Όρος στην Ευρύτερη του Έννοια Από άποψη ορολογίας και με πρόθεση την απλούστευση των εννοιών, υιοθετείται ότι η θερμοκρασία* ( Γιο τη μέτρηση της θερμοκρασίας, χρησιμοποιούνται ειδικά όργανα τα οποία λέγονται θερμόμετρα, όπως είναι γνωστό (αν και πιο σωστό θα ήταν να λέγονται θερμοκρασιόμετρα). Τα όργανα αυτά είναι διαφόρων τύπων π.χ. υδραργυρικά θερμόμετρα, θερμόμετρα αντίστασης, πυρόμετρα κ.λπ.· διαφέρει, επίσης, ο τρόπος λειτουργίας τους. Συνηθίζεται η θερμοκρασία που παίρνουμε από τα κοινά (υδραργυρικά) θερμόμετρα να χαρακτηρίζεται ως σχετική (t). Τα θερμόμετρα για τη μέτρηση της θερμοκρασίας χρησιμοποιούν ορισμένες κλίμακες· τέτοιες είναι του Κελσίου (C), του Φαρενάϊτ (F) και του Ρεωμύρου (R). Οι 100°C αντιστοιχούν σε 212°-32° = 180°F ή 80°R (μια και οι 2 βασικές θερμοκρασίες στις κλίμακες αυτές είναι α) 0°C και 100°C β) 32°F και 212°F και γ) 0°R και 8CR). Σήμερα χρησιμοποιούνται πολύ οι κλίμακες Κελσίου (κυρίως), Φαρενάϊτ και οι (αντίστοιχες) απόλυτες κλίμακες (T) που βασίζονται στο απόλυτο μηδέν (-273°C ή -460°F). Για τις μετατροπές σχετικών θερμοκρασιών (tc, tr) σε απόλυτες (Tc ή Tf) γίνεται χρήση των τύπων: Tc = 273 + tc (απόλυτοι βαθμοί Κελσίου ή Κέλβιν) TF = 460 + tF (απόλυτοι βαθμοί Φαρενάϊτ ή Ράνκιν) ) ενός σώματος χαρακτηρίζει τη θερμική κατάσταση του. Ωστόσο, για θέματα πυρασφάλειας θεωρείται εξαιρετικά χρήσιμη η συνειδητοποίηση της διαφοράς που υπάρχει μεταξύ των όρων θερμοκρασία ή σημείο ανάφλεξης, θερμοκρασία ή σημείο αυτανάφλεξης, σημείο καύσης ή θερμοκρασία έναυσης. Με στόχο την αντιμετώπιση του κίνδυνου φωτιάς, ενδιαφέρει η διαφοροποίηση της θερμοκρασίας των υλικών σωμάτων με προσφορά ή αφαίρεση θερμότητας· κι αυτό, γιατί θέρμανση ενός σώματος μπορεί να έχει ως επακόλουθο την καύση του, ενώ ψύξη του να αντιστρατεύεται την πυρκαγιά. Εδώ, ως θερμότητα λογίζεται η μορφή εκείνη της ενέργειας που μεταβιβάζεται από ένα υλικό σώμα σε άλλο με ορισμένους τρόπους που θα αναλυθούν αργότερα. Θερμοκρασία ή Σημείο Ανάφλεξες Θερμοκρασία ή σημείο ανάφλεξης συγκεκριμένου υλικού σώματος είναι η χαμηλότερη θερμοκρασία στην οποία αυτό αναδίδει επαρκή ατμό για σχηματισμό «αναφλέξιμου μίγματος» με τον αέρα. Ο όρος χρησιμοποιείται πολύ στα υγρά, συναντιέται σε εξαχνώσιμα στερεά (σώματα που μεταβαίνουν στην αέρια φάση χωρίς να μεσολαβεί η υγρή κατάσταση, π.χ. καμφορά) και σημαίνει σε όλες τις περιπτώσεις τη θερμοκρασία εκείνη στην οποία πρέπει να θερμανθεί η καύσιμη ύλη για να ξεκινήσουν οι αντιδράσεις της καύσης. Το σημείο ανάφλεξης (σ.α. ή F.P. από τα αρχικά του όρου στα Αγγλικά: Flash Point) είναι πολύ σημαντικό δεδομένο για τον κίνδυνο έναρξης φωτιάς της ύλης, επειδή όσο χαμηλότερο είναι το σημείο αυτό τόσο ευκολότερα αναφλέγεται η ύλη. Το σημείο ανάφλεξης καύσιμου υγρού μεταβάλλεται (ευθέως) με τη περιβαλλοντική πίεση. Ανάλογα με το σ.α. επικρατεί η τάση τα εύφλεκτα υγρά να υποδιαιρούνται σε κλάσεις [7]. Ο έλεγχος του σ.α. γίνεται με διάφορες πρότυπες μεθόδους, που μπορούν γα διακριθούν σε εκείνες που χρησιμοποιούν ανοικτό δοχείο (α.δ.) για υποδοχέα του υγρού και εκείνες που χρησιμοποιούν κλειστό δοχείο (κ.δ.) για υποδοχέα του υγρού. Έτσι, σημείο ανάφλεξης 61°C κ.δ., στις μεταφορές αγαθών που διέπονται από ορισμένους Κανονισμούς, π.χ. IMO* (International Maritime Organization) [6], έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον (αφού σε αποστολές υγρών με πλοία κ.λπ.) μπορεί να αποτελεί κριτήριο ευφλεκτικό-τητας, γιατί ουσίες με σ.α. ανώτερο από 61°C κ.δ. (65,5°C σε α.δ.) δεν θεωρούνται εύφλεκτα. Υπογραμμίζεται ότι το Π.Δ. 329/83, που εκδόθηκε με σκοπό την προσαρμογή της Ελληνικής Νομοθεσίας στις σχετικές οδηγίες της Ε.Ο.Κ. (για διάθεση επικινδύνων ουσιών στην αγορά κ.λπ. και που δεν έχει εφαρμογή στις μεταφορές τους κ.λπ.), ορίζει ότι εύφλεκτα υγρά είναι οι υγρές ουσίες και τα υγρά παρασκευάσματα των οποίων το σημείο ανάφλεξης είναι κατώτερο ή ίσο των 55°C . Σχετικά με τη θέρμανση, που θίξαμε αρχικά (στο τμήμα αυτό), για τη πρόκληση
ανάφλεξης μιας ουσίας διευκρινίζεται ότι υπάρχουν περιπτώσεις όπου η απαιτούμενη
για τη διεργασία αυτή θερμότητα γεννιέται μέσα στο καύσιμο, οπότε το φαινόμενο
λέγεται αυτανάφλεξη. Θερμοκρασία ή Σημείο Αυτανάφλεξης Θερμοκρασία ή σημείο αυτανάφλεξης* ουσίας είναι η θερμοκρασία στην οποία αυτή αυταναφλέγεται. Τόσο το σημείο αυτανάφλεξης όσο και η θερμοκρασία ανάφλεξης δεν πρέπει να συγχέονται με το σημείο καύσης (θερμοκρασία έναυσης). Σημείο Καύσης ή Θερμοκρασία Έναυσης Ως σημείο καύσης ή θερμοκρασία έναυσης συγκεκριμένης καύσιμης ύλης χαρακτηρίζεται η θερμοκρασία εκείνη στην οποία η αναδυόμενη ποσότητα ατμών της καύσιμης ύλης είναι ικανή να διατηρήσει την καύση. Στη θερμοκρασία αυτή (ignition temperature), η έναυση συνεχίζεται χωρίς να εισάγεται θερμική ενέργεια στο καιόμενο σύστημα, γιατί εκλύεται ικανή θερμότητα να καταστήσει την καύση αυτοσυντηρούμενη. Έτσι, η απομάκρυνση της εστίας φωτιάς από την καιόμενη ύλη δεν συνεπάγεται και τη σβέση της φλόγας (σε αντίθεση με ότι γίνεται όταν η ύλη βρεθεί στη θερμοκρασία ανάφλεξης). Κατά συνέπεια, το σημείο καύσης (θερμοκρασία έναυσης) είναι υψηλότερο του σημείου ανάφλεξης. Ο ΙΜΟ (βλ. πιο πριν) δέχεται ότι θερμοκρασία έναυσης είναι η θερμοκρασία στην οποία μίγμα ατμού-αέρα πρέπει να θερμανθεί για να γίνει πραγματική έκρηξη. 1.3.4. Οξειδωτικός Παράγοντας Αναφέρθηκε (§1.2.) ότι στα γνωρίσματα της καύσης είναι η πρόσληψη ηλεκτρονίων από τη θεωρούμενη ύλη. Το σώμα που έχει τέτοια ικανότητα λέγεται οξειδωτικός παράγοντας (οξειδωτικό μέσο). Ως οξειδωτικά μέσα χαρακτηρίζονται οι χημικές ενώσεις που δίνουν εύκολα οξυγόνο π.χ. νιτρικό οξύ, χλωρικά άλατα, υπεροξείδια και οι ουσίες —απλά σώματα, κ.λπ.— που συνεισφέρουν θετικά στην οξείδωση π.χ. τα στοιχεία οξυγόνο, αλογό-να (φθόριο, χλώριο, βρώμιο, ιώδιο) κ.λπ. Αν ληφθεί υπόψη ότι το κάλιο και ο φωσφόρος (από τα πιο συνηθισμένα στοιχεία) αναφλέγονται εντός χλωρίου, η πιο πάνω μνεία επιτρέπει τη συμπερασματική κρίση ότι για την πυρόσβεση των χημικών αυτών στοιχείων είναι εντελώς ακατάλληλα τα κατασβεστικά μέσα που παράγονται από αλογόνα στοιχεία, π.χ. τετραχλωριούχος άνθρακας, βρωμιούχο αιθύλιο. 1.3.5. Αλυσωτή (Αλυσιδωτή) Αντίδραση Πολύ συχνά, όταν σε μια χημική αντίδραση απελευθερώνεται θερμότητα, η από την εξώθερμη αντίδραση προερχόμενη ενέργεια προκαλεί τον ενδιάμεσο σχηματισμό ελευθέρων ατόμων ή μη κορεσμένων μορίων (ριζών), τα οποία είναι φορείς αλυσωτών (αλυσιδωτών) αντιδράσεων (βλ. και §1.3.1.)· Κατά κύριο λόγο, όλες οι καύσεις καυσίμων αερίων και υγρών ανήκουν στην κατηγορία αυτή αντιδράσεων. Κατ' ακολουθία, στις φλόγες και τη φωτιά, γενικά, έχουμε αλυσωτές (αλυσιδωτές) αντιδράσεις. Όχι σπάνια, η αλυσωτή (αλυσιδωτή) αντίδραση εκδηλώνεται με έκρηξη. Αυτό συμβαίνει όταν στην μονάδα του χρόνου σχηματίζονται περισσότερα άτομα ή ρίζες, απ" όσα δεσμεύονται στην όλη διεργασία. Συνοπτικά: επιστημονικές έρευνες απέδειξαν ότι υπάρχει και ένα τέταρτο συνθετικό στοιχείο πυρκαγιάς (θεωρία πυραμίδας) που δεν είναι τίποτε άλλο από ελεύθερες ρίζες (free radicals), οι οποίες δρουν με το οξυγόνο ή το οξειδωτικό μέσο, γενικά και τα αέρια της καιόμενης ύλης, κατά εξελισσόμενο τρόπο, ως αλυσωτή (αλυσιδωτή) αντίδραση, που μπορεί να ευνοηθεί από διαφόρους παράγοντες, για παράδειγμα από νέα θερμική επιφόρτιση, όταν η φωτιά εξαπλωθεί σε γειτονική περιοχή. 1.3.6. Ενεργειακή Θεώρηση Σε περίπτωση θέρμανσης ενός καύσιμου υλικού οι δυνάμεις συνοχής των ατόμων του χαλαρώνονται. Η χαλάρωση αυτή εξυπηρετεί τη μετάβαση από την τάξη στην αταξία (που σημειώθηκε στην εντροπική εξέταση η οποία επιδιώχθηκε στην §1.2.)· έχει ως αποτέλεσμα τη μεγαλύτερη κίνηση των ατόμων του σώματος (ρευστότητα). Μία, επιπλέον, παροχή ενέργειας (πρόσδοση θερμότητας) στην ύλη επενεργεί κατά τέτοιο τρόπο ώστε τα άτομα να μπορούν να κινούνται ακόμα ευχερέστερα (αεριοποίηση). Η θερμική ενέργεια (θερμότητα) είναι δυνατό να προέρχεται από μέσα προς τα έξω ή να προσφέρεται από έξω προς το σώμα (καύσιμο υλικό). Η σύντομη αυτή ενεργειακή θεώρηση επεξηγεί τον μηχανισμό της καύσης και την εξέλιξη της πυρκαγιάς απλά- δίνει μία εικόνα της πραγματικότητας που επικρατεί στη φωτία και, με τη βοήθεια των άλλων αναφορών μας, επιτρέπει τη συγκεκριμενοποίηση καταστάσεων π.χ. ανάφλεξης σωμάτων. 1.4. ΕΚΡΗΞΕΙΣ-ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ. ΣΚΟΝΕΣ Σε περιπτώσεις όπου ως επακόλουθο καύσης έχουμε εκτόνωση αερίων και έκλυση μεγάλου ποσού ενέργειας είναι δυνατό να γίνουν εκρήξεις. Όπως διαφάνηκε, ήδη (βλ. «σημείο καύσης») οι εκρήξεις απαιτούν καύσιμη ύλη (συνήθως σε αέρια κατάσταση) και οξειδωτικό μέσο (αέρας τις περισσότερες φορές, λόγω του οξυγόνου του) που να βρίσκονται σε ορισμένη αναλογία πριν γίνει ανάφλεξη. Μετά την ανάφλεξη, η καύση διεξάγεται σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα και ενδέχεται το όλο φαινόμενο να είναι έντονο (να προκληθεί έκρηξη ). Οι εκρήξεις μπορεί να συνεπάγονται μεγάλες καταστροφές, π.χ. σε κλειστούς χώρους όπου παρεμποδίζεται η διαστολή των ελευθερουμένων αερίων κ.λπ. Οι σε εκρηκτικές ύλες πυρκαγιές εγκυμονούν τους περισσότερο σοβαρούς κινδύνους —γεγονός που δεν πρέπει να παραβλέπεται και όταν για οποιοδήποτε λόγο υπάρχουν τέτοιες ύλες στο ύπαιθρο δεδομένου ότι, τότε, αυξάνουν οι πιθανότητες για έκρηξη τους. Εκρήξεις δεν αποκλείονται και λόγω ειδικών περιβαλλοντικών συνθηκών (αιώρηση κόνεων, επιβαρημένη ατμόσφαιρα σε εγκαταστάσεις αναρρόφησης σιτηρών κ.λπ.). Πάρα πολύ λεπτά σωματίδια από καύσιμα υλικά είναι εξαιρετικά επικίνδυνα τις περισσότερες φορές· όσο μικρότερο είναι το μέγεθος των σωματιδίων της σκόνης τόσο ευκολότερα αναφλέγεται το σύννεφο της —στο Παράρτημα 1 αναγράφονται συμπληρωματικές πληροφορίες σχετικά με την εκρηκτικότητα στις σκόνες. 1.5. ΑΝΑΦΛΕΞΙΜΟΤΗΤΑ 1.5.1. Γενικά Για να γίνει ανάφλεξη πρέπει να υπάρχει επαρκής συγκέντρωση καύσιμης ύλης σε μία (συγκεκριμένη) οξειδωτική ατμόσφαιρα. Παραπέρα, ανάλογα με την κατάσταση της ύλης, η ανάφλεξη μπορεί να συμβεί με διάφορους τρόπους π.χ. στα στερεά: ύστερα από πυρόλυση (χημική αποσύνθεση από θερμότητα) ή ύστερα από έντονη επιφανειακή οξείδωση (μέταλλα, άνθρακας), στα υγρά και αέρια όταν μίγμα ατμών ή αέριου-ατμών (αντίστοιχα) και οξειδωτικού είναι μέσα στη περιοχή ευφλεκτικότητας (βλ. πιο κάτω). Τελικά, στην αναφλεξιμότητα των υλικών ορισμένα χαρακτηριστικά, όπως τα όρια αναφλεξιμότητας, ο αυθορμητισμός της ύλης για αυτανάφλεξη, η σταθερότητα των υλικών και διάφοροι παράγοντες π.χ. παρουσία ουσιών (που μπορούν να δράσουν καταλυτικά) διαδραματίζουν ιδιαίτερο ρόλο. 1.5.2. Όρια Αναφλεξιμότητας Όρια αναφλεξιμότητας είναι τα άκρα όρια συγκέντρωσης καύσιμου σε οξειδωτικό, μέσω των οποίων μία φλόγα, όταν εισαχθεί, διαδίδεται σε καθορισμένη θερμοκρασία και πίεση. Τα όρια αυτά (ελάχιστο-μέγιστο) καθορίζουν την περιοχή ευφλεκτικότητας του μίγματος η οποία πλαταίνει με την αύξηση της θερμοκρασίας του. Αντίθετα, με μείωση της θερμοκρασίας το μίγμα μπορεί να γίνει μη εύφλεκτο εξερχόμενο είτε πάνω ή κάτω από τα όρια ευφλεκτικότητας (βλ. σχ. 3) δεδομένων περιβαλλοντικών συνθηκών [9]·
Σχήμα 3. Η θερμοκρασιακή επίδραση στα όρια ευφλεκτικότητας ατμού στον αέρα. • Στην πλατειά θεώρηση της αναφλεξιμότητας δεν πρέπει να αγνοείται και η δυνατότητα αυτανάφλεξης. 1.5.3. Αυτανάφλεξη Ορισμένες φορές η ύλη έχει αυθορμητισμό να πάρει φωτιά μόνη της. Το φαινόμενο αυτό παρατηρείται σε μερικά σώματα (π.χ. γαιάνθρακες, φυτικές ίνες όπως συζάλ, καπόκ, βαμβάκι, κ.λπ.) χωρίς τη συνδρομή εναυσματικής πηγής ή πυροδότησης και λέγεται αυτανάφλεξη (αυθόρμητη ανάφλεξη ή αυθόρμητη καύση: spontaneous ignition or spontaneous combustion). Αυτανάφλεξη γίνεται στις περιπτώσεις που η ύλη με αυτοθέρμανσή της (όταν, δηλαδή, δεν παίρνει θερμότητα από έξω, όπως αναφέρθηκε) αποκτά τη θερμοκρασία αυτανάφλεξης (θερμοκρασία/σημείο αυτανάφλεξης)· Με βάση τις παρατηρήσεις ,εάν μειωθεί η ενθαλπία του θεωρούμενου υλικού σώματος (πρόκειται δηλαδή για εξώθερμη αντίδραση) και η εντροπία του αυξηθεί είναι ενδεχόμενη η αυτανάφλεξη του. Η αυτανάφλεξη οφείλεται στο γεγονός ότι μέσα στο υλικό σώμα (σύστημα που αυταναφλέγεται) γίνεται ανάπτυξη (λόγω χημικής ή και βιολογικής διεργασίας) και συγκέντρωση θερμότητας με ρυθμό ταχύτερο από ότι αυτή μπορεί να διαρρεύσει από το σύστημα [2]. Στο πρόβλημα του αυθορμητισμού της ύλης για ανάφλεξη (κατ' επέκταση και αυτανάφλεξη) εμπλέκεται και η σταθερότητα των υλικών σωμάτων. 1.5.4. Η Σταθερότητα και το Ασταθές των Υλικών Η αναφλεξιμότητα των υλικών εξαρτάται (και) από τη σταθερότητα ή το ασταθές τους [3] και, έτσι, μπορούν να διακριθούν σε σταθερά και ασταθή. Ως σταθερά χαρακτηρίζονται τα υλικά που, κανονικά, έχουν την ικανότητα να αντιστέκονται σε μεταβολές της χημικής τους σύστασης όταν πάνω τους επενεργούν αέρας, νερό, θερμότητα, κρούσεις ή πίεση. Τα σταθερά υλικά, πολλά των οποίων είναι στερεά, μπορούν να καούν. Ως ασταθή χαρακτηρίζονται τα υλικά σώματα που είναι υποκείμενα σε πολυμερισμό (χημική αντίδραση με την οποία μόρια* συνδέονται μεταξύ τους σχηματίζοντας μεγαλομόρια), αποσύνθεση, συμπύκνωση ή γίνονται ικανά για να δράσουν μόνα τους (αντιδράσουν αυθόρμητα) όταν πάνω τους επενεργήσουν αέρας, νερό, θερμότητα, κρούσεις ή πίεση. Για παράδειγμα, στο στυρένιο —εύφλεκτο υγρό— μπορεί να συμβεί πολυμερισμός, από την παρουσία ορισμένων ουσιών, με εκρηκτικό ρυθμό· γι' αυτό στις μεταφορές του κ.α. επιδιώκεται αδρανοποίηση του- ωστόσο και υπό αυτές τις συνθήκες το προϊόν, σε θερμοκρασία άνω των 52°C, μπορεί να πολυμερισθεί, να αναφλέγει και να ελευθερώσει θερμική ενέργεια [6]. Για να μειωθεί, πάλι, η ευαισθησία πολλών ουσιών, π.χ. του πενθρίτη —της εκρηκτικής ύλης: τετρανιτρική πενταερυθριτόλη— επιζητείται να είναι αδρανοποιημένος (phlegmatized penthrite), να έχει ενσωματωθεί κερί (κηρός), κηρός παραφίνης ή άλλη παρόμοια ύλη σε τέτοια ποσότητα ώστε η ευαισθησία του σε περίπτωση κρούσης να μην υπερβαίνει την ευαισθησία της τροτύλης [10]. 1.5.5. Συνεργεία Ορισμένων Ουσιών στην Αναφλεξιμότητα των Υλικών Σε πολλές περιπτώσεις, η αναφλεξιμότητα των υλικών —όπως συνάγεται και από τα προαναφερόμενα παραδείγματα— επηρεάζεται θετικά ή αρνητικά από την παρουσία ουσιών κυριότερες κατηγορίες των οποίων αποτελούν, οι καταλύτες, οι σταθεροποιητές (παρεμποδιστές/αναστολείς) και όι ρυπαντές· π.χ. ρύπανση φυτικών ινών με φυτικά έλαια (πολλά των οποίων είναι γνωστά για την ετοιμότητα τους να πάρουν οξυγόνο από τον ατμοσφαιρικό αέρα επειδή διαθέτουν ακόρεστους δεσμούς) ευνοεί την αυτανάφλεξη των ινών. 1.6. ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΚΙΝΔΥΝΟΥ Η εκτίμηση του κινδύνου πυρκαγιάς μπορεί να χαρακτηρισθεί ως πρόβλημα, η επίλυση του οποίου είναι δυσχερής ή και αδύνατη όταν δεν ληφθούν υπόψη τα διάφορα δεδομένα που ενδιαφέρουν. Για το εγχείρημα- αυτό βασικά κριτήρια είναι: α) Η Καυσιμότητα των Υλικών Σημάτων Η καυσιμότητα των υλικών σωμάτων (ευφλεκτικότητα αγαθών) προσδιορίζεται από την ευκολία ανάφλεξης των σωμάτων αυτών και την ταχύτητα καύσης τους. β) Η Θερμική Επιφόρτιση Η θερμική επιφόρτηση καθορίζεται από τη συσσώρευση υλικών σε ένα χώρο —κλειστό, υπαίθριο. Στα εργοστάσια, γενικά, στη διαμόρφωση του κριτηρίου αυτού επεμβαίνει η συσσώρευση πρώτων υλών και εμπορευμάτων, ή η συσσώρευση α' υλών, ενδιαμέσων προϊόντων και τελικών αγαθών ανάλογα της παραγωγικής τους διαδικασίας. Στην περίπτωση (πυροπροστατευόμενου) κτιρίου, π.χ. ξενοδοχειακής μονάδας, η θερμική επιφόρτιση προσδιορίζεται από τη συσσώρευση της πυροπροστατευόμενης ύλης καθώς και από την επιμέρους αναφλεξιμότητα του κτιρίου. Πάντοτε, παράμετρο που —όπως θα δούμε στη συνέχεια— επιβάλλει ιδιαίτερη προσοχή απαιτεί το θερμικό φορτίο. Θερμικό φορτίο είναι το ποσό της εκλυόμενης θερμότητας από τη καύση του συνόλου των καυσίμων υλικών μέσα σε ένα χώρο. γ) Ο Κίνδυνος Εξάπλωσης Πυρκαγιάς Ο κίνδυνος αυτός εξαρτάται όχι μόνο από το είδος και την ποσότητα των καυσίμων υλικών που υπάρχουν στους διαφόρους χώρους αλλά και από άλλους παράγοντες όπως η στενότητα —διαρρύθμιση των χώρων (π.χ. ύπαρξη ή όχι ζωνών ασφάλειας, πλήθος ορόφων και διαδρόμων επικοινωνίας— οδεύσεων διαφυγής στα κτίρια κ.λπ.), η γειτνίαση των χώρων με λοιπές περιοχές (π.χ. αποθηκών με άλλες βιομηχανικές εγκαταστάσεις) κ.λπ. δ) Ο Κίνδυνος Έκλυσης Αερίων Καύσης και Καπνού Σε οποιοδήποτε χώρο, ο κίνδυνος αυτός είναι συνάρτηση της σύστασης της ύλης (των σωμάτων που είναι μέσα ή κοντά σ' αυτόν) και, παραπέρα, της ποσότητας της καθώς και των συνθηκών που επικρατούν —ή προβλέπεται να υπάρξουν— στον θεωρούμενο χώρο. Το ενδεχόμενο έκλυσης αερίων καύσης και καπνού έχει σημασία και για την αντιμετώπιση γενικότερων προβλημάτων (π.χ. υποβάθμιση περιβάλλοντος). ε) Η Καταστρεπτικότητα της Φωτιάς Η καταστρεπτικότητα αυτή είναι συνάρτηση ορισμένων παραγόντων, όπως της δυνατότητας ταχείας ή βραδείας προσβολής των υλικών σωμάτων από τη φωτιά, της «ιδιαιτερότητας» της πυρκαγιάς (από άποψη μεγέθους, έντασης και φύσης της καύσιμης ύλης), των παραγώγων της (που δεν πρέπει να διαφεύγει ότι μπορεί να διαφοροποιηθούν ανάλογα με τον τρόπο καύσης, π.χ. η συγκέντρωση μονοξείδιου άνθρακα στον καπνό είναι τόσο πιο μεγάλη όσο ατελέστερα καίγεται ο άνθρακας). στ) Η Συσσώρευση Αξιών Μεγάλης σπουδαιότητας κριτήριο στον προβληματισμό της αντιμετώπισης πυρκαγιών αποτελεί ο καθορισμός των οικονομικών συνεπειών που μπορεί να προκαλέσει μία ανεξέλεγκτη καύση. Ανάλογα με τη συσσώρευση αξιών (π.χ. περιεχομένου και αξίας μιας βιομηχανικής δομικής κατασκευής) πρέπει να επιζητείται η λήψη των καταλλήλων (πιο αποτελεσματικών σε κάθε περίπτωση) μέτρων και μέσων πυρασφάλειας. Τέτοια μέριμνα συνιστά επιτακτική, επίσης, ανάγκη και όταν εστιάζεται η προσοχή στην απειλή (από φωτιά) εκείνων των αξιών που είναι αναντικατάστατες, όπως ζωγραφικοί πίνακες, κ.λπ. Τέλος, με ευρύτερο πρίσμα θεώρησης υπάρχει ένα άλλο βασικό κριτήριο (ζ): ο κίνδυνος για τον άνθρωπο, για το οποίο σε άλλες μας επισκοπήσεις έχουμε λεπτομερέστερα αναφερθεί . Τα κριτήρια αυτά μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις, θεματολογικά συγγενείς, κατηγορίες· τότε, για τον καθορισμό του κίνδυνου πυρκαγιάς απαιτείται η συνεκτίμηση των στοιχείων στους, επιβαλλόμενους από την ομαδοποίηση αυτή, άξονες: — χαρακτήρας πυρκαγιάς (ομάδα κριτηρίων α-δ) — μέγεθος υλικών ζημιών (ομάδα κριτηρίων ε-στ) — ανθρώπινες απώλειες (ομάδα κριτηρίου ζ) 1.7. ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ 1.7.1. Εκτίμηση της Σημαντικότητας Πυρκαγιάς Για τη γνώση της «σοβαρότητας» μιας φωτιάς, η εκτίμηση της σημαντικότητας της πυργκαγιάς (fire severity) [11] είναι αναγκαία. Μελέτες των επιπτώσεων πραγματικών πυρκαγιών καθώς και —πολύτιμες— έρευνες με πειράματα (επί ομοιωμάτων) όπου επιδιώχθηκαν συνθήκες που είναι αναμενόμενες (αναπαραγώγιμες) σε φωτιές εργοστασίων, οικιών κ.λπ. κτιρίων, πλοίων κ.λπ. συγκλίνουν στο συμπέρασμα ότι οι κυριότεροι από τους παράγοντες που αφορούν το ζήτημα είναι η μέγιστη θερμοκρασία που μπορεί να αναπτυχθεί, η κατανομή της σε ένα χώρο, η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας με φλόγες (που εξαρτάται τελικά από τα είδη φλογών που έχουμε ανάλογα με τον τρόπο καύσης της καύσιμης ύλης) και τη χρονική διάρκεια της διεργασίας της καύσης. Για την περίπτωση των κτιρίων ειδικά, ο όρος υποδηλώνει το μέτρο των θερμικών συνθηκών μιας πυρκαγιάς και των επιπτώσεων της στην όλη δομή. Είναι αυτονόητο ότι και στις δομικές κατασκευές μεγάλο ενδιαφέρον έχει —σε πρακτικό επίπεδο— η διαγνωστική της σημαντικότητας της πυρκαγιάς να βασίζεται στο θερμικό φορτίο ιδιαίτερα για πυρκαγιές «εντός κτιρίων» όπου η θερμότητα από έπιπλα, επιχρίσματα και εσωτερικά τελειώματα δεν είναι —γενικά— αμελητέα, αλλ' αντίθετα πρέπει να θεωρείται ως πολύ σημαντική. 1.7.2. Θερμικό Φορτίο Όπως σημειώθηκε στη §1.6, όπου δόθηκε μια γενική έννοια του όρου, το θερμικό φορτίο αποτελεί βασικό κριτήριο πυρασφάλειας. Στα πλαίσια της πυροσβεστικής ορολογίας που καθιέρωσε ο γνωστός Αμερικανός Σύνδεσμος NFPA [9], ως θερμικό φορτίο νοείται το συνολικό θερμικό δυναμικό όλων των καυσίμων υλών ενός κτιρίου σε σχέση με την καλυπτόμενη επιφάνεια ή πιο απλά: το ποσό των καυσίμων σε δεδομένο χώρο εκφραζόμενο ως βάρος υλικού ανά μονάδα επιφάνειας του χώρου. Υπ' αυτή την έννοια σε ένα εργασιακό χώρο, αποθήκη κ.λπ. το θερμικό φορτίο (υλικά ανά μ2 επιφάνειας) αυξάνεται με την κάθετη εναπόθεση εμπορευμάτων . Για να διευκολύνονται διευκρινήσεις και αντιδιαστολές βρίσκονται σε χρήση, επίσης, οι όροι: πυροθερμικό φορτίο, κινητό θερμικό φορτίο, ακίνητο θερμικό φορτίο, θερμικός συντελεστής, ισόποσο ξύλου. 1.7.3. Πυροθερμικό Φορτίο Η ανάγκη να γίνονται διασαφηνίσεις κατά εύκολο τρόπο σε θέματα «εφαρμοσμένης» πυρασφάλειας δικαιολογεί (π.χ. όταν αναφερόμαστε σε δομικά έργα) τη χρήση του όρου «πυροθερμικό φορτίο» αντί να λέμε θερμικό φορτίο. Ας μη λησμονούμε, άλλωστε, τη τάση που πρόσφατα παρατηρείται στη σχετική γνωστική περιοχή για αποφυγή περιφραστικών διατυπώσεων π.χ. αντοχή στη φωτιά. Δεδομένου ότι στις επιχειρήσεις κ.α. πολλά σώματα μπορεί να μεταβάλλουν θέσεις με την πάροδο του χρόνου, ενώ άλλες φορές δεν συμβαίνει αυτό το γεγονός, μία ειδικότερη διάκριση του θερμικού (πυροθερμικού) φορτίου σε κινητό και ακίνητο δεν στερείται νοήματος . 1.7.4. Κινητό Θερμικό Φορτίο Κινητό θερμικό φορτίο είναι το θερμικό δυναμικό όλων των υλικών που μπορούν να μετακινηθούν μέσα σε μία επιχείρηση, αποθήκη, τερματική εγκατάσταση κ.λπ. Επειδή το κινητό θερμικό φορτίο μπορεί να μεταβληθεί χρονικά, επιβάλλεται έγκαιρη προσαρμογή των μέτρων πυροπροστασίας στις διαφοροποιήσεις του φορτίου αυτού. Πάντως η καλλίτερη λύση στο πρόβλημα είναι η υιοθέτηση μέτρων και μέσων πυρασφάλειας με εκτίμηση του μεγαλύτερου κινητού θερμικού φορτίου που προβλέπεται να υπάρξει στην επιχείρηση κ.λπ. σε δεδομένη στιγμή. 1.7.5. Ακίνητο Θερμικό Φορτίο Ακίνητο θερμικό φορτίο είναι το σύνολο του θερμικού δυναμικού όλων των καυσίμων υλικών κατασκευής και εσωτερικού εξοπλισμού (π.χ. εργοστασίου, μεταφορικού μέσου κ.λπ.). Στα κτίρια, το ακίνητο θερμικό φορτίο των δομικών κατασκευών αποτελείται κυρίως από τα πλαίσια των (ξύλινων) παραθύρων και θυρών, τα ξύλινα δάπεδα, τις τυχόν ξύλινες οροφές και τις εσωτερικές επενδύσεις που είναι καύσιμες. Αν και σήμερα η χρήση ξύλου στις δομικές κατασκευές είναι αρκετά περιορισμένη, συγκριτικά με τις τεχνικές του παρελθόντος, το ακίνητο θερμικό δεν έχει μειωθεί αισθητά, λόγω ποικίλων εφαρμογών διαφόρ'ον υλικών, γενικά καυσίμων όπως κατά κανόνα ισχύει για τα πλαστικά. 1.7.6. Διευκρινήσεις Σε όλες τις περιπτώσεις, για το (κινητό, ακίνητο) θερμικό/πύροθερμικό φορτίο αναφερόμαστε στο θερμικό δυναμικό* των καυσίμων υλικών ενός χώρου/κτιρίου-συστήματος γενικά. Η έννοια αυτή, σε προβλήματα πυρασφάλειας, εκφράζεται συνήθως σε ποσότητα θερμότητας (π.χ. MJ) αποδιδόμενης από τη καύση ενός χιλιόγραμμου ξύλου. Επειδή, από τον ορισμό του θερμικού φορτίου, η ενέργεια αυτή λογίζεται ανά μονάδα επιφάνειας (συνήθως ανά τετραγωνικό μέτρο), γνωρίζουμε τελικά ένα μέγεθος που εκφράζει πυκνότητα. Για να έχουμε τα θερμικά δυναμικά των καυσίμων υλικών, που δεν είναι ξύλο, κάνουμε υπολογισμούς βασιζόμενοι σε συντελεστή που είναι γνωστός ως θερμικός συντελεστής.
|
|
Όταν
συνενώνονται τα στοιχεία μεταξύ τους, με άλλες λέξεις στις χημικές αντιδράσεις*
-, αποβάλλονται ή προσλαμβάνονται ηλεκτρόνια από τα απλά σώματα
και οι διεργασίες χαρακτηρίζονται ως οξείδωση ή αναγωγή, αντίστοιχα*. Ειδικότερα,
η ουσία που προσλαμβάνει ηλεκτρόνια ονομάζεται οξειδωτικό σώμα (οξειδωτικός
παράγοντας), ενώ η ουσία που δίνει ηλεκτρόνια λέγεται αναγωγικό σώμα (αναγωγικός
παράγοντας).
