Как горел Дом профсоюзов. Попытка научного анализа. Юрий Ткачёв

   Дата публикации: 24 марта 2015, 15:55

Попытаемся внести ясность в вопрос о том, как именно развивался смертоносный пожар в Доме профсоюзов 2 мая и почему он развивался именно так, а не иначе?

 

Как горел Дом профсоюзов

 

Для начала – небольшое, но необходимое пояснение. Интенсивность процесса горения зависит от ряда факторов: в первую очередь, от наличия топлива и доступа кислорода. В нашем случае ключевую роль играет именно второй фактор.

 

При горении огонь поглощает содержащийся в воздухе кислород. Чтобы процесс мог продолжаться, этот кислород должен поступить извне, например, с потоком свежего воздуха. Но проблема в том, что, наряду со сжиганием кислорода, происходит процесс выделения газообразных продуктов горения, а также разогревание образующейся смеси. Чем выше температура газа, тем выше его давление, и в результате внешнему холодному воздуху нет никакой «причины» замещать выгоревший кислород.

 

Но по законам физики горячий воздух имеет свойство подниматься вверх — этот процесс называется конвекцией. В результате, загрязнённый продуктами горения и бедный кислородом воздух уносится из очага возгорания, а на освободившееся место идёт приток чистого воздуха, богатого кислородом. Процесс горения продолжается.

 

Чем выше температура, тем быстрее поднимается вверх горячий воздух, и тем интенсивнее идёт приток кислорода в очаг. По мере того, как горячий воздух удаляется от очага, он смешивается с внешним холодным воздухом, его температура снижается и он, в конечном итоге, попросту растворяется в окружающей атмосфере.

 

Но это если воздуху есть куда уходить. К примеру, плохо сложеный костёр не разгорается именно потому, что незадачливый костровод перекрыл «пути отхода» для прогоревшего воздуха.

 

Понимая важность притока кислорода к очагу горения, люди давно используют эффект печной тяги, создавая специальные устройства — дымоходы. Принцип работы дымохода в том, что в нём горячий воздух поднимается вверх, не смешиваясь с холодным внешним воздухом и сохраняя высокую температуру. В результате он поднимается быстрее, чем без дымохода, а значит приток чистого воздуха в печи происходит интенсивнее, чем в обычном костре. Именно поэтому в печи даже не очень хорошие дрова разгораются проще и горят лучше.

 

С учётом этих знаний, посмотрим, что же происходило в Доме профсоюзов. Стоит отметить, что в этом тексте мы будем опираться на анализ развития событий, проделанный членом «Группы 2 мая» Владиславом Балинским. С авторским текстом можно ознакомиться здесь. А наш рассказ фактически является переводом научной модели, построенной Балинским, на общепонятный язык.

 

 

Очаг

 

За 11 месяцев, минувших со дня трагедии, правоохранительные органы озвучивали две версии того, где, по их мнению, располагался очаг возгорания. Сначала было сказано, что здание начало гореть с крыши. Позже — что очаг возгорания располагался в правом (если смотреть с площади) крыле здания на первом этаже. Обе эти версии категорически не соответствуют действительности. Даже самый беглый осмотр здания (что в первой половине мая проделали, наверное, тысячи горожан) неопровержимо свидетельствует: пожар начался в центральном вестибюле Дома профсоюзов. Если ещё точнее, то горела баррикада, сложенная отступившими в здание «куликовцами» возле главного входа. Она состояла из мебели, деревянных поддонов и других предметов, которые оказались под рукой. К сожалению, большинство из этих предметов представляли собой достаточно неплохое топливо.

 

Фойе Дома профсоюзов до начала штурма. Здесь будут строить баррикаду

Фойе Дома профсоюзов до начала штурма. Здесь будут строить баррикаду

 

Остатки баррикады — то, что не сгорело

Остатки баррикады — то, что не сгорело

 

 

Вот эту-то кучу горючего материала и подожгли те, кто пытался взять здание штурмом и бросал в двери главного входа бутылки с зажигательной смесью, а также другие горящие предметы, например, подожжённую автомобильную покрышку. Поначалу находящимся внутри здания людям удавалось гасить разгоравшееся пламя с помощью огнетушителей. Более того, возможно, пожара удалось бы избежать в принципе, если бы в здании была вода, если не в системах пожаротушения (пожарных гидрантах), то хотя бы просто в кранах туалетов. Однако воды в здании не было, и через некоторое время баррикада всё-таки загорелась.

 

Исходя из анализа видео, снятых 2 мая возле Дома профсоюзов, можно предположить, что это произошло около 19:45.

 

 

Первый этап пожара. «Костёр»

 

Поначалу условия, в которых развивался пожар, не слишком способствовали интенсивному горению. Выгоревший, бедный кислородом горячий воздух, смешанный с горячим дымом, искал выхода, но не находил его.

 

Ближайшим таким выходом были окна, смотрящие с лестничных площадок на внутренний двор здания. Однако выходить через них дыму мешал ветер, который в тот день дул с юго-запада — фактически, перпендикулярно центральной части Дома профсоюзов в тыльную его сторону. Этот ветер как бы задувал дым обратно в здание, не давая ему выходить наиболее естественным и простым путём (это называется ветровой подпор). В результате дым распространялся по зданию практически равномерно, подчиняясь гуляющим внутри сквознякам, а выходил, в основном, через фасадные окна, смотрящие на Куликово поле, что можно хорошо видеть на видеозаписях.

 

Как горел Дом профсоюзов

 

Как горел Дом профсоюзов

 

Начало пожара. Из фасадных окон активно идёт дым

Начало пожара. Из фасадных окон активно идёт дым

 

 

Чуть позже, тыльная сторона здания. Дыма нет

Чуть позже, тыльная сторона здания. Дыма нет

 

 

На этом этапе горение баррикады, по всей видимости, не было очень интенсивным из-за слабого притока кислорода к очагу возгорания. Соответственно, температура воздуха в здании в целом была не слишком высокой. Однако людям, оказавшимся внутри, всё равно приходилось несладко: огню для горения нужен кислород, и он же нужен людям для дыхания. А вот его-то как раз не хватало, зато было вдоволь густого, стелящегося дыма.

 

Как уже было сказано выше, дым распространялся по зданию практически свободно, а задымленность помещений уменьшалась по мере удаления от очага возгорания. Но было одно исключение: те самые окна, выходящие с лестничных площадок на внутренний двор. Как уже было сказано, дым оттуда сдувало ветром. В результате перед этими окнами возникали зоны, в которых создавались наиболее комфортные зоны для существования: более низкая температура, а главное — чистый воздух, задуваемый в здание ветром. Именно поэтому, по всей видимости, на лестнице скопилось довольно много людей, искавших здесь спасения. Увы, законы физики готовили этим несчастным страшный сюрприз.

 

 

Второй этап пожара. «Печь»

 

То, что произошло дальше, запечатлели камеры, снимавшие с тыльной стороны здания.

 

 

Начиная с отметки 14:30 в кадр неоднократно попадают окна тыльной стороны Дома профсоюзов. Дыма нет, хотя фасад уже вовсю горит (как мы уже говорили, дым из этих окон не выпускает дымовой подпор), представители «Евромайдана» спокойно обсуждают с милицейским начальством план эвакуации здания. Всего через три минуты (отметка 17:35 на видео) звучит фраза «Что он делает, он же разобьётся?». Это начинают прыгать из окон люди. На отметке 17:55 камера снова снимает общий план здания. Можно видеть, как из окон уже активно валит дым, вскоре из окон первого этажа показываются языки пламени.

 

Тот момент, когда дым начинает выходить из окон в тыльной части здания, означает изменение характера пожара: поток задымленного и обеднённого кислородом воздуха теперь выходит из здания по наиболее прямому пути. Возникает аналог печной тяги, где роль дымовой трубы играет лестничная шахта. Интенсивность удаления «прогоревшего» воздуха резко увеличивается, соответственно, увеличивается интенсивность потока свежего воздуха через центральную дверь здания, и резко возрастает интенсивность горения.

 

Хуже того. Возникает то, что в физике называется положительной обратной связью, когда увеличение интенсивности процесса создаёт благоприятные условия для дальнейшего увеличения его интенсивности. В нашем случае усиливающийся пожар сильнее нагревает воздух в вестибюле; конвекция становится интенсивнее, вследствие чего дым активнее выходит из здания; на смену ему через входную дверь активнее всасывается в очаг пожара свежий воздух; интенсивность горения снова растёт.

 

Процессы с положительной обратной связью часто носят взрывной, лавинообразный характер. Именно это мы и наблюдаем на видео.

 

Как горел Дом профсоюзов

 

Хуже всего, что при переходе от первой ко второй стадии пожара ситуация внутри здания кардинально меняется. Лестничные клетки между этажами с тыльной стороны здания, ранее бывшие чем-то вроде островков безопасности, становятся своей полной противоположностью. Теперь именно сюда устремляется мощный поток раскалённого воздуха и дыма, исходящий из очага возгорания и выходящий через эти окна. Более того, у оказавшихся здесь людей практически нет возможности спастись: в огромную дымовую трубу, по которой с рёвом летит сжигающий заживо поток горячих газов, превратилась уже практически вся лестница. При этом скорость этого потока столь велика, что воздух и продукты горения почти не успевают охлаждаться, из-за чего температура оказывается убийственно высокой даже на верхних этажах здания, вдалеке от очага пожара.

 

Именно поэтому на лестнице обнаружили большую часть тел людей, погибших в здании. У выходящих во двор окон они искали спасения, а нашли смерть. Спастись из огненного ада можно было лишь одним способом — выпрыгнув из окна, что многие и сделали. Увы, зачастую им приходилось прыгать с большой высоты, и они разбивались насмерть. Другим повезло больше: они выжили, хотя и получили тяжкие травмы и увечья.

 

Однако и для людей, находившихся в других частях здания, переход пожара во вторую стадию не сулил ничего хорошего. Интенсивность горения резко возросла, и, хотя существенная часть продуктов горения удалялась через «дымовую трубу» лестничной шахты, часть дыма и жара уходила и в другие части здания. Люди искали спасения у открытых окон, но тщетно: область пониженного давления в очаге пожара всасывала воздух через главный вход, полностью удовлетворяя свой «голод», тогда как в остальных частях здания, напротив, создавалось избыточное давление из-за повышенной температуры. Поэтому свежий воздух через окна в здания практически не заходил – напротив, изнутри наружу вырывались клубы удушливого дыма. К счастью, температура здесь была хотя бы не слишком высокой.

 

Именно на втором этапе пожара собственно процесс горения активно распространяется из очага на другие части здания. Горит уже не только фойе: воспламеняются перила, подоконники и другие горючие предметы в лестничной шахте. Под воздействием высокой температуры краска, отделочные материалы и деревянная дранка в стенах начинают разлагаться выделяя горючие вещества, которые также воспламеняются. Площадь пожара стремительно возрастает, он приобретает катастрофический характер.

 

Как горел Дом профсоюзов

 

Как горел Дом профсоюзов

 

Хорошо видны обугленные перила и наличники окон, выгоревшая и осыпавшаяся штукатурка и т.п.

Хорошо видны обугленные перила и наличники окон, выгоревшая и осыпавшаяся штукатурка и т.п.

 

 

«Вскипевшая» краска на стене

«Вскипевшая» краска на стене

 

 

По всей видимости, пожар в Доме профсоюзов перешёл из первой во вторую стадию примерно через 10 минут после начала — около 19:55.

 

 

Поворотный момент

 

Что же привело к изменению характера пожара, почему возникла тяга? К сожалению, сказать этого наверняка мы не сможем, наверное, никогда.

 

В целом, существуют три причины, которые могли привести к возникновению эффекта печной трубы. В реальности могла сработать как одна из них, так и несколько в том или ином сочетании.

«Эволюция». В принципе, возникновение тяги могло произойти и в результате естественного процесса развития пожара на первом этаже. Поднимающийся из очага горячий воздух и дым создавали в здании дополнительное давление (именно оно заставляло дым вырываться из фасадных окон). Чем сильнее разгорался огонь, тем выше становилось это давление. На определённом этапе оно могло просто превысить давление, оказываемое ветровым подпором, и дым пошёл наружу. Впрочем, автор этих строк склонен полагать, что «эволюционная» версия вряд ли сработала сама по себе. На видео с тыльной стороны здания хорошо видно, что первые струи дыма вырываются из здания как бы под давлением, почти горизонтально, лишь потом уходя вверх благодаря конвекции. Если бы внутреннее давление постепенно сравнивалось с давлением ветрового подпора и в какой-то момент превзошло бы его, то наблюдалась бы иная картина. Первые струйки дыма выходили бы наружу почти вертикально, как бы нехотя, и лишь затем, по мере усиления тяги, делались бы более густыми.

 

«Взрыв». Отступая из палаточного лагеря, «куликовцы» занесли в здание Дома профсоюзов достаточное количество огнеопасных предметов, включая бутылки с зажигательной смесью, канистры с горючим, а также электрогенератор, в баке которого, по всей видимости, также имелось некоторое количество топлива. Подвергаясь действию высоких температур на первой фазе пожара, горючее, находящееся в закрытых ёмкостях, начало активно испаряться. На определённом этапе стенки сосудов уже не смогли сдерживать возросшее давление и разорвались. Пары топлива под давлением быстро распространились, заняв значительный объём, после чего воспламенились, выделив значительное количество продуктов горения, обладавших высокой температурой. Фактически, произошёл объёмный взрыв, недостаточно мощный, чтобы нанести зданию и людям серьёзные повреждения, но способный создать на короткое время избыточное давление, превосходившее (и, возможно, существенно) давление ветрового подпора. Именно это избыточное давление могло вытолкнуть наружу струи смешанного с дымом воздуха, которые мы видим на видео, что, в свою очередь, привело к установлению тяги и переходу пожара во вторую стадию. Последствия горения топлива хорошо видны, в частности, на стенах фойе, а также на площадке между третьим и четвёртым этажами. С другой стороны, возможно, что взрывы канистр и/или бака генератора произошли уже на второй стадии пожара, и были не причиной установления тяги, а её следствием. Как это было на самом деле мы, повторюсь, уже никогда не узнаем.Стоит отметить, что «взрывная» версия является достаточно популярной среди членов «Группы 2 мая».

 

Как горел Дом профсоюзов

Как горел Дом профсоюзов

 

Как горел Дом профосоюзов

«Флуктуация». Вполне возможно, что возникновение тяги произошло и буквально вдруг, как будто само собой. Как мы уже говорили, образованию тяги препятствовал, в первую очередь, ветровой подпор. Но ветер — не струя воздуха от вентилятора, имеющая постоянную скорость и направление. Ветер то дует сильнее, то затухает. Не исключено, что в определённый момент, на том этапе, когда давление горячего воздуха внутри здания и давление ветрового подпора сравнялись, ветер ненадолго (скажем, на полминуты) стих. В результате ветровой подпор исчез, компенсируемое им давление горячего воздуха стало избыточным и вытолкнуло из здания первые струи дыма. В дальнейшем ветер, собственно говоря, мог начать дуть снова: конвекционный поток уже установился, и сбить его ветер (достаточно, к слову, слабый) уже не мог. Сторонником именно этой версии является, в частности, автор этих строк.

 

 

Вместо заключения

 

В завершение хотелось бы обратить внимание читателей на следующее. Согласно опубликованной ранее стенограмме переговоров по номеру «101», первый вызов с Куликова поля поступил ещё в 19:31. Первое сообщение о пожаре именно в здании — в 19:46. Ближайшая к Куликову полю пожарная часть расположена у Привокзальной площади — в 10 минутах ходьбы (!) от Дома профсоюзов.

 

Нет никаких сомнений в том, что, если бы пожарные получили приказ выдвинуться к месту пожара сразу же после того, как поступили первые вызовы, они могли бы приступить к тушению пожара ещё тогда, когда тот проходил свою первую стадию.

 

На этом этапе горела лишь баррикада в вестибюле. Этот костёр мог быть потушен буквально за несколько секунд, и катастрофическая вторая стадия пожара вообще не наступила бы. А это значит, что все или практически все погибшие в Доме профсоюзов остались бы живы.

 

К сожалению, пожарные расчёты получили приказ выдвигаться на Куликово поле лишь в 19:56, и прибыли на место в 20:09. К этому моменту большинство жертв 2 мая, к сожалению, были уже скорее всего мертвы…

 

Данный текст вовсе не претендует на то, чтобы ответить на все вопросы о том, что происходило внутри Дома профсоюзов 2 мая. Он сознательно обходит многие важные моменты тех событий, в частности, вопросы о том, как вели себя люди, оказавшиеся в здании и пытавшиеся в него проникнуть, и ряд других. Не содержит он и ответа на вопрос, были ли среди жертв Дома профсоюзов люди, погибшие насильственной смертью. Фактически, здесь рассматривается почти исключительно только физика происходящих процессов, без понимания которой, впрочем, восстановить сколь угодно полную картину событий попросту невозможно.

 

Расследование трагедии 2 мая продолжается.

 

Как горел Дом профсоюзов

 

Юрий Ткачёв

Метки по теме: ;


Комментировать \ Comments
bottom_banner_3
Pomosh
bottom_banner_1