Когато развитието на пожара е ограничено, установяването на мястото на възникване на пожара може да бъде относително лесно, по оставените следи. И обратно, когато пожарът се е развил на обширна площ, това което може да се види е резултат на разрушения, получени по време на горенето и последствия в резултат на пожарогасенето.
Може да се окаже невъзможно установяването на реда, по който са се развили събитията.
Най-подходящата методика за разследване на причините за пожара, изисква първо да се определи неговото огнище, т.е. физическото място на възникването му, а след това да се търси причината, т.е. обстоятелствата, условията и параметрите, които са позволили обединяването на трите елемента от триъгълника на огъня-горим материал, гориво и активираща енергия /източник на запалване/.
В експертната практика са установени три зони: зона на горене, зона на топлинно излъчване и зона на задимяване.
1. Зона на горене - може да се ограничи до размерите на помещението, обема на апарати, резервоари и други. В тази зона протичат интензивни процеси на химично превръщане, които оставят достатъчно следи характерни само за тази зона. Към тях се отнасят пълно изгаряне на ГМ, дълбоко овъгляване на дървените конструктивни елементи, температурни деформации на негоримите конструкции, отделяне на защитния слой мазилка, образуване на пукнатини в ограждащите конструкции и др. Тези признаци съществуват и след ликвидирането на пожара, но могат да бъдат изменени в известна степен под въздействието на гасителните вещества, оперативния състав, което налага внимателното им търсене. В зависимост от вида на горимото натоварване и способността му да гори в газова фаза или на твърда повърхност, формата и размерите на зоната на горене са ясно очертани и се определят от обема напълно или частично изгоряло горимо натоварване.
2. Зона на топлинното въздействие - част от пространството, намиращо се непосредствено до зоната на горене, където за сметка на топлинното въздействие на зоната на горене стават забележими с просто око необратими изменения на първоначалното състояние на повърхността на конструкциите, оборудването и материалите.
Характерните признаци по които могат да се определят границите на тази зона са изменение първоначалния цвят на повърхностите до светло кафяво и набъбване на боята. Формата и размерите на тази зона се определят от зоната на горенето и зависят от разпространението на горимото натоварване, условията на газообмена и направлението на разпространение на огъня. При пожар в помещения, образуването на следи в тази зона е за сметка на конвекцията, радиацията и топлопроводността. Следите на тази зона извън сградата, се образуват за сметка на радиацията през отвори и неплътности и могат да бъдат открити върху проекцията на площта на тези отвари. Познаването на характерните признаци в тази зона позволяват на експерта лесно да възстанови размерите на тази зона и да ги използва за определяне мястото на огнището.
3. Зона на задимяване - част от пространството, прилежащо към зоната на горене, в която е невъзможно пребиваването на хора без защитни средства. Характерните признаци по които могат да се определят формата и размерите на тази зона е наличието върху вертикалните и хоризонтални повърхности на отложени твърди частици, сажди, които не променят първоначалния им цвят, но придават специфичен оттенък. Границите на зоната на задимяване се определят от отсъствието на на отложени твърди частици на дима.
По характера на разрушенията и следите от действието на огъня в зоните на развитие на пожара може да бъде установено къде е възникнал най-напред. Пораженията и следите оставени от горенето се делят на две групи:
- поражения и следи в огнището ;
- поражения и следи, показващи направлението на огъня.
Откриването на тези следи е една от най-важните задачи на експерта.
Пораженията и следите в огнището могат да бъдат в самото огнище и над него, под формата на огнищен конус. Тези поражения и следи се образуват под влиянието на газообмена.
Откриването на огнището на пожара се явява една от главните задачи, които трябва да бъдат решени при огледа на мястото на пожар. Правят се изводи на основа на информацията, която е получена по пътя на изучаване на термичните поражения на конструкциите и предметите. Наричат се огнищни признаци.
Възможностите за формиране на огнищните признаци зависят от условията и динамиката на развитие на горенето в началния етап на пожара. При благоприятни условия и бързо развитие на горенето в началния етап, огнищни признаци може да не бъдат оформени. В процеса на развитие на горенето те може да бъдат заличени и в крайна сметка да изчезнат. Тези обективни усложнения не отменят необходимостта, в хода на огледа на мястото на пожара да се потърсят, различат и фиксират характерните огнищни признаци.
За изявяване на невидимите с просто око огнищни признаци се използват специални инструментални методи.
Формират се непосредствено върху конструкции или предмети, върху които е въздействал източника на запалване или които се намират в съприкосновение със зоната на първоначално горене. Пример за първата ситуация може да бъде локално обгорени стени, подове, по повърхностите и върху електронагревателни прибори в зоната на топлинно въздействие. Пример за втората ситуация – изгорял под, шкафове с горящи хартии и др. Термичните поражения от подобен род възникват в материали, изложени на топлинно въздействие, основно за сметка на механизма на индукция т.е.предаване на топлина чрез топлопроводност.
Проявяват се в локално изгорели органични материали /дървесина, тъкани, линолеум, лакобояджийски покрития и др./, също по неорганични материали – разслояване на мазилка, деформации.
Формират се в началния стадий на пожара след конвективен поток, във височина от първоначалната зона на горене /над огнището на пожара/. Конвекцията започва в първите минути на пожара. Конструкции, предмети и техни части, попадащи в зоната на топлинно въздействие от конвективните потоци, се нагряват и получават локални термични повреди, изразяващи се в горене на строителни материали и конструкции, деформации, разслоена мазилка, деструкции на бетон и т.н.
Формата на тази зона е специфична и се нарича огнищен конус.
Огнищният конус е съвкупността от признаци и следи на горенето, които са се изобразили върху хоризонтални и вертикални повърхности на ограждащите конструкции, върху оборудването и материални ценности. Тези следи имат формата на конус, обърнат с върха надолу, като върха сочи мястото на първоначалното възникване на горене. В зависимост от условията, огнищния конус може да бъде отчетливо изразен. В ниските помещения, където по височина температурата се разпределя по-равномерно, огнищния конус се изразява по-слабо. Площта на основата на конуса може да бъде по-голяма, отколкото във високите помещения. Елементите на конуса може да се отклоняват в една или друга посока, в зависимост от създалата се тяга, но върхът винаги сочи огнището на пожара.
Откриването на огнищния конус е възможно и по следите на олющване на мазилката, бетона и по изменения цвят на конструкциите. Трябва да се отчита и факта, че огнищния конус може да се образува като резултат от определени условия, създадени извън огнището на пожара. Това налага да се прави разлика между първичен конус – в резултат на възникване на пожара и конус, образуван в хода на пожара и извън огнището.
Най-ясно признаците на конуса се проявяват при пожари на стелажи или когато са възникнали до стени и прегради. При стелажите, границите на конуса се определят по границите на фронта на разпространение на огъня на всеки етаж от стелажа, а при горенето до стени - по изображението върху тях. Когато пожарът е възникнал в многоетажна сграда, отдолу – нагоре конуса се намира в правилно положение, като основата му се намира на етажа, където е възникнало горенето. По аналогичен начин се образуват и разрушенията, като най-големи са на етажа, където е възникнал пожара и намаляват във височина. Димът, пламъкът и огнищните признаци са т.н. “преки признаци на мястото на пожара”. Различаваме и “косвени признаци на огнището”.
Известни са много случаи, когато е било невъзможно установяването на местоположението на огнището по съвкупността от оставените признаци. Това се дължи на факта, че пораженията и следите в участъка на огнището могат да имат ярко изразени признаци само при равномерно разпределение на горимото натоварване или при стелажно съхранение на горимите вещества и материали. В случаите, когато горимото натоварване е неравномерно разпределено в огнището, имат неясно изразени признаци. В такива случаи огнището се установява по признаците за разпространение на горенето. Формирането на тези признаци се определя от фактора време. На отдалечените от огнището участъци горенето възниква по-късно и пораженията там са в по-малка степен. Разрушенията, прегряването и изгарянето на горимите вещества, материали и конструкции са по-големи откъм страната на огнището.
Познаването на основните закономерности на разпространението и формирането на признаците за горенето дава възможност, да бъдат наблюдавани характерните следи, по които да бъде определено местоположението на огнището и точката, където първоначално е възникнало горенето.
Под неблагоприятни условия за развитие на пожар се разбират тези, които задържат процесите на развитието му. Тук спадат и условията на газообмена, които зависят от конструктивните решения, от наличието на отворени врати, прозорци и др. При неблагоприятни условия на газообмен, пожарът се развива интензивно и се разпространява до определени размери, за сметка на кислорода от въздуха в помещението. Обемът на помещението се запълва с дим и по-нататъшното разпространение на пожара се прекратява. След това, горенето се поддържа за сметка на на кислорода, който инфилтрира през различните отвори и неплътности. Този характер на развитие на пожара е причина за образуване на най-характерните признаци на огнището, като пълно изгаряне на горимото натоварване в огнището, дълбоко овъгляване на дървесината в огнището и на съседни участъци, образуване на прогаряния в горимите хоризонтални прегради, поява на бели петна по повърхността на негорими прегради и стени, отделяне на мазилка от повърхността, температурни деформации на метални конструкции, олющвания на защитния слой на стоманобетонните конструкции.
В условията на недостатъчен газообмен външните признаци на огнището не зависят от вида на горимите материали, нито от причината довела до пожара. Дори в случаите на палеж с ЛЗТ, първоначалното интензивно горене може да премине в тлеене с образуване на дълбоки прогаряния, които могат да бъдат открити дори при пълно разрушаване на сградата. Подобна картина се наблюдава и когато има благоприятни условия на газообмена, но горенето е предизвикано от малък източник.
Благоприятни са тези условия, при които образуващите се при горенето продукти запълват частично обема на помещението и се разпространяват за сметка на повишеното налягане през отворени прозорци, врати, отвори или други неплътности.
При благоприятни условия на газообмена горенето обхваща големи площи и разрушенията се образуват няколко пъти по-бързо, отколкото при неблагоприятен газообмен. Тази е причината, поради която пораженията в огнището на пожара са по-неясно изразени. Разрушенията нямат локален характер, а са разпространени по цялата или по по-голямата част от площта на помещението, в което се е развил пожара. Общият характерен признак за тези условия на развитие на пожара е отсъствието на ясно изразени граници на прехода от зоната на горене към зоната на топлинно въздействие.
При изследване мястото на пожар могат да се отделят редица характерни признаци, показващи огнището за възникване на пожара. За местоположението на огнището може да се съди и по следите от горенето и температурното въздействие, образуващи се на над мястото, където е възникнало самото горене, върху покритията и на вертикалните стени и прегради. Под действие на възходящите топлинни потоци горимите материали върху тези конструктивни елементи частично или напълно изгарят, а върху негоримите се появяват следи от топлинното въздействие, във вид на олющване на мазилката и на защитния слой бетон, деформиране на метални форми, участъци от тръбопроводи, вентилационни системи, срутване на конструкции. Върху образуване на признаците на огнището на пожара при благоприятен газообмен влияе мощносттта на източника на запалване и местоположението му по отношение на горимото натоварване. От тази гледна точка най-големи повреди ще получат онези страни и части на оборудвнето, които са обърнати към мястото на огнището.
Често жилищното оборудване е възможно да се запали от включен електрически уред. В такива случаи признаците на огнището се появяват под формата на дълбоки прогаряния и най-големи разрушения на мястото, където се намира уреда. Условията за образуване и характера на признаците на огнището над мястото на неговото възникване са твърде разнообразни и се определят от действието на топлинните потоци.
Много фактори оказват влияние върху горенето, като например вида и състоянието на горимите материали, движението на горещите газове, вентилацията и други. Вентилацията оказва съществено влияние върху процесите на горене - колкото по-бързо е движението на горещите газове, толкова по-бързо е горенето и по-дълбоко овъгляването. Ако дървесината е суха, възрастта на дървото няма значение за овъгляване, обратно на климатичните условия влага, плесени и други.
Някои признаци може да бъдат забелязани визуално. Например, изгарянето на дървени прегради, колони, подпори и други елементи на различна височина, образуват своеобразен макроконус, показан на фиг.4. С отдалечаване от огнището на пожара, термичните поражения последователно затихват.
а –напълно изгорели
б – овъглени на различна дълбочина
в – неовъглени
Термични поражения върху еднакви, повтарящи се конструкции и елементи в сгради са показани на фиг.5 а/
Последователно затихващи поражения са дадени на фигура 5 б/
а – периодично повтарящи се поражения
б – затихващи поражения
Овъгляване се наблюдава откъм страната с най-голямо /интензивно /топлинно въздействие.
Посочените по-горе случаи се отнасят към признаците, формиращи се при развитие на горенето по хоризонтала.
b- максимално огъване, провисване на конструкцията
l – участък, на който е настъпило огъване, подаване, провисване
Тези следи зависят от естеството на материала. Формата и строежа също влият върху следите. При една и съща температура и един и същи материал, единият с гладка, а другият с грапава повърхност, вторият може да бъде по-увреден от турбуленцията на горещите газове.
Горимите материали /дърво, пластмаса/ потъмняват, горят, след това се овъгляват.
Негоримите повърхности /метали, минерали/ променят цвета си, окисляват, деформират се или се разтопяват.
Овъгляването на повърхността е различно по различни видове повърхности. Например, при високи температури дървесината се разлага под формата на газове, водни пари и други продукти на пиролизата, които се намират в дима и останките. Оставащият продукт е под формата на въглен. Под въздействието на топлината, дървото се свива и образува “бомбички” и пукнатини. В зависимост от дълбочината на овъгляване на дървото, приблизително може да се определи продължителността на горене. Приема се, че средно 2,5 см се овъгляват за 45 минути горене. Това варира от 1 см на час при 390 С, до 25 см при 1050 С. Колкото по-бързо е движението на горещите газове /при вентилация/, толкова по-бързо е горенето и по-дълбоко е овъгляването. Ако дървесината е суха, възрастта на дървото няма значение за овъгляването.
Може да се използват т.н. “карти на изокарбонация”/ точки, в които дебелината на овъгляване е идентична. Тези измервания се правят с една и съща техника, на един и същи пожар, на идентични материали, като се взима предвид движението на въздуха и различните горими материали /бои, бензин …/.
Когато повърхностите са покрити с широки лъскави шупли, това може да е последствие от използване ЛЗТ, ГТ и други вещества и продукти, които се явяват “ускорители на горене” /бензин, аерозолни опаковки, средство за запалване/. За контрола на използваните ускорители, се прави анализ в лаборатория с хроматографски, мас-спектрографски, УВ, ИЧ апаратура и друга техника.
Различават се и други следи, като разрушаване на материали, разтопяване на метали, деформации, преки следи от пламъка. По следите на разтопими материали може да се определи достигнатата температура в отделни зони на пожара. За целта могат да се използват данните от следващата таблица.
| Материал | Температура на топене |
| Стомана | 1100 до 1550 ° С |
| Алуминий | 566 – 660 ° С |
| Месинг | 900 до 1050 ° С |
| Бронз | 982 ° С |
| Хром | 1845 ° С |
| Мед | 1082 ° С |
| Тухли | 1650 ° С |
| Стъкло | 593 – ° С 1427 |
| Желязо | 1540 ° С |
| Парафин | 54 ° С |
| Акрил | 90 – 105 ° С |
| Найлон | 176 – 265 ° С |
| Полиетилен | 122 – 135 ° С |
| Полистирол | 120 – 160 ° С |
| РVC | 75 – 105 ° С |
| Порцелан | 1550 ° С |
| Сребро | 960 ° С |
| Калай бижутерски | 420 ° С |
| Злато | 1063 ° С |
| Платина | 1773 ° С |
| Сплав /алуминий, цинк, магнезий/ | 380 ° С |
| Чист калай | 232 ° С |
| Свещ | 40 ° С |
| Цинк | 375 ° С |
| Кварц | 1680 до 1700 ° С |
Пенетрации /проникване/ могат да бъдат причинени /отгоре или отдолу/ от лъчиста топлина, от пряк пламък, или от бавно горене със или без вентилация. Най-често движението е нагоре, въпреки че нерядко се среща и движение надолу.
Формата на овъглените останки както и тяхната дебелина, позволяват да се определи движението на огъня. Принципно, овъглените останки са по-широки в началото, защото там горенето е било най-продължително. Огънят може да проникне през малък отвор, след това да тръгне в обратна посока, поради различни причини /счупване на стъклена преграда, на отвор и други/, и след това да се върне отново през същия отвор. В тези случаи ще бъдат видни само следите от последното движение.
Огънят рядко се разпространява равномерно по пода, в което и да е помещение. Понякога обаче, може да се наблюдава, в случай на явлението flash-over /рязко възпламеняване на всички горими материали в помещението/. По-често, разпространението на пожара по пода се обяснява с разлети ЛЗТ и ГТ. Ако разливането е локално, се наблюдават следи от горенето на течността само на мястото, където е разлята.
Наличието на няколко огнища на различни места, може да е резултат от падане на горящи частици, които са предизвикали вторични огнища, или от умишлен пожар, запален в няколко точки. Наличието на повече огнища е важен показател при установяване на умишлен пожар. Трябва да се провери, дали не става дума за вторични огнища, в резултат на падане на горящи материали.
В помещенията, някои елементи могат да образуват защитен екран и да предпазят други елементи от топлинно излъчване или от контакт с горещия дим. Екранът е толкова по-ефикасен, колкото е по-трудногорим и топлоизолиран. Например, една мебел може да защити друга мебел от топлинното излъчване. Съдържанието и вътрешността на една мебел са в голямата си част защитени от топлия дим, докато самата мебел не изгори. Наличието на екрани може да създаде защитени зони и така да бъде възможно, благодарение на тези маркировки, да се установи разположението на мебелите преди пожара.
Наличието на неизгоряла зона в съседство с огнището на пожара, може да се обясни с наличието на екрани. Екранът може да бъде разрушен по време на пожара, или преместен от служителите от ПАБ. Овъглените зони зад, или под защитни екрани, трябва да предизвикат интереса на експерта /овъгляване на пода под мебелите, или дори степен на овъгляване от едната или другата страна на някоя врата/.