Tulekahju areng

Tulekahju arengus erisatatakse kolme faasi:

1. Süttimisfaas. Kui tulekahju algab, on õhus hapniku sisaldus u 21%. Leegi temperatuur on ligi 800 kraadi. Suitsu ja soojuse eraldumine on alanud, mis mõjutab ka ümbritsevat kütust. Mõnedel juhtudel toimub süttimine hetkeliselt (näiteks plahvatuse tulemusena alanud tulekahjud), aga süttimine võib aega võtta ka minuteid, tunde, päevi ja nädalaid. Kui tuli hakkab laienema, siis jõuab tulekahju järgmisesse faasi.

2. Vaba põlemine. Selles faasis on suurenenud kuumuse eraldumine ning õhu soojendamine toimub konvektsiooni (õhu liikumise) teel. Soojus võib edasi liikuda ka konduktsiooni (soojuse üle kandumine kehalt kehale) teel ja radiatsiooni (soojuskiirguse) teel. Kui põlemine toimub suletud ruumis, siis temperatuur lae all tõuseb tormiliselt, süüdates nii konvektsiooni teel põlemisgaasid. Kui põlemine jätkub, hakkab ruumis hapniku sisaldus langema. Temperatuur ruumi ülemistes kihtides on ligi 700 kraadi ja ruumi keskmine temperatuur ligi 300-350 kraadi C. Temperatuur tõuseb, saavutades erinevate kütuste süttimistemperatuuri, mille tulemusena toimub pürolüüsi protsess. Ruumis väheneb hapniku hulk, aga samas on pürolüüsi käigus eraldunud suur hulk põlemisgaase. Mittetäieliku põlemiprotsessi tulemusena eraldub ruumi suur hulk suitsu ning erinevaid gaase, mis on inimese tervisele ohtlikud. Kuna suits on kuum, siis koguneb see ruumi ülemistesse kihtidesse, täites nii üsna lühikese ajaga ülemise ruumiosa suitsupadjaga. Põranda lähedale jääb paarikümne sentimeetrine puhta õhuga kiht. 

3. Sumbumine. Kui ruum on hästi isoleeritud ning hapniku sisaldus ruumis langeb alla 15%, siis põlemine katkeb ja tulekahju jõuab kolmandasse faasi. Leegid sumbuvad, aga pürolüüsiprotsess ruumis jätkub. Ruum on ülekuumenenud ja täidetud suitsu ja põlemisgaasidega. Gaasid ja ruumi sisustus on keskkonnas, mille temperatuur ületab süttimistempreatuuri ja ainus põlemisprotsessist puuduv komponent on hapnik. Põlemisgaasid ja suits vaheldumisi paisuvad ja imavad kokku. Aknaklaasid tahmuvad. Kui hapnik pääseb ruumi ja kõik kütused on kõrgemal temperatuuril nende süttimistemperatuurist, toimub plahvatuslik süttimine, mida nimetatakse tagasitõmbeks (backdraft). Tulekahju sumbub ka kütuse lõppemise tulemusena, kus põlemisprotsessi käigus kulutatakse ära kogu põlev materjal ja põlemine sumbub. Kui põlemisprotsess leiab aset ilma sekkumiseta, siis on põlengu lõppemise põhjuseks kas hapniku või kütuse lõppemine.

Tulekahju arengu juures on oluline erinevate materjalide tuletundlikkus ning ehituskonstruktsioonide tulepüsivus. Tulekahju süttimisfaasis on peamisteks näitajateks kasutatavate materjalide tuletundlikkus, mida iseloomustatakse peamiselt lähtuvalt nende käitumisest tulega kokku puutudes. Materjalid jaotatakse mittepõlevateks, osaliselt põlevateks, süttivateks ning klassifitseerimata materjalideks. Materjalidele, mis ei kuulu A1 klassi, on iseloomulik suitsu  või põlevate osiste eraldumine põlemisprotsessi käigus. Materjale liigitatakse sõltuvalt suitsu ja põlevate osiste eraldumisest klassidesse A2, B, C, D, E ning F, milledest viimasele nõudeid ei esitata. Materjali tuleohutusklassi kuulumine määratakse katseliselt.

Tulekahju põlemisfaasis on oluline konstruktsioonide püsimine tulekahju tingimustes, mille kohta esitatakse nõuded sõltuvalt ehitise kasutamisotstarbest ning ruumide pindalast ja neid kasutatavate inimeste hulgast. Konstruktsioonide tulepüsivust kirjeldatakse nende kandevõime (täihis- R), terviklikkuse (tähis-E) ja soojusisolatsiooni võimest (tähis- I), mida mõõdetakse nende omaduste püsimise järgi minutites, tavapäraselt 15, 30, 60, 90, 120, 180, 240 min.