1.1.2 Вражаючі фактори ударної хвилі

Ураження ударною хвилею виникає в результаті дії надлишкового тиску та швидкісного натиску повітря та призводить до руйнування споруд і ураження людей в результаті ударів уламками будівель та споруд.

Стосовно цивільних та виробничих будівель ступені руйнування характеризуються наступними станами конструкцій:

- слабкі руйнування: руйнуються віконні та дверні заповнення, легкі перегородки, частково дах, можливі тріщини у стінах верхніх поверхів. Відновлення можливе після середнього або поточного ремонту (P = 5-20 кПа, [3] с.230). Ураження людей можливе уламками конструкцій;

- середні руйнування: руйнування переважно другорядних елементів будівель і споруд ( перегородок, вікон, дверей, покрівлі), виникнення тріщин у стінах. Підвальні приміщення зберігаються,перекриття залишаються. Для відновлення будівлі необхідний капітальний ремонт (P = 20-30 кПа, [3] с.230). При середньому ремонті відновлюються техніка, транспорт та промислове обладнання. Люди уражаються частіше уламками конструкцій;

-сильні руйнування: характеризуються руйнуванням частини стін та перекриттів верхніх поверхів, утворенням тріщин у стінах та деформацією перекриттів нижніх поверхів. Можливе обмежене використання будівель, що збереглися , після капітального ремонту (P = 30-50 кПа, [3] с.230). Значна частина людей, що знаходиться в будівлях отримує ураження.

-повні руйнування: руйнуються всі основні елементи будівлі, включаючи несучі конструкції, підвальні приміщення; люди, що знаходяться в будівлях отримують ураження. Використання будівлі неможливе (P  50 кПа, [3] с.230).

Степінь руйнування будівель залежить від стійкості їх конструкцій до дії надлишкового тиску у фронті ударної хвилі.

1.1.3 Оцінка пожежної обстановки

Залежно від потужності вибуху та спричинених ним руйнувань у будівлі може розвинутись пожежна обстановка. Вірогідність виникнення та розповсюдження пожеж залежить від наступних обставин:

- ступіні вогнестійкості будівель та споруд;

- категорії пожежовибухонебезпечності виробництва;

- відстані між будівлями та спорудами;

- метеоумов.

1.1.3.1 Вплив ступеню вогнестійкості будівель і споруд на розвиток пожежної обстановки

Вогнестійкість будівель характеризується горючістю їх елементів і межами вогнестійкості основних конструкцій. Відповідно до СНІП 201-85 будинки та споруди поділяються на 5 ступенів вогнестійкості:

I і II ступені – будинки та спорудження, в яких всі основні конструкції виконані з негорючих матеріалів; причому аналогічні конструкції у будинків I ступеня мають більшу межу вогнестійкості;

III ступінь – будинки, в яких несучі стіни виконані з негорючих матеріалів, а перекриття і перегородки (не несучі) - горючі і важкогорючі (дерев'яні оштукатурені);

IV ступінь – дерев'яні оштукатурені будинки;

V ступінь – дерев'яні неоштукатурені будинки.

V − деревяні нештукатурені будівлі.

Орієнтовний час розвитку пожежі до повного обхвату будівлі вогнем:

І, ІІ категорії – не більше 2 годин;

ІІІ категорія – не більше 1,5 години;

ІV, V категорії − не більше 1 години.

1.1.3.2 Вплив категорій пожежонебезпечності виробництв на розвиток пожежної обстановки

Пожежна небезпека виробництва визначається технологічним процесом, речовинами і матеріалами, що використовуються у виробництві, а також готовою продукцією. По пожежній небезпеці всі об'єкти поділяються на п'ять категорій:

А – вибухопожеженебезпечні;

Б – вибухонебезпечні

В, Г, Д – пожеженебезпечні.

Обєкти категорій А-Г повязані з нафтопереробним, хімічним, столярним, текстильним і ін. виробництвами. Обєкти категорії Д повязані зі збереженням та переробкою негорючих матеріалів. Найбільш пожежовибухонебезпечні категорії А і Б.

1.1.3.3 Вплив відстані між будівлями на розповсюдження пожеж

Розповсюдження пожеж визначається щільністю забудови теріторії. Для будівель І та ІІ степіні вогнестійкості щільність забудови не повинна перевищувати 30%, для будівель ІІІ ступеню - 20%, ІV та V - 10%.

Щільність забудови (П,%) визначається відношенням сумарної площі, що займають всі будинки S_п, до площі території об'єкту S_т:

, (8)

При щільності забудови до 7 % пожежі практично не поширюються. При щільності забудови від 7 до 20 % можуть поширюватися окремі пожежі, а понад 20 % імовірне виникнення суцільних пожеж.

Орієнтовно можна приймати, що виникнення і розвиток пожежі (утворення суцільної пожежі) у будинках I, II і III ступенів вогнестійкості [3,5] можливо при надлишкових тисках вибуху 30 - 50 кПа, а в будинках IV і V ступенів – до 20 кПа.

1.1.3.4 Вплив метеоумов на розповсюдження пожеж

Швідкість вітру впливає на швидкість розповсюдження пожежі.

Наприклад: при швидкості вітру 3-5 м/с швидкість розповсюдження вогню буде становити: у районах забудови будівлями ІІ і ІІІ ступеня вогнестійкості – 60-120 м/год, ІV і V ступеня – 120-300 м/год.

1.1.3.5 Оцінка дії теплового імпульсу на пожежну обстановку

Величина теплового потоку від вогняної кулі характеризується радіусом вогняної кулі (R₀,м) та часом її існування (t, с):

, (9)

де М – половина маси зрідженого палива, т.

, (10)

Потік випромінювання (q, кВт/м²) від вогняної кулі, падаючий на елемент обєкту визначається за формулою:

q= EFT, (11)

де F – коефіцієнт, що враховує фактор кута падіння.

Т – провідність повітря; .

Е – потужність поверхневої емісії, Е=270 кВт/м².

Т=1 - 0,058ln R, (12)

де R  2R₀ - відстань від ценру кулі до обєкту .

(13)

Імпульс теплового потоку випромінювання (U, Дж/м²) визначається за формулою:

U=qt (14)

Запалювання різного роду матеріалів залежить від величини теплового імпульсу. Гранично допустима величина імпульсу теплового потоку для шкіри людини складає 42 Дж/м². Вражаючу дію теплових імпульсів визначають, порівнюючи U з даними таблиці 1.

Гранично безпечний радіус (радіус евакуації, м) для людини складає:

R_Е = 3,5R₀ (15)

Безповоротні втрати людей(N, люд.) визначають за формулою:

(16)

де Р –щільністьнаселення, тис. люд./км^2..