Характеристика інтенсивності магнітуди

Магнітуда за Ріхтером	Максимальна інтенсивність	Типові ефекти
2,0 і нижче	I - II	Як правило, не відчувається населенням.
3,0	III	Відчувається деякими людьми у будівлях, пошкодження відсутні.
4,0	IV - V	Відчуває більшість людей, пошкодження будівель відсутні.
5,0	VI - VII	Незначні пошкодження будівель: тріщини у стінах.
6,0	VII - VIII	Помірні пошкодження: значні тріщини в слабких стінах, падіння незакріплених пічних труб.
7,0	IX - X	Значні пошкодження: руйнування будинків поганої будови, тріщини у міцних будівлях.
8,0 і вище	XI - XII	Повне руйнування будівель.

Тема практичного заняття 6. „Розрахунок та визначення оцінки пожежної обстановки при горінні твердих горючих матеріалів та рідких горючих речовин”

1. Загальні положення

Під пожежною обстановкою (ПО) розуміють масштаби та характер (вид) пожеж на ОГД, у населених пунктах або на територіях, що виникають при надзвичайних ситуаціях (НС) і впливають на безпеку життєдіяльності мешканців, роботу ОГД, на дії сил аварійно-рятувальних служб (АРС) і формувань ЦО.

Оцінка пожежної обстановки містить:

• визначення масштабу та характеру (виду) пожежі;

• визначення напрямку та швидкості поширення пожежі;

• аналіз впливу пожежі на стійкість ОГД та життєдіяльність населення;

• висновки і рекомендації щодо підвищення пожежної безпеки, визначення найбільш доцільних дій пожежних підрозділів, АРС та формувань ЦО.

Оцінка ПО здійснюється методом прогнозування і за даними розвідки району пожежі. Кінцевою метою оцінки ПО за методом прогнозування є розроблення заходів щодо підвищення протипожежної безпеки ОГД. Оцінка ПО за даними розвідки здійснюється для уточнення прогнозованої оцінки і має на меті визначення обсягу та часу проведення заходів для ліквідації пожежі та її наслідків.

Виникнення і характер пожежі залежать від таких чинників:

• наявності джерела теплового впливу;

• вогнестійкості будівель і споруд;

• кількості і виду пожежонебезпечних матеріалів (категорії пожежонебезпеки виробництва);

• щільності забудови території ОГД;

• метеорологічних умов.

Загоряння матеріалів обумовлюється тепловим впливом, джерелами якого можуть бути відкритий вогонь, вибух, коротке електричне замикання, розряди блискавок тощо. Вогнестійкість будівель та споруд визначається займистістю їхніх елементів та межами вогнестійкості основних конструкцій (частин) будівель і споруд. Займистість того чи іншого елемента будівлі або споруди визначається займистістю будівельних матеріалів, із яких вони виготовлені.

За займистістю всі будівельні матеріали поділяються на 3 групи: негорючі, важкогорючі і горючі (табл.1, примітка). Залежно від виду використаних будівельних матеріалів розрізняють 5 ступенів вогнестійкості будівель і споруд (I, II, III, IV, V) - див. табл. 1, примітка.

Опірність будівель та споруд до впливу пожежі характеризується межею їхньої вогнестійкості. Межа вогнестійкості - це час у годинах від початку дії вогню на конструкцію до утворення в ній наскрізних тріщин або досягнення температури 200^о С на поверхні, зворотного впливу вогню або до втрати конструкцією несучої спроможності (табл. 2).

Межа вогнестійкості споруди в цілому визначається за мінімальною межею вогнестійкості окремих конструктивних елементів.

Динаміка пожежі (процес її розвитку в часі й просторі) характеризується такими основними параметрами:

• розміром і видом пального навантаження;

• масовою ( середньомасовою ) швидкістю вигорання матеріалів;

• часом поширення полум’я у будівлі;

• температурою полум'я матеріалів, що горять;

• середньо об’ємною температурою у приміщенні;

• температурою поверхні стін;

• тривалістю пожежі у будівлі.

Величина і вид пального навантаження характеризують ступінь потенціальної пожежної небезпеки цехів та інших приміщень ОГД: наприклад, при умовному пальному навантаженні 60 кг/м² пожежна небезпека є досить значною, при 30 кг/м ² - помірною тощо.

Примітка.

Негорючі матеріали - це такі, що під впливом вогню або високої температури не запалюються, не жевріють і не обвуглюються. До них належать: цегла, камінь, метали, які застосовуються в будівництві .

Таблиця 1

Ступінь вогнестійкості будівель та споруд

Ступінь вогнестійкості	Характеристика будівель та споруд
I, II	Усі основні конструкції виконані з негорючих матеріалів, причому аналогічні конструкції у будинків I ступеня мають більшу межу вогнестійкості
III	Несучі стіни виконані з негорючих матеріалів, а перекриття і перегородки (не несучі) - горючі і важкогорючі (дерев’яні тиньковані)
IV	Дерев’яні тиньковані
V	Дерев’яні нетиньковані

Важкогорючі - це матеріали, що під впливом вогню або високої температури важко запалюються, не жевріють і не обвуглюються або продовжують горіти або жевріти при наявності джерела вогню. До них належать: асфальтовий бетон, гіпсові і бетонні деталі з органічними наповнювачами, глиносолом'яні матеріали, повсть, вимочена у глиняному розчині, фіброліт, деревина, просочена антипіренами.

Горючі - матеріали, що під впливом вогню або високої температури запалюються або жевріють і продовжують горіти або жевріти після видалення джерела вогню, це всі органічні матеріали, не просочені антипіренами.

Таблиця 2

Характеристика вогнестійкості будівель і споруд

Ступінь вогнестійкості	Частини будинків та споруд
	Несучі і самонесучі стіни, стіни сходових клітин	Заповнення між стінами	Сполучені перекриття	Міжповерхові і горищні перекриття	Перегородки (не несучі)	Проти пожежні стіни
I	Негорючі 3год.	Негорючі 3год.	Негорючі 1год.	Негорючі 1,5год.	Негорючі 1год.	Негорючі 1год.
II	Негорючі 2,5 год.	Негорючі 0,25 год.	Негорючі 1 год.	Негорючі 0,25 год.	Негорючі 0,25 год.	Негорючі 4год.
III	Негорючі 2год	Него-рючі 0,25 год.	Горючі	Важко горючі 0,75 год.	Важко горючі 0,25 год.	Него-рючі 4год.
IV	Важко горючі 0,5год.	Важко горючі 0,25 год.	Горючі	Важко горючі 0,25 год.	Важко горючі 0,25 год.	Него-рючі 4год.
V	Горючі	Горючі	Горючі	Горючі	Горючі	Него-рючі 4год.

Примітка. Цифрами зазначені межі вогнестійкості будівельних конструкцій - період часу в годинах, від початку дії вогню на конструкцію до утворення в ній наскрізних тріщин або досягнення температури 200^о С на поверхні стіни, зворотній до дії вогню, або до втрати конструкцією несучої здатності (завалення).

Таблиця 3

Фізичні властивості горючих матеріалів

Матеріал	Щільність, г/см3	Питомо-масова швидкість вигорання, кг/ (м 2/хв.)	Температура, 0С
			полум’я	займання
Деревина	0,55	0,72	1000	255
Пластмаса, полістирол	1,2	0,33	1000	350
Папір	1,0	0,35	1000	200
Гума	1,5	0,49	1000	270
Гас, дизельне паливо	0,8	0,85	1200/1100	30
Бензин	0,7	1,53	1250	10
Горючі гази	-	-	1500	-
Синтетичні смоли	1,0	0,5	1100	400 - 700

Таблиця 4

Питома теплота (енергія) вибуху горючих газів і парів горючих рідин

Речовина	Теплота вибуху Q, кДж/кг	Речовина	Теплота вибуху Q, кДж /кг
Аміак	18,6 х 10 3	Метан	50 х 103
Ацетон	26,6 х 10 3	Метиловий спирт	20,9 х 10 3
Ацетилен	48,3 х 10 3	Пропан	46,4 х 10 3
Н - бутан	45,8 х 10 3	Пропилен	45,88 х 10 3
Бутилен	45,5 х 10 3	Етан	47,4 х 10 3
Бутадієн	47,0 х 10 3	Етиловий спирт	33,8 х 10 3
Водень	120 х 10 3

Інформація про час розповсюдження полум’я (охоплення приміщення, цеху, будинку вогнем) дає змогу визначити початок, тривалість ліквідації пожежі і проведення рятувальних робіт.

Температура полум’я горючих речовин, що мають однакове пальне навантаження, визначає інтенсивність тепловиділення та ступінь небезпеки для конструкцій безпосередньо в осередку пожежі.

Інформація про середньооб’ємну температуру в приміщенні дає змогу визначити ступінь нагрівання конструкцій будівель, споруд, обладнання, КЕМ, можливість самозаймання речовин. Крім того, з’являється можливість визначити термін перебування людей у цехах, будівлях та спорудах без спеціального теплового захисту (допустима максимальна температура 60 – 70 ⁰С).

Температура поверхні стін із зовнішньої сторони є показником стійкості будівлі і визначає також можливість самозаймання матеріалів, що знаходяться біля стін, і наприкінці надає можливість спланувати заходи, котрі зменшують імовірність руйнування будівель та споруд і виникнення суцільної пожежі.

Розрахунок параметрів пожежі не може бути однаковим й у кожному конкретному випадку залежить від виду горючого матеріалу. Розрізняють:

• тверді горючі матеріали (ТГМ): деревина, папір, пластмаса тощо;

• рідкі горючі речовини (РГР): бензин, гас, мастила, нафта тощо;

• вибухонебезпечні речовини і гази.

При оцінці ПО необхідно враховувати, що пожежі, незалежно від їхнього виду та місця виникнення, розвиваються за однією й тією ж закономірністю і містять 3 фази (рис.1).

1 - фаза розвитку пожежі, триває з моменту загоряння до охоплення полум’ям усього приміщення. Температура полум’я при цьому зростає поступово протягом усієї фази. У цій фазі пожежу можна ліквідувати за короткий час обмеженими засобами;

2 - фаза стійкого горіння, характеризується появою найбільш небезпечного періоду, при якому температура полум’я досягає максимального значення. Фаза закінчується після вигорання 80 % маси горючих матеріалів;

3 - фаза догорання, тут швидкість горіння невелика, а температура різко знижується.

Р

τ_п, год

ис. 1. Закономірності розвитку пожежі.

У випадку завалення стін закономірність розвитку пожежі закінчується на тій фазі, коли починається руйнування і настає період горіння та жевріння у завалах, який може продовжуватися тривалий час (доба і більше).

Можливість перенесення вогню з однієї споруди на іншу залежить від відстані між ними L і виникає, якщо:

L H₁ + H₂ + 15,

де: Н₁ і Н₂ - висота сусідніх споруд, м.

Якщо ж вогонь поширюється й охоплює 90 % будівель (споруд) ОГД, то пожежа класифікується як суцільна. Можливість виникнення суцільних пожеж залежить від ступеня вогнестійкості будівель (споруд) і щільності забудови території ОГД. Щільність забудови Щ визначається відношенням суми площ, зайнятих усіма спорудами, до загальної площі території об'єкта:

.