29. Повышение предела огнестойкости строительных конструкций. Противопожарные преграды и дымовые люки.

Под огнестойкостью понимают способность конструкции сопротивляться воздействию высокой температуры в условиях пожара и выполнять при этом обычные эксплуатационные функции. Время, по истечении которого конструкция теряет несущую, ограждающую или теплоизолирующую способность, называют пределом огнестойкости (измеряют в минутах).

Противопожарные преграды предназначены для предотвращения распространения пожара и продуктов горения в другие помещения. Виды противопожарных преград:

-         противопожарные стены; -         противопожарные перегородки; -         противопожарные перекрытия; -         противопожарные пояса

Дымовые люки, вмонтированные в крышу исполняют функцию удаления из помещений дыма, тепла и токсических субстанций возникающих во время пожара. В нормальных условиях люки можно использовать для освещения, проветривания и вентиляции помещений. Использование дымоудаляющих люков в местах концентрации людей таких как: спортивные залы, холлы, промышленные объекты, большие магазины. 

Противопожарные стены, разделяющие здание на пожарные отсеки, должны возводиться на всю высоту здания. Общая площадь проемов, оборудованных люками, дверями, воротами, в противопожарных преградах не должны превышать 25% площади. Противопожарные разрывы – это минимально допустимые расстояния между зданиями, исключающие загорание здания от лучистой энергии пожара, они также необходимы для проезда пожарной техники. Они составляют между зданиями I, II, III степени огнестойкости составляют 9 м, между зданиями III степени – 12 м, между зданиями III и IV степени – 15 м.

К наиболее распространенным способам повышения огнестойкости металлических конструкций относятся следующие:

-облицовка металлических конструкций несгораемыми материалами, имеющие высокие теплозащитные показатели. В качестве облицовки используют бетонные плитки, керамические материалы, штукатурка;

- обмазка металлических конструкций специальными, вспучивающимися при пожаре, красками;

- наполнение полых конструкций водой, постоянной или при аварии с естественной или принудительной циркуляцией.

Традиционным способом повышения огнестойкости деревянных конструкций является нанесение штукатурки, а также пропитка антипиренами.

Увеличение огнестойкости железобетонных конструкций возможно за счет увеличения толщины защитного слоя бетона, облицовки, снижения пожарной нагрузки, сжатия механической нагрузки на конструкцию, применения рабочей арматуры с более высокой критической температурой нагрева.

Противопожарные люки используют для защиты и ограничения доступа к инженерным сетям в жилых домах и производственных помещениях.

Противопожарные люки монтируют в вентиляционных шахтах, ограничивают доступ к линиям связи, лифтам. Также люки, как и двери могут ограничивать доступ на крыши зданий. 

30. Чрезвычайные ситуации мирного и военного времени. Определение, параметры. Зоны заражения, разрушения, очаги поражения. Очаг радиационного поражения. Дозы облучения. Единицы измерения доз в разных системах единиц.

Чрезвычайная ситуация – обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.

По масштабам распространения чрезвычайные ситуации бывают:

А) локального характера - не выходит за пределы территории объекта, число пострадавших людей – не более 10 чел., размер материального ущерба составляет не более 100 тыс. руб.;

Б) Муниципального характера – не выходит за пределы одного поселения, число пострадавших людей – не более 50 чел., размер материального ущерба составляет не более 5 млн. руб.;

В) межмуниципального характера – затрагивает территорию 2-х и более поселений, число пострадавших людей не более 50 чел., размер материального ущерба составляет не более 5 млн. руб.;

Г) регионального характера – не выходит за пределы территории одного субъекта, число пострадавших людей свыше 50 чел. но не более 500 чел., размер материального ущерба составляет не свыше 5 млн. руб. но не более 500 млн. руб;

Д) федерального характера - число пострадавших людей свыше 500 чел., размер материального ущерба составляет свыше 500 млн. руб;

По природе возникновения: техногенные (пожары, аварии, выбросы радиоактивных веществ); природные (землетрясения, ураганы), экологические (загрязнение биосферы, кислотные дожди), биологические (эпидемии), социальные (терроризм, войны), антропогенные (следствие ошибочных действий людей).

По режиму времени: мирного и военного времени.

Зона заражения – это территория, в пределах которой распространены опасные химические вещества либо биологические (бактериологические) средства, радиоактивные вещества (РВ) в количествах, создающих опасность для людей, животных, растений и ОПС. Зона разрушения- район местности, в котором в результате взрывов ядерных или обычных боеприпасов, а также аварий,катастроф и стихийных бедствий возникают массовые разрушения, образуются лесные, каменные, земляные  др. завалы, возникают пожары. Различают зоны сплошного (полного), сильного, среднего и слабого разрушений, завалов и пожаров.

Очагом поражения называют ограниченную территорию, в пределах которой в результате воздействия ССП произошли массовая гибель или поражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, разрушены и повреждены здания и сооружения, а также элементы окружающей природной среды.

Очаг радиационного поражения – территория, в пределах которой происходит лучевое воздействие на людей. При ядерных взрывах очаги радиационного поражения обусловлены действием проникающей радиации ядерного взрыва, а также при авариях на АЭС, объектах радиохимического производства и др.

Доза облучения - мера воздействия ионизирующего излучения на любые вещества и живые организмы. 

Различают три дозы облучения: поглощённая, эквивалентная и экспозиционная.

Поглощённая доза - энергия, поглощённая единицей массы облучаемого вещества.

За единицу поглощённой дозы облучения принимается грей (Гр), определяемый как джоуль на килограмм (Дж/кг). Соответственно

1 Гр = 1 Дж/кг.

В радиобиологии и радиационной гигиене широкое применение получила внесистемная единица поглощённой дозы - рад. Рад - это такая поглощённая доза, при которой количество поглощённой энергии в 1г любого вещества составляет 100 эрг независимо от вида и энергии излучения. Соразмерность грея и рада следующая:

1 Гр= 100 рад.

эквивалентная доза  - которая определяется как произведение поглощённой дозы на средний коэффициент качества действующих видов ионизирующих излучений.

Коэффициент качества  характеризует зависимость неблагоприятных биологических последствий облучения человека от способности ионизирующего излучения различного вида передавать энергию облучаемой среде

В качестве единицы измерения эквивалентной дозы в системе СИ принят зиверт (Зв). Зиверт - эквивалентная доза любого вида ионизирующего излучения, поглощённая 1 кг биологической ткани и приносящая такой же биологический эффект (вред), как и поглощённая доза фотонного излучения в 1 Гр. Существует также внесистемная единица эквивалентной дозы ионизирующего излучения - бэр (биологический эквивалент рентгена). При этом соразмерность следующая:

1 Зв = 100 рад · К_кач = 100 бэр.

Понятие экспозиционная доза  служит для характеристики рентгеновского и гамма-излучения и определяет меру ионизации воздуха под действием этих лучей. Она равна дозе фотонного излучения, при котором в 1 кг атмосферного воздуха возникают ионы, несущие заряд электричества в 1 кулон (Кл).

Соответственно

Д_эксп = КЛ/КГ.

Внесистемной единицей экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения является рентген (Р).

При этом соразмерность следующая:

1 Р = 2,58 · 10^-4 Кл/кг или 1 Кл/кг =3,88 · 10³ Р.

31. Очаг радиационного поражения военного времени. Величины допустимых доз облучения при однократном и многократном облучении. Характерные зоны заражения. Уровни радиации на их границах через час после взрыва. Закон снижения уровней радиации.

Очаг радиационного поражения военного времени – территория, в пределах которой происходит лучевое воздействие на людей. обусловленное действием проникающей радиации ядерного взрыва.

Зона радиоактивного заражения – это территория, подвергшаяся заражению радиоактивными веществами в результате их выпадения ядерного взрыва.

1. зона А - умеренного заражения (обозначается синим цветом). Человек, находясь в этой зоне, может получить дозу облучения от 40 до 400 Р за время полного распада выпавших в этой зоне радиоактивных веществ. На внешней границе зоны А через 1 ч после взрыва уровень радиации не превышает 8 Р/ч. Личный состав из строя не выходит; 

2. зона Б - сильного заражения (обозначается на карте зеленым цветом). Человек в этой зоне может получить дозу от 400 до 1 200 Р за время полного распада РВ. Уровень радиации на границе с зоной А через 1 ч после взрыва равен 80 Р/ч. 50 % личного состава выходит из строя; 

3. зона В - опасного заражения (обозначается на карте коричневым цветом). Человек, находясь в этой зоне, может получить дозу облучения от 1200 до 4000 Р за время полного распада РВ. Уровень радиации на границе с зоной Б через 1 ч после взрыва равен 240 Р/ч. 100 % личного состава выходит из строя;

4. зона Г - чрезвычайно опасного заражения (обозначается на карте черным цветом). Человек в этой зоне может получить дозу от 4 000 до 10 000 Р за время полного распада РВ. Уровень радиации на границе с зоной В через 1 ч после взрыва равен 800 Р/ч. 100 % личного состава выходит из строя.

Однократным считается облучение, полученное за первые 4 суток.  При дозе до 50 рад изменений в организме не наблюдается. Такая доза считается однократной допустимой. При многократном облучении в течение 10—30 суток допустимой дозой считается доза не более 100 рад, в течение 3 месяцев — 200 рад и в течение года — 300 рад. 

Уровень излучения радиоактивных осадков сильно зависит от времени, прошедшего с момента взрыва. В первые часы и дни уровень излучения падает довольно сильно за счет распада короткоживущих изотопов, составляющих основную массу радиоактивных осадков Далее уровень радиации падает очень медленно за счет частиц с большим периодом распада. Для оценки времени применимо грубое правило семь/десять – каждое семикратное увеличение времени уменьшет уровень излучения в 10 раз.

1ч	10 Зв/ч (1000 Р/ч)
7ч	1 Зв/ч (100 Р/ч)
49ч (2 суток)	100 мЗв/ч (10 Р/ч)
2 недели	10 мЗв/ч (1 Р/ч)
14 недель	1 мЗв/ч (100 мР/ч)
2,5 года	100 мкЗв/ч (10 мР/ч)

32. Очаг химического поражения мирного и военного времени. Концентрация АХОВ (ОВ) в воздухе, токсическая доза, единицы их измерения. Факторы, влияющие на степень поражения людей. Зона химического заражения, ее элементы, параметры.

Очагом химического поражения называется территория, в пределах которой, под действием отравляющих веществ или сильно действующих ядовитых веществ, произошло массовое поражение людей, животных и растений.

Количественной характеристикой степени заражения приземного слоя воздуха является массовая концентрация отравляющего вещества (ОВ), то есть количество ОВ в единице объёма воздуха (г/м3).

Количественной характеристикой степени заражения территорий является плотность заражения - количество ОВ, находящегося на единице площади зараженной поверхности (г/м2).

Отравляющие вещества смертельного действия подразделяются на две группы: стойкие ОВ (сохраняют поражающее действие от часов до суток, например, иприт и зоман) и нестойкие ОВ (поражающее действие сохраняется несколько минут, например, фосген и синильная кислота).

Раздражающие ОВ воздействуют на слизистые оболочки, верхние дыхательные пути и глаза. Признаки поражения: жжение и боль в глазах, насморк, кашель. От раздражающих отравляющих веществ надежно предохраняют защитная одежда и противогаз.

При поражении ОВ нервно-паралитического действия возникает светобоязнь, вызванная сужением зрачков глаз, боль в груди и затруднённое дыхание. В качестве защиты используют противогаз, защитную одежду, а при признаках отравления - средство из индивидуальной аптечки АИ-2.

Кожно-нарывные ОВ поражают органы дыхания, кожные покровы и кишечно-желудочный тракт. Признаки поражения кожи: покраснения тела через 2-6 часов после воздействия, образование язв через 2-3 суток. Для защиты используют средства защиты кожи и противогаз, при попадании на кожу - индивидуальный противохимический пакет ИПП-8.

Общеядовитые ОВ поражают незащищённых людей через органы дыхания и при приёме воды и пищи. Признаки поражения: головокружение, рвота, чувство страха, потеря сознания, судороги, паралич. Основным средством защиты является противогаз. При появлении признаков отравления вводится специальное медицинское средство (например, антидот).

Удушающие ОВ поражают легкие человека, вызывая их отек, раздражают глаза и слизистые оболочки. Признаки поражения: раздражение глаз, слезотечение, головокружение, общая слабость. В качестве защиты используется противогаз.

Психохимические ОВ воздействуют через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт. Признаки поражения: нарушается функция вестибулярного аппарата, появляется рвота, оцепенение, заторможенность речи, а позднее наступают галлюцинации. В качестве средства защиты используется противогаз.

Зона химического заражения образуется в результате распространения на местности отравляющих или сильнодействующих ядовитых веществ. Важно отметить, что часть отравляющих веществ в районе применения оседает на местности в виде капель и при испарении образует вторичное заражённое облако. Перемещаясь по ветру, оно заражает воздух на глубину 6-12 км.

33. Очаг разрушений при ЧС мирного времени. Методика определения интенсивности взрывной волны. Виды разрушений зданий и их характеристика. Характеристика завалов: сторонность, высота, сплошность.

Зона разрушения- район местности, в котором в результате  также аварий,катастроф и стихийных бедствий возникают массовые разрушения, образуются лесные, каменные, земляные  др. завалы,

 возникают пожары

Взырвная волна- порожденное взрывом движение среды, при котором происходит резкое повышение ее плотности, давления и температуры, при этом поверхность фронта взрывной волны монотонно увеличивается, а скорость ее движения и интенсивность убывают.

Виды разрушений зданий:

Слабая степень разрушения - частичное разрушение внутренних перегородок, кровли, дверных и оконных коробок, легких построек и др. Основные несущие конструкции сохраняются. Для полного восстановления требуется капитальный ремонт.

Средняя степень разрушения - разрушение меньшей части несущих конструкций. Большая часть несущих конструкций сохраняется и лишь частично деформируется. Может сохраняться часть ограждающих конструкций (стен), однако при этом второстепенные и несущие конструкции могут быть частично разрушены. Здание выводится из строя, но может быть восстановлено

Сильная степень разрушения - разрушение большей части несущих конструкций. При этом могут сохраняться наиболее прочные элементы здания, каркасы, ядра жесткости, частично стены и перекрытия нижних этажей. При сильном разрушении образуется завал. В большинстве случаев восстановление нецелесообразно

Полная степень разрушения - полное обрушение здания, от которого могут сохраниться только поврежденные (или неповрежденные) подвалы и незначительная часть прочных элементов. При полном разрушении образуется завал. Здание восстановлению не подлежит.

Анализ характера разрушений зданий при чрезвычайных ситуациях показал, что здания при полном разрушении практически полностью превращаются в обломки, образуя завалы. При разрушении зданий на ступень ниже полной в расчетах можно принять, что объем завалов составляет примерно 50% от объемов завалов зданий в случае их полного разрушения.

Завалы различных типов зданий характеризуются показателями. Показатели завалов зданий являются определяющими параметрами при выборе технологии спасательных работ. Показатели можно свести к двум группам:

показатели, непосредственно характеризующие завал;

показатели, характеризующие обломки завала.

К показателям, непосредственно характеризующим завал, можно отнести:

дальность разлета обломков;

высоту завала;

объемно-массовые характеристики завалов;

структуру завалов по весу обломков, составу строительных элементов и арматуры.

К показателям, характеризующим обломки завала, относят:

вес обломков;

геометрические размеры;

структуру и содержание арматуры

Считается, что завал образуется, если здание получит сильную или полную степень разрушения. В случае сильного разрушения в завал обращается до половины строительного объема здания. По внешнему виду такой завал может быть односторонним, двусторонним (t), V-образным или плоским.

В зависимости от структуры завалов их условно подразделяют на тяжелые, средние и легкие.

Для более детальной характеристики завалов определяют их показатели. Основными показателями завалов являются:

Высота завала - расстояние от поверхности земли до максимального уровня завала в пределах контура здания, м;

Пустотность завала - объем пустот на 100 куб. м завала, %; в тяжелых завалах пустотность может достигать до 60 % а в средних и легких - 45-55 и 35-45 % соответственно;

Дальность разлета обломков здания - расстояние от контура здания до границы основной массы обломков, м;

Структура завала по величине обломков; крупными обломками считаются обломки размером свыше 0,5 куб. м, средними - 0,1-0,5 куб. м, мелкими - менее 0,1 куб. м;

Структура завала по составу элементов; завалы различаются в зависимости от того, из каких строительных материалов было построено здание, и могут быть кирпичными, железобетонными или смешанными;

Структура завала по содержанию арматуры.

Все завалы неоднородны по своему объему. Как правило, у поверхности завалы имеют более высокую плотность. Здесь же будет сосредоточена основная масса мелких обломков, обломков крыши, строительного мусора. В центре завала, у его основания, преимущественно находятся крупные и средние обломки, пустоты встречаются чаще, размеры пустот относительно большие. Такое распределение обломков объясняется природой формирования завала. При разрушении здания конструкции его верхних этажей проходят более протяженный путь, получают большее ускорение и подвергаются более высоким динамическим нагрузкам. Это приводит к тому, что эти конструкции в большей части превращаются в мелкие обломки и мусор. Конструкции нижних этажей здания меньше разрушаются при падении и, нагромождаясь, формируют вторичные своды в которых образуется большое количество пустот. Большая вероятность образования пустот в уцелевших углах здания и в районах расположения лестничных клеток (лифтовых шахт).