1. Термическое воздействие на человека, материалы и конструкции.

Вариант 1: Основным поражающим фактором пожаров является термическое воздействие, обусловленное тепловым излучением пламени.

Термическое воздействие определяется величиной плотности потока поглощённого излучения q^погл(связана с плотностью потока падающего излучения соотношением ), кВт/м², и временем теплового излучения τ,с. . СТР.34 методы 857

Термическое воздействие на человека

• Время достижения «порога боли»:

Здесь q^пад – плотность потока падающего излучения, кВт/м²

При q^пад = 1,7 кВт/м² боль не ощущается при любой продолжительности термического воздействия ;

При q^пад = 35 кВт/м² летальное поражение через 30 сек.

Степень	Повреждение	t, ^oC	q, кДж/м^2	Характеристика
I	Эпидермис, 1 мм	< 55	<42	q^1,15* =5,5*10^5c.(Вт/м^2)^1,15 покраснение кожи
II	Дерма	>55	42-84	q^1,15* =5,5*10^5c.(Вт/м^2)^1,15
III	Подкожный слой		162	Выживает менее 20%

Термическое воздействие на материалы и сооружения

Время воспламенения горючих материалов τ,с, при воздействии на низ теплового потока плотностью q, кВт/м²

-критическая плотность теплового потока, кВт/м², A,n-константы для конкретных материалов. СТР.39

При времени термического воздействия 30 сек и q^пад, кВт/м², равном

- 4,0 – с объектами ничего не происходит;

• 8,4 – вспучивается краска на металлических конструкциях;

• 10,5 - обгорает краска на металлических конструкциях;

• 12,0 - воспламеняются деревянные конструкции.

Критическая температура прогрева, определяющая прочность конструкций, ⁰С

- 470…500 -для стальных балок и ферм;

- 300…350 – для металлических сварных и жестко защемленных конструкций.

Вариант 2:

Термическое воздействие на человека связано с перегревом и последующими биохимическими изменениями верхних слоев кожи. Человек ощущает сильную (едва переносимую) боль, когда температура верхнего слоя кожного покрова (—0,1 мм) повышается до 45 °С. Время достижения «порога боли» т, с, связано с плотностью теплового потока q, кВт/м², соотношением

(2.5)

При плотности теплового потока менее 1,7 кВт/м² боль не ощущается даже при длительном тепловом воздействии. Степень термического воздействия зависит от величины теплового потока и длительности теплового излучения. При относительно слабом термическом воздействии будет повреждаться только верхний слой кожи (эпидермис) на глубину около I мм (ожог I степени - по-краснение кожи). Увеличение плотности теплового потока или длительности излучения приводит к воздействию на нижний слой кожи — дерму (ожог II степени — появление волдырей) и подкожный слой (ожог III степени).

Здоровые взрослые люди и подростки выживают, если ожоги II и III степени охватывают менее 20% поверхности тела. Выжи­ваемость пострадавших даже при интенсивной медицинской по­мощи резко снижается, если ожоги II и III степени составляют 50 % и более от поверхности тела.

Термическое воздействие на легковоспламеняющиеся материалы (например, вследствие пожара, ядерного взрыва и т.п.) может вызвать дальнейшее распространение аварии и переход ее в стадию каскадного развития. Согласно имеющейся статистике, распространение и развитие пожаров в производственных помещениях происходят в основном по материалам, сырью и технологическому оборудованию (42 %) а также по сгораемым строитель­ным конструкциям (36 %). Среди последних наибольшее распространение имеют древесина и пластические материалы.

Для каждого материала существует критическое значение плотности теплового потока q_m, при котором воспламенение не происходит даже при длительным тепловом воздействии.

Особенно опасен нагрев резервуаров (емкостей) с нефтепро­дуктами, который может привести к взрыву сосуда.

Опасность термического воздействия на строительные конст­рукции связана со значительным снижением их строительной проч­ности при превышении определенной температуры.

Степень устойчивости сооружения к тепловому воздействию зависит от предела огнестойкости конструкции, характеризуемо­го временем, по истечении которого происходит потеря несущей способности. Прочность материалов может быть охарактеризована так называемой критической температурой прогрева.

При проектировании зданий и сооружений используют желе­зобетонные конструкции, предел огнестойкости которых значительно выше, чем у металлических.