Дата актуализации:
При взрыве газопаровоздушной смеси внутри жилого здания возникает избыточное давление, скачок давления‚ значительно превышающий атмосферное. Именно этот параметр является ключевым при оценке степени разрушений и возможного ущерба людям. В российских нормативных документах (СП 12.13130.2009‚ НПБ 105-03‚ а также приказы Ростехнадзора № 536 от ) приведены конкретные пороги давлений‚ при которых жилые дома получают разные степени повреждений.
Основные термины и методика
Что такое избыточное давление взрыва
- ΔP — разница между давлением во фронте ударной волны и атмосферным‚ измеряется в кПа (1 кПа ≈ 0‚01 бар).
- Величина ΔP зависит от:
- массы/объёма горючей смеси;
- температуры и давления до взрыва;
- объёма помещения и степени его герметичности;
- расстояния до эpicентpa взрыва.
Расчётный сценарий
Согласно «Методике расчёта избыточного давления…» (приложение А к СП 12.13130.2009)‚ следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант развития пожара‚ то есть максимально возможную концентрацию газа или паров ЛВЖ в объёме помещения.
Зоны разрушений жилых зданий
Для оперативного прогнозирования последствий взрыва на план объекта наносят радиальные зоны с граничными значениями ΔP (кПа):
- 100 кПа — полное разрушение несущих конструкций;
- 50 кПа — сильные разрушения (обрушение несущих стен и перекрытий);
- 30 кПа, средние разрушения (кровля‚ окна‚ межкомнатные перегородки);
- 20 кПа — слабые разрушения (остекление выбито‚ возможны трещины в стенах);
- 10 кПа — повреждение остекления‚ лёгкие травмы людей.
Детализированная таблица разрушений жилых зданий
| Степень разрушения | ΔP‚ кПа | Характер повреждений | Ориентировочный ущерб‚ % |
|---|---|---|---|
| Слабые | 10–20 | Выбитые стёкла‚ незначительные трещины кладки‚ двери повреждены | 10–20 |
| Средние | 20–50 | Разрушение кровли‚ окон‚ чердачных перекрытий‚ перегородок‚ верхних этажей | 30–40 |
| Сильные | 50–100 | Разрушение несущих стен и перекрытий‚ частичное обрушение здания | 50 |
| Полные | >100 | Разрушение несущих конструкций‚ практически полное обрушение здания | >70 |
Критические значения для жизни и здоровья людей
- ΔP > 70 кПа — рекомендуемый порог для расчёта числа пострадавших (РД 03-410-01).
- ΔP ≈ 50 кПа — вероятность смертельного поражения ≈ 50 %.
- ΔP ≈ 100 кПа — вероятность смертельного поражения ≈ 90 %.
- ΔP ≈ 200 кПа — вероятность смертельного поражения ≈ 99 %.
Практические примеры
Бытовой газ в квартире
При дефлаграции бытового газа в типовой кухне 15 м² с дверьми и окнами закрытыми максимальное избыточное давление в камере сгорания может достигнуть 0‚1–0‚3 бар (10–30 кПа). При этом:
- если окна не выдерживают до 1–1‚5 кПа и вылетают «вовремя»‚ разрушения стен минимальны‚ но пожар неизбежен;
- при герметичных окнах давление может подняться до 30–50 кПа‚ что вызывает средние разрушения межквартирных перегородок и потолков.
Взрыв в подвале многоэтажки
При взрыве 50 л бутана в закрытом подвале (объём ≈ 300 м³) расчётное ΔP достигает ≈ 200 кПа‚ что вызывает:
- сильные разрушения несущих стен на первых двух этажах;
- полное обрушение перекрытия между 1-м и 2-м этажами;
- повреждение смежных подъездов.
Нормативные требования
Согласно СП 12.13130.2009‚ чтобы помещение не попало в категорию А или Б (повышенной взрывопожарной опасности)‚ расчётное избыточное давление взрыва не должно превышать 5 кПа. Если расчёт демонстрирует ΔP ≥ 5 кПа‚ здание относится к категории А или Б и требует дополнительных мер защиты: взрыво-разрывные панели‚ усиление конструкций‚ автоматические системы пожаротушения/вентиляции.
Рекомендации по защите жилых домов
- Проектирование
- Учитывать возможность избыточного давления до 100 кПа при расчёте несущих конструкций.
- Предусмотреть взрыво-разрывные окна или панели‚ срабатывающие при 1–1‚5 кПа.
- Эксплуатация
- Установить датчики газа и автоматические отсекающие клапаны.
- Регулярно проверять мембранные расширительные баки и стабилизаторы давления в газовых сетях.
- Информирование населения
- Инструктаж о действиях при утечке газа.
- Размещение схем эвакуации и номеров экстренных служб.
Ключевым фактором разрушения жилых домов при взрывах является избыточное давление:
- 10–20 кПа — слабые повреждения;
- 20–50 кПа, средние;
- 50–100 кПа — сильные;
- >100 кПа — полное разрушение.
Для обеспечения безопасности необходимо:
- проводить расчёты избыточного давления на стадии проектирования;
- устанавливать взрыво-разрывные конструкции;
- своевременно обслуживать инженерные системы.
Информация подготовлена по актуальным на 2026 г. российским нормативным документам и методикам Ростехнадзора.