Reklama

Empirické modely charakteristik nebezpečí výbuchů a požárů, odhad charakteristik a kategorizace staveb

Ing. Otto Dvořák, Ph.D., VŠB TUO FBI Ostrava, externí školitel

Recenzovaný

Článek uvádí možnosti výpočetních odhadů vybraných charakteristik požárů havarijně uniklých plynů a kapalin, konkrétně tryskových požárů, mžikových požárů (vzplanutí), požárů kaluží a ohňových koulí. Člení modely požárů a výbuchů na empirické, fenomenologické a CFD s příklady konkrétních typů dostupných modelů a kategorizace pozemních staveb podle normových tříd následků. V závěru je zdůrazněn význam těchto výpočtů pro kvantitativní hodnocení rizik výbuchů a následných požárů. Článek navazuje na předchozí text s názvem Empirické modely charakteristik výbuchů a požárů a jejich scénáře, který shrnuje scénáře havarijních úniků plynů a kapalin.

Reklama

1.Výpočty účinků požárů havarijně uniklých plynů/par/prachů

Havarijně uniklé hořlavé plyny po určitém rozptýlení ve vzduchu mohou generovat požár jako vzplanutí (tzv. Flash fire), tryskový požár (jet fire), uniklé kapaliny nebo zkapalněné hořlavé plyny mohou generovat požár louže (pool fire) či ohňovou kouli (Fireball) [3], [4], [18].

1.1 Tryskové požáry

Tyto požáry vznikají hořením havarijně unikajících plynů z tlakového zařízení. Hlavní jejich nebezpečí spočívá v sálání tepla od plamenů v místech jejich působení. Výpočetně se odhadují jejich [3]:

a) výška, L podle rovnice (15)

L / d_t = 5,3 / C_T .

(15)

kde je

L: délka viditelného turbulentního plamene od bodu úniku (m),
d_t: průměr trysky (m),
C_T: molový zlomek koncentrace hořlavých látky (HL) ve stechiometrické směsi se vzduchem (bezr.),
T_ap, T_hl: adiabatická teplota plamene a teplota proudu hořlavé látky (K),
α_T: moly reaktantu vztažené na moly zplodin pro stechiometrickou směs hořlavá látka – vzduch,
M_v: molární hmotnost (kg/kmol),
M_hl: molární hmotnost hořlavé látky (kg/kmol),

b) intenzita toku tepla sáláním, E_s podle rovnice (16)

E_s = β_a . Q_s . F_z = β_a . η . ṁ . ∆H₀ . F_z (16)

kde je

E_s: intenzita toku tepla sáláním v bodu terče (J/(m².s)),
β_a: propustnost vzduchu (bezrozm.),
Q_s: celkový tepelný výkon zdroje sáláním (J/s),
F_z: faktor zorného pole bodového zdroje = 1/4πx² (m⁻²), kde x je vzdálenost (m), od bodového zdroje k terči, viz obr. 4,
η: podíl celkové energie převedené na sálání (bezrozm.),
ṁ: hmotnostní průtok hořlavé látky (HL), (kg/s), viz např. [15],
∆H₀: spalné teplo HL (kJ/kg).

Obr. 4 Schéma tryskového plamene působícího na terč (např. osobu)

Tryskový plamen má ústí o průměru d_t ve výšce v (m) nad zemí. Dosáhl podle rovnice (15) výšky L (m). Vzdálenost x (m) od bodového zdroje plamene (v ½ jeho výšky) k pozici působení na terč je rovna x = [(L / 2 + v)² + l² ]^1/2

1.2 Požáry jako vzplanutí

Podle NFPA 2112 [14] jde o typ krátce trvajícího požáru, který vzniká při havarijním úniku paliva (plynu, prachu nebo par hořlavé kapaliny) rozptylujícího se ve vzduchu bez generování škodlivého přetlaku po zapálení, protože se plameny šíří vzniklým oblakem podzvukovou rychlostí a nedochází k výbuchu. Je charakterizován vysokou teplotou s krátkým trváním. Vdechnutí horkého vzduchu může vážně poškodit plíce s potenciálem možného udušení. Požár je velmi nebezpečný v uzavřených prostorách, neboť i když je relativně malý, může kontakt s plameny způsobit popáleniny a protože hoření spotřebuje přítomný kyslík s tvorbou kouře, může generovat udušení přítomných osob. Tento typ požáru ve formě krátkodobého vzplanutí může nastat i na operačních sálech v prostředí s hořlavými parami desinfekčních prostředků, obohaceného kyslíkem a za přítomnosti zápalných zdrojů (lasery, elektrická zařízení).

1.3 Požáry kaluží

Havarijní úniky kapalin s teplotami pod jejich normálními body varů často končí jako kaluže (ohraničených vodorovných hladin na povrchu). Pokud je unikající kapalina pod tlakem, který převyšuje její normální bod varu, tak část se bude mžikově vypařovat na páry a zbývající část kapaliny bude tvořit kaluž. Takto vytvořené kaluže vytvářejí rostoucí oblak par kapalin se vzduchem, což platí i pro kapaliny, které byly v zařízení pod tlakem jejich normálního bodu varu. Oblak je s velkou pravděpodobností zapálen iniciátorem v sousedství. Vzniklý požár kaluže je nebezpečný pro osoby a objekty v sousedství sáláním tepla plamenů a generováním oblaků kouře s nebezpečnými zplodinami hoření a sazemi. Tyto ničivé účinky jsou funkcí druhu hořlavé kapaliny, geometrie kaluže, doby trvání požáru a vzdálenosti terčů ohrožení.

Přímo nad okraji kaluže je jasně hořící, nesazující zóna s místy kde jsou nejvyšší intenzity sálání povrchu plamenů. Nasáváním vzduchu se tvoří víry, pulzace plamenů v radiálním i axiálním směru s tvorbou sazí. Pulzující část/zóna plamenů je propojena se svou bází, ale teploty plamenů na čele se mění. Častým předmětem výpočetních odhadů nebezpečí požárů kaluží jsou mimo jiné hmotnostní rychlost hoření (m_h), maximální průměr kaluže (D_max), výška plamene (H), geometrický faktor zorného pole bodového zdroje (F_z), průměrná hustota toku tepla sáláním (E_pr), terčem obdržená hustota toku tepla sáláním (E_o), viz např. [15]. Pro výpočetní odhad těchto veličin lze aplikovat např. následující rovnice:

m_h = 1.10⁻³ . ΔH_v / ΔH (17)

kde je

m_h: hmotnostní rychlost hoření (kg/m².s),
ΔH_v: výhřevnost (kJ/kg),
ΔH: výparné teplo kapaliny při bodu varu (kJ/kg),

D_max = 2 .

(18)

kde je

D_max: maximální průměr kaluže (m),
V̇_L: objemový průtok unikající kapaliny (m³/s),
ẏ: rychlost odhořívání kapaliny (m/s),

H / D = 42 .

(19)

kde je

H: viditelná výška plamene (m),
D: ekvivalentní průměr kaluže (m),
m_h: hmotnostní rychlost hoření (kg/m².s),
ρ_v: hustota vzduchu (1,2 kg/m³ při 20 °C a 1 atm),
g: tíhové zrychlení (9,81 m/s²),

F_z = 1/4πx² (20)

kde je

F_z: geometrický faktor zorného pole bodového zdroje (m⁻²)
x: vzdálenost (m) od bodového zdroje v plameni k terči působení,

E_pr = E_m . e^−SD + E_k . (1 − e^−SD) (21)

kde je

E_pr: průměrná hustota toku tepla sáláním (kW/m²),
E_m: max. hustota toku tepla sáláním svítících bodů (asi 140 kW/m²),
E_k: hustota toku tepla sáláním kouře (asi 20 kW/m²)
S: experimentální parametr (0,12 m⁻¹),
D: průměr kaluže (m),

E_o = Ƭ_a . Q_r . F_z = Ƭ_a . η . m_h . ∆H_s . A . F_z (22)

kde je

E_o: terčem obdržená hustota toku tepla sáláním (kW/m²),
Q_r: celkový vývin tepla hořením (kJ/s),
F_z: geometrický faktor zorného pole bodového zdroje (bezrozm.),
Ƭ_a: atmosférická propustnost (m⁻²),
η: podíl energie hoření uvolněná sáláním (obvykle 0,15 až 0,35),
m_h: hmotnostní rychlost hoření (kg/m².s),
∆H_s: spalné teplo hořlavé kapaliny (kJ/kg)
A: celková plocha kaluže (m²).

Autor ověřil výpočet podle uvedených rovnic (16)–(19) pomocí excelovské tabulky se vstupními daty a výsledky výpočtů uvedených v příloze 2. Aplikace je jednoduchá a po dosazení vstupních dat a vzorců je výsledek výpočtu okamžitý.

1.4 Ohňová koule BLEVE

Fyzikální výbuch BLEVE provází s velkou pravděpodobností zapálení hořlavého oblaku a vznik ohňové koule (OK), u které jsou výpočetně odhadovány maximální průměr (D_max), doba trvání (t_k), výška středu ohňové koule (H) a počáteční průměr polokoule na úrovni povrchu (D_poč), např. podle následujících rovnic [3], [4]:

D_max = 5,8.m^1/3 (23)

t_k = 0,45 . m^1/3 pro m < 30 000 kg (24)

t_k = 2,6 . m^1/6 pro m > 30 000 kg (25)

D_poč = 1,3 . D_max (26)

kde je

D_max: maximální průměr ohňové koule (m),
m: počáteční hmotnost hořlavé kapaliny (kg),
t_k: doba trvání (s),
D_poč: počáteční průměr polokoule na úrovni povrchu (m).
m: počáteční hmotnost hořlavé kapaliny (kg).

Kromě nebezpečí vzniklé tlakové vlny, viz uvedené rovnice, je ohňová koule nebezpečná sáláním tepla do okolí.

Obr. 5 Pozice ohňové koule (OK) pro výpočet E_t (např. na osobu)

Nejčastěji je odhadována intenzita sálání tepla z povrchu OK podle rovnice (27) a intenzita sálání tepla na terč podle rovnice (28):

E_p = r . m . ΔH_v / (π . D²_max . t_ok) (27)

kde je

E_p: intenzita sálání z povrchu OK (W/m²)
r: podíl sálání tepla z tepla hoření (bezr.),
m: počáteční hmotnost hořlavé látky v OK (kg),
∆H_v: výhřevnost hořl. látky (J/kg),
D_max: maximální průměr OK (m),
t_ok: doba trvání OK (s),

E_t = 2,2 . Ƭ_vzd . r . ΔH_v . m^2/3 / (4πx²) (28)

kde je

E_t: intenzita sálání tepla na terč (W/m²)
Ƭ_vzd: transmitance vzduchu (bezr.),
∆H_v: výhřevnost HL (J/kg),
r: podíl sálavého tepla z tepla hoření (bezr.),
m: počáteční hmotnost hořlavé látky v OK (kg),
x: vzdálenost ze středu OK do terče (m).

1.5 Shrnutí dostupných technik modelování požárů a výbuchů

Pro hodnocení rizik požárů a výbuchů je v současné době publikována řada modelů, viz např. [3], [4], [19], [23]. Liší se rozsahem aplikací, přesností, cenou a náročností (CFD) a rozsahem vstupních parametrů. Počítačové modely CFD navazují na výpočetně jednodušší výpočty empirické, viz rovnice uvedené pro výpočty základních parametrů výbuchů a na ně navazujících požárů. Lze je obecně členit na modely:

Empirické: jsou založeny na analýze experimentálních dat. V uživatelské praxi jsou hojně využívány:
- TNT model ekvivalence,
- Baker–Strehlowa metoda,
- Metoda více energetického přístupu,
- Metoda odhadu (podle Sedwick Energy Ltd).
Fenomenologické: jde o zjednodušené fyzikální modely výbuchu pod označením např.:
- SCOPE (Shell Code for Over-pressure Prediction in gas explosion), verze 2 a 3,
- CLICHE (Confined Linked Chamber Explosion).
CFD (Computational Fluid Dynamics) modely: jsou numerickým řešením diferenciálních rovnic, kterými jsou popsány dotčené procesy požáru nebo výbuchu: dynamika proudění tekutin a toku tepla a kouře na zvolené počítačové síti. Lze uvést např.:
- FLACS (Flame Acceleration Simulator) s přesností výpočtu přetlaků výbuchových vln do 30 %.
  https://www.gexcon.com/products-services/flacs-software/
- FDS (Fire Dynamics Simulator). https://pages.nist.gov/fds/
- SMARTFIRE, verze 4.3 k simulaci požáru. https://fseg.gre.ac.uk/smartfire/
- FLUENT: k modelování proudění, turbulence, toku tepla, hoření, https://www.techsoft-eng.cz/software/ansys-fluent
- CFAST (Consolidated Fire and Smoke Transport model): zónový model. https://pages.nist.gov/cfast/
- EXODUS: modelování evakuace osob při požáru a jeho možných účinků (tepelné sálání, kouř, toxicita zplodin hoření). https://fseg.gre.ac.uk/exodus/index.html

Na rozdíl od empirických modelů CFD modely vyžadují nákup SW, absolvování školení práce se SW za úhradu a v neposlední řadě pokud možno inženýrskou znalost mechaniky proudění tekutin a řešené problematiky.

2. Nebezpečí výbuchu pro stavby a osoby

Pokud jsou hořlavé kapaliny nebo zkapalněné hořlavé plyny pod tlakem v nádobě, nádrži, lahvích, nastane jejich havarijní únik do přilehlé atmosféry např. z důvodu koroze pláště nádoby, výrobní závady, vnitřního neregulovaného přehřátí, vnějšího nárazu nebo působením vnějšího požáru s mžikovým vypařováním unikající vroucí kapaliny. Vzniklé páry/plyny zvyšují původní objem kapalin asi 200×, což generuje tlakovou vlnu a vystřelení úlomků/fragmentů nádoby.

Když tlaková/rázová vlna dopadne na povrch objektu, který není vodorovný ve směru jejího šíření, tak se odrazí, zesiluje a vytváří odražený tlak. Ten se mění s úhlem dopadu, a když je kolmý, tak je tlak odražené vlny maximální. Velikost tohoto maxima je funkcí též velikosti dopadajícího p_max , doby od výbuchu (ms), hmotnosti a druhu havarijně uniklé hořlavé látky a vzdálenosti od místa výbuchu. Nárazový přetlakový impulz i_p (MPa.ms) je míra energie výbuchu působící na plochu nárazu. Výbušné tlaky významně klesají se vzdáleností od epicentra výbuchu. Poškození budovy bývá proto výrazně větší na přilehlé straně než na straně odvrácené. Již malé přetlaky však mohou způsobit velké škody, neboť přetlak např. 0,1 bar odpovídá síle 1 t/m². Rozlišuje se výbuch probíhající v uzavřeném prostoru a otevřeném prostoru. Škody způsobené přetlakem výbuchu na běžných stavbách přibližuje tabulka v příloze č. 3 [3]. S ohledem na možné ničivé účinky výbuchu musí být navrhovány pozemní stavby tak, aby se celá stavba ani její podstatná část nezřítila, tj. aby měla dostatečnou robustnost. Norma ČSN EN 1991-1-7 [20] za tímto účelem kategorizuje pozemní stavby podle následků poruch konstrukcí nebo jejich částí do tříd 1, 2a, 2b a 3, viz tab. 2.

Tab. 2 Kategorizace pozemních staveb podle tříd následků [20]
Třída následků	Příklady kategorizace podle typů pozemních staveb a jejich používání
1 malá	Samostatné obytné domy do 4 NP. Zemědělské stavby. Stavby s občasným výskytem osob za předpokladu, že každá část takové stavby je vzdálena od další obytné budovy nebo oblasti navštěvované lidmi alespoň 1,5násobek výšky stavby.
2a střední skupina menšího rizika	Samostatné pěti podlažní obytné domy. Hotely do 4 NP. Budovy s byty, apartmány a další rezidentní budovy do 4 NP. Administrativní budovy do 4 NP. Průmyslové stavby do 3 NP. Obchodní plochy do 3 NP a s plochou každého podlaží maximálně 1 000 m². Školní zařízení o 1 NP. Veškeré budovy nepřesahující 2 NP, kde je povolen vstup veřejnosti a plocha jednotlivých podlaží je nejvýše 2 000 m².
2b střední skupina většího rizika	Hotely, budovy s byty, apartmány a další obytné budovy vyšší než 4 NP, avšak nejvýše 15 NP. Školská zařízení vyšší než 1 NP, avšak nanejvýš 15 NP. Obchodní plochy vyšší než 3 NP, ale nejvýše o 15 NP. Nemocnice do 3 NP. Administrativní budovy vyšší než 4 NP, avšak nejvýše 15 NP. Všechny budovy s přístupem veřejnosti a s plochou vyšší než 2 000 m², avšak na každém podlaží maximálně 5 000 m². Parkoviště nanejvýše o 6 NP.
3 velká	Všechny stavby, které přesahují omezení jednotlivých podlaží a jejich počtu ve třídách následků 2a a 2b. Všechny stavby, kde se shromažďuje značný počet osob. Stadiony s více než 5 000 diváky. Stavby s nebezpečnými látkami nebo technologickými procesy.

Norma upřesňuje mimo jiné, že konstrukce: třídy 1 se posuzovat nemusí, třídy 2 a 3 se musí posoudit ekvivalentním statickým výpočtem, třídy 3 musí být navíc posouzeny dynamickým výpočtem. Zatížení zásobníků a nádrží specifikuje norma ČSN EN 1991-1-4 [21]. Pro výpočetní odhady přetlaku na čele vzdušné tlakové vlny na základě odhadu redukované vzdálenosti a dále doby trvání průběhu kladné periody přetlaku lze aplikovat mimo jiné rovnice (6)–(8). Problematiku protivýbuchové ochrany staveb přehledným způsobem vysvětluje příručka M. Černína [22].

Ohroženi výbuchem jsou i osoby buď přímo úderem tlakové vlny nebo nepřímo úlomky/fragmenty. Nárazy přetlakové vlny o velikosti asi 103,4 kPa jsou smrtelné a při přetlaku 21 kPa se uvádí úmrtnost 50 % v důsledku krvácení v plících. Zranění letícími fragmenty je funkcí jejich hmotnosti a rychlosti při nárazu. Předpokládá se usmrcení fragmenty o kinetické energii 100 J.

3. Závěr

Cílem tohoto a předchozího článku „Empirické modely charakteristik výbuchů a požárů a jejich scénáře“ bylo uvést empirické rovnice, které lze v praxi snadno realizovat s dostupnými vstupními daty pro výpočetní odhady základních charakteristik výbuchů a následných požárů po havarijním úniku plynů, prachů a kapalin pro potřebu kvantitativních analýz jejich rizik. Vypočtené hodnoty jsou zatíženy nejistotami v závislosti na nejistotě vstupních dat a zjednodušení výpočtů např. předpokladem ideálního chování plynů a par. Konkrétní hodnoty výsledků empirických rovnic lze porovnat pro vybrané scénáře s výsledky výpočtů podle pokročilých, současně platných verzí CFD modelů, a s výsledky experimentů ve zmenšeném měřítku. Rozdíly v nejistotách těchto výsledků jsou publikovány v rozsahu (15–30) %. Výbuchy musí být zvažovány při navrhování všech částí pozemních a inženýrských staveb, kde se používají/budou používat, skladovat či přepravovat hořlavé plyny/kapaliny/prachy. Chyby lidského činitele při projektování, realizaci stavby a provozování objektů je nutno minimalizovat zvyšováním odbornosti pracovníků, jejich znalostmi kvalitativních a kvantitativních rizik a v neposlední řadě důslednými preventivními kontrolami.

Literatura

NEDĚLNÍKOVÁ, H.: Požáry od výbuchů s únikem NCHL v ČR (výtah ze statistiky požárů). Praha: MV – GŘ HZS ČR, 2019.
Statistická ročenka 2019 – Česká republika. Praha: MV – GŘ HZS ČR, 2020.
Guidelines for Chemical Process Quantitative Risk Analysis. N. York, USA CPS – American Institute of Chemical Engineering, 2000.
SFPE Handbook of Fire Protection Engineering.
ČSN ISO 8421-1: 1996. Požární ochrana – Slovník – Část 1: Obecné termíny a jevy požáru.
ČSN EN 1127-1 ED2: 2012. Výbušná prostředí – Zamezení a ochrana proti výbuchu – Část 1: Základní pojmy a metodologie.
ČSN EN 15967: 2012. Stanovení maximálního výbuchového tlaku a maximální rychlosti výbuchového tlaku plynů a par.
ČSN EN 60019-20-1:2010. Výbušné atmosféry - Část 20-1: Materiálové vlastnosti pro klasifikaci plynů a par – Zkušební metody a data.
ČSN EN 14034-1 + A1:2011. Stanovení výbuchových charakteristik rozvířeného prachu – Část 1: Stanovení maximálního výbuchového tlaku pmax rozvířeného prachu.
ČSN EN 14034-2 + A1:2011. Stanovení výbuchových charakteristik rozvířeného prachu – Část 2: Stanovení maximální rychlosti nárůstu výbuchového tlaku (dp/dt)max rozvířeného prachu.
ČSN EN 14034-3 + A1:2011. Stanovení výbuchových charakteristik rozvířeného prachu – Část 3: Stanovení dolní meze výbušnosti rozvířeného prachu.
ČSN EN 14034-4 + A1:2011. Stanovení výbuchových charakteristik rozvířeného prachu – Část 4: Stanovení mezní koncentrace kyslíku LOC rozvířeného prachu.
ČSN EN 1839, ed. 2: 2017. Stanovení mezí výbušnosti a mezní koncentrace kyslíku pro hořlavé plyny a páry.
NFPA 2112: 2018. Standard on Flame Resistant Clothing for Protection of Industrial Personnel Against Short-Duration Thermal Exposure from Fire.
DVOŘÁK, O.: Výpočetní odhady havarijních úniků plynů a kapalin. Praha: TZB-info, 9. 3. 2020.
DVOŘÁK, O.: Trojúhelníkové výbuchové diagramy hořlavých látek a jejich praktická využitelnost. Praha: časopis 112, ročník XVII, č. 3, 2018.
DVOŘÁK, O.: Požární charakteristiky pro pokročilé modelování požárů. Praha: TZB-info, 9. 3. 2020.
AICHE/CCPS: 1994. Guidelines for Evaluation of the Characteristics of Vapour Cloud Explosions, Flash Fire and BLEVES.
A Guidance Manual for Modelling Hypothetical Accidental Release to the Atmosphere. American Petroleum Institute, Washington, 1996.
ČSN EN 1991-1-7:2007. Euro kód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1-7: Obecná zatížení – Mimořádná zatížení. ČNI.
ČSN EN 1991-1-4:2007. Euro kód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1-4: Zatížení zásobníků a nádrží. ČNI.
ČERNÍN, M. a kol.: Příručka proti výbuchové ochrany staveb. Nakladatelství ČVUT v Praze, 2008.
DVOŘÁK, O. a kol.: Vývoj a validace požárních modelů pro stanovení vývinu a šíření tepla, kouře, toxických plynů a tlakových vln pro simulace a interpretace scénářů požárů/výbuchů a jejich ničivých účinků. DVZ výzkumného projektu č. VD20062010A07. Praha: MV-GŘ HZS ČR-TÚPO, 2009.

Příloha 2

Příklad aplikace rovnic (16)–(19) s výpočtem hustoty toku tepla sáláním z hořící kaluže hořlavé kapaliny se vstupními daty v tabulce
Vstupní data
objemový průtok unikající kapaliny	0,1	m³/s
spalné teplo kapaliny	43700	kJ/kg
výparné teplo kapaliny	300	kJ/kg
bod varu kapaliny	363	K
teplota okolí	298	K
hustota kapaliny	730	kg/m³
tepelná kapacita kapaliny (konst.)	2,5	kJ/kg.K
průměr kaluže	25	m
vzdálenost terče od kaluže	50	m
relativní vlhkost	50	%
účinnost sálání pro model bodového zdroje	0,35
Výsledky výpočtů
modifikované výparné teplo	462,5	kJ/kg
svislá rychlost hoření	1,20E−04	m/s
hmotnostní rychlost hoření	0,087598	kg/m².s
maximální průměr kaluže	32,57	m
průměr pro výpočet	25	m
plocha kaluže	490,87	m²
poměr H/D plamene	1,59
výška plamene	39,72	m
parciální tlak vodních par	1579,95	Pa
model bodového zdroje
výška bodového zdroje	19,86	m
vzdálenost k terči působení	77,58	m
geometrický faktor zorného pole	1,32E−05	m⁻²
propustnost	0,70
intenzita toku tepla sáláním na terč	6,12	kW/m²

Příloha 3

Tlak (kPa)	Odhad škod tlakovou vlnou na objektu
0,21	občasné rozbití velkých skleněných oken
0,69–1,03	rozbití malých oken
2,07	určité poškození stropů domů
2,76	drobné stavební destrukce
3,4–6,9	okna jsou vždy zničená, poškození rámů oken a menší poškození konstrukcí domů
6,9	částečná demolice domů, která je činí neobyvatelnými
6,9–13,8	odpad dřevěných a vlnitých kovových panelů
9,0	slabě deformované ocelové nosné konstrukce budovy
13,8	částečné zborcení stěn a střech domů
13,8–20,7	zničení betonových nebo škvárobetonových panelů
15,8	dolní mez vážného poškození stavebních konstrukcí
17,2	destrukce cihelného zdiva budov z 50 %
20,7	těžké stroje v průmyslové budově jsou poškozeny, ocelový rám budovy je deformován a stržen ze svých základů
20,7–27,6	celoocelové samonosné panely budovy jsou zbourány, prasknutí stěn skladovacích nádrží
27,6	prasknutí obvodových plášťů průmyslových budov
34,5	prasknutí dřevěných víceúčelových sloupů
34,5–48,2	téměř komplexní destrukce budov
48,2	převržení naložených vlakových vagonů
68,9	pravděpodobně úplná destrukce budov, těžkých strojů

English Synopsis

Empirical models of explosion and fire risk characteristics, estimation of characteristics and categorization of buildings

The article presents the possibilities of computational estimates of selected characteristics of fires of accidentally escaping gases and liquids, namely jet fires, instant fires (flashes), pool fires and fireballs. It divides fire and explosion models into empirical, phenomenological and CFD with examples of specific types of available models and categorization of buildings according to standard classes of consequences. Finally, the importance of these calculations for the quantitative assessment of the risks of explosions and subsequent fires is emphasized.