Požáry v uzavřených prostorech a taktika hašení Hasičský záchranný sbor Zlínského kraje Požáry v uzavřených prostorech a taktika hašení 19. 8. 2009 mjr. Petr Materna, KŘ Zlín

Požáry v uzavřených prostorech - charakteristika při požárech uvnitř objektů je značně složitá výměna plynů, která závisí na: - vstupních a výstupních otvorech - výšce místnosti - požárním zatížení - směru a rychlosti větru - tlaku vzduchu při uzavřených otvorech se objem hořící místnosti zaplňuje zplodinami hoření, zvyšuje se vnitřní tlak a dochází ke snižování rychlosti odhořívání chceme-li zpomalit rozvoj požáru, musíme především zmenšit plochu přítokových otvorů na minimum

Požáry v uzavřených prostorech - charakteristika podstatná část uvolněného tepla se předává do okolí konvekcí (prouděním), při teplotách požáru nad 800 °C je převažující složkou výměny tepla s okolím radiace (sálání)

Požáry v uzavřených prostorech - charakteristika produkty tepelného rozkladu (pyrolýzy) se mísí se vzduchem a vytváří kouř v něm se obvykle nachází jak běžné látky (dusík, oxid uhličitý, vodní pára, uhlík), tak látky toxické (oxid uhelnatý, oxid siřičitý, oxid fosforečný, oxidy dusíku, fosgen, fluorovodík, chlorovodík, sirovodík) kouř má za následek také snížení obsahu kyslíku v prostoru obsah pevných částic ovlivňuje hustotu kouře nebo také jeho průzračnost – snížená viditelnost

Nebezpečí vyplývající z hořlavosti zplodin hoření Vlastnosti zplodin hoření: - toxicita - vysoká teplota - hořlavost Při požárech v uzavřených prostorech (byty, sklady, obchody, sklepy, kanceláře atd.) hrozí především nebezpečí: - Rolloveru (žíhavé plameny) - Flashoveru (náhlé vzplanutí plynů v celém prostoru) - Backdraftu (explozivní hoření)

Rollover (žíhavé plameny) shromáždí-li se větší množství horkých hořlavých plynů v počáteční fázi požáru u stropu hořící místnosti, jsou tyto plyny vytlačovány zplodinami hoření z hořící místnosti do okolí, kde se mísí se vzdušným kyslíkem,

Rollover (žíhavé plameny) jestliže koncentrace hořlavých plynů dosáhne mezí hořlavosti, dojde k jejich vznícení a rychlému rozšíření požáru plameny se šíří velkou rychlostí v úrovni stropu na velké vzdálenosti do té doby, dokud nevyhoří všechny vzniklé hořlavé plyny

Rollover (žíhavé plameny) zasahující hasiči se musí pohybovat v ohrožených prostorách při zemi a s nejvyšší opatrností, při hasebních pracích je důležité se soustředit na uhašení ohniska požáru, neboť rollover vzniká pouze při intenzivním vývinu hořlavých plynů a par http://www.youtube.com/watch?v=xJkv1xS-1YY&NR=1 http://www.youtube.com/watch?v=PaF8ope1F2s&feature=related

Flashover (náhlé vzplanutí plynů v celém prostoru) hlavní příčinou tohoto jevu je současné zahřátí všech hořlavých hmot v místnosti zplodinami hoření na takovou teplotu, při níž uvolňují ze svého objemu hořlavé plyny a páry v momentě, kdy se koncentrace těchto plynů a par dostane nad spodní mez výbušnosti (teplota v místnosti je v tu dobu více než 800 ºC), dojde k náhlému vzplanutí všech hořlavých materiálů v celém prostoru hořící místnosti najednou nebezpečí flashoveru je v tom, že úplně ruší zásadu při zemi je menší teplo a zasahující hasiči se mohou během zlomku sekundy ocitnout doslova v moři plamenů

Flashover (náhlé vzplanutí plynů v celém prostoru)

Flashover (náhlé vzplanutí plynů v celém prostoru) prevencí před flashoverem je dostatečné chlazení hořící místnosti a všech předmětů v ní roztříštěným proudem vody, důležité je neustále přemisťovat směr proudu od stropu na hořící předměty a zpět http://www.youtube.com/watch?v=Whgvt-i8WaU http://www.youtube.com/watch?v=ct5YIkM9nMc

Backdraft (explozivní hoření) po fázi volného rozvoje může při požáru v uzavřené místnosti dojít k takovému poklesu koncentrace kyslíku ve vzduchu, že není možné další plamenné hoření, hořící místnost je zcela zaplněna hustým kouřem, teplota v místnosti může dosahovat až 500  ºC, tlak vzduchu rychle roste

Backdraft (explozivní hoření) vnikne-li do místnosti čerstvý vzduch s normální koncentrací kyslíku, naředí směs horkých plynů pod jejich horní mez výbušnosti a může dojít k výbuchu plynů a par v zasažené místnosti

Backdraft (explozivní hoření) částečnou ochranou nebo zmenšením síly backdraftu je vytvoření větracích otvorů na nejvyšším místě nebezpečné budovy nebezpečné zahřáté plyny tak uniknou do okolního prostředí a sníží nebezpečí exploze v místnosti http://www.youtube.com/watch?v=kaIilh_7nFI http://www.youtube.com/watch?v=0OkILTdsY8o http://www.youtube.com/watch?v=1cH79ePz_l8&feature=related

Taktika hašení v uzavřených prostorech

Vstup do uzavřeného prostoru Na požár za dveřmi upozorňuje: - únik kouře netěsnostmi - vysoká teplota vstupních dveří – roztečené plastové díly (klika, štítek zámku) - zvukové efekty při podsávání vzduchu dovnitř Základní ochrana: - kompletní ustrojení ochrannými prostředky - poloha co nejblíže k podlaze (na kolenou nebo ležet) - krytí se za konstrukce - připravený zavodněný útočný proud

Vstup do uzavřeného prostoru Taktika vstupu: - vyzkoušet teplotu dveří: - rukou zdola nahoru nebo - stříknout vodu na povrch dveří a pozorovat zda se odpařuje

Vstup do uzavřeného prostoru - připravit si roztříštěný proud - jeden hasič otevře dveře na dobu cca 1-2 sekundy a druhý pod úhlem 45º vstřikuje roztříštěný proud s nastaveným úhlem výstřiku asi 60º – chlazení prostoru 3D vodní mlhou - poté se dveře zavřou na cca 5 sekund a proces se takto znovu 2x opakuje

Vstup do uzavřeného prostoru - následuje vstup do prostoru, kde pravidelně aplikujeme pulsy 3D vodní mlhy do prostoru nad sebou http://www.youtube.com/watch?v=zNATO3w6zmg&feature=related

Při otevírání dveří pozor na možný výskyt obětí – nebezpečí poranění oběti !

Pohyb v neznámém prostředí Zásady pohybu v zakouřeném prostředí: - nedělitelnost průzkumné skupiny – neustálý kontakt - pohybovat se po čtyřech – ochrana proti pádu - pohyb při stěně – ochrana při pádu stropu či propadu podlahy - postupovat podél zdi ve směru hodinových ručiček s jednou rukou na stěně a druhou na podlaze

Pohyb v neznámém prostředí Zásady pohybu v zakouřeném prostředí: - po schodech sestupovat pozpátku - pamatovat na únikovou cestu - táhnout za sebou lano či hadici, případně značit si cestu - používat termokameru (vyhledávání obětí a ohniska požáru, kontrola teploty okolí) a jiné techn. prostředky (bourací sekera, masky pro vyvádění osob atd.)

Pohyb v neznámém prostředí Značení: a) tužkou nebo páskou Započatý průzkum Dokončený průzkum Vyvedení osob

Pohyb v neznámém prostředí b) pryžovými pásky Započatý průzkum Dokončený průzkum

Hašení 3D vodní mlhou hašení 3D vodní mlhou slouží hlavně k bezpečnému přiblížení se ohnisku požáru a zamezení možnosti Flashoveru nebo Backdraftu v průběhu požárního zásahu vodní mlha je aplikována pomocí krátkých výstřiků (pulsů) kombinovanou proudnicí s nastaveným úhlem výstřiku asi 60°, namířenou pod úhlem 45° ke stropu

Hašení 3D vodní mlhou tímto způsobem dochází k odpařování vody pouze v pásmu horkých plynů, tedy ve volném 3D prostoru, narozdíl od klasické taktiky, kdy se voda odpařuje také od přehřátého povrchu stropů a stěn testy bylo prokázáno, že při použití 3D vodní mlhy dochází k rychlejší redukci teploty v prostoru, vzniká méně páry a nedochází k porušení tepelné rovnováhy v prostoru oproti tomu při použití tradičních metod dochází k porušení teplotní rovnováhy v prostoru, snížení viditelnosti, a popálení hasičů horkými plyny a párou

Hašení 3D vodní mlhou použití vodních pulsů, tj. krátkých (0,5 sekundy) výstřiků z proudnice při tlaku nad 0,5 MPa

Hašení 3D vodní mlhou pro chlazení kouře lze využít i delší pulsy, při kterých pohybujeme proudnicí ve tvaru písmen: - T (vhodné pro hašení místnosti o ploše do 10 m²) - O (vhodné pro hašení místnosti o ploše 10 – 20 m²) - Z (vhodné pro hašení místnosti o ploše 20 – 30 m²)

Hašení 3D vodní mlhou 3D vodní mlha vzniklá pohybem ve tvaru písmena O 3D vodní mlha vzniklá pohybem ve tvaru písmena Z http://www.youtube.com/watch?v=mBb2qMZMrZQ&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=Bh8136Be-aU

Taktika „pulsing – penciling“ (pulsování – tužkování) kombinuje metodu krátkých pulsů 3D mlhy a přímého hašení používá se v případě, že vidíme pod vrstvou kouře ohnisko a můžeme k němu postupovat http://www.youtube.com/watch?v=kLYEeMHsc5s&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=aWzTW2gsRII

Taktika „pulsing – penciling“ manipulace s proudnicí pro rychlejší a snadnější manipulaci se v tomto případě jednou rukou drží hubice a druhou pohyblivá rukojeť proudnice úhel výstřiku a intenzita dodávky vody se mění pouze pohybem pákou, ruka svírající hubici ji drží na pevno !

Práce s proudnicí při ochraně před Flashoverem pokud se hasiči v průběhu hasebních prací i přes bezpečnostní opatření dostanou do přímého ohrožení flashoverem, je nutné: - okamžitě zalehnout obličejem dolů s hlavou ve směru plamenů co nejblíže k sobě

Práce s proudnicí při ochraně před Flashoverem - vytvořit nad sebou ochranu v podobě vodního štítu http://www.youtube.com/watch?v=MpDdWLlkjCw&feature=related

Použití zařízení COBRA zařízení COBRA je speciální vysokotlaké zařízení, zabudované do zásahového požárního automobilu, vyráběné švédskou společností CCS AB, určené pro: - řezání konstrukcí a otvorů ve všech staveb. materiálech - hašení požárů - ochlazování a efektivní snížení teploty v prostoru požáru - práci ve výbušném prostředí, např. při přečerpávání nebezpečných hořlavých látek

Použití zařízení COBRA tímto zařízením můžeme ve stěnách, dveřích, oknech, stropech i střechách řezat úzkým paprskem vody otvory různých velikostí

Použití zařízení COBRA po proniknutí vody tímto otvorem, který zpravidla vytvoříme jen velmi malý, se úzký paprsek vody promění v oblak mlhy a páry, který ochladí pásmo přípravy a hoření

Použití zařízení COBRA můžeme tak s velmi malým množstvím vody uhasit požár bytu, výrobní haly, půdního prostoru apod., bez přímého vstupu hasičů do požárem zasaženého prostoru nebo zasažený prostor významně ochladit a vytvořit bezpečnější prostředí pro hasiče a další vedení zásahu „klasickým způsobem“ vznik velkého množství páry je však také spojen s rizikem opaření, není proto vhodné použití tohoto postupu hašení, pokud jsou uvnitř prostoru osoby http://www.youtube.com/watch?v=VBLBoQhMWbA&feature=related

Využití přetlakové ventilace

Princip tak jako proud vzduchu za projíždějícím nákladním autem, tak proud z ventilátoru sebou rovněž táhne i okolní vzduch pokud je odpor pohybu nízký, vytvořený proud vzduchu je větší vzduch zachycený tímto způsobem tvoří značnou část proudu vzduchu přetlakové ventilace, který se liší podle velikosti vstupních a výstupních otvorů budovy

Výhody odvádění toxických zplodin hoření snížení teploty v prostoru zásahu zlepšení viditelnosti rychlejší a bezpečnější přístup k ohnisku požáru pára z hasební vody je proudem vzduchu odváděna od zasahujících hasičů snížení nebezpečí vzniku celkového vzplanutí (flashover) vytvoření bezpečných evakuačních cest pomoc při dohledávání ohnisek požáru

Nevýhody může vyvolat opětovné vznícení již nehořících ohnisek požáru pokud je ohnisko požáru v blízkosti přiváděcího otvoru, hrozí rozšíření požáru uvnitř budovy a ohrožení osob v budově v budovách se zavěšenými stropy nebo dutými konstrukcemi stěn se nedoporučuje nasazovat (nebezpečí skrytého šíření požáru) při vytváření odváděcího otvoru při již nasazeném ventilátoru mohou z tohoto otvoru nečekaně a prudce vyšlehnout žíhavé plameny (rollover), kouř a teplo pokud hrozí nebezpečí žíhavých plamenů (rollover), nesmí se přetlaková ventilace použít !!!

Zásady použití I.) Odváděcí otvor před použitím vytvořit odváděcí otvor (co nejblíže požárnímu ohnisku) přibližně stejně velký jako přiváděcí otvor (poměr v rozsahu 0,75 až 1,5) odváděcí otvor je nejvhodnější zvolit na závětrné straně, můžeme jej ovšem vytvořit i v pravém úhlu ke směru větru (vítr vanoucí rychlostí větší než 40 km/h, působící proti odváděcímu otvoru, může negativně ovlivnit účinky přetlakové ventilace)

Příklady špatně zvolené velikosti odváděcího otvoru a) příliš malý - kouř nemůže být plynule odváděn z prostoru a dochází pouze k jeho rozvíření - u vstupního otvoru je to možné cítit jako nárazy vzduchu a dále jako zpětný proud u krajů dveří - je tím výrazně podporován proces hoření

Příklady špatně zvolené velikosti odváděcího otvoru b) příliš velký nebo příliš mnoho - vytvořený proud vzduchu dosáhne maximální hodnoty, ale rychlost uvnitř je příliš nízká a celkový čas větrání se zvýší - v prostoru nevznikne dostatečný přetlak a kouř není účinně odváděn

Zásady použití přetlakový ventilátor umístit vně odvětrávaného prostoru tak, aby vzduchový kužel zabíral celou plochu přiváděcího otvoru (vzdálenost ventilátoru = cca délka úhlopříčky přiváděcího otvoru) nebo strhával proud vzduchu tak, aby se kouř nevracel zpět (turbo) a) obvyklý způsob b) turbo

Zásady použití v případě, že přívodní otvor je větší než je schopen vzduchový kužel pokrýt, umístí se dva ventilátory vedle sebe

Zásady použití správné umístění zařízení umožní zvětšit vytvořený proud vzduchu o vzduch z okolí a rovněž se zajistí dobré utěsnění dveří - kolem krajů vstupních dveří vzduch nebude profukovat zpět ani unikat

Zásady použití tento dveřní adaptér je ukončen rozšířeným koncem, který po nafouknutí dokonale utěsní dveřní prostor a tím zamezí zbytečným ztrátám proudícího vzduchu nebo dodávané pěny

Zásady použití před nasazením mít připraven zavodněný útočný proud je nutné zajistit, aby nemohlo odváděcím otvorem dojít k přenosu požáru do okolí (např. použitím deflektoru) nezdržovat se zbytečně v proudu přiváděného vzduchu (snížení účinnosti ventilace, nebezpečí zranění drobnými předměty) nepohybovat se v blízkosti odváděcího otvoru nepohybovat se mezi ohniskem požáru a odváděcím otvorem neprovádět hašení z vnější strany objektu přes odváděcí otvor při přenášení ventilátoru vypnout pohonnou jednotku

Zásady použití II.) Bez odváděcího otvoru pokud odváděcí otvor nelze vytvořit (sklepy, garáže atd.), odvádí se kouř a zplodiny hoření horní polovinou přiváděcího otvoru (hrozí nebezpečí žíhavých plamenů) – vždy mít připraven zavodněný útočný proud a krýt se !!! ventilátor se umisťuje tak, aby vzduchový kužel pokrýval pouze dolní polovinu přiváděcího otvoru

Princip postupného odvětrání budovy při zakouření více místností v budově lze každou místnost odvětrat samostatně pomocí vhodně zvolených přiváděcích a odváděcích otvorů zabraňuje rozšíření požáru, kouře a zplodin hoření do nezasažené části budovy vytvořením přetlaku (v těchto prostorech se odváděcí otvory nevytváří)

Zdroje 1. MV GŘ HZS ČR. Konspekt odborné přípravy JPO – 1-1-05 Produkty hoření. Ostrava: SPBI, 1999 2. MV GŘ HZS ČR. Konspekt odborné přípravy JPO – 1-1-10 Výměna plynů při požáru. Ostrava: SPBI, 1999 3. MV GŘ HZS ČR. Konspekt odborné přípravy JPO – 1-2-06 Záchrana osob při požárech. Ostrava: SPBI, 2001 4. MV GŘ HZS ČR. Konspekt odborné přípravy JPO – 1-3-02 Hašení požáru a řezání konstrukcí vysokotlakým zařízením COBRA. Praha: MV GŘ HZS ČR, 2005 5. MV - ředitelství HZS ČR. Taktika nasazení nuceného odvětrání při zdolávání požárů. Praha: 150-HOŘÍ č. 8/1998 6. MV GŘ HZS ČR. Bojový řád JPO - ML č. 9 Přetlaková ventilace při zdolávání požáru. Odvedení horkého kouře. Ostrava: SPBI, 2001

Zdroje 7. TWRDÝ, M. Poznatky ze zásahové činnosti s využitím přetlakové ventilace. Praha: 150-HOŘÍ č. 5/2000 8. reklamní materiály firmy ZAHAS 9. www.flashover.fr 10. http://athom.sweb.cz/3Dtakt.html