Bezpieczeństwo ekip ratowniczych

WSTĘP

Bezpieczeństwo strażaków w czasie pożarów wewnętrznych stanowi jeden z kluczowych elementów prowadzenia działań ratowniczo-gaśniczych. Warunki środowiska pożarowego, takie jak wysoka temperatura, ograniczona widzialność czy promieniowanie cieplne, bezpośrednio wpływają na możliwość dotarcia do źródła pożaru oraz czas przebywania ratowników w strefie zagrożenia.
W niniejszym wpisie przedstawiono obowiązujące kryteria oceny warunków prowadzenia działań, ze szczególnym uwzględnieniem obiektów takich jak garaże zamknięte oraz budynki mieszkalne.

BEZPIECZEŃSTWO DZIAŁAŃ W ŚWIETLE PRZEPISÓW

Zapisy „Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2022 r. poz. 1225 ze zm.)”, jasno określają, że zgodnie z § 207 ust. 1 pkt 5 - budynek i urządzenia z nim związane powinny być projektowane i wykonane w sposób ograniczający możliwość powstania pożaru, a w razie jego wystąpienia zapewniać uwzględnienie bezpieczeństwa ekip ratowniczych [1].

Ponadto, „Procedury organizacyjno-techniczne…” opracowane przez Biuro Rozpoznawania Zagrożeń Komendy Głównej Państwowej Straży Pożarnej, stanowią, iż przy wykazywaniu niepogorszenia warunków ochrony przeciwpożarowej w obiekcie (w ramach m. in. ekspertyzy dot. rozwiązań zamiennych), należy w szczególności odnieść się do kwestii bezpieczeństwa ratowników przy rozpatrywaniu warunków prowadzenia działań ratowniczo – gaśniczych.

W celu określenia omawianych parametrów można stosować takie narzędzia jak:

- dane empiryczne wynikające z pożarów zaistniałych w przeszłości,

- dane normatywne określone w przepisach przeciwpożarowych i standardach technicznych,

- modele obliczeniowe w zakresie rozprzestrzeniania się pożaru oraz organizacji i prowadzenia działań gaśniczych,

- komputerowe modele symulacyjne [2].

WARUNKI KRYTYCZNE DLA PROWADZENIA DZIAŁAŃ

Zgodnie z informacjami zawartymi w „Wytycznych…”, kryteria prowadzenia działań ratowniczo-gaśniczych w przestrzeni garaży zamkniętych, tj. dostęp do źródła pożaru dla jednostek ochrony przeciwpożarowej, uznaje się za wystarczające w następujących przypadkach [3]:

Kryterium widzialności:

· zachowana widzialność na wysokości 1,8 m nad posadzką, nie mniejsza niż:

- 13,2 m w odległości co najmniej 18 m od brzegu pożaru (dla znaków odbijających światło),

- 5,7 m w odległości co najmniej 15 m od brzegu pożaru, na drodze dostępu do jego źródła
o szerokości min. 5 m (dla znaków odbijających światło),

· dym znajdujący się w strefie, w której występuje źródło pożaru, nie przedostaje się do sąsiedniej strefy.

Spełniony musi zostać co najmniej jeden z powyższych warunków.

Kryterium temperaturowe:

· zachowana temperatura mieszaniny gazów pożarowych i powietrza wynosząca 120°C na wysokości 1,8 m nad posadzką, w odległości co najmniej 15 m od brzegu pożaru, na drodze dostępu do jego źródła o szerokości min. 5 m.

Natomiast „Systemy wentylacji pożarowej garaży…” do warunków krytycznych istotnych z punktu widzenia prowadzenia akcji ratowniczo-gaśniczej w garażach, dodają jeszcze jeden parametr jakim jest promieniowanie cieplne [6].

Kryterium promieniowania:

· do 15 kW/m2 w odległości 5 m od źródła pożaru (od strony dojścia do pożaru),

· do 5 kW/m2 w odległości do 15 m od źródła pożaru.

W przypadku działań ratowniczo-gaśniczych podejmowanych w budynkach mieszkalnych, warunki krytyczne opracowane przez Smoke Control Association zostały zawarte w poniższej tabeli [5]:

ANALIZA WARUNKÓW PROWADZENIA DZIAŁAŃ

Analiza warunków prowadzenia działań ratowniczo-gaśniczych powinna być wykonana dla momentu czasowego, w którym – zgodnie z wynikami obliczeń – możliwe jest rozpoczęcie akcji ratowniczej, lub dla maksymalnej mocy rozwiniętego pożaru, jeżeli rozpoczęcie działań następuje wcześniej niż osiągnięcie tej wartości. Jeżeli natomiast obliczony czas rozpoczęcia akcji przekracza moment osiągnięcia maksymalnej mocy pożaru, konieczne jest przedłużenie czasu trwania scenariusza pożarowego o wymagany okres, przy założeniu, że moc pożaru nie będzie niższa od maksymalnej mocy pożaru projektowego [3].

Czas przyjazdu jednostek Państwowej Straży Pożarnej (PSP) można przyjąć, korzystając z następującego wzoru:

tprzyjazdu = tdetekcji + tzgłoszenia + twyjazdu + tdojazdu + tdotarcia [s]

, gdzie:

tdetekcji – czas od momentu wybuchu pożaru do chwili uruchomienia alarmu II-go stopnia
(w symulacji wyznaczony poprzez odpowiednie rozmieszczenie czujek dymu),

tzgłoszenia – czas  od momentu otrzymania zgłoszenia przez PSP do chwili powiadomienia ekip ratowniczych o zdarzeniu (nie powinien przekroczyć 60 s),

twyjazdu – czas od momentu powiadomienia ekip ratowniczych o zdarzeniu do chwili wyjazdu jednostek z garażu (nie powinien przekroczyć 120 s),

tdojazdu – czas od momentu wyjazdu jednostek z garażu do chwili dojazdu na miejsce zdarzenia (patrz: tabela 19 „Wytycznych…”),

tdotarcia – czas od momentu dojazdu jednostek na miejsce zdarzenia do chwili dotarcia do źródła pożaru (nie powinien przekroczyć 5 min).

tprzyjazdu = tdetekcji + 60 + 120 + tdojazdu + 300 [s] 

ROLA SYMULACJI CFD W OCENIE BEZPIECZEŃSTWA EKIP RATOWNICZYCH

W praktyce inżynierskiej coraz większą rolę w ocenie warunków prowadzenia działań ratowniczo-gaśniczych odgrywają symulacje numeryczne, które umożliwiają ilościową analizę rozwoju pożaru oraz warunków środowiskowych w obiekcie. Zastosowanie symulacji CFD pozwala na weryfikację, czy w określonym czasie – odpowiadającym przyjazdowi i dotarciu jednostek PSP do źródła pożaru – spełnione są kryteria w zakresie widzialności, temperatury oraz promieniowania cieplnego, wymagane dla bezpiecznego prowadzenia działań.

Dzięki takiemu podejściu możliwe jest powiązanie scenariusza pożarowego z rzeczywistą dynamiką akcji ratowniczej, uwzględniającą zarówno czas detekcji, jak i czas reakcji służb. Symulacje CFD stanowią tym samym narzędzie wspierające ocenę skuteczności systemów wentylacji pożarowej oraz umożliwiają identyfikację potencjalnych zagrożeń dla ekip ratowniczych, jeszcze na etapie projektowania nowych bądź analizy istniejących obiektów.

PODSUMOWANIE

Zapewnienie bezpiecznych warunków prowadzenia działań ratowniczo-gaśniczych wymaga jednoznacznego określenia kryteriów granicznych środowiska pożarowego oraz ich odniesienia do realnego czasu rozpoczęcia akcji. Widzialność, temperatura oraz promieniowanie cieplne są parametrami decydującymi o możliwości dotarcia do źródła pożaru i skutecznego prowadzenia działań przez strażaków, szczególnie w obiektach o dużej kubaturze i ograniczonej możliwości wentylowania, takich jak garaże zamknięte.

Przeprowadzanie analiz warunków pożarowych z uwzględnieniem czasu przyjazdu i dotarcia jednostek PSP pozwala na bardziej realistyczną ocenę poziomu bezpieczeństwa ekip ratowniczych. W tym kontekście wykorzystanie narzędzi CFD stanowi istotne wsparcie procesu decyzyjnego, umożliwiając weryfikację przyjętych rozwiązań projektowych oraz zwiększenie poziomu bezpieczeństwa działań gaśniczych, jeszcze przed wystąpieniem rzeczywistego zdarzenia.

Źródła:

[1] Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2022 r. poz. 1225 ze zm.),

[2] PROCEDURY organizacyjno-techniczne w sprawie spełnienia wymagań w zakresie bezpieczeństwa pożarowego w inny sposób niż to określono w przepisach techniczno-budowlanych, w przypadkach wskazanych w tych przepisach, oraz stosowania rozwiązań zamiennych, zapewniających niepogorszenie warunków ochrony przeciwpożarowej, w przypadkach wskazanych w przepisach przeciwpożarowych – Biuro Rozpoznawania Zagrożeń KG PSP, 2008 r.,

[3] Wytyczne weryfikacji instalacji wentylacji strumieniowej garaży zamkniętych za pomocą symulacji CFD – red. nauk. A. Krasuski, wyd. Akademia Pożarnicza, 2024,

[4] Warunki krytyczne środowiska pożarowego – M. Zugaj, A. Krasuski, A. Krauze, Ochrona Przeciwpożarowa 04/2019,

[5] Guidance on Smoke Control to Common Escape Routes in Apartment Buildings (Flats and Maisonettes), Smoke Control Association, 2015,

[6] Systemy wentylacji pożarowej garaży. Projektowanie, ocena, odbiór. – Węgrzyński W., Krajewski G., Instytut Techniki Budowlanej, 2015.