Τα οφέλη των σύγχρονων συστημάτων πυρανίχνευσης

Η φωτιά αποτελεί ένα από τα ισχυρότερα εργαλεία της ανθρωπότητας, αλλά παρόλη την τεχνολογική εξέλιξη πάντα θα αποτελεί απειλή για τους ανθρώπους και το περιβάλλον στο οποίο κατοικούν. Οι συνθήκες που δημιουργούνται κατά τα αρχικά στάδια της φωτιάς είναι επικίνδυνες κυρίως για τον ανθρώπινο πληθυσμό, ενώ η φωτιά στα μετέπειτα στάδια της είναι επικίνδυνη κυρίως για την ίδια την κατασκευή.

Αθανάσιος Ελευθερούδης

Technical Studies Manager

Olympia Electronics   www.olympia-electronics.gr

Προκλήσεις σε πολυσύχναστους χώρους εστίασης & ψυχαγωγίας

Για τους ανθρώπους, μία φωτιά γίνεται επικίνδυνη όταν συμβαίνει σε ένα περιβάλλον το οποίο καθιστά δύσκολη τη διαφυγή του πληθυσμού σε ασφαλή τοποθεσία πριν οι συνθήκες φτάσουν σε κρίσιμο (μη-βιώσιμο) σημείο. Τα στατιστικά δείχνουν ότι οι περισσότερες φωτιές συμβαίνουν σε κτήρια κατοικιών, αλλά ένα μεγάλο ποσοστό συμβάντων με μεγάλο αριθμό θυμάτων συμβαίνουν σε κτήρια με μεγάλο αριθμό πληθυσμού. ο οποίος βρίσκεται περιστασιακά στον χώρο, όπως είναι οι πολυσύχναστοι χώροι εστίασης και ψυχαγωγίας.

Η ανάπτυξη της φωτιάς, περιγράφεται από τον μαθηματικό τύπο Q=a*t^2, όπου Q είναι η εκλυόμενη ενέργεια (θερμότητα), α ο συντελεστής ανάπτυξης [kW/s] και t ο χρόνος από την έναρξη της φωτιάς. Από τον ανωτέρω μαθηματικό τύπο γίνεται φανερό ότι η ανάπτυξη μίας φωτιάς σε έναν χώρο εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την διαθέσιμη καύσιμη ύλη αλλά και τον χρόνο κατά τον οποίο η φωτιά αφήνεται να εξελιχθεί χωρίς να ανιχνευθεί. Μεγάλες φωτιές σε χώρους ψυχαγωγίας (όπως η φωτιά στο club The Station, στο West Warwick του Rhode Island το 2003 με 100 νεκρούς και 230 τραυματίες) ξεκινούν από χρήση πυροτεχνημάτων από άτομα που δεν έχουν πιστοποίηση πυροτεχνουργού ή βραχυκυκλώματα, οι οποίες μετά επεκτείνονται ταχύτατα λόγω της χρήσης εύφλεκτων υλικών μονώσεων και παραμένουν ανεξέλεγκτες λόγω της ανυπαρξίας συστημάτων κατάσβεσης.

Ο κρίσιμος ρόλος των συστημάτων πυρανίχνευσης

Η Ελληνική νομοθεσία πυρασφάλειας, μέσω του Π.Δ. 41/2018, απαιτεί την ύπαρξη συστήματος πυρανίχνευσης σε χώρους συνάθροισης κοινού χωρητικότητας άνω των 250 ατόμων ή με κύρια χρήση που αναπτύσσεται σε τρεις ορόφους ή εξώστες. Η ύπαρξη ενός καλά προγραμματισμένου και συντηρημένου συστήματος πυρανίχνευσης οδηγεί σε πολλαπλά οφέλη:

1. Μείωση του χρόνου απόκρισης του προσωπικού του χώρου συνάθροισης καθώς και της πυροσβεστικής υπηρεσίας: Η διαθέσιμη βιβλιογραφία και η υπάρχουσα νομοθεσία καταδεικνύει την ανάγκη ύπαρξης οργανωμένου σχεδίου εκκένωσης σε περίπτωση φωτιάς, αλλά είναι απαραίτητή η έγκαιρη ενημέρωση των αρμοδίων ώστε να πραγματοποιηθούν οι προγραμματισμένες ενέργειες πριν η φωτιά φτάσει σε ανεξέλεγκτο σημείο. Παράλληλα, ένα κατάλληλο σύστημα πυρανίχνευσης θα μειώσει στο ελάχιστο τους ψευδοσυναγερμούς ενώ θα διαθέτει τις κατάλληλες λειτουργίες αίτιου-αποτελέσματος (cause and effect) ώστε να μπορεί να λειτουργήσει συστήματα εξαερισμού, παραπετασμάτων ή αποκαπνισμού, καθώς και βαλβίδες συστημάτων κατάσβεσης.
2. Έγκαιρη ενημέρωση του πληθυσμού για την ύπαρξη φωτιάς και την ανάγκη εκκένωσης του χώρου: Με βάση το μοντέλο Χρονικού Διαγράμματος Εξόδου (Egress Time-Line Model, ETLM), ως Απαιτούμενος Χρόνος Ασφαλούς Εξόδου ( Required Safe Egress Time, RSET) ορίζεται ο χρόνος που χρειάζεται από την έναρξη της φωτιάς, την στιγμή της ανίχνευσή της μέχρι και την έξοδο του τελευταίου ατόμου από τον χώρο. Σύμφωνα με το μοντέλο, η έγκαιρη ανίχνευση της φωτιάς μειώνει τον RSET, ενώ μεγαλώνει τον Διαθέσιμο Χρόνο Ασφαλούς Εξόδου (Available Safe Egress Time, ASET) δίνοντας ένα μεγαλύτερο χρονικό περιθώριο ασφάλειας για την εκκένωση του κτηρίου.
3. Σαφής ενημέρωση του πληθυσμού για την κατάσταση ανάγκης: Μελέτες που έγιναν για φωτιές σε πολυσύχναστους χώρους συνάθροισης κοινού ανέδειξαν την ανάγκη σαφούς ενημέρωσης του πληθυσμού για την φωτιά, και όχι απλά της ενημέρωσης σε νωρίτερα χρονικό πλαίσιο. Σύμφωνα με το Μοντέλο Δεσμών (Affiliation Model) που όρισε ο Jonathan Sime το 1984, οι άνθρωποι, όταν βρεθούν σε κατάσταση κινδύνου,  τείνουν να αναζητούν την ασφάλεια σε γνώριμες καταστάσεις. Επιπλέον, ανακάλυψε ότι οι ομάδες ανθρώπων τείνουν να αντιδρούν πιο αργά σε αμφισβητούμενες ενδείξεις κινδύνου από μεμονωμένα άτομα, ενώ οι Latane & Darley θεωρούν ότι τα άτομα που βρίσκονται σε ομάδες τείνουν να υποβαθμίζουν τον κίνδυνο και να υπερεκτιμούν τις δυνατότητες αντιμετώπισης μία φωτιάς. Σύμφωνα με τα παραπάνω, φαίνεται καθαρά η ανάγκη της ύπαρξης ενός συστήματος αναγγελίας πυρκαγιάς, το οποίο θα ενημερώνει σαφέστατα τον πληθυσμό, μειώνοντας τον χρόνο αναγνώρισης (Recognition Time) του μοντέλου ETLM. Είναι ενδεικτικό, ότι ο νομοθέτης στο Π.Δ. 41/2018 αναγνωρίζει αυτή την ανάγκη και απαιτεί την ύπαρξη μεγαφωνικού συστήματος πιστοποιημένου κατά ΕΝ 54-16 και ΕΝ 54-24 σε χώρους συνάθροισης κοινού με χωρητικότητα πάνω από 1500 άτομα.

Πυρόσβεση με καταιονητήρες: Απαραίτητη προστασία

Η φωτιά στο The Station αποτέλεσε ένα σημείο καμπής στην αμερικάνικη ιστορία. Το περιστατικό αυτό αποτελεί ταυτόχρονα το πιο πολύνεκρο ατύχημα λόγω χρήσης πυροτεχνημάτων και την 4η πολύνεκρη φωτιά σε χώρο διασκέδασης ενώ οδήγησε σε πολλαπλές αλλαγές στην αμερικάνικη νομοθεσία πυρασφάλειας.  Ενδεικτικά αναφέρεται η υιοθέτηση επιπλέον εξόδων διαφυγής στο NFPA 101 “National Safety Code” αλλά και η απαίτηση ύπαρξης συστημάτων κατάσβεσης (sprinklers)  σε όλους τους χώρους χωρητικότητας άνω των 100 ατόμων.

Η ύπαρξη συστημάτων κατάσβεσης, κατά την αμερικάνικη πρακτική, οδηγεί αρχικά στον περιορισμό της ενέργειας που εκλύεται κατά την διάρκεια της φωτιάς, μέσω της χρήσης νερού από την εγκατάσταση καταιονητήρων. Τα σταγονίδια του νερού των καταιονητήρων ψύχουν το στερεό καύσιμο και το περιβάλλον αέριο ενώ ταυτόχρονα αλλάζουν και τον ρυθμό πυρόλυσης του καυσίμου. Παράλληλα, αλλάζουν την πυκνότητα και τη θερμοκρασία του εκλυόμενου καπνού καθώς και την ταχύτητα κίνησής του. Το αποτέλεσμα αυτών των πολύπλοκων φυσικών αλληλεπιδράσεων είναι η μείωση του ρυθμού ανάπτυξης της φωτιάς και του καπνού, ο περιορισμός του κίνδυνο στιγμιαίας ανάφλεξης (flashover) καθώς και η επέκταση του διαθέσιμου χρόνου RSET. Σύμφωνα με το NFPA, η χρήση καταιονητήρων περιορίζει τους θανάτους και τους τραυματισμούς ανά φωτιά κατά 90% και 32% αντίστοιχα.

Αναγκαιότητα συστήματος πυρασφάλειας

Οι χώροι εστίασης και ψυχαγωγίας αποτελούν μία ιδιαίτερη κατηγορία κτηρίων: αποτελούν εμπορικούς χώρους, οι οποίοι λειτουργούν με βασικό γνώμονα το κέρδος, ενώ χαρακτηρίζονται από μεγάλη πυκνότητα πληθυσμού που βρίσκεται περιστασιακά στο χώρο, συχνά υπό κατάσταση περιορισμένης αντίληψης (σκότος, δυνατός θόρυβος, επίδραση αλκοολ). Σε αυτούς τους χώρους, η εκδήλωση μίας φωτιάς αποτελεί μία κατάσταση αυξημένου κινδύνου που οδηγεί δυστυχώς σε ανθρώπινα θύματα. Η ύπαρξη ενός άρτιου συστήματος πυρανίχνευσης και κατάσβεσης εκτελεί πολλαπλό έργο: περιορίζει την έκταση του κινδύνου, διασφαλίζει την ανθρώπινη ζωή και μειώνει τις υλικές ζημιές που θα υποστεί η κτιριακή εγκατάσταση.

Βιβλιογραφία:

1: J. Strick (2014). Development of Safety Measures for Nightclubs, Lund University, Division of Fire Safety Engineering http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/4522713

2: J.D. Sime (1983). Affiliative Behaviour during escape to building exits, Journal of Environmental Psychology https://doi.org/10.1016/S0272-4944(83)80019-X

3. Latane, B., & Darley, J. M. (1968). Group inhibition of bystander intervention in emergencies. Journal of Personality and Social Psychology, 10(3), 215–221. https://doi.org/10.1037/h0026570
4. Tucker McGree (2024). U.S Experience with Sprinklers, NFPA https://www.nfpa.org/education-and-research/research/nfpa-research/fire-…
5. Π.Δ. 41/2018