VI. évfolyam 1. szám - 2011. március Pántya Péter panpet1@freemail.hu A TŰZOLTÓI BEAVATKOZÁS BIZTONSÁGÁNAK NÖVELÉSE ZÁRTTÉRI TÜZEKNÉL Absztrakt A zárt térben történő tűzoltói beavatkozások során legyen az tűzoltás vagy műszaki mentés igen nagy kockázatnak vannak kitéve a behatolást végző tűzoltók. Ezek a kockázatok sajnos igen széles körűek és jelentősen rontják a beavatkozási körülményeket is. Egy ilyen témában végrehajtott magyarországi kísérlet és az Egyesült Államokban működő tudományos intézet (NIST) vonatkozó kutatásai során tapasztaltakat kívánom megosztani az olvasóval. Célom, hogy az eredmények alapján felhasználható tudományos ismereteket nyújtsak a szakmában tevékenykedő tűzoltó szakembereknek. Firemen who enter closed area are under huge risk during encroachment whether it is about putting out fire or technological rescue. Unfortunately there is a wide range of risk and they worsen the circumstances of encroachment. I would like to share with the readers the experiences of the research of an experiment in Hungary and of an institution of higher learning (NIST) in the USA referring to this topic. My aim is that according to the results I would like to share useful scientific knowledge with the firemen who are up and do this profession. Kulcsszavak: zárt tér, tűzoltás, NIST, kísérlet, kockázat ~ closed area, putting out fire, NIST, experiment, risk A zárttéri tüzeknél történő beavatkozás során a tűzoltókra sokféle veszélyforrás leselkedik, melyek egy kültéri tűz oltásánál nem, vagy nem olyan mértékben állnak fenn. Ezek a veszélyforrások a terület be nem láthatása, az épület felépítésének nem teljes körű ismerete, a keletkezett füst miatti erősen csökkent látótávolság, ismeretlen akadályok és ismeretlen veszélyforrások az épületben lévő anyagokból. Az említett veszélyek okán nem lehetünk mindig abban biztosak: a bevetési ruhák biztosan megvédik a behatoló tűzoltókat, a légzőkészülék álarcában biztosan elég levegő lesz a légzés biztonságához. Egy a Hivatásos Önkormányzati Tűzoltóparancsnokság Berettyóújfalunál 2011 januárjában lefolytatott több mint 100 fő készenléti szolgálatot ellátó tűzoltó által végrehajtott - tudományos kísérlet során minden résztvevő számára látható volt, hogy a kísérlet helyszínét napi szinten használó és 165
ismerő személy is igen könnyen eltéved, ha a látótávolság néhány tíz centiméter alá esik. A látást tovább rontotta a légzőkészülék álarca valamint a sisaklámpa használata. A feladatot végrehajtó tűzoltók szinte kivétel nélkül ütköztek akadályokba a testük különféle részeivel. Ezek az akadályok a kísérlet során természetesen nem jelentettek veszélyt a tűzoltókra, de láthatóvá vált, hogy egy ismeretlen felületű és ismeretlen veszélyforrást jelentő tárgyakkal, épületelemekkel teli épületben igen nagy számban történhetnek sérülések. Más dolog teljes füstben tapogatózva haladni és eltűnt személyek után kutatni egy lakóház szobájában, mint egy zegzugos műhelyrendszerben, ahol különféle gépek, nagyméretű eszközök találhatóak és oda is benyúl, vagy bekúszik a tűzoltó, ahova normál látási körülmények között semmiképpen nem hatolna. Az elhúzódó beavatkozás során, esetleges beakadáskor igen lényeges kérdés, hogy meddig elég a tűzoltó levegője, elegendő-e a visszavonulásra, lehet-e tudni meddig tart majd számára a visszavonulás. A Berettyóújfaluban található Tűzoltóságon tartott kísérlet során a beavatkozó tűzoltók szabad szemmel és hőkamerával is folyamatos megfigyelés alatt álltak. Amikor a létrehozott füst által néhány tíz centiméterre lecsökkent a látótávolság, a tűzoltó párok egymást követése is megnehezült, nem tudták a teljes testképüket lefedően felmérni a közvetlen akadályokat, egy polcnyi terület átvizsgálásának ideje is jelentőssé vált és nagy nehézséget okozott egy ajtón lévő kilincs megtalálása is. A visszavonulások során a kijárat megtalálása erős füstben több esetben tovább tartott, mint a behatolás és néhány feladat elvégzése mindösszesen. Itt lényeges kérdés, a visszavonulásra tartalékolt levegőkészlet valóban elég lesz a veszélytelen környezetbe való kiérkezésig. Sajnos magyarországi példák is mutatják, van amikor nem elég. A beavatkozók biztonságát ma már számos olyan eszköz is növelheti, melyek használatával jelentősen könnyebben lehet felügyelni a tűzoltók zárttérben tartózkodását, saját maguk is nagyobb biztonságban érezhetik magukat. A tűzoltók megfelelő zárttéri képzése során nagyobb gyakorlat és rutin szerezhető csökkent látótávolságú körülmények között, mely által elérhető a kisebb mértékű levegő-felhasználás valamint a feladatok nagyobb biztonsággal és gyorsabban történő végrehajtása. A tűzoltói párok egymást segítése során minél gyakorlottabban tudnak együttesen elvégezni tűzoltási, mentési feladatot annál kevesebb és kisebb mértékű veszély fenyegeti őket a korlátozott mennyiségű levegő vagy az épületben található tárgyak, kialakítások miatt. Többek között a tűzoltási terület minden irányú fejlesztésével is foglalkozik az Egyesült Államokban található állami szervezet, a Nemzeti Szabvány és Technológia Intézet, rövidítve a NIST (National Institute of Standard and Technology). Számos kísérlet során értek el olyan eredményeket, melyek figyelembevételével növelhető a tűzoltók biztonsága a zárttéri beavatkozások során. 166
1. kép. Szellőztetés biztosítása a NIST egyik tűzoltási kísérlete során. (forrás: http://patapsco.nist.gov/imagegallery/retrieve.cfm?imageid=632&dpi=150&fileformat=jpg) A NIST egyik vizsgálata arra irányult hogyan hat a kiérkező rajok létszáma és a kiérkezési idő az életmentés esélyeire és az anyagi kár csökkentésére [1]. Úgy gondolom, ha javul a beavatkozók hatékonysága ezeken a területeken, akkor a saját biztonságuk helyzete is javul. A vizsgálatuk során 22 tipikus tűzoltási és személymentési feladat végrehajtását vizsgálták egy átlagos lakókörnyezeti épületben. A feladatok során személymentést, oltóvíz tűzhöz juttatását, létratelepítést és szellőzés biztosítást határoztak meg. Ennek a vizsgálatnak az elvégzéséig nem készült nagyobb mértékű tanulmány vagy tudományos adathalmaz ebben a kérdéskörben. A tanulmány alapján a négyfős beavatkozó állomány 30 százalékkal gyorsabban oldotta meg a feladatokat, mint egy kétszemélyes beavatkozó páros és 25 százalékkal gyorsabban, mint egy háromfős. A négyfős beavatkozó raj 15 százalékkal gyorsabban juttatott vizet a tűzfészekre, mint a kétfős csapat és 6 százalékkal gyorsabban, mint a háromfős csoport. A személykeresési és mentési feladatokat a négyfős csoportok 30 százalékkal gyorsabban hajtották végre a kétfőshöz képest és 5 százalékkal gyorsabban a háromfőshöz viszonyítva. Ötfős csoportok néhány feladatnál jobban teljesítettek a négyfősnél, azonban az ötfős tűzoltói beavatkozások hatékonysági vizsgálatát más kutatók nagyobb és eltérő típusú épületek esetében vizsgálták, mint például többszintes épületek, gazdasági létesítmények. Mivel az Amerikai Egyesült Államokban a legnagyobb arányban a lakóháztüzekben fordul elő a legtöbb polgári áldozat 1, ezért ez a vizsgálat elsősorban erre irányult. Az említett tanulmány alapján véleményem szerint a hatékonyabb, gyorsabb tűzoltói beavatkozás végrehajtásával a beavatkozó tűzoltók egymásra is biztonságosabb körülményeket teremtenek, különösen az ideális behatoló létszám meghatározásával. A 1 A United States Fire Administration adatai alapján 2008-ban 403.000 lakóháztűzben közel 3000 személy hunyt el és 13.500 fő sérült. Ez az összes tűz általi halálesetek 84 százaléka. A tűzoltók részéről 100 fő körül van a halálesetek száma és több ezer fő sérült meg. 167
levegőfogyasztás átlagos mértéke csökkenhet, tűzoltói sérülésekre kisebb eséllyel kerülhet sor és a visszavonulási, mentési feladatok nagyobb biztonsággal hajthatóak végre. A NIST további - a cikk témáját érintő tűzoltói kutatásokat is folytatott. Mindenképpen érdemesnek tartom megemlíteni a mérgező füstben történő tűzoltói beavatkozások elemzését [2] és a füsttel telített körülményekhez kapcsolódóan, a tűzoltósági használatú hőkamerák teljesítmény-mérési és tesztelési tanulmányukat[3]. A közösségi épületekben történő tűzvédelmi előírások betartásával és a tűzvédelmi célú eszközök kiépítettségének biztosításával (tűzjelző rendszer, sprinklerek) elérhető előnyökről olvashatunk a 2010-ben készült, egy kollégiumi kísérletről készült tanulmányukban [4]. 2. és 3. kép. Működő sprinkleres és a nélküli kiégett szoba különbsége. (forrás: http://patapsco.nist.gov/imagegallery/retrieve.cfm?imageid=779&dpi=150&fileformat=jpg) A kollégiumi szobák ajtajának csukott állapotban történő tartásával és az automatikus tűzjelző és oltó rendszer működésével nemcsak jobb beavatkozási körülmények biztosíthatók a tűzoltóknak és nemcsak kisebb kárértékre számíthatunk, hanem az életmentési, kiürítési lehetőségek is nagyságrendekkel jobbak. A benntartózkodók kisebb, csökkentett mértékű sérülési és életveszélye magával hozza, hogy a beavatkozó tűzoltók sérülésének is alacsonyabb a kockázata. Az ilyen épületek tüzének alapvető veszélyei mellett a mérgező gázok keletkezése és terjedése, az erősen csökkent látási körülmények mind-mind nagymértékben csökkentik a menekülés és a beavatkozás esélyeit is. A NIST szakembereinek vizsgálata során öt szimulált egyetemi kollégiumi szobát vizsgáltak, melyeket a szokásos módon építettek be bútorokkal, ágyakkal és egyéb használati tárgyakkal, könyvekkel. A tűzjelző 30 másodpercen belül jelezte a tüzet kísérleti helyiségben található szemetes tartalmának meggyújtása után. Két kísérletnél zárt ajtók és ablakok mellett a folyosók füstmentesek maradtak, a többi szoba lakói biztonságosan elhagyhatták az épületet. 168
Két kísérlet során automatikus tűzoltó sprinkler működött, melyek a tűz meggyújtása után két percen belül léptek működésbe, fenntartva a jó látási és közlekedési körülményeket mind a tűzzel érintett helyiségben, mind az azon kívüli folyosón. Két esetben nem volt működő oltóberendezés és a bejárati ajtó az érintett szobáknál nyitva volt. Ez a kísérlet mutatta meg a különbséget a tűzvédelmi szabályok betartása, tűzvédelmi berendezések alkalmazása és ezen tényezők hiánya között. A látótávolság, a menekülési esélyek nagymértékben romlottak, mind az égő helyiségben, mind a folyosón. A füstmentesítés, mint a zárttéri tüzek során egyik legjobban használt érzékelésünk, a látás alapvető biztosítása kiemelkedő fontosságú feladat. A régi idők egyszerű ablakkitörése a természetes huzathatást biztosítja, melynél jobb megoldásnak bizonyult a technológiafejlődéseknek köszönhetően a túlnyomásos szellőztetés. Ebben a témakörben is végzett kutatásokat a NIST, mégpedig a magas épületek lépcsőházának szellőztetése végett[5]. Kutatásuk és nagyszámú kísérleteik során bizonyították, hogy a túlnyomásos ventillátorok használatával a magas épületek lépcsőházaiban és folyosóin is gyorsan és nagymértékben lehet csökkenteni a füst, a mérgező gázok mennyiségét és hőmérsékletét. A benntartózkodók menekülési és a tűzoltók beavatkozási lehetőségei lényegesen jobbá válnak. 4. kép. utánfutóra szerelt nagyméretű szellőztető ventilátor. (forrás:http://patapsco.nist.gov/imagegallery/retrieve.cfm?imageid=353&dpi=72&fileformat =jpg) A Magyarországon már sok tűzoltóságon beszerzett kisméretű szellőztető ventillátorok alkalmazására kezd szakmai tapasztalat kialakulni. A megfelelő használatra igen hasznos doktori értekezés készült Zólyomi Géza írásában [6]. A NIST vizsgálatában nagyméretű, utánfutóra szerelt ventillátorok mellett vizsgálták több, kisebb méretű mobil ventilátor használhatóságát is. Megállapításra került, hogy több kisebb ventilátor szakaszos (például egy az első emeletre, egy pedig az égő szint alatt két szinttel) elhelyezésével is elérhető a kívánt hatása, amennyiben csak ezek állnak rendelkezésre. A zárt térben történő tűzoltói beavatkozások biztonságát szolgálja a NIST további és a még folyamatban lévő vizsgálatai közül több szabványosítási eljárás. Ezek közül érdemes figyelemmel kísérni a tűzoltó védőruhákkal kapcsolatos kutatásaikat 2, a tűzoltói használatra gyártott hőkamerák képességeinek vizsgálatára felállított általános, szabvány eljárásrendet [7]. A tűzoltók egyszerű, alacsony költségű és veszélytelen képzésének lehet a része a NIST olyan kutatása, melyben számítógép segítségével szimulálható a különféle épülettüzek 2 2009. október 1-én indult a Fire Fighter Protective Clothing Standards Project. 169
viselkedése különböző körülmények során. 3 A füst keletkezése és terjedése megfigyelhető egy kifejlesztés alatt álló számítógépes programkörnyezetben, így teljes biztonságban vizsgálható az olyan különböző tűzoltói döntések hatása, mint a szellőztetés módja, sorrendje vagy a füst terjedése egy többszintes lakóház oltása közben. További ígéretes kutatás, amely nemcsak a tűzoltók, hanem minden más, speciális körülmények között, zárt térben beavatkozó szervezet számára hozhat kiemelkedő eredményeket, a behatolást végző személyek nyomon követés. A beavatkozás helyszínén tartózkodók a vezetési ponton figyelemmel kísérhetik a behatolást végzők és az épületben tartózkodó további személyek mozgását rádióhullámok segítségével. A megfigyelt személyeknek nem kell viselniük semmilyen rádiójelet adó készüléket. Ez a forradalmi lehetőség rendőrségi és katonai alkalmazás lehetőségét is felveti, valószínűleg a kutatási költségek fedezetére magasabb összegek is elérhetővé válnak. Mind a NIST-nél 4, mind az Utahi Egyetemen (Amerikai Egyesült Államok) folyik a témát érintően tudományos kutatás a technológia kifejlesztésére. Az utóbbi kutatás során vezeték-nélküli rendszerben rádióadókkal veszik körbe a megfigyelendő épületet[8]. A sugárzó adók az általuk körbezárt területen a mozgó személyeket figyelve a rádióhullámok jelerősségének gyengülését - árnyékként jelenítik meg. 5. kép. A rádió-jeladók hálózata és a nyomkövetéskor kapott kép. (forrás: http://span.ece.utah.edu/radio-tomographic-imaging) A rádióhullámos technológia segítségével éjszaka, fa-, beton- vagy téglafalazaton vagy füstön keresztül is megjeleníthetőek a személyek mozgása, azonban a rendszer teljes felismerhetőséget nem biztosít. A jelerősség során egy átlagos mobiltelefonhoz képest 500- szor kisebb antennateljesítmény kerül használatra, így a letapogató sugárzás veszélytelen. Összefoglalásképpen kiemelem a fontosságát a napjainkban zajló, tűzoltóságokat is érintő fejlesztések nyomon követésének valamint a lehetőségekhez képest, a magyarországi gyakorlatba való beépítésének. A készenléti szolgálatot ellátó tűzoltók (függetlenül attól, 3 A 2009. október 1-én indult Computer Based Fire Fighter Trainer Project -ben. 4 A 2009. október 1-én indult Emergency Responder and Occupant Locator Technology Project során. 170
hogy hivatásosok vagy köztestületiek) gyakorlati képzése során célszerű figyelmet fordítani a zárttéri, csökkentett látótávolságú képzésére. Ezeken a képzések amennyiben lehetőséges, a légzőkészülék folyamatos használatával javasolt a feladatokat végrehajtani. A látótávolság csökkentésére gyakori a leragasztott látóterű légzőálarc, azonban ma már érdemes megfontolni, hogy elérhető áron, füstgenerátorok segítségével a valódi füsthöz közeli átlátszóságú ködöt hozhatunk létre. A minél nagyobb élethűség mellett, a biztonság fenntartásával végrehajtott gyakorlati képzések hozhatják a legjobb fejlődést az egyén számára. A különféle - a cikkben említett és a hasonló témakörű - kutatások során elért eredmények figyelembevétel a jogszabályi, tűzoltósági belső szabályozói környezetben és a napi szolgálatteljesítések során könnyebben tehetünk a beavatkozások biztonságának növeléséért. Az említett eredmények segíthetnek a tűzoltóságok diszlokációjának és a napi minimumlétszám meghatározásakor, a különféle tűzvédelmi szabályozók megalkotásakor, módosításakor. Az új tűzoltói használatú eszközök beszerzésekor a már kísérletekkel igazolt és kipróbált mérési, tesztelési módoknak köszönhetően több információval rendelkezünk a várható teljesítményről, a várható hasznosságról. A közeljövőben befejezésre kerülő kutatások ígéretes eredményekkel kecsegtetnek a tűzoltókat veszélyeztető kockázatok csökkenthetőségéről, feladataik hatékonyabb ellátásáról. FELHASZNÁLT IRODALOM [1] Evelyn Brown: Landmark Residential Fire Study Shows How Crew Sizes and Arrival Times Influence Saving Lives and Property, http://www.nist.gov/el/fire_research/residential-fire-report_042810.cfm, letöltve: 2011. január 24. [2] Peacock, R. D.; Averill, J. D.; Reneke, P. A.; Jones, W. W.; Characteristics of Fire Scenarios in Which Sublethal Effects of Smoke Are Important, http://fire.nist.gov/bfrlpubs/fire04/pdf/f04016.pdf, letöltve: 2011. január 24. [3] Amon, F. K.; Bryner, N. P.; Fourier transform techniques for imaging performance avaluations of thermal imaging cameras used by the fire service, 2008., http://www.nist.gov/manuscript-publication-search.cfm?pub_id=861463, letöltve: 2011. január 24. [4] Evelyn Brown; Smoke Alarms + Sprinklers + Closed Doors = Lives Saved in Dorm Fires, 2010., http://www.nist.gov/el/fire_research/dorms_033010.cfm, letöltve: 2011. január 24. [5] Stephen Kerber, Daniel Madrzykowski, David Stroup; Evaluating Positive Pressure Ventilation In Large Structures: High-Rise Pressure Experiments, 2007., http://www.fire.nist.gov/bfrlpubs/nist_ir_7412.pdf, letöltve: 2011. január 24. [6] Zólyomi Géza tű. alez. PhD értekezése: Mobil ventillátorok alkalmazási lehetőségei a zárttéri tüzek oltási folyamatában, ZMNE, 2009. [7] Justin Lawrence Rowe; The impact of thermal imaging camera display quality on fire fighter task performance, 2009., http://www.fire.nist.gov/bfrlpubs/fire09/pdf/f09030.pdf, letöltve: 2011. január 24. [8] Joey Wilson, Neal Patwari; Through-wall motion tracking using variance-based radio tomography networks, 2009., http://arxiv.org/ps_cache/arxiv/pdf/0909/0909.5417v2.pdf, letöltve: 2011. január 24. 171