Časopis 112 ROČNÍK XVII ČÍSLO 12/2018
V rubrice POŽÁRNÍ OCHRANA si můžete přečíst nejen rozbor požáru průmyslové a skladovací haly v Hostivaři, ale také detailní analýzu vlivu dynamiky požáru v uzavřeném prostoru při určování kriminalistického ohniska. V rubrice INTEGROVANÝ ZÁCHRANNÝ SYSTÉM se mimo jiné dozvíte, jak probíhalo cvičení na Ukrajině, kterého se zúčastnil český CBRN odřad v rámci projektu EU‑CHEM‑REACT 2018. V rubrice OCHRANY OBYVATELSTVA A KRIZOVÉHO ŘÍZENÍ vás seznámíme s dvěma taktickými cvičeními a instruktážně metodickými zaměstnáními, které se uskutečnily v jihočeské Bechyni. V INFORMACÍCH shrnujeme výsledky Ankety Dobrovolných hasičů roku 2018. Dále si připomeneme oslavy vzniku československé republiky v Praze. Prosincové číslo uzavírá článek o předávání pamětních medailí u příležitosti 100. výročí vzniku republiky. Celkem bylo vyznamenáno přes tři sta osob jak z řad příslušníků, tak zaměstnanců HZS ČR. Zároveň byly oceněny osobnosti z veřejného i soukromého sektoru, které se zasloužily o rozvoj HZS ČR.
- OBSAH č. 12/2018 ROČNÍKU XVII
- Statečnost je hasičům vlastní
- Požár skladovací haly v Hostivaři
- Hasiči využili bývalé závody v Bučovicích pro praktický výcvik
- Lesní požáry, celosvětový problém ze země, vzduchu i oběžné dráhy
- Vliv dynamiky požáru v uzavřeném prostoru při určování kriminalistického ohniska
- Slavnostní převzetí zodolněných cisternových automobilových stříkaček
- Český CBRN odřad se zúčastnil cvičení v rámci projektu EU CHEM REACT 2018
- Rozvojová spolupráce HZS ČR s Moldavskem
- Bechyně 2018
- Mimořádné události řešené na úrovni Evropské unie
- Pás a stezka zprostředkuje mezinárodní spolupráci
- Nejlepší dobrovolní hasiči
- Lotyšská delegace
- Oslavy vzniku republiky
- Nadace policistů a hasičů. Významné akce v roce 2018
- Pamětní medaile HZS ČR u příležitosti 100. výročí vzniku republiky
Základy „nové filozofie“ při vyhodnocování stop požáru a ohniskových příznaků při požárech v uzavřeném prostoru, získané na tréninkovém kurzu pro příslušníky zjišťování příčin vzniku požáru (vyšetřovatele požáru) v roce 2017 (112, 6/2017) byly čtenářům prezentovány v článku, který se zabýval souvislostmi mezi ventilací a ohniskovými příznaky (112, 11/2017). V letošním roce proběhla služební cesta vyšetřovatelů požárů do Spojených států amerických (112, 6/2018), jejíž druhá polovina byla připravena a následně realizována tak, aby se k uvedenému tématu získalo co nejvíce teoretických, ale i praktických poznatků.
Obr. 1 Příklad Hourgless Patternu - čistá plochaČást obdržených informací byla nastíněna v semináři organizovaném MV-generálním ředitelstvím HZS ČR (112, 9/2018). Článek si klade za cíl téma dále rozpracovat a publikovat nejnovější výzkum získaný ze služební cesty v USA.
Shrnutí již prezentovaných poznatků
Určení polohy kriminalistického ohniska je významnou a nedílnou součástí procesu zjišťování příčin vzniku požáru (vyšetřování). Každá nová informace, zkušenost, výzkum či metoda představuje posun v této komplikované oblasti a vyšetřovatelům může přinést zvýšení jistoty při interpretaci závěrů jejich práce.
Z pohledu dynamiky jsou požáry v uzavřeném prostoru specifické zejména z pohledu sdílení tepla. Vznikající teplo při nich neuniká do okolního prostředí (jako u požárů ve volném prostranství), ale dochází k jeho kumulaci a posléze ke sdílení se stavebními konstrukcemi a dalšími hořlavými předměty, které se nacházejí v daném prostoru. Tyto požáry jsou pak charakteristické svým nelineárním průběhem tepelného výkonu v čase. V závislosti na daných podmínkách pak mohou nastat jevy typu flashover, flameover, backdraft, rollover, které jsou projevem zmiňované nelinearity. Svým principem jsou ale také nebezpečné z pohledu hasičského zásahu, podstatné při navrhování stavebních konstrukcí a v neposlední řadě důležité z hlediska vyhodnocování vzniklých stop požáru při určování kriminalistického ohniska.
V minulém článku (112, 11/2017) byla shrnuta základní fakta o dynamice požáru samotné místnosti s jedním stavebním otvorem – dveřmi, a to v případě, že požár měl trvale přístupný ventilační otvor (dveře byly otevřené) po celou dobu jeho trvání. Za těchto podmínek byly definovány jeho jednotlivé fáze (I. fáze rozvoje, II. plně rozvinutá fáze a III. fáze dohořívání). Z pohledu vyšetřování byl zmíněn okamžik přechodu z I. do II. fáze, kdy v zasaženém prostoru může dojít k tzv. celkovému vzplanutí (flashover), které je doprovázeno (až deseti) násobným zvýšením tepelného výkonu. Byl zmíněn fakt, zjištěný v rámci experimentálních měření, že tento nárůst neprobíhá v celém objemu uzavřeného prostoru, ale v oblastech ventilačních cest, kde čerstvý vzduch může vstupovat stavebními otvory do místnosti. V těchto prostorech je pak hoření nejaktivnější, naopak v oblastech nedostatečně ventilovaných (přístup vzduchu je vlivem vzdálené polohy stavebních otvorů, či přítomností překážek limitován) dochází k poklesu intenzity hoření, a tudíž také k poklesu tepelného výkonu požáru. Z hlediska vyšetřování je tento fakt důležitý proto, že v oblastech ventilačních cest je možné pozorovat intenzivní výskyt stop požáru, kdy je možné tyto stopy nesprávně interpretovat jako ohniskové příznaky, a tudíž je nesprávně relativizovat k poloze kriminalistického ohniska. Na závěr byl zmíněn základní postup při šetření uvedených typů požárů, který sestával z těchto bodů:
1. stanovení podmínek na místě požáru – došlo při požáru před jeho uhašením k celkovému vzplanutí v místnosti, po jakou dobu požár probíhal ve II. fázi, tedy v plně rozvinutém režimu,
2. zmapování místa požáru zaměřené na přítomnost, polohu a velikost ventilační cesty (či cest),
3. vyhodnocení přítomnosti stop po šíření požáru s použitím znalostí dynamiky požáru, tedy pokud se nachází charakteristické stopy požáru mimo zmapovaný prostor ventilačních cest, lze deduktivně usuzovat, že tyto stopy musely vzniknout v počáteční fázi požáru a může se jednat o ohniskové příznaky, tedy stopy relevantní k poloze kriminalistického ohniska.
Přetrvávají ohniskové příznaky i v případě plně rozvinutého požáru?
To je základní otázka, kterou je třeba si při uplatnění uvedeného postupu položit. Je možné, v případě požáru, který přejde do plně rozvinuté fáze, popř. v této fázi je po určitou dobu, než dojde k jeho uhašení, nalézt původní ohniskové příznaky, tedy stopy požáru, které se vytvořily v okolí kriminalistického ohniska krátce po iniciaci? Abychom na otázku mohli odpovědět, je třeba si tyto ohniskové příznaky definovat.
Systém a princip vytváření stop požáru definuje příručka NFPA 921 (příručka). V kapitole 6 jsou uvedeny účinky požáru (např. ztráta materiálu, zuhelnatění, odlupování – u betonových konstrukcí, oxidace, změna barvy, tavení materiálu, teplotní deformace materiálu, ukládání kouře na površích, čisté plochy, kalcinace, účinky na skleněné materiály, mechanismus zranění obětí). Ve stejné kapitole pak dále definuje stopy požáru jako viditelné či měřitelné změny v nebo na materiálu jako důsledek účinků požáru. Jde o stopy vzniklé:
- plamenem,
- ventilací (dále jen ventilační stopa),
- neutrální rovinou,
- celkovým vzplanutím místnosti,
- hašením
- a další.
Vzhledem k principu jejich vzniku lze říci, že naší definici ohniskového příznaku, tedy stopy požáru, která nám dává relevantní informaci k poloze kriminalistického ohniska, odpovídá první jmenovaná, a to stopa vzniklá působením plamene. Tato stopa představuje viditelnou linii působení plamene na materiálu či na stavebních konstrukcích. Určitým způsobem ji lze připodobnit k našemu ohniskovému kuželu [1]. Příručka navíc uvádí její různé varianty, které se rozlišují podle tvarů, které vytváří a na kterých konstrukcích (popř. dalších objektech v místnosti) jsou čitelné. Pokud se zaměříme na stěny, příručka uvádí tyto základní stopy požáru:
- V – Pattern (stopa ve tvaru V)
- U – Pattern (stopa ve tvaru U)
- Inverted Cone Pattern (stopa ve tvaru A)
- Hourglas Pattern (kombinace A a V).
Tyto stopy jsou často viditelné na stěnách v blízkosti kriminalistického ohniska v podobě usazených zplodin hoření, také v podobě „čistých ploch“, nebo jejich kombinací – obr. 1. Čisté plochy jsou ohraničené plochy, na které nedošlo usazení zplodin hoření. Na jejich mechanismus vytváření proběhlo v USA několik výzkumů, v současné době existují dva závěry, jakým způsobem jsou vytvářeny. Zažitý způsob vytváření pomocí vysoké teploty plamene, který se nachází v blízkosti této plochy a způsobí vyhoření sazí a kondenzátu kouře na daném místě [2], současné výzkumy doplňují také teorii tzv. teplotních gradientů [3].
Ventilační stopy nám nemusejí dávat relevantní informaci o poloze kriminalistického ohniska
Jak již bylo zmíněno, mohou být patrné v oblastech ventilačních cest či v okolí ventilačních otvorů a jejich přítomnost je podmíněna přechodem požáru do plně rozvinuté fáze, tedy do režimu požáru řízeného ventilací. Tvar těchto stop není zatím nijak konkrétně definován; pokud jde o stěny, nejčastěji bývají popisované jako rozsáhlé (oproti stopám způsobeným plamenem) „vymyté“ čisté plochy, tedy plochy bez usazených zplodin hoření, zasažené silnou termickou degradací – obr. 4, 6 a 9.
Výzkum trvanlivosti ohniskových příznaků v podmínkách plně rozvinutého požáru
Pro účely další studie vlivu požární dynamiky s ohledem na trvanlivost ohniskových příznaků při požárech, které přejdou do plně rozvinuté fáze, byly provedeny desítky testovacích požárů. Tento výzkum [4] byl principiálně prováděn tak, že ve vybavené místnosti byly iniciovány vždy v odpadkovém koši s papírem. Po iniciaci došlo k volnému rozvoji požáru v daném prostoru, vždy při stejných podmínkách ventilace, a to otevřenými dveřmi. K uhašení vždy došlo až v plně rozvinuté fázi požáru. Zdrojem paliva pro iniciaci byl odpadkový koš vybrán úmyslně, a to proto, že se jedná o palivový soubor s relativně malým špičkovým tepelným výkonem (peak HRR 4-40 kW [5]) oproti dalšímu vybavení v dané místnosti, např. pohovka (peak HRR až 3 MW [5]). Proto bylo možné zkoumat to, zda tento relativně malý zdroj paliva dokáže produkovat identifikovatelné ohniskové příznaky, které přetrvají jednak v přítomnosti většího zdroje paliva (pohovka), a také v podmínkách plně rozvinutého požáru. Vlastní iniciace pak proběhla vždy plynovým hořákem, tedy otevřeným plamenem. Pro účely tohoto výzkumu byly použity zkonstruované testovací buňky, ale také i hotel určený na demolici, kde bylo možné využít několik reálných identických místností. Všechny místnosti, kde testy probíhaly, měli sádrokartonové stěny. Každý test pak byl opakován tak, aby dosažené výsledky bylo možné potvrdit.
Výsledky testovacích požárů
Požár 1
Tento test byl proveden v místnosti, která byla vybavena komerčním nábytkem. Jak již bylo uvedeno, iniciace proběhla otevřeným plamenem v odpadkovém koši nacházejícím se vedle křesla (obr. 2). K uhašení došlo 55 sekund poté, co požár přešel do plně rozvinuté fáze. Hasební zásah byl proveden jedním mlhovým proudem s uplatněním principu kultury hašení, s účelem, co nejlepším zachováním stop požáru.
Obr. 2 Požár 1 půdorysPři ohledání byly na stěnách patrné tepelné účinky požáru a usazený kouř. Vpravo od křesla, tedy v místě kriminalistického ohniska, byla čitelná stopa požáru (obr. 3) v podobě čisté plochy do tvaru obráceného kužele. Ta byla způsobena odhořením vrchního papíru sádrokartonové stěny a její kalcinací. Tvar tohoto ohniskového příznaku odpovídal tomu, jak se požár v počáteční fázi šířil na přilehlou stranu křesla, z hlediska definice NFPA 921 šlo o Inverted Cone Pattern, tedy stopu požáru způsobenou plamenem.
Další stopa požáru byla pozorována vlevo od křesla. Jednalo se o větší plochu, na které odhořel vrchní papír sádrokartonové desky a došlo k její intenzivní kalcinaci (obr. 4). Ostatní stěny místnosti nevykazovaly účinky požáru, které by bylo možné vyhodnotit jako stopu.
Při porovnání obou zmíněných stop bylo zjištěno, že stopa vpravo od křesla byla drobnější, jiného tvaru a kvality. Na jejím povrchu se stále nacházely části spáleného vrchního papíru sádrokartonové desky a dá se říci, že povrch této čisté plochy nebyl tak „čistý“ jako povrch stopy vzniklé vlevo od křesla. Stopa vlevo od křesla se nacházela v přímém směru ventilační Obr. 3 Ohniskový příznakcesty. Nutno poznamenat, že v jejím prostoru se původně nacházel větší palivový soubor (velký koš s drceným papírem), který její charakter také mohl ovlivnit. Nicméně, vzhledem k její konzistentní podobě shodné s ventilačními stopami pozorovanými v přechozích testovacích požárech lze říci, že na její vznik neměla větší význam přítomnost tohoto většího palivového souboru a že byla primárně formována výrazným vlivem ventilace – tj. šlo se o ventilační stopu.
Závěrem tohoto testu lze říci, že stopa vpravo od křesla byla způsobena radiační energií plamene v jeho počáteční fázi, jde o ohniskový příznak. Byla detekovatelná bez použití speciálních pomůcek a přetrvala i v podmínkách plně rozvinutého požáru.
Požár 2
Vzhledem k výsledkům prvního testovacího požáru byly navrženy podmínky druhého testovacího požáru tak, aby bylo možné zodpovědět následující otázku:
Přetrvá ohniskový příznak, který se nachází v oblasti ventilační cesty i v podmínkách plně rozvinutého požáru?
Pro tento záměr bylo kriminalistické ohnisko přesunuto vlevo od pohovky, přímo naproti vstupním dveřím (obr. 5). Požár byl opět iniciován otevřeným plamenem v malém odpadkovém koši naplněném papírem. Požár byl od iniciace pozorován od dveří. V jeho počáteční fázi došlo k rozšíření na přilehlou stranu pohovky, bylo také možné pozorovat formování stopy požáru na stěně, za ohniskem (konkrétně Inverted Cone Pattern). Místnost přešla do celkového vzplanutí, požár byl uhašen poté, co 55 sekund probíhal v plně rozvinuté fázi.
Ohledáním bylo zjištěno, že stopa, která se formovala v průběhu požáru na stěně za kriminalistickým ohniskem, již po uhašení požáru znatelná nebyla. Místo ní bylo možné pozorovat charakteristickou čistou plochu, několikanásobně větší než stopa vznikající v průběhu požáru (obr. 6). Při detailním ohledání této čisté plochy byla v jejím prostoru nalezena velmi slabě znatelná linie původní stopy požáru, způsobená plamenem v průběhu I. a na počátku II. fáze požáru (ohniskový příznak), nicméně vzhledem ke slabé čitelnosti toto zjištění nelze v praxi použít.
Závěrem tohoto testu lze říci, že pokud se kriminalistické ohnisko nachází v místě ventilační cesty, v případě plně rozvinutého požáru, může dojít ke znehodnocení stop, které požár způsobí v jeho počáteční fázi, tedy ke znehodnocení ohniskových příznaků.
Požár 3
Obr. 4 Čistá plocha způsobená ventilacíV dalším testu byla navržena dvě místa iniciace, v obou se nacházely identické iniciační soubory – opět odpadkové koše naplněné papírem. Jedno místo se nacházelo v oblasti ventilační cesty, druhé mimo ni (obr. 7). Iniciace proběhla dálkově v obou místech současně. Po iniciaci se požár začal šířit na přilehlou pohovku a v plném rozvoji byl požár zhruba za 50 sekund.
Při ohledání byla zřetelně identifikována stopa požáru způsobená plamenem, a to na pravé straně pohovky (obr. 8), opět Inverted Cone Pattern. Její tvar a velikost zůstala stejná, jako byla pozorována v počáteční fázi požáru. Na levé straně pohovky, naproti vstupním dveřím, byla opět zjištěna velká čistá plocha způsobená ventilací (ventilační stopa – obr. 9), která se však nacházela nejen na protější stěně, ale i na stěně vlevo od dveří. Pravá a přední stěna byla bez výrazných stop. V místě druhého kriminalistického ohniska, vlevo od pohovky, tedy v oblasti ventilační cesty, nebyla znatelná žádná původní stopa způsobená plamenem, v jeho počáteční fázi (ohniskový příznak).
V uvedeném případě se potvrdily závěry z požárů 1 a 2, že stopy požáru způsobené plamenem (ohniskové příznaky) přetrvávají pouze, pokud se kriminalistické ohnisko nachází mimo polohu ventilační cesty. Pokud se kriminalistické ohnisko nachází v poloze ventilační cesty, dochází ke znehodnocení jeho ohniskových příznaků stopami, které vzniknou ventilací (velké čisté plochy).Bylo zjištěno, že na stopy požáru způsobené ventilací má vliv mimo jiné poloha nábytku v prostoru. V případě požárů 1 a 2 nebyla na levé stěně od dveří vytvořena ventilační stopa, protože přístup vzduchu k této stěně byl omezen polohou nábytku, která způsobila odstínění. V případě požáru 3 se pak u levé stěny nábytek nenacházel, což umožnilo Obr. 5 Požár 2 půdorysvytvoření ventilační stopy i na této stěně.
Požár 4
Další série testů probíhala v opuštěné hotelové budově tak, aby bylo možné ověřit zjištěné skutečnosti v reálných podmínkách rezidenčních budov. Jednalo se o pokoje vybavené malým kuchyňským koutem a sociálním zázemím v oddělené místnosti. Požáry byly opět iniciované v odpadkovém koši, který se nacházel v jihovýchodním rohu stěny, v těsné blízkosti manželské postele, mimo oblast ventilační cesty. Tyto testy měly i další cíl, a to zjistit, zda identické palivové soubory, které se nacházejí v dané místnosti, mohou při postupném šíření požáru vytvořit stejnou stopu požáru jako palivový soubor, který byl prvně iniciovaný. Pro tyto účely byly po místnostech rozmístěny stejné odpadkové koše naplněné totožným množstvím papíru (obr. 10 – červené tečky). Místnosti byly iniciované vždy ve stejném místě a uhašené v rozmezí 90 až 120 sekund po celkovém vzplanutí místnosti.
V každém testu primárně iniciovaný odpadkový koš vytvořil na stěnách v jihovýchodním rohu místnosti jasně identifikovatelnou stopu požáru, způsobenou plamenem (ohniskový příznak). Plamenné hoření se vždy Obr. 6 Čistá plocha způsobená ventilacípostupně rozšířilo i na další rozmístěné odpadkové koše, které však již podobnou stopu nevytvořily.
Prováděné testy opět potvrdily, že pokud se kriminalistické ohnisko nachází mimo prostor ventilační cesty, dochází i při požárech uhašených v plně rozvinuté fázi k zachování ohniskových příznaků. Také s ohledem na zaznamenaný fakt, že identické koše zasažené až v průběhu rozvoje požáru nevytvořily identifikovatelnou stopu požáru, bylo zjištěno, že na vytváření ohniskových příznaků v podobě stopy požáru způsobené plamenem nemá významný vliv tepelný výkon daného iniciačního souboru (HRR), ale spíše specifické podmínky v době iniciace, např. dostupnost kyslíku, teplota povrchů, absence usazených sazí aj.
Závěry z testů
V sérii zmiňovaných testů byla klíčová minimální vzdálenost iniciačního palivového souboru od stěn místnosti. Proto také na nich docházelo k vytváření velmi dobře znatelných stop. Pokud dochází k oddalování iniciačního souboru od stěn, klesá i jejich zřetelnost. Jako logické vysvětlení se zdá být pokles přenosu tepla vyzařovaného plamenem (radiační složka tepla).
Obr. 7 Požár 3 půdorysJak již bylo zmíněno, testy potvrdily hypotézu, že pokud se kriminalistické ohnisko nachází mimo prostor ventilační cesty, jeho ohniskové příznaky přetrvávají i v případě, že požár přejde do plně rozvinuté fáze. Pokud je však kriminalistické ohnisko v poloze ventilační cesty, může dojít k „překrytí“ jeho charakteristického ohniskového příznaku ventilační stopou v podobě rozsáhlých čistých ploch.
Bylo také zjištěno, že požár krátce po iniciaci v místě vzniku vytváří opravdu jedinečné stopy (ohniskové příznaky), které jsou v následujících fázích požáru nereprodukovatelné, a to i když se v místnosti nachází identický palivový soubor či palivový soubor násobně větší (posuzováno podle špičkové HRR). Proto přítomnost definovaných ohniskových příznaků dává opravdu relevantní informaci k poloze kriminalistického ohniska. Výzkum také ukázal, že jedinečnost ohniskových příznaků je dána specifickými podmínkami v době iniciace, které se v relativně krátké době, vzhledem k dynamice požáru v uzavřených prostorách, změní, a tím je znemožněno vytváření podobných stop v dalším průběhu požáru.
Zjištěno bylo také, že existují tři majoritní faktory, které ovlivňují vytváření ventilačních stop požáru:
1. poloha – tento faktor je dán základním principem vzniku ventilačních stop, a to, že vznikají pouze v prostorách ventilačních cest. Mimo tyto prostory jejich výskyt není možný – obr. 11.
2. krytí – vznik ventilačních stop může být limitován polohou nábytku či stěn, které omezí či změní průtok čerstvého vzduchu v oblasti ventilační cesty – obr. 12.
3. vzdálenost – vzduch přitékající ventilační cestou má určitou hybnost, pokud je však místnost ve směru ventilační cesty příliš dlouhá, omezená hybnost vzduchu neumožní proudění v celé délce místnosti – obr. 13.
Transformace zjištěných závěrů do formy uzpůsobené pro praktické použití
Obr. 8 Ohniskový příznakNedílnou a neméně významnou součástí každého výzkumu, a to nejen v oblasti vyšetřování příčin vzniku požáru, je transformace získaných dat do podoby, která je možná pro praktické použití. Nejinak je tomu i v případě dynamiky požáru a jejího vztahu na vyhodnocování stop požáru. Pro tyto účely v USA efektivně funguje technická komise (Technical Committee on Fire Investigations [5]), zřízená pro pravidelnou tříletou aktualizaci příručky NFPA 921. První zmínky o vlivu dynamiky požáru tato příručka obsahovala již před deseti lety a nové informace jsou pravidelně doplňovány. Například v roce 2017 proběhla aktualizace, která doplnila Maticovou analýzu místa vzniku požáru (Origin Matrix Analysis [5]). Obecně je příručka z pohledu vyhodnocování (nejen) ventilačních stop požáru systémově rozdělena na tři části:
1. část (Chapter 5) – základní principy požární dynamiky, popis jednotlivých fází požáru aj.,
2. část (Chapter 6) – mechanismus vzniku stopy způsobené ventilací, stanovení podmínek pro její vznik, grafické příklady aj.,
3. část (Chapter 18) – způsob, jakým se stopy vzniklé ventilací vyhodnotí při procesu určování kriminalistického ohniska (např. zmiňovaná Origin Matrix Analysis).
Vyšetřovatel požárů má díky tomu k dispozici komplexní nástroj, kterým může uplatnit základní filozofii příručky – vědeckou metodu (scientific method) [6] při vyhodnocování získaných stop z místa požáru a dedukcí správně stanovit kriminalistické ohnisko a posléze i příčinu vzniku požáru.
Origin Matrix Analysis
Jde o analýzu, která slouží k určení kriminalistického ohniska požáru místnosti s jedním ventilačním otvorem. Při jejím použití se vyhodnocují tyto zjištěné skutečnosti:
1. úroveň vzniklého poškození, které svou povahou můžeme připodobnit např. míře termické degradace. Toto poškození je v matici vyjádřeno barevně – Damage Scale obr. 15.
2. fáze požáru, ve které byl požár uhašen. Mohou nastat čtyři případy:
- Obr. 9 Čistá plocha způsobená ventilacíPre Flashover – 1. fáze rozvoje, požár řízen palivem,
- Flashover – okamžik celkového vzplanutí mezi 1. a 2. fází požáru, požár začíná být řízen ventilací,
- Short duration after post flashover – požár krátce probíhal ve fázi plného rozvoje,
- Long duration after post flashover – požár dlouhou dobu probíhal ve fázi plného rozvoje.
V rámci této analýzy je uvažovaná místnost rozdělena do čtyř kvadrantů, kde je úroveň termické degradace jednotlivě posuzována (obr. 14).
Uvedená matice (obr. 15) pak ukazuje všechny možnosti kvadrantového rozložení úrovně termické degradace, jaké mohou nastat v závislosti:
- na poloze kriminalistického ohniska v daném kvadrantu (vodorovná osa 1. řádek),
- fázi, ve které byl požár uhašen (svislá osa čtvrté oblasti: Pre flashover, Flashover, Short duration after post flashover, Long duration after post flashover).
Každý kvadrant každé místnosti dále obsahuje informaci, zda v něm v dané fázi požáru probíhá hoření. Tato informace je vyjádřena požárním trojúhelníkem; pokud hoření probíhá, má červenou barvu, pokud ne, je barva trojúhelníku modrá – chybějícími popisky na stěnách je pak vyjádřen důvod absence hoření – obr. 14. Dveřní otvor se nachází vždy v pravém spodním kvadrantu, proto je tento kvadrant uvažován jako kvadrant ventilační cesty.
Obr. 10 Požár 4 půdorysZjednodušeně řečeno z uvedené maticové analýzy vyplývá několik faktů:
- pokud je požár uhašen v jeho první fázi, či v okamžiku celkového vzplanutí (1. a 2. řádek), dá se předpokládat největší termická degradace v kvadrantu kriminalistického ohniska,
- pokud je požár uhašen krátce po celkovém vzplanutí (3. řádek), dá se předpokládat největší termická degradace:
- pouze v kvadrantu ventilační cesty (tj. kvadrant přilehlý ke stavebnímu otvoru) – pokud je kvadrant ventilační cesty shodný s kvadrantem kriminalistického ohniska,
- v kvadrantu ventilační cesty a v příslušném kvadrantu kriminalistického ohniska,
- pokud je požár uhašen po delší době plného rozvoje (4. řádek), pak je termická degradace nejintenzivnější vždy v kvadrantu ventilační cesty nezávisle na poloze kriminalistického ohniska.
Maticovou analýzu můžeme také vysvětlit a zjednodušit českou terminologií. Pokud uvažujeme definici požárního ohniska jako místo nejintenzivnějšího hoření [1] potažmo místo největší termické degradace, můžeme deduktivně říci, že:
- u požáru uhašeného v jeho první fázi či v okamžiku celkového vzplanutí je kriminalistické ohnisko shodné s požárním,
- u požáru uhašeného v jeho plném rozvoji pozorujeme vždy jedno požární ohnisko v prostoru ventilační cesty; pokud pozorujeme další požární ohnisko mimo ventilační kvadrant, je toto pak shodné s ohniskem kriminalistickým, pokud ne, nachází se kriminalistické ohnisko ve ventilační cestě,
- u požáru, který byl uhašen za delší dobu po jeho plném rozvoji, pozorujeme vždy požární ohnisko ve ventilační cestě, tato informace nám však nedává žádnou relevantní informaci k poloze ohniska kriminalistického.
Obr. 11 Factor polohy Obr. 12 Faktor krytí Obr. 13 Faktor vzdálenosti
Obr. 14 Rozdělení místnosti do kvadrantuS touto tabulkou má vyšetřovatel požárů k dispozici jednoduchý přehled vlivu dynamiky na míru termické degradace v jednoduché místnosti.
Samozřejmě vlivem zjednodušení pak tato matice neřeší některé další případy, které mohou nastat, a to např. neobvyklé rozměry místnosti, polohu kriminalistického ohniska na rozhraní kvadrantů, více ventilačních otvorů aj. Nicméně se to jeví jako jednoduchý nástroj pro pochopení vlivu dynamiky požáru při vyhodnocování místa požáru.
Závěr
Vzhledem k tomu, že znalost místa původu požáru je v téměř všech případech nezbytná k určení příčiny, měla by být kladena vysoká priorita na nové, nebo vylepšené metody pro identifikaci tohoto místa nebo oblasti. Znalosti v oblasti požární dynamiky mohou vyšetřovateli požárů přinést lepší pochopení účinků požáru a pomoci při vyhodnocování stop požáru.
Publikováním Maticové analýzy místa vzniku požáru podle našeho názoru dochází v USA určitým způsobem k uzavírání jedné kapitoly dynamiky požáru ve vztahu k vyšetřování, a to dynamiky požáru jedné (samostatné) místnosti. Současný trend výzkumu v USA, jak jsme měli možnost teoreticky a prakticky poznat při zmiňované služební cestě, se nově ubírá dynamikou požáru komplexních prostor – tedy dynamikou požáru v rámci více místností, např. domu či bytu o více místnostech.
Obr. 15 Origin matrix anylysis
Samozřejmě tento nový výzkum je postaven na výsledcích získaných z dynamiky požáru jedné místnosti. Jde však o komplikovanější oblast, protože při plánování testů a vyhodnocování závěrů je třeba uvažovat mnohem více proměnných nežli u požárů jednoduché místnosti. Nicméně, několik ucelených výstupu již bylo uveřejněno a nám prezentováno a rádi bychom se s vámi o ně podělili v některém z dalších článků.
Citované zdroje
[1] K. autorů, Zjišťování příčin požárů I., Praha: Ministerstvo vnitra, Ředitelství Hasičského záchranného sboru, 2000.
[2] ICOVE, David J, Gerald A HAYNES a Paul L KIRK. Kirk’s fire investigation. Eighth edition. NY, NY: Pearson, [2018]. ISBN 978-0134237923
[3] Steven W. Carman, IAAI CFI, ATF CFI (Retired), Carman & Associates Fire Investigations, Dunsmuir, CA“Clean Burn“ Fire Patterns – a New Perspective for Interpretation.
[4] Chad D Campanell, Senion Special Agent, CFI, Fire Origin Pattern Persistance in Post Flashover Compartment Fires.
[5] National Fire Protection Association. Technical Committee on Fire Investigations, Guide for fire and explosion investigations, NFPA 921, ed. 2017.
[6] Wikipedie. Vědecká metoda [online]. [cit. 2018-10-17]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/V%C4%9Bdeck%C3%A1_metoda.
kpt. Ing. Stanislav KOPECKÝ, HZS Plzeňského kraje, pplk. Mgr. Jakub ŠKODA, MV-generální ředitelství HZS ČR, plk. Ing. Jiří HOŠEK, HZS hl. m. Prahy, foto autoři a [5] [4]