Введение

Действия по предотвращению повреждений от пожара

Пожаротушение – это профессия, направленная на контроль и тушение пожаров. Человек, занимающийся пожаротушением, известен как пожарный. Пожарные обычно проходят высокий уровень технической подготовки, включающий в себя тушение пожаров в зданиях и на открытых территориях. Специализированная подготовка включает тушение пожаров на воздушном транспорте, на судах, с использованием авиации, в морской среде и в непосредственной близости от очага возгорания. Пожаротушение – опасная профессия из-за токсичной среды, создаваемой горючими материалами, основными рисками являются дым, недостаток кислорода, высокие температуры, ядовитые атмосферы и сильные воздушные потоки. Для борьбы с некоторыми из этих рисков пожарные используют автономные дыхательные аппараты. Дополнительные опасности включают падения – постоянную угрозу при передвижении по незнакомым планировкам или в замкнутых пространствах среди движущегося мусора при плохой видимости – и обрушение конструкций, которое может усугубить проблемы, возникающие в токсичной среде. Первым шагом при тушении пожара является разведка для поиска источника возгорания и выявления конкретных рисков. Пожары можно тушить водой, удалением топлива или окислителя, либо химическим подавлением пламени; однако, поскольку пожары классифицируются в зависимости от задействованных элементов, таких как жир, бумага, электричество и т.д., может потребоваться определенный тип огнетушителя. Классификация основана на типе пожаров, для которых огнетушитель наиболее подходит. В Соединенных Штатах типы пожаров определены Национальной ассоциацией противопожарной защиты.

История

Самые ранние известные пожарные были в городе Риме. В 60 году н.э. император Нерон создал корпус вигилов (Vigiles) для защиты Рима после разрушительного пожара. Он состоял из 7000 человек, оснащенных ведрами и топорами, которые тушили пожары и выполняли функции полиции.

Историческая тактика и инструменты

В III веке до н.э. александрийский грек Ктесибий создал насос двойного действия, названный сифоном. По мере подъема воды в камере, она сжимала воздух внутри, который выталкивал воду устойчивой струей через трубу и сопло. Первая римская пожарная команда была создана Марком Лицинием Крассом. Пожары были почти ежедневным явлением в Риме, и Красс воспользовался отсутствием пожарной службы, создав собственную бригаду из 500 человек, которая спешила к горящим зданиям при первом же крике тревоги. Однако, прибыв на место, пожарные ничего не предпринимали, пока Красс не предлагал владельцу горящего здания купить его за ничтожную цену. Если владелец соглашался на продажу, его люди тушили пожар; в противном случае они просто позволяли зданию сгореть дотла. После покупки таким образом множества объектов, он восстанавливал их и часто сдавал в аренду прежним владельцам или новым жильцам.

Часы работы

Постоянные штатные пожарные обычно работают по 24-часовому графику смен, хотя в некоторых пожарных частях смены длятся 8 или 12 часов. Австралийские пожарные работают по графику 10/14, где дневная смена работает десять часов, а ночная – четырнадцать. Пожарный состав разделен на сменяющиеся группы. Обычно после 24-часовой смены следуют два выходных дня. Начальник смены отвечает за своих пожарных во время пожаров или чрезвычайных ситуаций и должен руководить и контролировать общую ситуацию, эффективно бороться с пожаром или другой чрезвычайной ситуацией. В данном случае их обязанности включают в себя расследование любых срабатываний пожарной сигнализации (установление наличия пожара и, в случае его наличия, определение его характера), обеспечение вызова пожарной службы, руководство эвакуацией объекта, активацию или отсрочку активации систем пожаротушения, таких как галоген и спринклеры (отсрочка в случае ложной тревоги), встречу с пожарной службой и сопровождение их к месту срабатывания сигнализации или к очагу пожара, минуя охрану или запертые двери, а также, при необходимости, тушение пожара до прибытия пожарной службы.

Руководство по зоне безопасности пожарных

Лесная служба США публикует рекомендации относительно минимального расстояния, на котором пожарный должен находиться от пламени. Как указано в Карманном руководстве по реагированию на инциденты Национальной координационной группы по борьбе с лесными пожарами: "Зона безопасности – это территория, где пожарный может выжить без использования противопожарного укрытия" и должна быть "не менее чем в четыре раза больше максимальной высоты непрерывного пламени". Однако эта цифра учитывает только воздействие лучистого тепла и не принимает во внимание рельеф местности или ветер. Зонами безопасности могут служить естественные образования, такие как каменистые осыпи, луга и песчаные отмели рек, а также искусственные объекты, такие как парковки или участки, очищенные от растительности механическим способом.

Во время уборки мусора

После тушения пожара уборка пожарных отходов представляет ряд опасностей для безопасности и здоровья работников. В пожарных отходах часто встречаются различные опасные вещества. Кремний может содержаться в бетоне, кровельной черепице или встречаться в природе как природный элемент. Профессиональное воздействие пыли кремнезема может вызывать силикоз, рак легких, туберкулез легких, заболевания дыхательных путей и некоторые другие не связанные с дыхательной системой заболевания. Вдыхание асбеста может привести к различным заболеваниям, включая асбестоз, рак легких и мезотелиому. Источники воздействия металлов включают в себя сгоревшие или расплавленные электронные устройства, автомобили, холодильники, плиты и т.д. Работники, занимающиеся уборкой пожарных отходов, могут подвергаться воздействию этих металлов или продуктов их горения в воздухе или при контакте с кожей. К этим металлам относятся бериллий, кадмий, хром, кобальт, свинец, марганец, никель и многие другие. Опасности при уборке пожарных отходов включают риск повторного возгорания тлеющих остатков, поражение электрическим током из-за оборванных или оголенных проводов, а также при контакте воды с электрооборудованием. Сгоревшие конструкции могут быть нестабильными и подвержены внезапному обрушению. Стандартное индивидуальное защитное оборудование для уборки пожарных отходов включает в себя каски, защитные очки или лицевые щитки, прочные рабочие перчатки, беруши или другие средства защиты слуха, ботинки с металлическим подноском и средства защиты от падения. Меры контроля для предотвращения поражения электрическим током включают в себя предположение, что все линии электропередач находятся под напряжением, пока не будет подтверждено их обесточивание, заземление линий электропередач для защиты от обратного тока и использование соответствующего индивидуального защитного оборудования.

Наука о тушении

Для возникновения и поддержания огня и/или пламени необходимы четыре элемента: температура, горючее, окислитель (кислород) и химическая реакция. Огонь можно потушить, устранив любой из этих четырех компонентов.

Использование воды

Одним из распространенных способов тушения пожара является распыление воды. Вода выполняет две функции: она испаряется при контакте с огнем, а образующийся пар вытесняет кислород (объем водяного пара в 1700 раз превышает объем жидкой воды, при этом он расширяется более чем в 4000 раз). Это лишает огонь достаточного количества окислителя, и он затухает. Используется направленная струя, чтобы вода в большом количестве достигала очага пожара до того, как успеет испариться. Мощная струя также может оказывать механическое воздействие, рассеивая горючие вещества и предотвращая повторное возгорание. Струя всегда направляется на поверхность или объект. Поэтому эта тактика иногда называется двумерной или 2D-атакой. На открытом воздухе пожар постоянно поддерживается притоком воздуха, и опасность для людей ограничена, поскольку они могут отойти на безопасное расстояние, за исключением случаев лесных или торфяных пожаров, когда существует риск быстрого окружения пламенем. Однако может потребоваться защита определенных объектов, таких как дома или газовые резервуары, от инфракрасного излучения, для чего используется рассеянная струя между огнем и объектом. Часто необходимо использовать средства защиты органов дыхания, поскольку сохраняется риск вдыхания дыма или токсичных газов.

Огонь в закрытом объеме

До 1970-х годов пожары обычно тушили на стадии затухания, используя ту же стратегию, что и для открытых пожаров. Сейчас пожары атакуют на стадии развития, поскольку пожарные прибывают на место происшествия быстрее и в связи с изменениями в конструкции зданий. Всё более широкое использование теплоизоляции локализует тепло, а современные материалы, особенно полимеры, выделяют значительно больше тепла, чем традиционные материалы, такие как дерево, штукатурка, камень и кирпич. В этих условиях возрастает риск обратного выброса и вспышки. Непосредственное тушение очага пожара в закрытых помещениях может иметь негативные последствия: струя воды выталкивает воздух перед собой, обеспечивая огонь дополнительным кислородом. Важнее всего не бороться с пламенем, а контролировать пожар, например, охлаждать дым, чтобы предотвратить его распространение и возникновение новых очагов, угрожающих жизни людей, включая пожарных. Если пожар выходит за пределы исходного здания и распространяется по окрестностям, это называется "массовым пожаром" (conflagration). Сегодня "массовый пожар" – это крупный пожар, с которым пожарная служба не может справиться. Объём пожара необходимо охладить, прежде чем приступать к тушению его очага. Эта стратегия, изначально разработанная шведскими специалистами (Mats Rosander & Krister Giselsson), была адаптирована лондонским пожарным Полом Гримвудом после десяти лет практического применения в оживлённом районе Вест-Энд Лондона в период с 1984 по 1994 год и получила название трёхмерной или 3D-атаки. Использование рассеянного распыления впервые предложил начальник пожарной части Ллойд Лейман из Паркерсбурга на конференции инструкторов пожарных подразделений (FDIC), проходившей в 1950 году в Мемфисе. Применяя модифицированную 3D-стратегию Гримвуда, потолок сначала обрабатывается короткими импульсами рассеянного распыления. Это охлаждает дым, снижая вероятность его воспламенения при перемещении. При охлаждении газ становится плотнее (закон Шарля), что уменьшает подвижность дыма и предотвращает обратный выброс водяного пара. Кроме того, рассеянное распыление создаёт инертный "водяной небосвод", предотвращающий "переворот" (языки пламени на потолке, образующиеся из-за горячих газов). Необходимо использовать только короткие импульсы воды, иначе распыление нарушит равновесие, и газы смешаются вместо того, чтобы оставаться расслоёнными: горячие газы (первоначально у потолка) начнут перемещаться по помещению, а температура повысится у пола, что опасно для пожарных. Альтернативный вариант – охладить всю атмосферу, распыляя воду по всему объёму, как будто рисуя буквы в воздухе ("карандаш"). Современные методы тушения городских пожаров предусматривают использование мощного начального потока воды, например, 500 л/мин на каждый пожарный рукав. Цель – максимально быстро поглотить тепло, остановить распространение пожара и уменьшить задымление. Если поток слишком мал, охлаждение будет недостаточным, и образующийся пар может обжечь пожарных (падение давления будет слишком низким, и пар будет направлен в их сторону). Хотя это может показаться парадоксальным, использование сильного потока с эффективным пожарным рукавом и правильной стратегией (рассеянное распыление, мелкие капли) требует меньшего количества воды. Это связано с тем, что после снижения температуры для подавления очага пожара потребуется лишь ограниченное количество воды. Для гостиной требуется около 60 л (15 галлонов) воды. В 1970-х годах французские пожарные использовали альтернативный метод: распыление воды на горячие стены для создания водяной паровой атмосферы и удушения пожара. Этот метод больше не используется, поскольку оказался рискованным: создаваемое давление выталкивало горячие газы и пар в сторону пожарных, вызывая серьёзные ожоги, и распространяло горячие газы в другие помещения, где они могли вызвать новые пожары.

Задушье огня

В некоторых случаях использование воды нежелательно. Это связано с тем, что некоторые химические вещества реагируют с водой, образуя ядовитые газы, или могут даже воспламениться при контакте с водой (например, натрий). Другая проблема заключается в том, что некоторые вещества плавают на воде, такие как углеводороды (бензин, масло и спирт и т. д.); в этом случае горящий слой может распространяться огнем. Если топливный бак, находящийся под давлением, подвергается риску пожара, необходимо избегать резких перепадов температуры, которые могут повредить бак при распылении охлаждающей воды; последующая декомпрессия может привести к взрыву паров кипящей жидкости (BLEVE). Электрические пожары нельзя тушить водой, поскольку вода может проводить электричество. В таких случаях необходимо лишить огонь кислорода. Это можно сделать различными способами. Химические вещества, реагирующие с топливом, могут быть использованы для прекращения горения. Пожарный рукав может нанести слой водопенного огнезащитного состава для отделения кислорода воздуха от топлива. Можно использовать углекислый газ, галогены или бикарбонат натрия. В случае очень небольших пожаров и при отсутствии других средств пожаротушения, накрытие пламени противопожарным покрывалом может перекрыть доступ кислорода к огню. Простой и обычно эффективный способ потушить огонь в сковороде – накрыть сковороду крышкой и оставить ее там.

Тактическая вентиляция или изоляция пожара

Одной из главных опасностей пожара является дым, поскольку он переносит тепло и ядовитые газы, а также ухудшает видимость. В случае пожара в замкнутом пространстве (здании) могут применяться две различные стратегии: изоляция пожара или вентиляция. Пол Гримвуд в 1980-х годах ввел концепцию тактической вентиляции, чтобы стимулировать более обдуманный подход к этому аспекту пожаротушения. После работы с Warrington Fire Research Consultants (FRDG 6/94) его терминология и концепции были официально приняты пожарными службами Великобритании и теперь используются во всех пересмотренных учебных пособиях Министерства внутренних дел (1996–1997). Первоначальное определение Гримвуда его единой стратегии 1991 года гласило, что «тактическая вентиляция – это действия по вентиляции или сдерживанию (изоляции) пожара, выполняемые пожарными на месте, для установления контроля над режимом горения с самого начала, с целью получения тактического преимущества при проведении внутренних структурных операций по тушению пожара». При правильном применении вентиляция повышает безопасность жизни, эффективность тушения пожара и сохранность имущества, «отводя» огонь от людей и предметов, оказавшихся в ловушке. В большинстве случаев при тушении структурных пожаров в крыше непосредственно над зоной пожара вырезается отверстие размером 4x4 фута. Это позволяет горячему дыму и газам выходить через отверстие, восстанавливая нормальные условия внутри помещения. Важно координировать вентиляцию с внутренней атакой на пожар, поскольку открытие вентиляционного отверстия обеспечивает приток большего количества воздуха и, следовательно, кислорода к очагу возгорания. Вентиляция также может «ограничить распространение огня, направляя его к ближайшим отверстиям и позволяя пожарным безопасно атаковать огонь», а также уменьшить задымление, тепловое воздействие и повреждения от воды. Вентиляция с избыточным давлением (ППВ) заключается в использовании вентилятора для создания избыточного давления в части здания. Это давление выталкивает дым и тепло из здания, облегчая спасательные и противопожарные работы. Необходимо обеспечить выход для дыма, хорошо знать планировку здания, чтобы предсказать направление движения дыма, и убедиться, что двери, обеспечивающие вентиляцию, остаются открытыми с помощью клиньев или подпорок. Основной риск этого метода заключается в том, что он может ускорить распространение огня или даже привести к вспышке, например, если дым и тепло скапливаются в тупике. Гидравлическая вентиляция – это процесс направления струи воды изнутри сооружения наружу через окно с использованием распыленной струи. Уровни оповещения обычно используются для определения уровней реагирования и необходимых ресурсов. Например, на пожар в здании реагируют следующие подразделения: четыре пожарных расчета, одно подразделение с автолестницей/подъемником/универсальным автомобилем и один штабной автомобиль. Это называется первоначальным оповещением или оповещением по «коробке». Запрос на тушение пожара (для того же инцидента) потребует дополнительно подразделений освещения/воздушной поддержки и старших офицеров/командиров на месте происшествия (если они не были предусмотрены при первоначальном выезде). Это краткое описание реагирования на пожар при первом оповещении. Второе и последующие оповещения требуют два пожарных расчета и одно подразделение с автолестницей. Использование термина «Оповещение» позволяет командиру инцидента не перечислять каждое необходимое транспортное средство. Он может просто сказать: «Дайте мне второе оповещение», вместо того чтобы говорить: «Дайте мне подразделение с автолестницей и два пожарных расчета», а также указывать, откуда их следует направить. Классификация пожаров варьируется в зависимости от пожарных служб. Одно оповещение для одной службы может быть вторым оповещением для другой. Реагирование всегда зависит от масштаба пожара и возможностей пожарной службы.

Великобритания

В пожарных службах Соединенного Королевства масштаб пожара определяется количеством присутствующих "машин" (обычных пожарных автомобилей). Например, пожар, на который выехало 4 машины, будет зарегистрирован как "пожар с 4 машинами".