Gaszenie pożarów

Gaszenie pożarów
Pożar - niekontrolowany, samoistny proces spalania materiałów palnych w miejscu i czasie do tego nieprzeznaczonym. Jak sobie radzono z jego gaszeniem od III wieku p.n.e. do obecnych czasów dowiesz się z poniższego artykułu.
1. Pompa Ktesibiosa

III wiek p.n.e. Grecki konstruktor i wynalazca Ktesibios tworzy ręczną pompę, podobną do znacznie późniejszej konstrukcji Herona z Aleksandrii.

I wiek p.n.e. Pierwszą w historii straż pożarną stworzył w Rzymie Marek Licyniusz Krassus (Marcus Licinius Crassus) (2). Była to jego własna brygada przeciwpożarowa, licząca pięćset osób.

Po przybyciu na miejsce strażacy nie przystępowali jednak do akcji, gdyż najpierw Krassus rozpoczynał negocjacje ceny swoich usług z właścicielem nieruchomości. Gdy obie strony nie dogadały się, strażacy pozwalali spłonąć budowli, zaś Krassus często nabywał resztki za grosze.

Jednocześnie jednak w starożytnym Rzymie wyznaczano ludzi, którzy starali się niejako z urzędu pomóc w opanowaniu pożaru i byli odpowiedzialni za dostarczanie wody do gaszenia. Donoszono ją wiadrami lub dużymi, drewnianymi koszami uszczelnionymi żywicą. W czasie akcji używano drabin, bosaków, a także wielkich płacht nasączonych wodą do ochrony przed ogniem. Prawdopodobnie Rzymianie znali też poduszki i materace do skakania z wyższych pięter. Z pism historyków rzymskich (Witruwiusza i Pliniusza) wynika, że używali nawet prototypu sikawki, wynalezionej przez Ktesibiosa.

2. Głowa posągu Marka Licyniusza Krassusa

6 rok n.e. Gdy pożar pochłonął jedną trzecią Rzymu, cesarz August powołał złożoną z 6 tys. wyzwolonych niewolników formację vigiles, czyli strażników mających pełnić funkcję policji oraz straży pożarnej.

Strażacy działali w trzech grupach: jedni organizowali ekipę z wiadrami wody, inni obsługiwali pompę, a kolejni długimi hakami strząsali płonące dachy. Używali także nasączonych mat służących do tłumienia ognia oraz acetum - glinianych pojemników z płynem rzucanym w ogień jak granaty.

1254 Dekret króla Francji, św. Ludwika, tworzy "straż mieszczan", czuwającą również nocami, chroniącą okolicę przed przestępstwami i pożarami - przygotowaną także do ewentualnego gaszenia płomieni. 

XIII-XIV w. Każdy pożar powodował spustoszenie i ubożenie mieszkańców miast. Dlatego też rajcowie miejscy zaczęli zastanawiać się nad wydawaniem przepisów przeciwpożarowych. Pierwsza taka uchwała w Polsce ukazała się w Krakowie w roku 1374 i nosiła nazwę "Porządki Ogniowe". Zawierała szczegółowe nakazy, mówiące o przestrzeganiu bezpieczeństwa ogniowego, a także instrukcje o zachowaniu się mieszkańców w razie pożaru.

3. Członek florenckiej straży ogniowej z XV wieku

Oprócz przepisów zapobiegawczych ustalała też zasady organizacji akcji gaśniczych przez cechy rzemieślnicze oraz gildie. Miały one obowiązek dostarczania wody do gaszenia pożarów oraz zaopatrzenia mieszkańców w podręczny sprzęt gaśniczy. Zasady walki z pożarami nie zmieniały się przez wieki. Opierały się głównie na powszechnym udziale mieszkańców, którzy gasili ogień (zobacz także: Ogień bez zapałek) przy pomocy podręcznego sprzętu gaśniczego (przede wszystkim wiader, bosaków itd.). W wielu miastach tworzono też specjalne straże (3).

XV w. Zaczynają się pojawiać na większą skalę najprostsze sikawki (zwane szprycami lub strzykawkami). Były wykonane na wzór starożytny i wyglądały zazwyczaj jak drewniane lub mosiężne rury z dopasowanym tłokiem. Obsługiwał je jeden człowiek, który wciągał wodę z wiadra do cylindra, a następnie wypychał ją siłą w stronę ognia.

1666 Po wielkim pożarze Londynu (4) powstały prywatne straże ogniowe, które tworzyły towarzystwa ubezpieczeniowe. Rząd brytyjski zaangażował się w ich działanie dopiero dwa wieki później, w 1865 r., kiedy to straż pożarna stała się londyńską Metropolitalną Strażą Pożarną.

4. Gaszenie wielkiego pożaru w Londynie
5. Rekonstrukcja przeciwpożarowego  aparatu z wężem, autorstwa Jana van der Heydena

1672 Jan van der Heyden wynalazł w Holandii ręcznie zszywany skórzany wąż (5). Umożliwiło to strażakom pracę bliżej ognia bez narażania mechanizmu pompującego wodę na niebezpieczeństwo, a także zwiększenie dokładności kierowania strumienia wody. Wąż wykonany był z elastycznej skóry i sprzężony co 15 m z mosiężnymi łącznikami.

W Europie kontynentalnej długość ta jest standardowa do dziś, podczas gdy w Wielkiej Brytanii wynosi 23 lub 25 m.

1690 Holenderski wynalazca, handlowiec i producent, John Lofting, współpracujący wcześniej w Amsterdamie z Janem van der Heydenem, po przeprowadzce do Londynu (ok. 1688 r.) zostaje obywatelem Anglii i patentuje (patent nr 263/1690) swoją wyspecjalizowaną maszynę do gaszenia pożarów.

1716 François du Mouriez du Périer (6) w 1699 r. zwrócił się do króla Ludwika XIV o audiencję. Z powodzeniem zademonstrował mu nowe konstrukcje pomp i zdołał przekonać go do przyznania sobie monopolu na produkcję i sprzedaż w całej Francji "pomp przenośnych zapobiegających pożarom".

6. Tablica pamiątkowa na cześć twórcy pierwszej jednostki straży pożarnej, którym był François du Mouriez du Périer

Zaoferował miastu Paryż zespół pomp, a w 1716 r. powstała pierwsza paryska straż pożarna, znana jako Compagnie des Gardes-pompes (dosłownie "Przedsiębiorstwo Straży Pomp"). Była to jednocześnie pierwsza na świecie straż pożarna w nowoczesnym sensie. Jej szefem został mianowany sam du Périer, a stanowisko to pozostawało w jego rodzinie do 1760 r.

W następnych latach w dużych miastach francuskich powstawały straże pożarne na wzór tej paryskiej. W tym czasie pojawiło się słowo pompier ("strażak"), które dosłownie znaczy "pompownik".

1721 Richard Newsham z Bray w Berkshire wyprodukował i opatentował ulepszoną konstrukcję maszyny gaśniczej (Royal Patent Offi ce 1721 patent #439 i 1725 patent #479). Wkrótce potem wynalazca zdominował swoim sprzętem rynek przeciwpożarowy w Anglii. Te ręczne pompy (7), ciągnięte do pożaru jako wózek, były obsługiwane przez zespoły od czterech do dwunastu osób i mogły dostarczyć do 12 l wody na sekundę na wysokość do 36 m.

7. Rekonstrukcja maszyny gaśniczej  Richarda Newshama

1723 Znany chemik Ambrose Godfrey patentuje w Anglii pierwszą znaną historycznie gaśnicę. Składała się z beczki z płynem gaśniczym, zawierającej komorę prochu strzelniczego.

Dzięki prochowi system zapalników eksplodował i rozpraszał roztwór. Kolejna koncepcja gaśnicy należała do George’a Manby’ego, który w 1816 r. skonstruował egzemplarz zawierający wodny roztwór węglanu potasu oraz sprężone powietrze.

1733 Rząd francuski podejmuje decyzję, że interwencje straży pożarnej będą bezpłatne. Zdecydowano się na to, ponieważ ludzie czekali do ostatniej chwili, aby wezwać straż i uniknąć uiszczania opłaty - w efekcie na powstrzymanie pożaru często było już za późno.

Od 1750 r. francuska straż pożarna stała się oddziałami paramilitarnymi i otrzymała mundury. W 1756 r. król Ludwik XV zalecił jej członkom używanie hełmów ochronnych, ale potrzeba było jeszcze wielu lat, aby środek ten został wprowadzony w życie.

1801 Frederick Graff, inżynier Filadelfijskiej Pracowni Wodociągów, patentuje hydrant pożarowy, podobny do tych, których używamy obecnie.

1824 W szkockim Edynburgu powstaje pierwsza na świecie zorganizowana miejska jednostka straży pożarnej. Zakład Pożarnictwa kierowany był przez Jakuba Braidwooda.

8. John Braithwaite

XIX w. Techniczny przewrót, jaki dokonał się w XIX wieku, sprawił, że pojawiły się pierwsze pompy gaśnicze napędzane silnikami parowymi. Oznaczało to ogromną zmianę w technice pożarniczej, choć sprzęt nadal przewożono zaprzęgami konnymi. Pod koniec tego stulecia powstały bardziej nowoczesne maszyny - samojezdne sikawki parowe.

Ciekawostką jest fakt, że w dobie rewolucji technicznej odnotowano również społeczny aspekt zamiany sikawek ręcznych na parowe. Angielski konstruktor i producent parowych maszyn gaśniczych, John Braithwaite (8), spotkał się oto z tak silnym protestem ówczesnych strażaków wobec nowinki technicznej, że musiał zaprzestać produkcji nowych urządzeń, choć sprawdziły się one podczas kilku pożarów i miały już swoich odbiorców w Niemczech i Rosji.

Mniej więcej w tym samym czasie rozwój urządzeń pompujących umożliwił pobór wody z rzek i stawów. Na początku XIX wieku miedziane nity zastąpiły szwy w wężach strażackich, co w połączeniu z mosiężną armaturą umożliwiło strażakom transport wody przez wąskie przejścia, schody i do budynków, podczas gdy pompy pracowały na ulicy. 

1870 Do użytku zostaje wprowadzony strażacki wąż gumowy pokryty bawełną.

1875 Pomysł zastosowania termoczułego urządzenia zraszającego powstał ok. 1860 r., ale dopiero Henry Parmelee w roku 1875 stworzył pierwszy tryskacz przeciwpożarowy. Z początku wykorzystywano do tego rury z nawierconymi wzdłuż nich otworami.

W razie pożaru do "systemu" takich rur podłączano zewnętrzne źródło wody. Ta docierała rurami do miejsca działania ognia znacznie szybciej niż dotąd i - co nie mniej istotne - po raz pierwszy w sposób ciągły.

Gdy jednak pożar wybuchał podczas nieobecności użytkowników, wartość takiego systemu okazywała się niewielka, bo nie było nikogo, kto mógłby zapewnić źródło wody. Ponadto rury ulegały korozji, a otworki często się zatykały.

Dzisiaj ów łatwo dostępny i ekonomiczny środek gaśniczy, jakim jest woda bieżąca, wykorzystywany jest powszechnie w systemach przeciwpożarowych nowoczesnych obiektów, takich jak galerie handlowe, budynki biurowe i mieszkalne, magazyny i centra logistyczne czy też zakłady przemysłowe - wszędzie tam, gdzie niezwykle istotne jest ograniczenie procesu gaszenia jedynie do strefy wystąpienia pożaru.

1881 Firma Read & Campbell z Anglii opracowuje gaśnicę na wymienne naboje, w której zastosowano roztwory na bazie wody. Później jej inżynierowie wynaleźli model oparty na tetrachlorku węgla o nazwie Petrolex, który został wprowadzony na rynek z myślą o zastosowaniach motoryzacyjnych.

koniec XIX w. Opracowano metody dotarcia do górnych kondygnacji wysokich budowli. Początkowo używano do tego celu ręcznie rozkładanych drabin, które ze względu na swoją długość (i wagę) umieszczano na dwóch dużych kołach. Wkrótce pojawiły się drabiny z mechanizmem obrotowym rozkładania, które były jeszcze dłuższe i montowane bezpośrednio na wozach strażackich.

Po II wojnie światowej drabiny obrotowo-stołowe uzupełniono platformą roboczą. Chociaż nie mogły osiągać wysokości takich jak drabiny rozkładane, docierały do nieosiągalnych wcześniej "martwych punktów" płonącego budynku.

1904 Aleksander Łoran (Loran) - na bazie swojego poprzedniego wynalazku, czyli piany przeciwpożarowej - konstruuje w Rosji chemiczną gaśnicę pianową. Po raz pierwszy użył jej do zgaszenia patelni z płonącą benzyną.

1907 W USA pojawiają się pierwsze wozy strażackie z napędem spalinowym. Ich popularyzacja doprowadziła do wyeliminowania do 1925 r. pojazdów parowych (9).

9. Jednostka straży pożarnej z początków XX wieku

1924 Firma Walter Kidde Company - w odpowiedzi na prośbę firmy Bell Telephone o zastosowanie nieprzewodzącej elektrycznie substancji chemicznej do gaszenia trudnych do opanowania pożarów w centralach telefonicznych - konstruuje gaśnicę na dwutlenek węgla.

Składała się z wysokiego metalowego cylindra zawierającego CO2 z zaworem i bawełnianego węża, z kompozytowym lejkowatym rogiem jako dyszą. CO2 jest nadal popularny jako środek gaśniczy - likwiduje ogień głównie przez wypieranie tlenu.

lata 80. Na wyposażeniu strażaków i ratowników w Stanach Zjednoczonych pojawiają się kamery termowizyjne, wynalezione i używane pierwotnie przez wojsko.

Nowojorska straż pożarna jako pierwszy użyła systemu termowizji w czasie pożaru w 1988 r., co oznaczało skok do przodu w zdolności do szybkiego lokalizowania ognia lub przeprowadzenia akcji ratowniczej w trudnych warunkach. Obecnie wiele jednostek przeciwpożarowych wyposaża każdą platformę w co najmniej jedno urządzenie termowizyjne.

lata 90. Do strojów ochronnych strażaków zaczynają być wprowadzane nowego typu materiały, m.in. zabezpieczenia kevlarowe. Powstaje cała generacja strojów antytermicznych i chroniących przed szkodliwymi wyziewami (10).

10. Nowocześni strażacy w strojach ochronnych

2009 Na wyposażenie straży pożarnych trafi a robot gaśniczy RMP firmy Segway Robotics. Maszyna może przewozić ok. 200 kg sprzętu z prędkością powyżej 25 km/godz. i wystrzeliwać 35 litrów wody na sekundę.

Pożary i sposoby walki z nimi

Materiał, czyli co się pali

Ze względu na rodzaj spalającego się materiału wyróżniamy pożary:

  • ciał stałych,
  • cieczy palnych i substancji topniejących pod wpływem ciepła,
  • gazów palnych,
  • metali,
  • tłuszczów.

Wielkość, czyli obszar objęty ogniem

Ze względu na skalę, pożary dzielimy na:

  • bardzo duże - dochodzi do nich, jeśli zostały spalone lub zniszczone obiekty lub ich części, ruchomości, składowiska materiałów, maszyny, urządzenia, surowce, paliwa itp. o powierzchni ponad 1001 m² lub objętości ponad 5001 m³, lasy, uprawy, trawy, torfowiska i nieużytki o powierzchni ponad 100 ha lub jeżeli podano ponad 36 tzw. prądów gaśniczych (strumieni gaśniczych);
  • duże - w wyniku takiego pożaru dochodzi do spalenia lub zniszczenia obiektów lub ich części, ruchomości, składowisk materiałów, maszyn, urządzeń, surowców, paliw itp. o powierzchni 301-1000 m² lub objętości 1501-5000 m³, lasów, upraw, traw, torfowisk i nieużytków o powierzchni powyżej 10 ha i nie większej niż 100 ha lub jeżeli podano 13-36 prądów gaśniczych;
  • średnie - spaleniu lub zniszczeniu ulegają wówczas obiekty lub ich części, ruchomości, składowiska materiałów, maszyny, urządzenia, surowce, paliwa itp. o powierzchni 71-300 m² lub objętości 351-1500 m³, lasy, uprawy, trawy, torfowiska i nieużytki o powierzchni powyżej 1 ha i nie większej niż 10 ha lub jeżeli podano 5-12 prądów gaśniczych;
  • małe - spalone lub zniszczone zostają obiekty lub ich części, ruchomości, składowiska materiałów, maszyny urządzenia, surowce, paliwa itp. o powierzchni do 70 m² lub objętości do 350 m³, lasy, uprawy, trawy, torfowiska i nieużytki o powierzchni nie większej niż 1 ha lub jeżeli podano do 4 prądów gaśniczych.

Sposoby walki z ogniem

  • Woda - absorbuje z palącego się przedmiotu duże ilości ciepła, tym samym likwidując ogień. Wskutek jej zetknięcia z pożarem wytwarza się para wodna, która wypiera tlen z ogniska pożaru, hamując proces palenia się. W przypadku pożaru palnych cieczy mieszających się z wodą (np. etanolu), pod wpływem tej ostatniej dochodzi do ich rozcieńczenia, a gdy w efekcie stężenie w roztworze znacznie spadnie, płomień gaśnie.
  • Piana gaśnicza - odcina dostęp tlenu do powierzchni palącego się materiału, ma także działanie chłodzące (obniża temperaturę).
  • Proszki gaśnicze - drobno zmielone (niepalne) związki węglanowe lub fosforanowe, które mają za zadanie odizolować płonące obiekty od dostępu tlenu. Dodatkowo mogą wydzielać dwutlenek węgla tłumiący ogień.
  • Dwutlenek węgla i inne gazy gaśnicze - są bardzo skutecznym środkiem gaśniczym. Przede wszystkim zmieniają parametry cieplne środowiska pożaru, m.in. pochłaniając ciepło, co powoduje zmniejszenie szybkości reakcji chemicznych w płomieniu i stopniowe jego wygaszanie. Dodatkowym efektem jest rozcieńczanie atmosfery pożaru, powodujące spadek stężenia tlenu.
  • Piasek - łatwo dostępny środek gaśniczy, który odcina dostęp tlenu do palącego się materiału, zapobiega też rozbryzgom ognia. Jest higroskopijny, przez co ma zmienne właściwości - może przewodzić prąd, zimą zaś niekiedy ulega zbryleniu.
  • Inne metody - do gaszenia małych przedmiotów lub powierzchni nie większych niż 1 m² służą koce gaśnicze, natomiast do tłumienia żagwi i iskier przenoszonych przez wiatr - tłumice. W przeszłości do walki z ogniem używane były również takie środki gaśnicze, jak czterochlorek węgla i halony. Zostały jednak wycofane z użycia z uwagi na wydzielanie toksycznych oparów, nieskuteczność przy silnym wietrze oraz szkodliwe działanie na warstwę ozonową.

Mirosław Usidus