Gdy Mateusz Rogala z serwisu Remiza.com.pl poprosił mnie o napisanie artykułu miałem nie lada problem z wyborem tematu. W chwili obecnej, gdy straż pożarna zajmuje się tak wieloma zagrożeniami i dziedzinami ratownictwa można by pisać właściwie o wszystkim.

Początkiem jest oczywiście ogień, ale pytając przedszkolaka “co robi strażak?” odpowie, że ściąga koty z drzew. Cóż, widocznie takie jest jego pierwsze skojarzenie. Natomiast moje pierwsze skojarzenie oparte jest na pewnym obrazku z dzieciństwa, a wygląda on mniej więcej tak:

1(8)

Nie będzie to jednak artykuł o ogniu (choć może odrobinę), ani o kotach, ani tym bardziej o zawodach sportowo-pożarniczych. Gdyby mnie 20 lat temu spytano “co robi strażak?” z dużym prawdopodobieństwem powiedziałbym, że leje wodę. Tak, strażacy leją wodę. Od wielu lat to robią i zazwyczaj przynosi to zamierzony efekt w postaci ugaszenia pożaru.

O gaśniczych właściwościach wody wie chyba każdy człowiek, a na pewno każdy strażak, który kiedykolwiek miał możliwość sprawdzić je w boju lub na ćwiczeniach. Odbierając ciepło woda powoduje spadek intensywności spalania, a w efekcie jego zatrzymanie, czyli pomaga nam w osiągnięciu jednego z naszych celów. Przedstawienie właściwości fizykochemicznych wody to temat na oddzielny artykuł, a nawet książkę, więc na nasze potrzeby w tej chwili wystaczy nam to co powyżej.

By osiągnąć cel, strażak chwyta w dłonie prądownicę i podaje wodę do pożaru. Na tym etapie pojawia się pierwsze pytanie „po co jest ta prądownica?”. Pytanie bardzo proste, ponieważ każdy wie, że z odcinka węża pożarniczego woda wydostaje się w sposób, mówiąc najprościej, byle jaki. Nam zależy na tym, by strumień wody miał jakiś kształt, jakieś ciśnienie oraz by tej wody było tyle ile nam potrzeba. Co więcej – prąd wody nie tylko ma być “jakiś” ale ma być dokładnie taki, jakiego w danej chwili potrzebujemy. Konstrukcje prądownic umożliwiają podawanie strumieni wody o właściwościach bardzo zróżnicowanych. Zadając sobie kolejne pytanie “po co?”, a dotyczące różnych możliwości prądownic przejdziemy do obrazka drugiego:

2(13)

Można z całą pewnością stwierdzić, że zdjęcie przedstawia pożar. Co więcej mogę nawet o tym zapewnić, ponieważ sam zrobiłem to zdjęcie. Jeden z bardzo wielu pożarów o skali trudności 1/10, czyli cokolwiek byśmy zrobili albo nie zrobili, to pożar prędzej czy później zgaśnie, a ratować nie ma czego. To jeden z tych pożarów, kiedy strażacy zawsze cieszą się z sukcesu, bo pożar ugaszony. Natomiast właściciele ubolewają nad faktem, że albo się wszystko spaliło albo to co się nie spaliło trzeba będzie rozebrać.

Jak wspomniałem, zadanie to nie jest zbyt wymagające, a podanie wody w sposób przedstawiony na pierwszej ilustracji też przyniesie zadowalający skutek. Jeśli udało się komuś ugasić taki pożar to oczywiście wypada pogratulować. Jest już prawdziwym strażakiem i może sobie wrzucić na facebooka zdjęcie w hełmie z wypisaną grupą krwii, żeby było widać jakim jest bohaterem i że codziennie ryzykuje życie w obronie płonących altanek. Za 30 lat na zdjęciu będzie już występował z bujnymi wąsami, by zaznaczyć, że w fachu pożarniczym ma doświadczenie.

W tym momencie można zakończyć czytanie tego artykułu, ponieważ dalszy ciąg jest dla tych, którzy jednak chcą być lepsi od tych kolegów po fachu, którzy zatrzymują się na tym etapie.

Kolejne zdarzenie z przeszłości to widok strażaka, który stojąc wytrwale na posterunku, nieustannie przez kilkadziesiąt minut lał wodę prosto w dym. Widok spotykany bardzo często, powiedziałbym nawet, że zbyt często. Oczywiście zawsze znajdował się ktoś, kto pukał się w hełm widząc bezcelowość takiej pracy. Szansa, że prąd wody docierał do źródła pożaru była tak samo niewielka, jak pomysłowość strażaka.

W miarę rozwoju wiedzy pożarniczej powstała niepisana zasada, że nie lejemy wody w dym. Zasada dobra, ale nie uniwersalna. Za chwilę udowodnię, że w pewnych sytuacjach podawanie wody w dym jest wskazane, a nieraz wręcz niezbędne. Żeby jednak to zrobić, należy odpowiedzieć sobie na pytanie: „czym jest dym?”. Według polskiej normy dymem określa się fazę produktów rozkładu termicznego i spalania materiału rozpraszającą światło, składającą się z cząsteczek, które stanowić mogą kropelki cieczy, fragmenty ciała stałego lub fragmenty ciała stałego oblepione cieczą lub smolistą substancją. Podczas pożaru w dymie zawierają się zarówno produkty spalania jak i rozkładu termicznego.

To, że spalanie materiałów powoduje powstanie dymu jest jasne i oczywiste. Wie o tym każdy, komu kiedyś przy ognisku wiatr wdmuchał dym do oczu. Pamięta też doskonale, że ten dym był duszący i mocno drażniący. Porównując to do chemicznej reakcji spalania, w której powstaje dwutlenek węgla i woda, na pierwszy rzut oka widać, że coś się nie zgadza, ponieważ substancje te nie mają takiego działania. Empirycznie można więc stwierdzić to co dla chemików jest faktem – dym jest mieszaniną różnych substancji, zarówno nieorganicznych jak i organicznych. Co więcej, część z tych substancji jest palna, jednak nie uległa spaleniu w płomieniu. Powodów jest kilka: niewystarczająca ilość utleniacza, za niska temperatura lub uniesienie cząstki wskutek konwekcji zanim zdąży się ona spalić. Niepodważalnym jednak jest to, że substancje zawarte w dymie nadal mogą się zapalić, jeśli napotkają sprzyjające ku temu warunki.

Jak wcześniej wspomniałem, dochodzą do tego produkty rozkładu temicznego różnych materiałów palnych obecnych w pomieszczeniu, na które oddziałuje strumień ciepła. Rozkład taki łatwo jest zauważyć umieszczając fragment materiału palnego na kuchence elektrycznej np. drewno (nie polecam robić tego doświadczenia w domu). W miarę nagrzewania się palnika z drewna wydziela się dym, jednak nie dochodzi do spalania.

To samo zjawisko obserwujemy w pomieszczeniach objętych pożarem. Promieniowanie cieplne emitowane przez płomień ogrzewa wszystkie materiały palne znajdujące się w pobliżu. W dodatku gorący dym ogrzewa powierzchnie, z którymi się styka. Efektem tego jest znaczna ilość dymu powstała właśnie w wyniku rozkładu termicznego, która mieszając się z dymem powstałym ze spalania płomieniowego tworzy w pomieszczeniu gęstą warstwę gazów pożarowych, znajdującą się pod sufitem, a w miarę rozwoju pożaru i zwiększenia intensywności wydzielania się dymu, opadającą coraz niżej.

Żeby nie dopuścić do podgrzania się dymu do temperatury zapłonu konieczne jest jego schładzanie. I tu wracamy do głównego wątku, którym są prądy wody. Niestety te, pokazane na pierwszym zdjęciu nie sprawdzą się do chłodzenia dymu. Powód jest prosty: strumień zwarty przeniknie przez dym, trafi na powierzchnię ściany, bądź sufitu, a następnie woda opadnie na podłogę i tam pozostanie.

I znów możemy się cofnąć do pierwszego pytania – po co jest prądownica. Wśród dobrodziejstw postępu techniki pożarniczej niewiątpliwie jednym z najcenniejszych jest wynalezienie pradownicy typu turbo. Prądownica ta, nie dosyć, że ma regulację wydajności, to jeszcze możemy nią regulować kształt strumienia. Co więcej, turbina będąca jej elementem konstrukcyjnym powoduje przy zachowaniu odpowiednich prarametrów ciśnienia i wydajności, powstanie kropel wody o takiej wielkości, która zapewnia najlepsze odbieranie ciepła z dymu pożarowego.

Badania dowodzą, że w przypadku typowych pomieszczeń mieszkalnych najbardziej skuteczne w tym celu są prądy o kącie rozproszenia zbliżonym do 60-70°przy wydajności 150 l/min i ciśnieniu na prądownicy co najmniej 7 bar. Wartości te różnią się nieznacznie w zależności od zastosowanego sprzętu i wielkości pomieszczenia. Wiemy już jaki prąd wody podawać w strefę podsufitową. Kolejną szalenie istotną rzeczą jest ile tej wody powinno być. Musimy pamiętać, że w normalnych warunkach z 1 litra wody w temperaturze 100° otrzymujemy 1700 litrów pary wodnej. Woda odparowująca w przypadku podania jej bezpośrednio na płomień, bądź na ściany zwiększa nam objętość gazów pożarowych, a przez to znacząco powoduje pogorszenie warunków wewnątrz pomieszczenia. Jednakże woda, która zmienia się w parę w dymie, powoduje jednocześnie obniżenie jego temperatury, co zgodnie z prawami fizyki powoduje również zmniejszenie jego objętości. Otrzymujemy efekt w postaci chłodniejszego dymu, zajmującego mniejszą obętość. Kluczową sprawą jest więc to, by wodę podawać w sposób zapewniający jej całkowite odparowanie w strefie podsufitowej. W praktyce taki efekt osiągamy podając prąd wody w sposób pulsacyjny, przez czas od jednej do kilku sekund w zależności od wielkości pomieszczenia i temperatury strefy podsufitowej.

3(15)

Jeśli gdzieś przez chwilę zaczęliście się zastanawiać co w takim razie z ogniem to już odpowiadam. Czasami zdarza się, że po wejściu do budynku czy mieszkania już widzimy ogień. Sytuacja jest wtedy o tyle prosta, że możemy podać wodę bezpośrednio w strefę spalania. Tutaj również pamiętamy, żeby ograniczyć ilość tej wody. W większości przypadków do ograniczenia spalania potrzeba jej tylko kilkadziesiąt litrów – umiejętnie podanych. Niestety, znaczna ilość pożarów jest taka, że po wejściu do środka obiektu nie jesteśmy w stanie zobaczyć ognia, natomiast nagrzane gazy pożarowe rozprzestrzeniają się po nim w całej objętości, a przy dużych obiektach przemieszczają się nawet kilkadziesiąt metrów. Pamiętając o tym, że mają one zdolność zapłonu powinniśmy postępować tak, jak opisałem wcześniej, zapewniając tym samym bezpieczeństwo sobie, naszym kolegom oraz ewentualnym osobom znajdującym się w środku.

Co ponadto możemy zrobić przy użyciu prądownicy, by jeszcze bardziej polepszyć warunki jakie napotkamy wewnątrz? W pewnych sytuacjach dobrym rozwiązaniem jest chwilowe podanie wody z zewnątrz.

Jeżeli do pomieszczenia objętego pożarem istnieje dostęp przez okno, można wziąć pod uwagę skierowanie przez nie prądu wody do jego wnętrza, zanim rota atakująca przygotuje linię wewnątrz budynku i sforsuje wejście. Taki zabieg pozwala na zmniejszenie temperatury panującej wewnątrz, a woda docierająca na powierzchnie ścian i sufitu powstrzymuje przynajmniej częściowo odbywający się na nich proces rozkładu termicznego, o którym wspomniałem wcześniej. Szczególnie ma to znaczenie, jeśli ściany wykonane są z materiałów palnych lub są nimi wykończone (np. boazeria). Po raz kolejny musimy pamiętać, by nie przesadzić z ilością wody. Można ją ograniczyć chociażby poprzez zastosowanie piany sprężonej, jeśli dostępny jest CAFS, jednak jak na razie nie jest to system używany powszechnie.

Niemalże idealnym rozwiązaniem byłaby aplikacja mgły wodnej, ale to już temat na oddzielny artykuł. Póki co, najważniejszą sprawą jest to, by prądownik wiedział co zrobić ze swoją prądownicą i potrafił w pełni wykorzystać jej możliwości dostosowując się do sytuacji. Warto zwracać uwagę na to, w jaki sposób podajemy wodę, a przede wszystkim zadać sobie pytanie, dlaczego w danej sytuacji tak, a nie inaczej.

Mam świadomość, że ten któtki tekst zamiast rozwiać i wyjaśnić wątpliwości w tym temacie, raczej je zasiał. Myślę, że poniekąd o to chodziło. Tym bardziej zachęcam, żeby rozwijać swoją wiedzę tak, by tych wątpliwości było jak najmniej. Tematyka pożarów wewnętrznych jest bardzo szeroka i często trudna, ale też nie mniej fascynująca, a posiadanie wiedzy i umiejętności z tego zakresu daje dużo pożytku podczas działań.

Polecam też przy najbliższej okazji spróbowanie różnych ustawień swojej prądownicy. Dla strażaka jest ona bronią tak jak dla żołnierza karabin, warto więc posiąść doskonałą umiejętność jej obsługi. Nie bójmy się ćwiczyć tak, by trzymając w ręku prądownicę móc z całym przekonaniem podać komendę WODA NAPRZÓD!

Autor: Rafał Własinowicz

o autorze

Redakcja