Ventileren door brandweer Begrijpen van branddynamica als de sleutel tot effectieve ventilatie

Transcriptie

1 Ventileren door brandweer Begrijpen van branddynamica als de sleutel tot effectieve ventilatie IFV Conference November 4 th - 5 th 2015 Robin Zevotek, PE Lead Research Engineer UL Firefighter Safety Research Institute

2 Overzicht van UL brandonderzoeken: 2006 Stabiliteit van Houten Constructies bij Brand Blootstelling van Brandweermensen aan Rookdeeltjes Impact van Horizontaal Ventileren 2009 Veiligheid van Brandweermensen en Zonnecollectoren 2009 Kelderbranden (NIST ARRA) Impact van Verticaal Ventileren Governors Island experimenten met FDNY en NIST 2011 Brandoverslag en Zolderbranden Studie naar Overdrukventilatie in Woningen Impact van Brandbestrijding Gebruikmakend van Binnen- en Buitenaanval Cardiovasculaire en Kankerverwekkende Risico s bij Moderne Brandbestrijding (IFSI) 2014 Studie naar Trainingsomgeving bij Brandweer: Veiligheid, Betrouwbaarheid, en Blootstelling

3 Training Samenhangend Thema Kennis brandweer Standaard richtlijnen voor optreden Strategieën & Tactiek Training Toepassen/incidenten Kritiek Herzien Brandonderzoek Ervaren Om vooruit te gaan, zal kennis van branddynamica de fundering moeten zijn onder het brandweer optreden, ervaring en brandonderzoek moeten samenwerken om strategieën en tactieken te verbeteren. Technologie zal dit systeem moeten ondersteunen met het voorbehoud dat geen enkele hoeveelheid techniek kennis kan vervangen (Uitrukkleding, adembescherming, voorspellende middelen, blustechnieken, magische widgets ) Zonder verspreiding van onderzoeksresultaten is het nutteloos, (Verspreiden is een continu proces waar geen wondermiddel voor bestaat) 3

4 UL Firefighter Safety Research Institute DHS Ventilation Grants Impact van ventilatie op brandgedrag in oude en modern woningen Studie naar de effectiviteit van verticale ventilatie en brandbestrijdingstactieken door de brandweer in eengezinswoningen Studie naar de effectiviteit van overdrukventilatie bij brandbestrijding in eengezinswoningen rekening houdend met moderne constructietoepassingen

5 Redenen voor Ventilatie Essentials of Firefighting Verminderen van hitte binnen gebouw Reduceren brandverspreiding Verminderen potentieel extreem brandgedrag Verbeteren van zicht binnen gebouw Verbeteren efficiëntie brandweerman Vergroten overlevingskans slachtoffers Verminderen van rook- en gebouwschade Officers Handbook of Tactics Aanvalsploegen in staat stellen om het gebouw te betreden en hun taken uit te voeren (Venting for fire) Om verse lucht aan te voeren om te ademen (Venting for Life) Om het zicht bij het verkennen te verbeteren (Venting for Life) Positive Pressure Attack for Ventilation and Firefighting Helpt bij het overleven en redden van slachtoffers Beschermt brandweermensen Maakt toegang makkelijker Zorgt voor snelle benadering vuurhaard Verminderd brandontwikkeling Verminderd schade aan gebouw

6 Impact van ventileren op brandgedrag in oude en moderne woningen

7 DHS 2008 Horizontale Ventilatie Oud vs. Modern brand experimenten 2 experimenten op kamerschaal 2 experimenten op werkelijke schaal Heat Release Rate brand experimenten 3 experimenten op kamerschaal Experimenten werkelijke schaal 7x één verdieping gebouw 8x tweeverdieping gebouw 7

8 Brandstadiums

9 Ventilatie gecontroleerde brandkromme

10 Het forceren van de toegangsdeur moet beschouwd worden als ventileren

11 11

12 Controle over toegangsdeur 12

13 Controle over toegangsdeur 13

14 Waar te ventileren en waarom?

15 Ventileren dicht bij de vuurhaard NEAR FAR FAR NEAR

16 Laag ventileren vs. hoog ventileren Ventileren raam verdieping (High) 600 F to 1700 F in 120 sec Ventileren raam begane grond (Low) 600 F to 1500 C in 250 sec

17 Vent Enter Isolate Search (Ventileren) (Betreden) (Isoleren) (Zoeken)

18 VES or VEIS (Vent Enter Isolate Search)

19 VRAGEN DHS 2012 Studie naar de effectiviteit van overdrukventilatie bij brandbestrijding in eengezinswoningen rekening houdend met moderne constructietoepassingen pagina s wetenschappelijk rapport 50 pagina s tellende samenvatting voor brandweer 19

20 Studie naar de effectiviteit van verticaal ventileren en brandbestrijdingstactieken door de brandweer in eengezinswoningen.

21 DHS 2010 Verticaal Ventileren Heat Release Rate brand experimenten 3 experimenten op kamerschaal Experimenten op werkelijke schaal 9x één verdieping gebouw 7x tweeverdieping gebouw 21

22 22

23 4 ft bij 4 ft (±1,5m 2 ) temperaturen woonkamer 23

24 4 ft bij 8 ft (±3m 2 ) temperaturen woonkamer 24

25 Bij verticale ventilatie gaat het om het de route van de stroming (stromingsrichting) en om timing Figure Error! No text of specified style in document..1: Experiment 5 Scenario Figure Error! No text of specified style in document..2: Experiment 9 Scenario 25

26 Verticaal ventileren Ver weg en dichtbij Figure Error! No text of specified style in document..1: Experiment 6 Scenario Figure Error! No text of specified style in document..2: Experiment 10 Scenario 26

27 Studie naar de effectiviteit van overdrukventilatie bij brandbestrijding in eengezinswoningen rekening houdend met moderne constructietoepassingen

28 Doel van overdrukventilatie als aanvalstechniek Gebruik van overdrukventilatoren om de uitstroomrichting van gassen te veranderen. PPV Gebruik van ventilatoren nadat de vuurhaard onder controle is gebracht om binnen normale (lucht)condities te krijgen PPA Gebruik van ventilatoren voordat de vuurhaard onder controle is gebracht in een poging om stroomrichtingen te beïnvloeden die het gevolg zijn van toetreding door de brandweer.

29 DHS 2012 Positive Pressure Attack 30 koude stromingsexperimenten Één- en tweeverdiepingen 25 Brand experimenten - 15x één verdieping - 10x tweeverdiepingen Meer dan 500 bezoekers gedurende de experimenten Opbrengsten: 72 uur aan beeldmateriaal (Na montage) Meer dan 2 miljoen datapunten 750 grafieken 29

30 Experimentele Procedure Koude Stroming Blinde Selectie door Panelleden Gebaseerd op Stromingsresultaten Iedere producent was uitgenodigd om ventilatoren te leveren voor de blinde selectie Vijf producenten maakten hier gebruik van 12 Ventilatoren (1 Gas en 1 Elektrisch) 30

31 Pressure (Pa) Thousands CFM Koude Stroming Analyse één verdieping 15 Single Story Fan Testing A B C D E *F Bedroom 2 (13.5 sq ft) Bedroom 3 (13.5 sq ft) 60 Single Story Fan Testing A B C D E *F Front Door Only Front Door & Bedroom 2 Window * Selected fan 31

32 Thousads CFM Selecteren Ventilator Tweeverdiepingen Two Story Fan Testing A B C D E F Family Room 1 Window (27.8 sq ft) Bedroom 3 Window (27.8 sq ft) * Selected fan 32

33 Positionering Ventilator en Stroming Het plaatsen van de ventilator op grotere afstand van de deur, levert niet noodzakelijkerwijs minder stroming op 33

34 Begrijpen instroom- en uitstroom ratio VS. 34

35 Begrijpen instroom- en uitstroom ratio Vent Limited VS. 35

36 Lezen van de Toegangsdeur Stroming in maar één richting kan bij de toegangsdeur niet worden bereikt. Stroming aan de bovenzijde van de instroomopening betekend niet een ineffectieve PPA, maar verandering van rookcondities in het gebouw duiden op de effectiviteit van PPA Door 36

37 Voortdurende beoordeling van in- en uitstroom is essentieel: Uitstroomopening kan u net zoveel vertellen als de instroomopening. 37

38 Tactische Overweging # 7 17 PPA hoeft niet effectief te zijn in open concept woningen met vrij geschakelde ruimtes, waar het vuur zich in de open ruimte bevindt. 38

39 Wat weten we tot nu toe? Hoeveel hebben we besproken? 3 van 25 Experimenten 5 van 750 Grafieken 2.5 min van 72 uur aan video Wat hebben we geleerd? Stromingen binnen gebouwen zijn complex Ventilatoren zorgen voor extra stromingen welke mogelijk nadelige effecten hebben op de condities binnen het gebouw. Stroming in maar één richting bestaat niet bij toepassing van PPA Het begrijpen van de gecreëerde stroming is essentieel voor een positief resultaat.

40 Alles overziend Tactische keuzes bij ventileren

41 Branddynamica bij ventileren Overdruk, horizontaal en verticaal ventileren zijn tactische keuzes. Niet één techniek werkt voor elk scenario. Woonkamer 41

42 Branddynamica bij ventileren Overdruk, horizontaal en verticaal ventileren zijn tactische keuzes. Niet één techniek werkt voor elk scenario. Eetkamer Keuken 42

43 Branddynamica bij ventileren Overdruk, horizontaal en verticaal ventileren zijn tactische keuzes. Niet één techniek werkt voor elk scenario. Slaapkamer 1 Slaapkamer 3 43

44 Gratis online brandweertrainingen Lightweight Collapse Horizontaal ventileren Kelderbranden Zonne-energie en veilig optreden Verticaal ventileren & Blussing (40,000+) Effectieve tactieken met FDNY en NIST (36,000+) Zolder & Buiten branden (27,000+) 44

45 Raak betrokken: ULfirefightersafety.com facebook/ulfirefightersafety 45

46 Vragen en Discussie Contactgegevens: Robin Zevotek, PE