Árbók VFÍ/TFÍ - 01.06.2006, Blaðsíða 352
Kynning
Tilgangur þessarar greinar er að sýna fram á hvernig fræðilegir CDF-útreikningar geta
verið aðlagaðir raunverulegum aðferðum sem venjulega eru notaðar af slökkviliði á
brunastað. Reynt er að fá skilning á því hvernig megi best fást við hættu á reykspreng-
ingu. Þessi þekking og skilningur á þeim varúðarmerkjum sem sjást rétt áður en reyk-
sprenging verður munu leiða til betri árangurs við að fást við slíkar aðstæður.
Hingað til hafa litlar rannsóknir verið gerðar á reyksprengingum ([1], [2], [3], [4], [5])
þrátt fyrir hvað þetta fyrirbrigði er hættulegt slökkviliðsmönnum. Ástæðan er án vafa
hvað erfitt er að skilja þetta flókna ferli. Fyrst verður samansöfnun óbrenndra gastegunda
frá vanloftuðum loga og síðan kemur bylgja af köldu þyngra lofti, sem flytur súrefni inn
í rýmið, þegar hurð eða gluggi opnast. Áð lokum orsakar neisti íkviknunina í þeirri
blöndu af óbrunnu gasi og fersku lofti sem myndast hefur og sjálf reyksprengingin
verður (sjá mynd 1).
Þegar vanloftaður eldur deyr út vegna súrefnisþurrðar, getur lokaða rýmið verið fullt af
heitum óbrenndum lofttegundum. Ef slökkviliðsmaður fer inn um dyr, gluggi springur
eða op myndast, þá streymir ferskt súrefni inn vegna þyngdarsviðsstrauma og blandast
hinum lofttegundunum. Það sem er veigamest er þessi eins konar bylgjustraumur vegna
þyngdarsviðsins því þynning hans með lofttegundum og reyk myndar eldfima blöndu
sem orsakar annaðhvort reyksprengingu eða ekki.
Þekking á þeim ferlum sem stjórna fyrirbrigðunum yfirtendrun og reyksprengingu er
mjög mikilvæg og það er áríðandi að helstu eðlisfræðilegu og efnafræðilegu ferlin sem
stjórna þessum fyrirbrigðum séu skýrð([6j, [7], [8], [9] [10] og [11]).
Slökkviaðferðir eru mjög oft ræddar í tímaritum eða bókum aðallega ætluðum slökkvi-
liðsmönnum [12], en mjög fáar vísindagreinar hafa verið gefnar út um þetta efni. Hvað
sem því líður hafa nokkrar tilraunir verið gerðar [13]. Þessari grein er ætlað að fylla upp
í þetta skarð með CFD-tækni, bæta við hagnýta þekkingu sem er til staðar og ræða
slökkviaðferðir á verkvísindalegum grunni.
Ef komið er að vannærðum eldi er val á aðferð aðallega háð því hvort fólk sé eftir inni í
byggingunni eða ekki, ennfremur á athugunum á því hvort reyksprenging sé líkleg. [14].
Einnig veltur þetta á þekkingu slökkviliðsmanna á byggingunni og brunaaðstæðum, en
einnig á mannafla og búnaði til ráðstöfunar. Til að áætla áhrif mismunandi aðferða til að
draga úr sprengihættu er eldfima svæðið sett í línurit á mismunandi tímum eftir að beitt
er náttúrulegri loftun, yfirþrýstingsútloftun (PPV) með blásurum ([15], [16], [17]) þynn-
ingu með vatnsúða eða eða annari slökkvitækni.
Áhrif vatnsúðans eru sérstaklega athuguð. Rann-
sóknir byggðar á tilraunum þar sem dregið er úr
áhættu á reyksprengingu ([1], [5]) hafa sýnt að
áhrifin eru fremur vegna þynningar og minnkunar
rúmmáls brennsluloftsins en varmafræðilegrar
kælingar. CFD-útreikningar geta sýnt áhrif vatns-
úðans á magn og hitastig óbrenndra gastegunda og
því er sú rannsóknaraðferð tilvalin til að meta slík
áhrif.
Að lokum eru dregnar nokkrar ályktanir varðandi
aðferðir sem ætti að nota við mögulegar aðstæður
þar sem reyksprenging gæti orðið. Hagræði og
óhagræði við mismunandi aðferðir eru rædd.
3 5 0 | Arbók VFl/TFÍ 2006