Nejnavštěvovanější odborný web
pro stavebnictví a technická zařízení budov

Určení místa vzniku požáru v budovách s použitím znalostí dynamiky požáru

kpt., Ing. Stanislav Kopecký, pplk., Mgr. Jakub Škoda, plk. Ing. Zdeněk Hošek, Ph.D.

Recenzovaný

Určení polohy kriminalistického ohniska je významnou a nedílnou součástí procesu zjišťování příčin požáru. Každá nová informace, zkušenost, výzkum či metoda představuje posun v této komplikované oblasti a vyšetřovatelům může přinést zvýšení jistoty při interpretaci závěrů jejich práce. Znalosti v oblasti požární dynamiky mohou vyšetřovateli požárů přinést lepší pochopení účinků požáru a pomoci při vyhodnocování stop požáru v zasažené místnosti či místnostech budov.

Shrnutí již prezentovaných poznatků

Z pohledu dynamiky jsou požáry v uzavřeném prostoru specifické zejména z pohledu sdílení tepla. Vznikající teplo při nich neuniká do okolního prostředí (jako u požárů na volném prostranství), ale dochází k jeho kumulaci a posléze ke sdílení se stavebními konstrukcemi a dalšími hořlavými předměty nacházejícími se v daném prostoru. Tyto požáry jsou pak charakteristické svým nelineárním průběhem tepelného výkonu v čase. V závislosti na daných podmínkách může požár při svém šíření přejít do fáze celkového vzplanutí, která je projevem zmiňované nelinearity. Takovýto průběh požáru není jen nebezpečný z pohledu hasičského zásahu, ale je důkladně zvažován při navrhování stavebních konstrukcí a v neposlední řadě při vyhodnocování vzniklých stop požáru v rámci procesu určování místa vzniku požáru (kriminalistické ohnisko).

V minulém článku (zde) byla shrnuta základní fakta o dynamice požáru samotné místnosti s jedním stavebním otvorem – dveřmi, a to v případě, že požár měl trvale přístupný ventilační otvor (dveře byly otevřené) po celou dobu jeho trvání. Za těchto podmínek byly definovány jeho jednotlivé fáze (I. fáze rozvoje, II. plně rozvinutá fáze a III. fáze dohořívání). Z pohledu vyšetřování byl zmíněn okamžik přechodu z I. do II. fáze, kdy v zasaženém prostoru může dojít k tzv. celkovému vzplanutí (flashover), které je doprovázeno (až 10) násobným zvýšením tepelného výkonu. Byl zmíněn fakt, zjištěný v rámci experimentálních měření, že tento nárůst neprobíhá v celém objemu uzavřeného prostoru, ale v oblastech ventilačních cest. Jedná se o oblasti, kde čerstvý vzduch může vstupovat stavebními otvory do místnosti. V těchto prostorách je pak hoření nejaktivnější, naopak v oblastech nedostatečně ventilovaných (přístup vzduchu je zde vlivem vzdálené polohy stavebních otvorů či přítomností překážek limitován) dochází k poklesu intenzity hoření, a tudíž také k poklesu tepelného výkonu požáru. Z hlediska vyšetřování je tento fakt důležitý proto, že v oblastech ventilačních cest je možné pozorovat intenzivní výskyt stop požáru, kdy tyto je možné nesprávně interpretovat jako ohniskové příznaky, a tudíž je nesprávně relativizovat k poloze kriminalistického ohniska. Na závěr byl zmíněn základní postup při šetření uvedených typů požárů, který sestával z těchto bodů:

stanovení podmínek na požářišti – došlo při požáru před jeho uhašením k celkovém vzplanutí v místnosti, po jakou dobu požár probíhal v jeho II. fázi, tedy v plně rozvinutém režimu,
zmapování požářiště zaměřené na přítomnost, polohu a velikost ventilační cesty (či cest),
vyhodnocení přítomnosti stop po šíření požáru s použitím znalostí dynamiky požáru, tedy pokud se nachází charakteristické stopy požáru mimo zmapovaný prostor ventilačních cest, lze deduktivně usuzovat, že tyto stopy musely vzniknout v počáteční fázi požáru a může se jednat o ohniskové příznaky, tedy stopy relevantní k poloze kriminalistického ohniska.

Přetrvávají ohniskové příznaky i v případě plně rozvinutého požáru?

Toto je základní otázka, kterou je třeba si při uplatnění výše uvedeného postupu položit. Je možné, v případě požáru, který přejde do plně rozvinuté fáze, popř. v této fázi je po určitou dobu, než dojde k jeho uhašení, nalézt původní ohniskové příznaky, tedy stopy požáru, které se vytvořily v okolí kriminalistického ohniska krátce po iniciaci? Abychom na otázku mohli odpovědět, je třeba si tyto ohniskové příznaky definovat.

Systém a princip vytváření stop požáru definuje příručka NFPA 921 (dále jen příručka) [1]. Tato příručka nejprve zmiňuje v kapitole 6 účinky požáru (např. ztráta materiálu, zuhelnatění, odlupování – u betonových konstrukcí, oxidace, změna barvy, tavení materiálu, teplotní deformace materiálu, ukládání kouře na površích, čisté plochy, kalcinace, účinky na skleněné materiály, mechanismus zranění obětí). Ve stejné kapitole pak dále pak definuje stopy požáru, jako viditelné či měřitelné změny v nebo na materiálu jako důsledek účinků požáru. Jedná se o stopy vzniklé:

plamenem,
ventilací (dále jen ventilační stopa),
neutrální rovinou,
celkovým vzplanutím místnosti,
hašením,
a další.

Vzhledem k principu jejich vzniku lze říci, že naší definici ohniskového příznaku, tedy stopy požáru, která nám dává relevantní informaci k poloze kriminalistického ohniska, odpovídá první jmenovaná, a to stopa vzniklá působením plamene. Tato stopa představuje viditelnou linii působení plamene na materiálu či na stavebních konstrukcích. Určitým způsobem ji lze připodobnit k našemu ohniskovému kuželu [2]. Příručka navíc uvádí její různé varianty, které se rozlišují podle tvarů, které vytváří a na kterých konstrukcích (popř. dalších objektech v místnosti) jsou čitelné. Pokud se zaměříme na stěny, příručka uvádí tyto základní stopy požáru:

Obrázek 1 – příklad V-ʌ stopy, vyznačení čisté plochy

V-stopa (V-pattern)
U-stopa (U-pattern)
ʌ-stopa (stopa obráceného kužele, Inverted Cone Pattern)
V-ʌ stopa (stopa ve tvaru přesýpacích hodin, Hourglas Pattern)

Tyto stopy jsou často viditelné na stěnách v blízkosti kriminalistického ohniska v podobě usazených zplodin hoření, také v podobě „čistých ploch“, nebo jejich kombinací – viz obr. 1. Čisté plochy jsou ohraničené plochy, na které nedošlo k usazení zplodin hoření. O jejich mechanismu vytváření ve Spojených státech amerických proběhlo několik výzkumů, v současné době existují dva závěry, jakým způsobem jsou vytvářeny. Zažitý je způsob vytváření pomocí vysoké teploty plamene, který se nachází v blízkosti této plochy a způsobí vyhoření sazí a kondenzátu kouře na daném místě [3], v současné výzkumy doplňují také teorii tzv. teplotních gradientů [4].

Ventilační stopy nám nemusejí dávat relevantní informaci o poloze kriminalistického ohniska. Jak již bylo zmíněno, mohou být patrné v oblastech ventilačních cest či v okolí ventilačních otvorů a jejich přítomnost je podmíněna přechodem požáru do plně rozvinuté fáze, tedy do režimu požáru řízeného ventilací. Tvar těchto stop není zatím konkrétně definován, pokud jde o stěny, nejčastěji bývají popisované jako rozsáhlé (oproti stopám způsobeným plamenem) „vymyté“ čisté plochy, tedy plochy bez usazených zplodin hoření zasažené silnou termickou degradací – viz obr. 2, 6, 9.

Výzkum trvanlivosti ohniskových příznaků v podmínkách plně rozvinutého požáru

Pro účely další studie vlivu požární dynamiky s ohledem na trvanlivost ohniskových příznaků při požárech, které přejdou do plně rozvinuté fáze, byly provedeny desítky testovacích požárů. Testy byly provedené v betonových objektech pro tyto účely vytvořených (požár 1, 2, 3). Uvnitř se nacházely identické místnosti se sádrokartonovými stěnami, půdorys místností byl vždy 4,1 × 2,8 m, výška 2,4 m. Každá místnost měla dveře (0,8 × 2 m) a okno (0,5 × 0,9 m).

Výzkum [5] byl principiálně prováděn tak, že místnosti vybavené komerčním nábytkem byly iniciovány vždy v odpadkovém koši s papírem, přičemž po iniciaci došlo k volnému rozvoji požáru v daném prostoru vždy při stejných podmínkách ventilace, a to otevřenými dveřmi. K uhašení vždy došlo až v plně rozvinuté fázi požáru. Jako zdroj paliva pro iniciaci byl odpadkový koš vybrán úmyslně, a to proto, že se jedná o palivový soubor s relativně malou špičkovou rychlostí uvolňování tepla (peak HRR 4–40 kW [1]) oproti dalšímu vybavení v dané místnosti, např. pohovka (peak HRR až 3 MW [1]). Proto bylo možné zkoumat to, zda tento relativně malý zdroj paliva dokáže produkovat identifikovatelné ohniskové příznaky, které přetrvají jednak v přítomnosti většího zdroje paliva (pohovka), jednak v podmínkách plně rozvinutého požáru. Vlastní iniciace pak proběhla vždy plynovým hořákem, tedy otevřený plamenem.

Výsledky testovacích požárů

Obrázek 3 – ohniskový příznak [5]

Obrázek 4 – čistá plocha způsobená ventilací [5]

Požár 1

Obrázek 2 – požár 1 půdorys [5]

Tento test byl proveden v místnosti, která byla vybavena komerčním nábytkem. Jak již byl zmíněno, iniciace proběhla otevřeným plamenem v odpadkovém koši nacházejícím se vedle křesla (viz obr. 2). K uhašení došlo 55 s poté, co požár přešel do plně rozvinuté fáze. Hasební zásah byl proveden jedním mlhovým proudem s uplatněním principu kultury hašení s účelem co nejlepšího zachování stop požáru.

Při ohledání byly na stěnách patrné tepelné účiny požáru a usazené zplodiny hoření. Vpravo od křesla, tedy v místě kriminalistického ohniska, byla čitelná stopa požáru (viz obr. 3) v podobě čisté plochy do tvaru obráceného kužele. Ta byla způsobená odhořením vrchního papíru sádrokartonové stěny a také její kalcinací. Tvar tohoto ohniskového příznaku odpovídal tomu, jak se požár v počáteční fázi šířil na přilehlou stranu křesla, z hlediska definice NFPA 921 se jednalo o Inverted Cone Pattern, tedy o stopu požáru způsobenou plamenem.

Další stopa požáru byla pozorována vlevo od křesla. Jednalo se o větší plochu, na které odhořel vrchní papír sádrokartonové desky a došlo k její intenzivní kalcinaci (viz obr. 4). Ostatní stěny místnosti nevykazovaly účinky požáru, které by bylo možné vyhodnotit jako stopu.

Při porovnání obou výše zmíněných stop bylo zjištěno, že stopa vpravo od křesla byla drobnější, jiného tvaru a kvality. Na jejím povrchu se stále nacházely části spáleného vrchního papíru sádrokartonové desky a dá se říci, že povrch této čisté plochy nebyl tak „čistý“ jako povrch stopy vzniklé vlevo od křesla. Stopa vlevo od křesla se nacházela v přímém směru ventilační cesty. Nutno poznamenat, že v jejím prostoru se původně nacházel větší palivový soubor (velký koš s drceným papírem), který její charakter také mohl ovlivnit. Nicméně vzhledem k její konzistentní podobě shodné s ventilačními stopami pozorovanými v předchozích testovacích požárech lze říci, že na její vznik neměla větší význam přítomnost tohoto většího palivového souboru a že byla primárně formována výrazným vlivem ventilace – tj. jednalo se o ventilační stopu.

Závěrem tohoto testu lze říci, že stopa vpravo od křesla byla způsobená radiační energií plamene v jeho počáteční fázi, tedy jedná se o ohniskový příznak. Byla detekovatelná bez použití speciálních pomůcek a přetrvala i v podmínkách plně rozvinutého požáru.

Požár 2

Vzhledem k výsledkům prvního testovacího požáru byly navrženy podmínky druhého testovacího požáru tak, aby bylo možné zodpovědět následující otázku:

Přetrvá ohniskový příznak, který se nachází v oblasti ventilační cesty, i v podmínkách plně rozvinutého požáru?

Obrázek 5 – požár 2 půdorys [5]

Pro tyto účely bylo kriminalistické ohnisko přesunuto vlevo od pohovky přímo naproti vstupním dveřím (viz obr. 5). Požár byl opět iniciován otevřeným plamenem v malém odpadkovém koši naplněném papírem. Požár byl od iniciace pozorován od dveří, v jeho počáteční fázi došlo k rozšíření na přilehlou stranu pohovky, bylo také možné pozorovat formování stopy požáru na stěně za ohniskem (konkrétně Inverted Cone Pattern). Místnost přešla do celkového vzplanutí, požár byl uhašen poté, co 55 s probíhal v plně rozvinuté fázi.

Obrázek 6 – čistá plocha způsobená ventilací [5]

Ohledáním bylo zjištěno, že stopa, která byla znatelná v místě kriminalistického ohniska v průběhu požáru, již po uhašení nebyla znatelná. Na této ploše se nacházela velká výrazná čistá plocha (viz obr. 6), ostatní stěny místnosti byly bez výrazných stop. Při detailním ohledání zmiňované čisté plochy pak byly nalezeny velmi slabě znatelné linie původní stopy požáru způsobené plamenem, nicméně vzhledem k slabé čitelnosti toto zjištění nelze v praxi použít.

Závěrem tohoto testu lze říci, že pokud se kriminalistické ohnisko nachází v místě ventilační cesty, v případě plně rozvinutého požáru může dojít k znehodnocení stop, které požár způsobí v jeho počáteční fázi, tedy ke znehodnocení ohniskových příznaků.

Obrázek 8 – ohniskový příznak [5]

Obrázek 9 – čistá plocha způsobená ventilací [5]

Požár 3

Obrázek 7 – požár 3 půdorys [5]

V dalším testu byla navržena dvě místa iniciace, v obou se nacházely identické iniciační soubory – opět odpadkové koše naplněné papírem. Jedno místo se nacházelo v oblasti ventilační cesty, druhé mimo ni (viz obr. 7). Iniciace proběhla dálkově v obou místech současně. Po iniciaci se požár začal šířit na přilehlou pohovku a v plném rozvoji byl požár cca 50 sekund.

Při ohledání byla zřetelně identifikována stopa požáru způsobená plamenem, a to na pravé straně pohovky (viz obr. 8), a to opět Inverted Cone Pattern. Její tvar a velikost zůstala stejná, jako byla pozorována v počáteční fázi požáru. Na levé straně pohovky naproti vstupním dveřím byla opět zjištěna velká čistá plocha způsobená ventilací (ventilační stopa – viz obr. 9), která se však nacházela nejen na protější stěně, ale i na stěně vlevo od dveří. Pravá a přední stěna byla bez výrazných stop. V místě druhého kriminalistického ohniska vlevo od pohovky, tedy v oblasti ventilační cesty, nebyla znatelná žádná původní stopa způsobená plamenem v jeho počáteční fázi (ohniskový příznak).

V uvedeném případě se potvrdily závěry z požárů 1 a 2, tedy že stopy požáru způsobené plamenem (ohniskové příznaky) přetrvávají pouze, pokud se kriminalistické ohnisko nachází mimo polohu ventilační cesty. Pokud se kriminalistické ohnisko nachází v poloze ventilační cesty, dochází k znehodnocení jeho ohniskových příznaků stopami, které vzniknou ventilací (velké čisté plochy). Dále také bylo zjištěno, že na stopy požáru způsobené ventilací má vliv mimo jiné poloha nábytku v prostoru. V případě požárů 1 a 2 nebyla na levé stěně od dveří vytvořena ventilační stopa, protože přístup vzduchu k této stěně byl omezen polohou nábytku, která způsobila odstínění. V případě požáru 3 se pak u levé stěny nábytek nenacházel, což umožnilo vytvoření ventilační stopy i na této stěně.

Požár 4

Na rozdíl od předchozích uvedených požářišť, další série testů probíhala v opuštěné hotelové budově určené k demolici. Tento objekt byl zvolen proto, aby bylo možné ověřit zjištěné skutečnosti v reálných podmínkách rezidenčních budov. Jednalo se identické pokoje o rozměrech 3,5 × 5,9 m se dveřmi (0,7 × 2 m) a oknem (1,2 × 1,5 m) vybavené malým kuchyňským koutem a sociálním zázemím v oddělené místnosti (půdorys 1,7 × 1,5 m). Požár byl opět iniciovaný v odpadkovém koši, který se nacházel v JV rohu stěny, v těsné blízkosti manželské postele, mimo oblast ventilační cesty. Účelem tohoto testu bylo také zjistit, zda identické palivové soubory, které se nacházejí v dané místnosti, mohou při postupném šíření požáru vytvořit stejnou stopu požáru jako palivový soubor, který byl prvně iniciovaný. Pro tyto účely byly po místnostech rozmístěny stejné odpadkové koše naplněné totožným množstvím papíru (viz obr. 10 – červené tečky). Místnosti byly iniciované vždy ve stejném místě a uhašené v rozmezích 90–120 s po celkovém vzplanutí místnosti.

Obrázek 10 – požár 4 půdorys [5]

V každém testu primárně iniciovaný odpadkový koš vytvořil na stěnách v JV rohu místnosti jasně identifikovatelnou stopu požáru způsobenou plamenem (ohniskový příznak). Plamenné hoření se vždy postupně rozšířilo i na další rozmístěné odpadkové koše, které však již podobnou stopu nevytvořily.

Prováděné testy opět potvrdily, že pokud se kriminalistické ohnisko nachází mimo prostor ventilační cesty, dochází i při požárech uhašených v plně rozvinuté fázi k zachování ohniskových příznaků. Také s ohledem na zaznamenaný fakt, že identické koše zasažené až v průběhu rozvoje požáru nevytvořily identifikovatelnou stopu požáru, bylo zjištěno, že na vytváření ohniskových příznaků v podobě stopy požáru způsobené plamenem nemá významný vliv tepelný výkon daného iniciačního souboru (HRR), ale spíše specifické podmínky v době iniciace, např. dostupnost kyslíku, teplota povrchů, absence usazených zplodin hoření aj.

Závěry z testů

V sérii zmiňovaných testů byla klíčová minimální vzdálenost iniciačního palivového souboru od stěn místnosti. Proto také na nich docházelo k vytváření velmi dobře znatelných stop. Pokud dochází k oddalování iniciačního souboru od stěn, klesá i jejich zřetelnost. Jako logické vysvětlení se zdá být pokles přenosu tepla vyzařovaného plamenem (radiační složka tepla).

Jak již bylo zmíněno, testy potvrdily hypotézu, že pokud se kriminalistické ohnisko nachází mimo prostor ventilační cesty, jeho ohniskové příznaky přetrvávají i v případě, že požár přejde do plně rozvinuté fáze. Pokud je však kriminalistické ohnisko v poloze ventilační cesty, může dojít k „překrytí“ jeho charakteristického ohniskového příznaku ventilační stopou v podobě rozsáhlých čistých ploch.

Bylo také zjištěno, že požár krátce po iniciaci v místě vzniku vytváří opravdu jedinečné stopy (ohniskové příznaky), které jsou v následujících fázích požáru nereprodukovatelné, a to i když se v místnosti nachází identický palivový soubor či palivový soubor násobně větší (posuzováno dle špičkové HRR). Proto přítomnost definovaných ohniskových příznaků nám dává opravdu relevantní informaci k poloze kriminalistického ohniska. Výzkum také ukázal, že jedinečnost ohniskových příznaků je dána specifickými podmínkami v době iniciace, které se v relativně krátké době, vzhledem k dynamice požáru v uzavřených prostorách, změní, a tím je znemožněno vytváření podobných stop v dalším průběhu požáru.

Zjištěno bylo také, že existují 3 majoritní faktory, které ovlivňují vytváření ventilačních stop požáru:

poloha – tento faktor je dán základním principem vzniku ventilačních stop, a to, že vznikají pouze v prostorách ventilačních cest. Mimo tyto prostory jejich výskyt není možný – viz obr. 11.
krytí – vznik ventilačních stop může být limitován polohou nábytku či stěn, které omezí či změní průtok čerstvého vzduchu v oblasti ventilační cesty – viz obr. 12.
vzdálenost – vzduch přitékající ventilační cestou má určitou hybnost, pokud je však místnost ve směru ventilační cesty příliš dlouhá, omezená hybnost vzduchu neumožní proudění v celé délce místnosti – viz obr. 13.

Obrázek 11 – faktor polohy [5]

Obrázek 12 – faktor krytí [5]

Obrázek 13 – faktor vzdálenosti [5]

Transformace zjištěných závěrů do formy uzpůsobené pro praktické použití

Nedílnou a neméně významnou součástí každého výzkumu, a to nejen v oblasti vyšetřování příčin vzniku požáru, je transformace získaných dat do podoby, která je možná pro praktické použití. Nejinak je tomu i v případě dynamiky požáru a jejího vztahu na vyhodnocování stop požáru. Pro tyto účely ve Spojených státech amerických efektivně funguje technická komise (Technical Committee on Fire Investigations [1]) zřízená pro pravidelnou tříletou aktualizaci příručky NFPA 921. První zmínky o vlivu dynamiky požáru tato příručka obsahovala již před 10 lety a nové informace jsou pravidelně doplňovány. Například v roce 2017 proběhla aktualizace, která doplnila „Maticovou analýzu místa vzniku požáru“ (Origin Matrix Analysis [1]). Obecně je příručka z pohledu vyhodnocování (nejen) ventilačních stop požáru systémově rozdělena na 3 části:

část (Chapter 5) – vysvětlení základních principů požární dynamiky, popis jednotlivých fází požáru aj.,
část (Chapter 6) – vysvětlení mechanismu vzniku stopy způsobené ventilací, stanovení podmínek pro její vznik, grafické příklady aj.,
část (Chapter 18) – vysvětlení, jakým způsobem se stopy vzniklé ventilací vyhodnotí při procesu určování kriminalistického ohniska (např. zmiňovaná Maticová analýza místa vzniku požáru).

Vyšetřovatel požárů má díky tomu k dispozici komplexní nástroj, pomocí kterého může uplatnit základní filozofii příručky – vědeckou metodu (scientific method) [6] při vyhodnocování získaných stop z požářiště a dedukcí správně stanovit kriminalistické ohnisko a posléze i příčinu vzniku požáru.

Maticová analýza místa vzniku požáru

Jedná se o analýzu, která slouží k určení kriminalistického ohniska požáru místnosti s jedním ventilačním otvorem. Při jejím použití se vyhodnocují tyto zjištěné skutečnosti:

úroveň vzniklého poškození, které svou povahou můžeme připodobnit např. míře termické degradace. Toto poškození je pak v matici vyjádřeno barevně – viz Damage Scale obr. 15.
fáze požáru, ve které byl požár uhašen. Mohou nastat 4 případy:
- Pre-Flashover – 1. fáze rozvoje, požár řízen palivem
- Flashover – okamžik celkového vzplanutí mezi 1. a 2. fází požáru, požár začíná být řízen ventilací
- Short duration after post-flashover – požár krátce probíhal ve fázi plného rozvoje
- Long duration after post-flashover – požár dlouhou dobu probíhal ve fázi plného rozvoje

Obrázek 14 – rozdělení místnosti do kvadrantu [1]

V rámci této analýzy je uvažovaná místnost rozdělena do 4 kvadrantů, kde je úroveň termické degradace jednotlivě posuzována viz obr. 14.

Uvedená matice (viz obr. 15) nám pak ukazuje všechny možnosti kvadrantového rozložení úrovně termické degradace, jaké mohou nastat, a to v závislosti:

na poloze kriminalistického ohniska v daném kvadrantu (vodorovná osa 1. řádek)
na fázi, ve které byl požár uhašen (svislá osa 4 oblasti: Pre-flashover, Flashover, Short duration after post-flashover, Long duration after post-flashover)

Každý kvadrant každé místnosti dále obsahuje informaci, zda v něm v dané fázi požáru probíhá hoření, tato informace je vyjádřena pomocí požárního trojúhelníku, pokud hoření probíhá, má červenou barvu, pokud ne, je barva trojúhelníku modrá – chybějícími popisky na stěnách je pak vyjádřen důvod absence hoření – viz obr. 14. Dveřní otvor se nachází vždy v pravém spodním kvadrantu, proto je tento kvadrant uvažován jako kvadrant ventilační cesty.

Obrázek 15 – Maticová analýza místa vzniku požáru [1]

Zjednodušeně řečeno z uvedené maticové analýzy vyplývá několik faktů:

pokud je požár uhašen v jeho první fázi, či v okamžiku celkového vzplanutí (1. a 2. řádek), dá se předpokládat největší termická degradace v kvadrantu kriminalistického ohniska,
pokud je požár uhašen krátce po celkovém vzplanutí (3. řádek), dá se předpokládat nevětší termická degradace:
- pouze v kvadrantu ventilační cesty (tj. kvadrant přilehlý ke stavebnímu otvoru) – pokud je kvadrant ventilační cesty shodný s kvadrantem kriminalistického ohniska
- v kvadrantu ventilační cesty a v příslušném kvadrantu kriminalistického ohniska
pokud je požár uhašen po delší době plného rozvoje (4. řádek), pak je termická degradace nejintenzivnější vždy v kvadrantu ventilační cesty nezávisle na poloze kriminalistického ohniska

Maticovou analýzu můžeme také vysvětlit a zjednodušit pomocí české terminologie. Pokud uvažujeme definici požárního ohniska jako místo nejintenzivnějšího hoření [2] potažmo místo největší termické degradace, můžeme deduktivně říci, že:

u požáru uhašeného v jeho první fázi či v okamžiku celkového vzplanutí je kriminalistické ohnisko shodné s požárním,
u požáru uhašeného v jeho plném rozvoji pozorujeme vždy jedno požární ohnisko v prostoru ventilační cesty, pokud pozorujeme další mimo ventilační kvadrant, je toto pak shodné s ohniskem kriminalistickým, pokud ne, nachází se kriminalistické ohnisko ve ventilační cestě,
u požáru, který byl uhašen delší dobu po jeho plném rozvoji, pozorujeme vždy požární ohnisko ve ventilační cestě, tato informace nám však nedává žádnou relevantní informaci k poloze ohniska kriminalistického.

Pomocí této tabulky vyšetřovatel požárů má k dispozici jednoduchý přehled vlivu dynamiky na míru termické degradace v jednoduché místnosti.

Samozřejmě vlivem zjednodušení pak tato matice neřeší některé další případy, které mohou nastat, a to například neobvyklé rozměry místnosti, poloha kriminalistického ohniska na rozhraní kvadrantů, více ventilačních otvorů aj. Nicméně se to jeví jako jednoduchý nástroj pro pochopení vlivu dynamiky požáru při vyhodnocování požářiště.

Závěr

Vzhledem k tomu, že znalost místa původu požáru je v téměř všech případech nezbytná k určení příčiny, měla by být kladena vysoká priorita na nové nebo vylepšené metody pro identifikaci tohoto místa nebo oblasti. Znalosti v oblasti požární dynamiky mohou vyšetřovateli požárů přinést lepší pochopení účinků požáru a pomoci při vyhodnocování stop požáru.

Publikováním Maticové analýzy místa vzniku požáru dle našeho názoru dochází ve Spojených státech amerických určitým způsobem k uzavírání jedné kapitoly dynamiky požáru ve vztahu k vyšetřování, a to dynamiky požáru jedné (samostatné) místnosti. Současný trend výzkumu ve Spojených státech amerických, jak jsme měli možnost teoreticky a prakticky poznat při zmiňované služební cestě (zde), se nově ubírá dynamikou požáru komplexních prostor – tedy dynamikou požáru v rámci více místností, například domu či bytu o více místnostech.

Samozřejmě tento nový výzkum je postaven na výsledcích získaných z dynamiky požáru jedné místnosti. Jedná se však o komplikovanější oblast, protože při plánování testů a vyhodnocování závěrů je třeba uvažovat o mnohem více proměnných než u požárů jednoduché místnosti.

Použitá literatura

National Fire Protection Association. Technical Committee on Fire Investigations, Guide for fire and explosion investigations, NFPA 921, ed. 2017.
Kol. autorů, Zjišťování příčin požárů I., Praha: Ministerstvo vnitra, Ředitelství Hasičského Záchranného sboru, 2000.
ICOVE, David J., Gerald A. HAYNES a Paul L. KIRK. Kirk's fire investigation. Eighth edition. NY, NY: Pearson, [2018]. ISBN 978-0134237923
Steven W. Carman, IAAI-CFI, ATF-CFI (Retired), Carman & Associates Fire Investigations, Dunsmuir, CA “Clean Burn” Fire Patterns – a New Perspective for Interpretation, dostupné z: http://carmanfireinvestigations.com/publications/.
CAMPANELL, Chad D. Fire Origin Pattern Persistence. Fire & Arson Investigator: Journal of the International of Arson Investigators, Inc. 2016, Oct 2016 (2), 12-21.
Wikipedie. Vědecká metoda [online]. [cit. 2018-10-17]. Dostupné z:
https://cs.wikipedia.org/wiki/V%C4%9Bdeck%C3%A1_metoda.

112 Odborný časopis požární ochrany, integrovaného záchranného systému a ochrany obyvatelstva. MV-generální ředitelství HZS ČR, Kloknerova 26, 148 01 Praha, 2018, (12).

Foto: autoři

English Synopsis

Determining a location of the fire origin in buildings using knowledge of fire dynamics

Determining a location of the fire origin is an important and integral part of the process of the fire investigation. Any new information, experience, research or method represents an improvement in this complicated area. With this knowledge, fire investigators can more confidently interpret conclusions of their work. Fire dynamic also helps them with a better understanding of fire effect and assistance them with evaluating fire patterns in affected rooms of buildings.