Města po celém světě rychle rostou. Více než polovina všech lidí na Zemi nyní žije v městských oblastech a toto číslo každoročně roste. S rostoucími a vyššími městy roste i riziko požárů. Hustá populace, výškové budovy a složitá infrastruktura ztěžují hašení požárů a jejich šíření je nákladnější.

Aktivní systémy protipožární ochrany, zejména automatické sprinklerové systémy, jsou jedním z nejosvědčenějších nástrojů, které máme k dispozici k řešení této výzvy. Desítky let dat od Národní asociace protipožární ochrany (NFPA) a dalších předních organizací ukazují, že sprinklery zachraňují životy, chrání majetek a snižují zátěž hasičských sborů. Nejsou jen prvkem budovy. Jsou infrastrukturou veřejné bezpečnosti.

Tento článek se zabývá tím, proč je aktivní protipožární ochrana důležitá pro příští generaci měst, co nám říkají data a jak jsou projekty megaměst, jako je NEOM v Saúdské Arábii, navrhovány s ohledem na tyto výzvy. Zkoumá také politické nástroje, které mohou obce a vlády využít k tomu, aby se hasicí sprinklery staly standardní praxí všude, kde lidé žijí a pracují.

Výzva městských požárů

Organizace spojených národů předpovídá, že do roku 2050 bude téměř 70 procent světové populace žít ve městech. Mnoho z těchto měst se bude nacházet v rozvojových regionech Asie, Afriky a Blízkého východu, kde růst měst převyšuje schopnosti místních samospráv budovat a prosazovat infrastrukturu požární bezpečnosti.

Tento trend vytváří to, co odborníci na požární bezpečnost nazývají „mezera v riziku požáru“. S rostoucími budovami, hustší zástavbou čtvrtí a rostoucí populací se důsledky jediného požáru stávají závažnějšími. Požár, který se může v dobře chráněné budově omezit na jednu místnost, se může v nechráněné budově rozšířit přes podlahy a chodby a ohrozit tak tisíce životů.

Tragédie způsobená požárem Grenfell Tower v Londýně v roce 2017, která si vyžádala 72 životů, upozornila na tato rizika na celém světě. Ukázala, co se stane, když v obytných výškových budovách chybí nebo jsou nedostatečné systémy požární bezpečnosti, včetně aktivního hašení požáru.

Požární inženýrství v městských oblastech musí tyto skutečnosti řešit již od nejranějších fází plánování. Požární bezpečnost nesmí být jen druhořadou záležitostí. Musí být začleněna do návrhu měst a budov od samého začátku.

Vzniká nová kategorie městského rozvoje: plánovaná megaměsta. Jedná se o rozsáhlá městská prostředí, která jsou často navržena s cílem udržitelnosti, integrace technologií a moderního životního standardu. Zejména Blízký východ se stal centrem pro tento typ životního prostředí.

Mezi nejznámější příklady patří saúdskoarabský projekt NEOM. Původně koncipovaný jako 170 km dlouhé lineární město známé jako The Line, NEOM je součástí saúdskoarabského plánu Vize 2030 na diverzifikaci ekonomiky a modernizaci infrastruktury. Ačkoli byl projekt oproti původním ambicím výrazně omezen a první fáze o délce přibližně 2,4 km by měla být dokončena do roku 2030, představuje seriózní pokus o novou představu o tom, čím může město být.

Mezi další významné projekty Vize 2030 patří rozvoj cestovního ruchu v oblasti Rudého moře, zábavní a sportovní destinace Qiddiya a brána Diriyah, kulturní památka, která je restaurována s moderní infrastrukturou. Každý projekt zahrnuje složitou, rozsáhlou výstavbu, která vyžaduje pokročilé plánování požární bezpečnosti a ochrany životů.

Co ukazují data: Účinnost protipožárních sprinklerů

Důkazy o účinnosti hasicích systémů jsou ohromující. Pocházejí z desetiletí reálných dat o požárech shromažďovaných organizacemi, včetně NFPA, Národní asociace hasicích systémů (NFSA), Americké asociace hasicích systémů (AFSA) a Koalice pro domácí hasicí systémy (HFSC). Čísla vypovídají jasný příběh.

  • O 87 % nižší úmrtnost civilistů v objektech se sprinklerovými systémy oproti bez nich

  • O 67 % nižší míra zranění hasičů na místě požáru v objektech se sprinklerovým systémem

  • O 27 % nižší míra zranění civilistů ve srovnání s požáry bez sprinklerů

V letech 2010 až 2014 zabily požáry v nemovitostech bez sprinklerů jen ve Spojených státech průměrně 2 660 lidí ročně. To je více než 60násobek průměrného ročního počtu lidí usmrcených při požárech, kde byly přítomny sprinklerové postřikovače. Tato čísla odrážejí konzistentní trend pozorovaný v několika sledovaných obdobích NFPA.

  • Průměrné snížení škod na majetku o 30–70 % u požárů, kde jsou k dispozici sprinklery (NFPA)

Škody na majetku se liší podle typu obsazenosti, ale celkový vzorec je jasný. Data NFPA ukazují, že počet úmrtí civilistů na tisíc požárů se sníží o 60 procent ve výrobních zařízeních, o 74 procent v obchodech a kancelářích, o 75 procent ve zdravotnických zařízeních a o 91 procent v hotelech a motelech, pokud jsou k dispozici sprinklery.

Průměrná ztráta majetku na jeden požár je také výrazně nižší v budovách se sprinklerovým systémem. U hotelů a motelů ukazují data NFPA průměrné ztráty ve výši 5 900 dolarů v budovách se sprinklerovým systémem ve srovnání s 13 400 dolary v budovách bez sprinklerového systému, což představuje rozdíl 56 procent. Tyto úspory jsou významné nejen pro jednotlivé majitele nemovitostí, ale i pro pojišťovny, komunity a širší ekonomiku.

Jedním z nejdůležitějších účinků automatických protipožárních sprinklerů je jejich schopnost udržet požáry v malém rozsahu. Když se sprinkler aktivuje, činí tak rychle a reaguje na teplo v místnosti, kde požár vznikne. Ve většině případů je k uhašení požáru potřeba pouze jeden nebo dva sprinklery.

  • 96–97 % požárů se omezuje na místnost vzniku , pokud jsou přítomny sprinklery

  • Více než 90 % požárů bylo zvládnuto 6 nebo méně sprinklerovými systémy ze všech hlášených incidentů

Tento efekt omezení je obzvláště důležitý v hustě osídleném městském prostředí. Požár omezený na jednu místnost je zvládnutelná nouzová situace. Požár, který se rozšíří do několika pater výškové budovy, se stává potenciální katastrofou. Sprinklerové systémy jsou nejspolehlivějším dostupným nástrojem, jak zabránit eskalaci požáru.

Sprinklerové systémy také spotřebují mnohem méně vody než požární hadice. To znamená menší škody způsobené vodou na budově a jejím obsahu a menší zátěž pro vodovodní infrastrukturu.

Protipožární sprinklery jsou při správné instalaci a údržbě vysoce spolehlivé. Data NFPA ukazují, že sprinklery fungovaly v 91 procentech hlášených požárů budov, kde se vyskytly. V malém procentu případů, kdy nefungovaly, bylo nejčastějším důvodem ruční vypnutí systému, nikoli jeho mechanická porucha.

Tato historie spolehlivosti zahrnuje více než 150 let používání. Automatické protipožární sprinklerové systémy byly poprvé použity ve Spojených státech v roce 1874. Od té doby byly zdokonalovány prostřednictvím tisíců reálných aplikací, laboratorních testů a standardů vývojových cyklů. Výsledkem je technologie, která je osvědčená a neustále se vylepšuje.

Aktivní protipožární ochrana v designu megaměst

Tradiční stavební předpisy specifikují přesné požadavky: tento typ stěny, tento typ dveří a tuto oblast pokrytí sprinklerovým systémem. Požární bezpečnost založená na výkonu je jiný přístup. Definuje cíle, jako je bezpečnost obyvatel a omezení šíření požáru, a umožňuje inženýrům navrhovat systémy, které těchto cílů dosahují i v netradičních budovách.

Tento přístup je zásadní pro projekty, jako je NEOM a další developerské projekty megaměst, které se často vyznačují architektonickými formami a vzorci osídlení, jež přesně nezapadají do standardních kategorií předpisů. Například 500 metrů vysoké lineární město bez silnic čelí problémům s evakuací a hašením požárů, které žádný existující předpis plně neřeší.

Strategie založené na výkonu obvykle kombinují několik nástrojů: software pro modelování požárů, který simuluje, jak se bude požár šířit a jak se bude pohybovat kouř, analýzu únikových cest, která modeluje evakuaci obyvatel, a návrh systému hašení požáru, který odpovídá specifickým rizikům každého prostoru. Aktivní protipožární ochrana, včetně sprinklerových sprinklerů, je ústředním bodem téměř každé strategie požární bezpečnosti založené na výkonu pro komplexní budovy.

NEOM představuje jeden z nejambicióznějších urbanistických projektů, jaké kdy byly realizovány. I ve své zmenšené podobě je první fáze projektu The Line navržena tak, aby pojala až 200 000 obyvatel v kompaktním, vertikálně integrovaném prostředí. Absence tradičních silnic a vozidel mění celý kalkul zásahu při požáru. Bez hasičských vozů musí být hašení požáru zabudováno přímo v budově.

Díky tomu jsou aktivní systémy protipožární ochrany nejen žádoucí, ale i nezbytné. V prostředí, kde tradiční reakce hasičských sborů není možná v konvenčním smyslu, se sprinklery a další vestavěné systémy protipožární ochrany stávají primární obrannou linií. Návrh systému The Line vyžaduje to, co odborníci na požární bezpečnost popisují jako pokročilé modelování požáru a kouře, jedinečné koncepty kontroly kouře a pečlivou integraci s mezinárodními předpisy.

Projekty saúdskoarabských megaměst se také potýkají se složitým regulačním prostředím. Developeři musí dodržovat saúdskoarabský stavební řád (SBC) a saúdskoarabský protipožární řád (SFC) a zároveň splňovat očekávání mezinárodních investorů a uživatelů, kteří jsou obeznámeni s normami NFPA a Mezinárodního stavebního řádu. Toto prostředí s více předpisy klade důraz na přístupy založené na výkonu a systémy požární ochrany, které jsou uznávané po celém světě.

Navržená megaměsta čelí řadě problémů v oblasti požární bezpečnosti, které se liší od měst, která organicky rostla po celá desetiletí. Pochopení těchto problémů je prvním krokem k jejich efektivnímu řešení.

  • Nouzový přístup: Bez tradičních uličních sítí a přístupových cest k hasičským zařízením musí být od začátku zabudovány hasicí systémy. Aktivní systémy se stávají primárním, nikoli sekundárním, prostředkem kontroly požáru.

  • Vertikální evakuace: Výškové budovy vyžadují, aby se obyvatelé dostali do bezpečí o několik pater níže. Sprinklerové systémy kupují čas tím, že kontrolují oheň a omezují kouř, což obyvatelům dává více času na evakuaci.

  • Komplexní prostory se smíšeným využitím: Velkoměsta často kombinují obytné, komerční a zábavní funkce ve stejné budově. Každý typ využití má odlišné požární zatížení a rizikové profily, které je třeba zohlednit při návrhu systému.

  • Tunelová a podzemní infrastruktura: Mnoho plánovaných velkoměst zahrnuje podzemní dopravu a inženýrské sítě. Tyto prostory vyžadují specializované systémy pro potlačení hluku a regulaci kouře.

  • Rozsah populace: Jediná událost v hustě osídleném velkoměstě může postihnout desítky tisíc lidí. Důsledky selhání požární bezpečnosti jsou proporcionálně větší než v konvenčních budovách.

Rozvíjející se megaměsta jsou také „chytrá“ města, což znamená, že využívají digitální technologie k řízení energie, dopravy a služeb. Systémy požární bezpečnosti jsou stále častěji součástí této inteligentní infrastruktury. Informační modelování budov (BIM) umožňuje inženýrům plánovat a vizualizovat systémy požární ochrany v plném kontextu provozu budovy ještě před zahájením výstavby.

Integrované systémy požární detekce mohou komunikovat se systémy správy budov a řídit vzduchotechniku, přetlakovat schodiště, spouštět evakuační poplachy a automaticky upozorňovat záchranné složky. Když jsou tyto inteligentní systémy kombinovány se spolehlivým aktivním hašením požáru, výsledkem je ekosystém požární bezpečnosti, který je rychlejší, lépe koordinovaný a efektivnější než jakýkoli samostatný systém fungující samostatně.

Dopad na komunitu a urbanistické plánování

Výhody protipožárních sprinklerů sahají i za hranice budov, kde jsou instalovány. Když má komunita rozsáhlé pokrytí sprinklerovými systémy, změní se celý profil požárního rizika dané komunity.

Koalice pro domácí protipožární sprinklerové systémy zdokumentovala vztah mezi zaváděním sprinklerů a širším snížením rizika požárů v komunitě. Komunity s vyšší mírou instalace sprinklerů v domácnostech zaznamenávají nižší úmrtnost při požárech, méně pojistných událostí souvisejících s požáry a nižší poptávku po záchranných službách. Nejde jen o přínos na úrovni budovy. Je to důsledek pro veřejné zdraví.

To je obzvláště důležité v rozvíjejících se velkoměstech a rozvojových městských oblastech, kde infrastruktura veřejné bezpečnosti nemusí ještě odpovídat rozsahu růstu měst. Budování aktivní požární ochrany od samého začátku je mnohem nákladově efektivnější než snaha o rozšíření kapacit pro reakci na mimořádné události, aby se udržel krok s nechráněným rozvojem.

V kontextu cílů nulových emisí a udržitelnosti, které přijalo mnoho plánovaných megaměst, je tento environmentální profil relevantní. Zavlažovací systémy jsou kompatibilní s širšími závazky udržitelnosti projektů, jako je NEOM a rozvoj Red Sea Global.

Politika, mandáty a přijetí komunitou

Povinnost používat hasicí přístroje historicky následovala po velkých požárních tragédiích. Požár Grenfell Tower v Londýně v roce 2017, který zabil 72 lidí, vedl vládu Spojeného království k tomu, aby v Anglii vyžadovala instalaci sprinklerů v nových obytných budovách vyšších než 11 metrů. Skotsko šlo ještě dál a vyžadovalo instalaci sprinklerů ve všech nových obytných budovách. Wales je již dříve ve všech nových domech nařídil.

Ve Spojených státech vedl požár nočního klubu Station na Rhode Islandu v roce 2003, který si vyžádal 100 životů, k rychlému přijetí zákona o komplexní požární bezpečnosti z roku 2003. Tento zákon vyžadoval zavedení sprinklerů ve všech stávajících nočních klubech s kapacitou nad 150 osob, zrušil výjimky pro sprinklery pro starší budovy a v celém státě přijal kodex bezpečnosti života NFPA.

Tyto příklady sdílejí společný vzorec: ničivý požár vyvolává veřejnou poptávku po změně, což dává zákonodárcům politickou vůli jednat. V ideálním případě by obce měly přijmout požadavky na sprinklerové systémy dříve, než dojde k tragédiím. Pochopení tohoto vzorce však pomáhá zastáncům prosazovat proaktivní politiku.

Jedna z nejpoučnějších případových studií v oblasti politiky sprinklerových systémů pochází z Kalifornie. V roce 1979 se město San Clemente stalo prvním městem ve Spojených státech, které vyžadovalo instalaci sprinklerových systémů v obytných domech. Během následujících 20 let přijalo podobné vyhlášky 150 kalifornských obcí. V roce 2010 Kalifornie zavedla celostátní nařízení o instalaci sprinklerových systémů v obytných domech, které vstoupilo v platnost v roce 2011.

Obavy, že nařízení zpomalí bytovou výstavbu, se ukázaly jako neopodstatněné. Během prvních tří let po vstupu zákona v platnost postavila Kalifornie přes 130 000 rodinných domů a 150 000 bytových domů. Požární bezpečnost a růst bytové výstavby se ukázaly jako plně slučitelné.

Podobnou cestou se vydaly i další jurisdikce. Město New York schválilo koncem 90. let místní zákon č. 10, který vyžaduje instalaci sprinklerů ve všech nových obytných budovách se čtyřmi a více jednotkami. Města po celé zemi přijala podobné požadavky a často následovala příklad sousedních komunit.

Ne každá komunita je připravena zavést povinnou instalaci sprinklerových systémů. V těchto jurisdikcích mohou daňové pobídky a další tržní přístupy urychlit její přijetí. Aljašský zákon Sněmovny reprezentantů č. 648, podepsaný v roce 1980, nabízel daňové pobídky majitelům nemovitostí, kteří instalovali schválené systémy požární ochrany. Americký zákon o pobídkách pro používání protipožárních sprinklerů navrhl federální daňové odpisové pobídky pro majitele budov, kteří modernizují sprinklerové systémy.

Vyhlášky o plánování obcí mohou také zahrnout sprinklery jako součást širších strategií řízení požárních rizik. Město Fresno v Kalifornii začalo používat požadavky na sprinklery jako ústřední prvek svého plánu požární bezpečnosti v centru města od roku 1961. Do roku 1981 mělo 95 procent podlahové plochy v centrální obchodní čtvrti Fresna ochranu sprinklery. Výsledkem bylo měřitelné snížení ztrát způsobených požáry a požadavků hasičských sborů.

Pro developery a plánovače začínajících megaměst je poselství z těchto příkladů jasné: aktivní požární ochrana může být vyžadována, motivována nebo integrována do plánování komunity. Fungovat může více přístupů. Nejdůležitější je jednat včas, ještě předtím, než se postaví budovy a než dojde k požárům.

Mezinárodní aliance pro hašení požárů (IFSA) propaguje zavádění systémů protipožární ochrany na vodní bázi po celém světě. Průvodce IFSA k podpoře automatických protipožárních sprinklerových systémů poskytuje praktický návod pro zastánce, tvůrce politik a odborníky z oboru, kteří chtějí ve svých komunitách zlepšit požadavky na sprinklerové systémy.

Práce IFSA je obzvláště relevantní v regionech, jako je Blízký východ a Asie, kde rychlá urbanizace vytváří nové výzvy v oblasti požární bezpečnosti, zatímco místní rámce předpisů se stále vyvíjejí. Mezinárodní normy vypracované NFPA, ISO a dalšími orgány poskytují základ, ale musí být přizpůsobeny místním podmínkám, účinně vymáhány a podporovány vyškolenými instalačními a inspekčními pracovníky.

Budování této kapacity, pokud jde o vyškolené dodavatele, odborníky na inspekce a testování a informované úředníky pro předpisy, je stejně důležité jako samotné předpisy. Požadavek bez vymáhání a údržby je slibem bez ochrany.

Cesta vpřed

Argumenty pro aktivní požární ochranu v rozvíjejících se velkoměstech nejsou bezprostřední. Data jsou jasná, technologie osvědčená a politické nástroje k dispozici. Zbývá jen vůle jednat.

Pro plánovaná velkoměsta, jako je NEOM a další developerské projekty v rámci Vize 2030, je příležitost jedinečná. Tyto projekty se navrhují právě teď. Protipožární systémy, které jsou zabudovány od začátku, jsou mnohem účinnější a mnohem levnější než systémy dodatečně montované po výstavbě. Rozhodnutí, která se dnes činí, určí, zda jsou tato města požárně bezpečná pro lidi, kteří v nich budou žít a pracovat.

Pro stávající i rostoucí města po celém světě zahrnuje tato cesta kombinaci tvorby předpisů, prosazování politik, školení pracovních sil a zvyšování povědomí veřejnosti. Žádný z těchto kroků není snadný, ale všechny jsou dosažitelné. Komunity, které zavedly přísné požadavky na zavlažování, trvale vykazují lepší výsledky, menší ztráty a větší odolnost.

Klíčová doporučení

  • Začleňte požadavky na aktivní požární ochranu do základních předpisů a územních plánů pro všechny nové megaměsta a rozsáhlé developerské projekty.

  • Zavést strategie požární bezpečnosti založené na výkonnosti pro netradiční typy budov a zajistit, aby aktivní systémy potlačení požárů byly ústředním bodem každého návrhu požární bezpečnosti.

  • Využijte legislativu, daňové pobídky nebo vyhlášky o plánování obcí k urychlení zavádění sprinklerových systémů ve stávajících obytných a komerčních budovách.

  • Investujte do rozvoje pracovní síly, aby v regionech zažívajících rychlý růst měst byli k dispozici vyškolení konstruktéři, instalátoři a odborníci na inspekce a testování požárních sprinklerů.

  • Budovat mezinárodní partnerství pro sdílení znalostí, dat a osvědčených postupů mezi jurisdikcemi v různých fázích vývoje předpisů o požární bezpečnosti.