אופניים חשמליים. קורקינטים חשמליים. אופנועים חשמליים. הוברבורדים. רכבי משלוח חשמליים חונים במסדרונות ונטענים בחדרי שינה נוספים. עלייתם של מכשירי ניידות חשמליים המופעלים על ידי סוללות ליתיום-יון משנה את אופן חייהם של אנשים - והיא משנה את סיכון האש בבנייני מגורים ברחבי העולם. 

מכשירים אלה עולים באש בצורה שונה מכל דבר שאנשי מקצוע בתחום כיבוי האש טיפלו בו בעבר. הם לא עולים באש ונוצרים באיטיות. הם מתפוצצים. בפחות מ-60 שניות, קורקינט חשמלי שעובר מה שמדענים מכנים בריחה תרמית יכול להפוך חדר ממצב רגיל להצתה - אירוע שריפה של החדר כולו שאינו ניתן לשרידה. 

השאלה שקהילת כיבוי האש שואלת היא שאלה הוגנת: האם מתזים לכיבוי אש ביתיים יכולים להתמודד עם זה? 

מחקר של מכון המחקר לבטיחות אש (FSRI), חלק ממכוני המחקר של UL, עונה על שאלה זו בבירור: כן, הם יכולים. 

מהי בריחה תרמית, ומדוע היא כל כך מסוכנת? 

סוללות ליתיום-יון (LIB) אוגרות אנרגיה רבה בחלל קטן. בתנאים מסוימים - מטען פגום, נזק פיזי, פגם ייצור או פשוט גיל - התאים בתוך סוללה יכולים להתחיל להתחמם יתר על המידה. ככל שהטמפרטורה עולה, תגובות כימיות בתוך הסוללה מאיצות. תגובות אלו יוצרות יותר חום, מה שיוצר יותר תגובות. התהליך מזין את עצמו בלולאה מאיץ. 

בסופו של דבר, הסוללה משחררת ענן של גזים דליקים. כאשר גזים אלה מתלקחים - לפעמים בעוצמה נפיצה - אש יכולה למלא חדר תוך שניות. 

בעיר ניו יורק לבדה, שריפות שהוצתו על ידי מכשירי מיקרו-ניידות המופעלים על ידי LIB גרמו ל-267 שריפות, 150 פצועים ו-18 מקרי מוות בשנה אחת (2023). דפוסים דומים תועדו בלונדון, סיאול, סידני וערים ברחבי אירופה ואסיה. ברוב המקרים, השריפות מתרחשות בבתים ובדירות - בדיוק מסוג המקומות שבהם מתזים למתקני כיבוי אש ביתיים נועדו להגן על אנשים. 

מה הראה המחקר בפועל 

חוקרים ב-FSRI ערכו סדרה של ניסויי אש בקנה מידה מלא בתוך בית פרטי שנבנה במיוחד בשרון היל, פנסילבניה. מערכת ספרינקלרים ביתית תוכננה והותקנה על ידי האיגוד הלאומי למערכות ספרינקלרים (NFSA) כדי לעמוד בתקן NFPA 13D, התקן האמריקאי למערכות ספרינקלרים בבתים. 

הקורקינט החשמלי ששימש בניסויים נשא חבילת סוללות ליתיום-יון בהספק של 60 וולט ו-1.2 קילוואט-שעה - סוג הסוללה שנמצאת בקטנועים רבים הנמכרים ברחבי העולם. החוקרים גרמו לבריחת חום הן על ידי טעינת יתר של הסוללה והן על ידי חימום ישיר. 

נערכו חמישה ניסויים - ארבעה בחדרי שינה סגורים ואחד בסלון פתוח. 

בכל בדיקה ובדיקה, מערכת הממטרות עבדה. 

הנה מה שקרה: 

  • הממטרה הופעלה תוך 3 עד 5 שניות מרגע ההצתה בבדיקות בחדר השינה, ובתוך 5 שניות בסלון. 

  • בכל חמשת הבדיקות, לא התרחשו הבזקים. 

  • האש הוגבלה לקורקינט החשמלי עצמו. היא לא התפשטה למיטה, לספה או לרהיטים אחרים בחדר. 

  • הטמפרטורות וריכוזי הגז מחוץ לחדר בו פרצה האש נותרו ברמות שבהן אנשים עדיין יכלו להימלט. 

לשם השוואה, עבודה קודמת של אותו צוות מחקר הראתה שקורקינט חשמלי זהה - ללא ממטרות - הפעיל התלקחות בחדר השינה בפחות מ-60 שניות. טמפרטורות החדר עלו על 1,000 מעלות צלזיוס (1,832 מעלות פרנהייט). אף אחד בחדר הזה לא ישרוד. 

בעזרת מתזים, טמפרטורת השיא בחדר המקור נשמרה על חלקיק מאותה רמה. המסדרון מחוץ לדלת חדר שינה סגורה מעולם לא עלה על 61 מעלות צלזיוס (142 מעלות פרנהייט) - חם, אך ניתן לשרוד. 

מה המשמעות של זה עבור בנייני מגורים רבי קומות 

בנייני מגורים רבי קומות מציבים אתגר מיוחד. הם בדיוק סוג התפוסה שבו מכשירי ניידות חשמלית מאוחסנים ונטענים לרוב - לעתים קרובות בתוך דירות, ליד דלתות כניסה או במסדרונות משותפים - והם גם סוג התפוסה שבו פינוי לוקח זמן. 

שריפה שמגיעה לשלב התלקחות תוך 60 שניות בקומה ה-14 היא מצב חירום שונה במהותו משריפה שעושה את אותו הדבר בבית צמוד קרקע. חדרי המדרגות ארוכים יותר. לא ניתן להשתמש במעליות. דיירים אחרים מעל ומתחת לקומת האש נמצאים בסיכון. 

נתוני NFPA מראים כי בבתים עם מתזים לכיבוי אש יש שיעור תמותה נמוך ב-89% מבתים ללא מתזים. נתון זה פותח על סמך שריפות מגורים קונבנציונליות. מחקר FSRI מצביע על כך שהיתרון קיים - ואולי אף חשוב יותר - לצמיחה מהירה ונפיצה של שריפות הנגרמת כתוצאה מכשלים בסוללות ליתיום-יון. 

מספר ממצאים מהמחקר רלוונטיים במיוחד עבור בנייני מגורים רבי קומות: 

דלתות סגורות עדיין חשובות. אפילו דלת חלולה לחדר שינה סיפקה הגנה משמעותית לאנשים בצד השני. לדיירים ביחידות סמוכות, במסדרונות ובקומות אחרות היה זמן להתפנות בבטחה. 

מערכת הספרינקלרים הופעלה לפני שהאש הגיעה לנקודת התפשטותה הקשה ביותר. מכיוון ששריפות LIB מתפשטות במהירות כה רבה, היה חשש שהאש עלולה לעקוף את תגובת הספרינקלרים. בפועל, ספרינקלרים בעלי תגובה מהירה הופעלו תוך שניות, ובכך עצרו את האש לפני שהספיקה להתפשט. 

תרחיש הסלון הפעיל ארבעה ספרינקלרים בו זמנית - הרבה יותר ממה שהמערכת תוכננה לספק. ובכל זאת, המערכת עדיין שלטה באש. זה חשוב בחללי מגורים גדולים יותר בעלי תוכנית פתוחה, אשר נפוצים יותר ויותר בתכנון מגורים מודרני לגובה. 

גזים רעילים - לא רק חום - מהווים סיכון חמור. המחקר מדד ריכוזי פחמן חד-חמצני (CO) וחישב את מה שמדענים מכנים מינון אפקטיבי חלקי (FED). בעיקרו של דבר, כמה מהר האוויר הופך לסכן חיים. בבדיקות חדר שינה עם מתזים, מצבים רעילים התפתחו במהירות רבה בתוך חדר המקור. יציאה מהירה מהחדר חשובה מאוד. החדשות הטובות: מעבר לדלת הסגורה, התנאים נותרו ניתנים להישרדות במשך מספר דקות. 

השורה התחתונה עבור בעלי מבנים, יזמים ורגולטורים 

מכשירי ניידות חשמליים לא ייעלמו. בערים רבות, הם מהווים את כלי התחבורה העיקרי עבור מאות אלפי תושבים. סיכון האש שהם נושאים הוא אמיתי, מתועד היטב וגדל. 

הפתרון אינו לאסור את המכשירים - אלא לבנות ולתחזק את תשתית כיבוי האש שתגביל את הנזק כאשר משהו משתבש. 

מחקר זה מספק ראיות חזקות לכך שמערכות ספרינקלרים ביתיות, המתוכננות, המותקנות ומתוחזקות כראוי בהתאם לתקנים הנוכחיים, יכולות לשלוט בשריפות של קורקינטים חשמליים ורכבים חשמליים. הן מופעלות מספיק מהר. הן מדכאות ביעילות מספקת. והן מגנות על אנשים מחוץ לחדר מקורן מפני חום ועשן רעיל. 

עבור בעלי מבנים ויזמים, מחקר זה מציג טיעון משכנע ל: 

  • הבטחת התקנת מערכות ספרינקלרים למגורים בכל בנייה חדשה לגובה למגורים. 

  • אימות כי מערכות קיימות נבדקות, נבדקות ותחזוקה (ITM) באופן קבוע בהתאם לתקן NFPA 25. 

  • סקירת מדיניות הבניינים בנוגע לאחסון וטעינה של מכשירי ניידות חשמליים - ושילוב כל הגבלה עם מחויבות ברורה לתשתית כיבוי אש. 

עבור רגולטורים ופקידי תקנות, המסר דומה: תרחישי השריפה שמערכות ספרינקלרים חייבות להתמודד איתם משתנים. קהילת המחקר עושה את חלקה כדי לתעד את השינוי הזה. תהליך התקנים והתקנים חייב להמשיך להתפתח בתגובה. 

הערה על מה שממטרות אינן יכולות לעשות 

מחקר זה מאשר גם דבר חשוב: ממטרות קונות זמן. הן אינן פתרון מלא בפני עצמן. 

כל מי שנמצא בקרבת קורקינט חשמלי במהלך בריחה תרמית - באותו חדר, ליד המכשיר - עומד בפני סכנה קיצונית בשניות שלפני הפעלת הממטרה. טמפרטורות פלומת הגז ליד הקורקינט הבוער עלו על 800 מעלות צלזיוס (1,472 מעלות פרנהייט) בניסויים. זה קטלני באופן מיידי. 

ריכוזי גז רעיל בחדר המקור יכולים להגיע לרמות מסכנות חיים תוך 9 שניות מרגע ההצתה. 

משמעות הדבר היא שהתנהגות הדיירים עדיין חשובה מאוד. צאו החוצה. הישארו נמוכים. סגרו את הדלת מאחוריכם. הנתונים מאשרים שדלת סגורה היא מחסום משמעותי. המסר הידוע לבטיחות הציבור - "סגרו לפני שאתם נרדמים" - מגובה באותו סוג מדע התומך במחקר זה. 

ממטרות נותנות לאנשים את הזמן הדרוש להם כדי להימלט. הן לא מבטלות את הצורך להימלט.