Orașele din întreaga lume se dezvoltă rapid. Mai mult de jumătate din populația Pământului locuiește acum în zone urbane, iar acest număr crește în fiecare an. Pe măsură ce orașele devin mai mari și mai înalte, crește și riscul de incendiu. Populația densă, clădirile înalte și infrastructura complexă fac ca incendiile să fie mai greu de stins și mai costisitoare atunci când se răspândesc.

Sistemele active de protecție împotriva incendiilor, în special sprinklerele automate de incendiu, sunt printre cele mai dovedite instrumente pe care le avem pentru a face față acestei provocări. Decenii de date de la Asociația Națională pentru Protecție împotriva Incendiilor (NFPA) și alte organizații de top arată că sprinklerele salvează vieți, protejează proprietățile și reduc povara asupra departamentelor de pompieri. Nu sunt doar o caracteristică a clădirii. Sunt o infrastructură de siguranță publică.

Acest articol analizează de ce protecția activă împotriva incendiilor este importantă pentru următoarea generație de orașe, ce ne spun datele și cum sunt concepute proiecte de mega-orașe precum NEOM din Arabia Saudită ținând cont de aceste provocări. De asemenea, explorează instrumentele de politici pe care comunitățile și guvernele le pot folosi pentru a face din sistemele de sprinklere împotriva incendiilor o practică standard peste tot unde oamenii locuiesc și muncesc.

Provocarea incendiilor urbane

Națiunile Unite estimează că până în 2050, aproape 70% din populația lumii va locui în orașe. Multe dintre aceste orașe se vor afla în regiuni în curs de dezvoltare din Asia, Africa și Orientul Mijlociu, unde creșterea urbană depășește capacitatea administrațiilor locale de a construi și de a aplica infrastructura de siguranță la incendiu.

Această tendință creează ceea ce profesioniștii în domeniul siguranței la incendiu numesc o „decalaj de risc de incendiu”. Pe măsură ce clădirile devin mai înalte, cartierele devin mai dense, iar populațiile cresc, consecințele unui singur incendiu devin mai grave. Un incendiu care s-ar putea limita la o singură cameră dintr-o clădire bine protejată se poate răspândi prin etaje și coridoare într-una neprotejată, punând în pericol mii de vieți.

Tragedia incendiului de la Turnul Grenfell din Londra din 2017, care a făcut 72 de victime, a atras atenția la nivel mondial asupra acestor riscuri. A demonstrat ce se întâmplă atunci când sistemele de siguranță la incendiu, inclusiv stingerea activă a incendiilor, sunt absente sau inadecvate în clădirile rezidențiale înalte.

Ingineria de prevenire a incendiilor în zonele urbane trebuie să abordeze aceste realități încă din primele etape ale planificării. Siguranța la incendiu nu poate fi o idee ulterioară. Trebuie integrată în proiectarea orașelor și a clădirilor încă de la început.

O nouă categorie de dezvoltare urbană este în curs de apariție: megaorașul planificat. Acestea sunt medii urbane la scară largă, adesea proiectate cu obiective care includ sustenabilitatea, integrarea tehnologiei și standardele de viață moderne. În special, Orientul Mijlociu a devenit un centru pentru aceste tipuri de medii de viață.

Proiectul NEOM al Arabiei Saudite este printre cele mai cunoscute exemple. Conceput inițial ca un oraș liniar de 170 km (106 mile), cunoscut sub numele de Linia, NEOM face parte din planul Viziunea 2030 al Arabiei Saudite de diversificare a economiei și modernizare a infrastructurii. Deși proiectul a fost redus semnificativ față de ambițiile sale inițiale, cu o primă fază de aproximativ 2,4 km (1,5 mile) planificată pentru finalizare până în 2030, acesta reprezintă o încercare serioasă de a reimagina ceea ce poate fi un oraș.

Alte proiecte emblematice ale Viziunii 2030 includ dezvoltarea turistică Red Sea Global, Qiddiya, o destinație de divertisment și sport, și Diriyah Gate, un sit al patrimoniului cultural restaurat cu infrastructură modernă. Fiecare proiect implică construcții complexe, la scară largă, care necesită planificare avansată în caz de incendiu și siguranță a vieții.

Ce arată datele: Eficacitatea sprinklerelor de incendiu

Dovezile privind eficacitatea sprinklerelor împotriva incendiilor sunt copleșitoare. Acestea provin din decenii de date despre incendii din lumea reală, colectate de organizații precum NFPA, Asociația Națională a Sprinklerelor împotriva Incendiilor (NFSA), Asociația Americană a Sprinklerelor împotriva Incendiilor (AFSA) și Coaliția Sprinklerelor împotriva Incendiilor la Domiciliu (HFSC). Cifrele spun o poveste clară.

  • Rata mortalității civililor cu 87% mai mică în proprietățile cu sprinklere față de cele fără

  • Rată cu 67% mai mică de rănire a pompierilor pe terenul incendiilor din proprietățile cu sprinklere

  • Rată cu 27% mai mică de rănire a civililor în comparație cu incendiile fără sprinklere

Între 2010 și 2014, incendiile din proprietăți fără sprinklere au ucis, în medie, 2.660 de persoane pe an, numai în Statele Unite. Aceasta este de peste 60 de ori numărul mediu anual de persoane ucise în incendii în care erau prezente sprinklere. Aceste cifre reflectă un model consistent observat în mai multe perioade de raportare NFPA.

  • Reducere medie de 30-70% a pierderilor materiale în caz de incendii în care sunt prezente sisteme de sprinklere (NFPA)

Daunele materiale variază în funcție de tipul de ocupare, dar modelul general este clar. Datele NFPA arată că decesele civile la o mie de incendii sunt reduse cu 60% în unitățile de producție, cu 74% în magazine și birouri, cu 75% în unitățile de îngrijire a sănătății și cu 91% în hoteluri și moteluri atunci când sunt prezente sisteme de sprinklere.

Pierderile medii de proprietăți per incendiu sunt, de asemenea, semnificativ mai mici în clădirile cu sprinklere. Pentru hoteluri și moteluri, datele NFPA arată pierderi medii de 5.900 de dolari în clădirile cu sprinklere, comparativ cu 13.400 de dolari în clădirile fără sprinklere, o diferență de 56%. Aceste economii sunt semnificative nu doar pentru proprietarii individuali, ci și pentru asigurători, comunități și economia în general.

Unul dintre cele mai importante efecte ale sprinklerelor automate de incendiu este capacitatea lor de a menține incendiile la un nivel redus. Când un sprinkler se activează, o face rapid, reacționând la căldura din încăperea în care izbucnește incendiul. În majoritatea cazurilor, sunt necesare doar unul sau două sprinklere pentru a controla incendiul.

  • 96-97% incendii limitate la camera de origine atunci când sunt prezente sprinklere

  • Peste 90% dintre incendiile controlate de 6 sau mai puține sprinklere din totalul incidentelor raportate

Acest efect de izolare este deosebit de important în mediile urbane dense. Un incendiu ținut într-o singură cameră este o urgență gestionabilă. Un incendiu care se extinde la mai multe etaje ale unei clădiri înalte devine o potențială catastrofă. Sprinklerele sunt cel mai fiabil instrument disponibil pentru a preveni escaladarea.

Sprinklerele consumă, de asemenea, mult mai puțină apă decât furtunurile de incendiu. Aceasta înseamnă mai puține daune provocate de apă clădirii și conținutului acesteia și o solicitare mai mică asupra infrastructurii de alimentare cu apă.

Sprinklerele de incendiu sunt extrem de fiabile atunci când sunt instalate și întreținute corespunzător. Datele NFPA arată că sprinklerele au funcționat în 91% din incendiile de structuri raportate unde au fost prezente. În procentul mic de cazuri în care nu au funcționat, cel mai frecvent motiv a fost că sistemul fusese oprit manual, nu că se defectase mecanic.

Acest record de fiabilitate se întinde pe o perioadă de peste 150 de ani de utilizare. Sprinklerele automate de incendiu au fost utilizate pentru prima dată în Statele Unite în 1874. De atunci, acestea au fost perfecționate prin mii de aplicații practice, teste de laborator și standarde ale ciclurilor de dezvoltare. Rezultatul este o tehnologie care este atât dovedită, cât și în continuă îmbunătățire.

Protecție activă împotriva incendiilor în designul mega-orașelor

Codurile tradiționale de construcție specifică cerințe exacte: acest tip de perete, acel tip de ușă și această zonă de acoperire a sprinklerelor. Siguranța la incendiu bazată pe performanță este o abordare diferită. Aceasta definește obiectivele, cum ar fi menținerea siguranței ocupanților și limitarea răspândirii incendiului, și permite inginerilor să proiecteze sisteme care ating aceste obiective chiar și în clădiri netradiționale.

Această abordare este esențială pentru proiecte precum NEOM și alte dezvoltări de mega-orașe, care adesea prezintă forme arhitecturale și modele de ocupare care nu se încadrează perfect în categoriile standard ale codurilor. Un oraș liniar de 500 de metri înălțime, fără drumuri, de exemplu, prezintă provocări legate de evacuare și stingere a incendiilor pe care niciun cod prescriptiv existent nu le abordează pe deplin.

Strategiile bazate pe performanță combină de obicei mai multe instrumente: software de modelare a incendiilor care simulează modul în care un incendiu se va dezvolta și cum se va deplasa fumul, analiza ieșirilor care modelează modul în care vor evacua ocupanții și proiectarea sistemului de stingere a incendiilor care corespunde riscurilor specifice fiecărui spațiu. Protecția activă împotriva incendiilor, inclusiv sprinklerele, este esențială pentru aproape fiecare strategie de siguranță la incendiu bazată pe performanță pentru clădiri complexe.

NEOM reprezintă unul dintre cele mai ambițioase proiecte de design urban încercate vreodată. Chiar și în forma sa redusă, prima fază a proiectului The Line este proiectată să găzduiască până la 200.000 de locuitori într-un mediu compact, integrat vertical. Absența drumurilor și a vehiculelor tradiționale schimbă întregul calcul al răspunsului la incendii. Fără autospeciale de pompieri, sistemul de stingere a incendiilor trebuie integrat în clădirea însăși.

Acest lucru face ca sistemele active de protecție împotriva incendiilor să nu fie doar de dorit, ci și esențiale. Într-un mediu în care răspunsul tradițional al pompierilor nu este posibil în sensul convențional, sprinklerele și alte sisteme de stingere a incendiilor încorporate devin principala linie de apărare. Proiectarea sistemului The Line necesită ceea ce profesioniștii în domeniul siguranței la incendiu descriu ca fiind modelare avansată a focului și a fumului, concepte unice de control al fumului și o integrare atentă cu codurile internaționale.

Proiectele de mega-orașe din Arabia Saudită navighează, de asemenea, într-un mediu de reglementare complex. Dezvoltatorii trebuie să respecte Codul de construcții saudit (SBC) și Codul de incendiu saudit (SFC), îndeplinind în același timp așteptările investitorilor și ocupanților internaționali familiarizați cu standardele NFPA și ale Codului internațional de construcții. Acest mediu multi-cod pune accent pe abordările bazate pe performanță și pe sistemele de protecție împotriva incendiilor recunoscute la nivel mondial.

Megaorașele proiectate se confruntă cu o serie de provocări legate de siguranța la incendiu, diferite de cele ale orașelor care au crescut organic de-a lungul deceniilor. Înțelegerea acestor provocări este primul pas către abordarea lor eficientă.

  • Acces de urgență: Fără grilaje stradale tradiționale și drumuri de acces cu echipamente de stingere a incendiilor, sistemul de stingere a incendiilor trebuie integrat de la început. Sistemele active devin principalul mijloc de control al incendiilor, nu secundar.

  • Evacuare verticală: Clădirile înalte necesită ca ocupanții să coboare mai multe etaje pentru a ajunge în siguranță. Sprinklerele câștigă timp prin controlul incendiului și limitarea fumului, oferind ocupanților mai mult timp pentru evacuare.

  • Spații complexe cu utilizare mixtă: Megaorașele combină adesea funcții rezidențiale, comerciale și de divertisment în aceeași structură. Fiecare tip de utilizare are sarcini de incendiu și profiluri de risc diferite, care trebuie luate în considerare în proiectarea sistemului.

  • Infrastructură subterană și de tuneluri: Multe mega-orașe planificate includ coridoare subterane de transport și utilități. Aceste spații necesită sisteme specializate de stingere a fumului și de control al fumului.

  • Scara populației: Un singur eveniment într-un megaoraș dens poate afecta zeci de mii de oameni. Consecințele unei defecțiuni a sistemului de siguranță la incendiu sunt proporțional mai mari decât în cazul clădirilor convenționale.

Megaorașele emergente sunt, de asemenea, orașe „inteligente”, ceea ce înseamnă că utilizează tehnologia digitală pentru a gestiona energia, transportul și serviciile. Sistemele de siguranță la incendiu fac parte din ce în ce mai mult din această infrastructură inteligentă. Modelarea informațiilor despre clădiri (BIM) permite inginerilor să planifice și să vizualizeze sistemele de protecție la incendiu în contextul complet al operațiunilor unei clădiri înainte de începerea construcției.

Sistemele integrate de detectare a incendiilor pot comunica cu sistemele de gestionare a clădirilor pentru a controla tratarea aerului, a presuriza scările, a declanșa alerte de evacuare și a notifica automat serviciile de urgență. Atunci când aceste sisteme inteligente sunt combinate cu o stingere activă și fiabilă a incendiilor, rezultatul este un ecosistem de siguranță la incendiu care este mai rapid, mai bine coordonat și mai eficient decât orice sistem individual care funcționează singur.

Impactul Comunitar și Planificare Urbană

Beneficiile sprinklerelor de incendiu se extind dincolo de clădirile în care sunt instalate. Atunci când o comunitate are o acoperire extinsă cu sprinklere, întregul profil de risc de incendiu al acelei comunități se schimbă.

Coaliția Home Fire Sprinkler a documentat relația dintre adoptarea sprinklerelor și reducerea riscului de incendiu la nivel comunitar. Comunitățile cu rate mai mari de instalare a sprinklerelor rezidențiale înregistrează rate mai mici ale mortalității cauzate de incendii, mai puține cereri de despăgubire legate de asigurări legate de incendii și o cerere redusă de servicii de urgență. Acesta nu este doar un beneficiu la nivel de clădire. Este un rezultat de sănătate publică.

Acest lucru este deosebit de important în mega-orașele emergente și în zonele urbane în curs de dezvoltare, unde infrastructura de siguranță publică s-ar putea să nu corespundă încă amplorii creșterii urbane. Integrarea de la început a unei protecții active împotriva incendiilor este mult mai rentabilă decât încercarea de a scala capacitatea de răspuns la situații de urgență pentru a ține pasul cu dezvoltarea neprotejată.

În contextul obiectivelor de zero emisii și sustenabilitate pe care multe megaorașe planificate le-au adoptat, acest profil de mediu este relevant. Sistemele de sprinklere sunt compatibile cu angajamentele mai ample de sustenabilitate ale unor proiecte precum NEOM și programul de dezvoltare Red Sea Global.

Politici, mandate și adopție comunitară

Impunerea obligatorie a instalației de sprinklere împotriva incendiilor a urmat, de obicei, după tragediile majore de incendii. Incendiul din 2017 de la Turnul Grenfell din Londra, care a ucis 72 de persoane, a determinat guvernul Regatului Unit să impună instalarea de sprinklere în clădirile rezidențiale noi cu o înălțime de peste 11 metri (36 de picioare) în Anglia. Scoția a mers mai departe, impunând instalarea de sprinklere în toate clădirile rezidențiale noi. Țara Galilor le impusese deja în toate locuințele noi.

În Statele Unite, incendiul din 2003 de la clubul de noapte Station din Rhode Island, care a făcut 100 de victime, a dus la adoptarea rapidă a Legii cuprinzătoare privind siguranța la incendiu din 2003. Această lege impunea instalarea de sprinklere în toate cluburile de noapte existente cu o capacitate de peste 150 de locuri, elimina scutirile de la sprinklere pentru clădirile mai vechi și adopta Codul de siguranță a vieții al NFPA la nivel de stat.

Aceste exemple au un model comun: un incendiu devastator creează o cerere publică pentru schimbare, ceea ce le oferă legislatorilor voința politică de a acționa. În mod ideal, comunitățile adoptă cerințe privind sprinklerele înainte de a se produce tragedii. Însă înțelegerea acestui model îi ajută pe susținători să pledeze pentru o politică proactivă.

Unul dintre cele mai instructive studii de caz privind politica privind sprinklerele provine din California. În 1979, orașul San Clemente a devenit primul oraș din Statele Unite care a impus instalarea de sprinklere rezidențiale în toate locuințele noi. În următorii 20 de ani, 150 de comunități din California au adoptat ordonanțe similare. În 2010, California a adoptat un mandat la nivel de stat privind instalarea de sprinklere rezidențiale, care a intrat în vigoare în 2011.

Temerile că mandatul ar încetini construcția de locuințe s-au dovedit nefondate. În primii trei ani de la intrarea în vigoare a legii, California a construit peste 130.000 de locuințe unifamiliale și 150.000 de unități multifamiliale. Siguranța la incendiu și creșterea producției de locuințe s-au dovedit pe deplin compatibile.

Alte jurisdicții au urmat căi similare. Orașul New York a adoptat Legea Locală 10 la sfârșitul anilor 1990, care impune instalarea de sprinklere în toate clădirile rezidențiale noi cu patru sau mai multe unități. Orașe din întreaga țară au adoptat cerințe similare, adesea urmând exemplul comunităților învecinate.

Nu fiecare comunitate este pregătită să impună instalarea sistemelor de sprinklere. Pentru aceste jurisdicții, stimulentele fiscale și alte abordări bazate pe piață pot accelera adoptarea. Proiectul de lege 648 al Camerei Reprezentanților din Alaska, promulgat în 1980, a oferit stimulente fiscale proprietarilor care au instalat sisteme de protecție împotriva incendiilor aprobate. Legea americană privind stimulentele pentru instalarea sistemelor de sprinklere împotriva incendiilor a propus stimulente federale pentru amortizarea fiscală pentru proprietarii de clădiri care modernizează sistemele de sprinklere.

Ordonanțele de planificare comunitară pot include, de asemenea, sisteme de sprinklere ca parte a unor strategii mai ample de gestionare a riscurilor de incendiu. Orașul Fresno, California, a folosit cerințele privind sprinklerele ca element central al planului său de siguranță la incendiu în centrul orașului, începând cu 1961. Până în 1981, 95% din suprafața din cartierul central de afaceri din Fresno avea protecție prin sprinklere. Rezultatul a fost o reducere măsurabilă a pierderilor cauzate de incendii și a solicitărilor departamentului de pompieri.

Pentru dezvoltatorii și planificatorii emergenți de mega-orașe, mesajul din aceste exemple este clar: protecția activă împotriva incendiilor poate fi obligatorie, stimulată sau integrată în planificarea comunității. Pot funcționa mai multe abordări. Cel mai important lucru este să se acționeze din timp, înainte de construirea clădirilor și înainte de producerea incendiilor.

Alianța Internațională pentru Suprimarea Incendiilor (IFSA) promovează adoptarea sistemelor de protecție împotriva incendiilor pe bază de apă la nivel mondial. Ghidul IFSA pentru promovarea sistemelor automate de sprinklere împotriva incendiilor oferă o foaie de parcurs practică pentru susținători, factori de decizie și profesioniști din industrie care doresc să promoveze cerințele privind sprinklerele în comunitățile lor.

Activitatea IFSA este deosebit de relevantă în regiuni precum Orientul Mijlociu și Asia, unde urbanizarea rapidă creează noi provocări în materie de siguranță la incendiu, în timp ce cadrele de cod locale sunt încă în curs de dezvoltare. Standardele internaționale elaborate de NFPA, ISO și alte organisme oferă o bază, dar acestea trebuie adaptate la condițiile locale, aplicate eficient și susținute de forțe de muncă instruite în domeniul instalării și inspecției.

Consolidarea acestei capacități, în ceea ce privește contractorii instruiți, profesioniștii în inspecție și testare și funcționarii informați în domeniul codurilor, este la fel de importantă ca și codurile în sine. O cerință fără aplicare și întreținere este o promisiune fără protecție.

Calea înainte

Argumentele pentru protecția activă împotriva incendiilor în mega-orașele emergente nu sunt o chestiune de ușurare. Datele sunt clare, tehnologia este dovedită, iar instrumentele de politică sunt disponibile. Ceea ce rămâne este voința de a acționa.

Pentru mega-orașele planificate, precum NEOM și alte dezvoltări Vision 2030, oportunitatea este unică. Aceste proiecte sunt proiectate chiar acum. Sistemele de protecție împotriva incendiilor încorporate de la început sunt mult mai eficiente și mult mai puțin costisitoare decât sistemele modernizate după construcție. Deciziile luate astăzi vor determina dacă aceste orașe sunt sigure la incendiu pentru oamenii care vor locui și vor lucra în ele.

Pentru orașele existente și în creștere din întreaga lume, această cale implică o combinație de dezvoltare a codurilor, susținere a politicilor, instruire a forței de muncă și conștientizare publică. Niciunul dintre acești pași nu este ușor, dar toți sunt realizabili. Comunitățile care au adoptat cerințe stricte privind sprinklerele raportează în mod constant rezultate mai bune, mai puține pierderi și o reziliență mai mare.

Recomandări cheie

  • Includerea cerințelor de protecție activă împotriva incendiilor în codurile fundamentale și planurile generale pentru toate proiectele noi de dezvoltare la scară largă și în mega-orașe.

  • Adoptarea unor strategii de siguranță la incendiu bazate pe performanță pentru formele de construcție netradiționale, asigurându-se că sistemele active de stingere a incendiilor sunt esențiale pentru fiecare proiect de siguranță la incendiu.

  • Utilizați legislația, stimulentele fiscale sau ordonanțele de planificare comunitară pentru a accelera adoptarea sistemelor de sprinklere în clădirile rezidențiale și comerciale existente.

  • Investiți în dezvoltarea forței de muncă, astfel încât proiectanți, instalatori și profesioniști calificați în inspecție și testare pentru sisteme de sprinklere împotriva incendiilor să fie disponibili în regiunile care se confruntă cu o creștere urbană rapidă.

  • Construirea de parteneriate internaționale pentru a partaja cunoștințe, date și bune practici între jurisdicții aflate în diferite etape ale elaborării codului de siguranță la incendiu.