Міста по всьому світу швидко розвиваються. Більше половини всіх людей на Землі зараз живуть у міських районах, і це число зростає з кожним роком. Зі зростанням міст та їх зростанням зростає також ризик виникнення пожеж. Густа забудова, висотні будівлі та складна інфраструктура ускладнюють гасіння пожеж, а їх поширення робить їх більш витратними.

Активні системи пожежного захисту, особливо автоматичні спринклери, є одними з найбільш перевірених інструментів, які ми маємо для вирішення цього виклику. Десятиліття даних Національної асоціації пожежного захисту (NFPA) та інших провідних організацій показують, що спринклери рятують життя, захищають майно та зменшують навантаження на пожежні служби. Вони є не просто елементом будівлі. Вони є інфраструктурою громадської безпеки.

У цій статті розглядається, чому активний протипожежний захист важливий для наступного покоління міст, що нам говорять дані, і як проекти мегаполісів, такі як NEOM у Саудівській Аравії, розробляються з урахуванням цих викликів. У ній також досліджуються політичні інструменти, які громади та уряди можуть використовувати, щоб зробити протипожежні спринклери стандартною практикою скрізь, де живуть і працюють люди.

Виклик міських пожеж

Організація Об'єднаних Націй прогнозує, що до 2050 року майже 70 відсотків населення світу проживатиме в містах. Багато з цих міст будуть розташовані в регіонах, що розвиваються, Азії, Африки та Близького Сходу, де зростання міст випереджає можливості місцевих органів влади створювати та забезпечувати дотримання інфраструктури пожежної безпеки.

Ця тенденція створює те, що фахівці з пожежної безпеки називають «розривом у ризику пожежі». Зі зростанням будівель, щільнішою забудовою районів та збільшенням кількості населення наслідки однієї пожежі стають серйознішими. Пожежа, яка може бути обмежена однією кімнатою в добре захищеній будівлі, може поширитися по поверхах і коридорах у незахищеній, наражаючи на небезпеку тисячі життів.

Трагедія пожежі в Гренфелл-тауер у Лондоні у 2017 році, яка забрала 72 життя, привернула увагу всього світу до цих ризиків. Вона продемонструвала, що відбувається, коли системи пожежної безпеки, включаючи активне пожежогасіння, відсутні або є неадекватними у житлових багатоповерхівках.

Протипожежна інженерія в міських районах повинна враховувати ці реалії з найперших етапів планування. Пожежна безпека не може бути другорядною. Вона має бути вбудована в проектування міст і будівель з самого початку.

З'являється нова категорія міського розвитку: планові мегаполіси. Це великомасштабні міські середовища, часто розроблені з метою забезпечення сталого розвитку, інтеграції технологій та сучасних стандартів життя. Зокрема, Близький Схід став центром таких типів житлових середовищ.

Проєкт NEOM у Саудівській Аравії є одним із найвідоміших прикладів. Спочатку задуманий як лінійне місто довжиною 170 км (106 миль), відоме як «Лінія», NEOM є частиною плану Саудівської Аравії «Бачення 2030» щодо диверсифікації економіки та модернізації інфраструктури. Хоча проєкт значно скоротили порівняно з його початковими амбіціями, а перший етап довжиною близько 2,4 км (1,5 милі) планується завершити до 2030 року, він являє собою серйозну спробу переосмислити, яким може бути місто.

Інші знакові проекти програми «Бачення 2030» включають розвиток туризму на Червоному морі, розважальний та спортивний центр Кіддія та ворота Дірії, об'єкт культурної спадщини, який відновлюється з використанням сучасної інфраструктури. Кожен проект передбачає складне, великомасштабне будівництво, яке вимагає передового планування пожежної безпеки та життєзабезпечення.

Що показують дані: ефективність протипожежних спринклерів

Докази ефективності протипожежних систем є переконливими. Вони походять з багаторічних даних про пожежі в реальних умовах, зібраних такими організаціями, як NFPA, Національна асоціація протипожежних систем (NFSA), Американська асоціація протипожежних систем (AFSA) та Коаліція домашніх протипожежних систем (HFSC). Цифри говорять чітко.

  • На 87% нижчий рівень смертності цивільного населення в будинках зі спринклерними системами порівняно з без них

  • На 67% нижчий рівень травмування пожежників на місці пожежі в об'єктах з системою спринклерного опалення

  • На 27% нижчий рівень травмування цивільного населення порівняно з пожежами без спринклерів

Між 2010 і 2014 роками лише у Сполучених Штатах пожежі в будинках без спринклерів призводили до середньої смерті 2660 людей на рік. Це більш ніж у 60 разів перевищує середньорічну кількість людей, які загинули внаслідок пожеж, де були присутні спринклери. Ці цифри відображають послідовну тенденцію, що спостерігається протягом кількох звітних періодів NFPA.

  • Середнє зниження збитків майна на 30-70% під час пожеж за наявності спринклерів (NFPA)

Пошкодження майна залежить від типу житла, але загальна картина чітка. Дані NFPA показують, що кількість смертей серед цивільного населення на тисячу пожеж зменшується на 60 відсотків на виробничих об'єктах, на 74 відсотки в магазинах та офісах, на 75 відсотків у медичних закладах та на 91 відсоток у готелях та мотелях, коли є спринклерні системи.

Середні втрати майна на одну пожежу також значно нижчі в будівлях із системою спринклерного поливу. Дані NFPA для готелів та мотелів показують середні втрати в розмірі 5900 доларів США в будівлях із системою спринклерного поливу порівняно з 13 400 доларів США в будівлях без системи спринклерного поливу, що становить різниця в 56 відсотків. Ця економія є значною не лише для окремих власників нерухомості, а й для страховиків, громад та економіки в цілому.

Одним з найважливіших ефектів автоматичних пожежних спринклерів є їхня здатність стримувати пожежі в невеликих масштабах. Коли спринклер спрацьовує, він робить це швидко, реагуючи на тепло в приміщенні, де починається пожежа. У більшості випадків для контролю вогню потрібен лише один або два спринклери.

  • 96-97% пожеж обмежуються приміщенням, де вони виникли , коли є спринклери

  • 90%+ пожеж контролювали 6 або менше спринклерів від усіх зареєстрованих інцидентів

Цей ефект стримування особливо важливий у щільному міському середовищі. Пожежа, обмежена однією кімнатою, є надзвичайною ситуацією, з якою можна впоратися. Пожежа, яка поширюється на кілька поверхів багатоповерхового будинку, стає потенційною катастрофою. Спринклери – найнадійніший інструмент для запобігання ескалації пожежі.

Спринклери також використовують набагато менше води, ніж пожежні рукави. Це означає менше пошкодження водою будівлі та її вмісту, а також менше навантаження на інфраструктуру водопостачання.

Протипожежні спринклери дуже надійні за умови правильного встановлення та обслуговування. Дані NFPA показують, що спринклери спрацювали у 91 відсотку зареєстрованих пожеж у будівлях, де вони були присутні. У невеликому відсотку випадків, коли вони не спрацювали, найпоширенішою причиною було те, що систему було вимкнено вручну, а не через механічний збій.

Цей досвід надійності охоплює понад 150 років використання. Автоматичні пожежні спринклери вперше були використані у Сполучених Штатах у 1874 році. Відтоді вони були вдосконалені завдяки тисячам реальних застосувань, лабораторним випробуванням та стандартам циклів розробки. Результатом є технологія, яка перевірена часом та постійно вдосконалюється.

Активний протипожежний захист у дизайні мегаполісів

Традиційні будівельні норми визначають точні вимоги: цей тип стіни, цей тип дверей та ця зона покриття спринклером. Пожежна безпека на основі характеристик – це інший підхід. Вона визначає цілі, такі як безпека мешканців та обмеження поширення вогню, і дозволяє інженерам проектувати системи, які досягають цих цілей навіть у нетрадиційних будівлях.

Такий підхід є важливим для таких проектів, як NEOM та інших мегаполісів, де архітектурні форми та схеми заселення часто не вписуються чітко у стандартні категорії норм. Наприклад, лінійне місто висотою 500 метрів (1640 футів) без доріг має проблеми з евакуацією та пожежогасінням, які жоден існуючий нормативний акт не враховує повністю.

Стратегії, засновані на ефективності, зазвичай поєднують кілька інструментів: програмне забезпечення для моделювання пожежі, яке імітує поширення вогню та рух диму, аналіз виходу, який моделює евакуацію мешканців, та проектування системи пожежогасіння, яка відповідає конкретним ризикам кожного приміщення. Активний пожежний захист, включаючи спринклери, є центральним елементом майже кожної стратегії пожежної безпеки для складних будівель, заснованої на ефективності.

NEOM є одним із найамбітніших проектів міського дизайну, які будь-коли намагалися реалізувати. Навіть у своєму скороченому вигляді, перший етап The Line розрахований на розміщення до 200 000 мешканців у компактному, вертикально інтегрованому середовищі. Відсутність традиційних доріг і транспортних засобів змінює весь розрахунок реагування на пожежі. Без пожежних машин вогнегасники повинні бути вбудовані в саму будівлю.

Це робить системи активного пожежогасіння не просто бажаними, а й необхідними. У середовищі, де традиційне реагування пожежних служб неможливе у звичайному розумінні, спринклери та інші вбудовані системи пожежогасіння стають основною лінією захисту. Проектування «Лінії» вимагає того, що фахівці з пожежної безпеки називають передовим моделюванням вогню та диму, унікальними концепціями контролю диму та ретельною інтеграцією з міжнародними нормами.

Проєкти мегаполісів Саудівської Аравії також стикаються зі складним регуляторним середовищем. Забудовники повинні дотримуватися Будівельного кодексу Саудівської Аравії (SBC) та Пожежного кодексу Саудівської Аравії (SFC), а також відповідати очікуванням міжнародних інвесторів та мешканців, знайомих зі стандартами NFPA та Міжнародного будівельного кодексу. Це багатокодове середовище надає перевагу підходам, заснованим на ефективності, та системам пожежної безпеки, які визнані в усьому світі.

Проектовані мегаполіси стикаються з низкою проблем пожежної безпеки, які відрізняються від міст, що органічно зростали протягом десятиліть. Розуміння цих проблем – перший крок до їх ефективного вирішення.

  • Доступ у разі надзвичайних ситуацій: Без традиційних вуличних сіток та під'їзних шляхів для пожежогасіння необхідно вбудовувати системи пожежогасіння з самого початку. Активні системи стають основним, а не другорядним, засобом пожежогасіння.

  • Вертикальна евакуація: У висотних будівлях мешканцям доводиться спускатися на багато поверхів вниз, щоб потрапити до безпечного місця. Спринклери виграють час, контролюючи вогонь та обмежуючи дим, даючи мешканцям більше часу на евакуацію.

  • Складні простори змішаного використання: мегаполіси часто поєднують житлові, комерційні та розважальні функції в одній споруді. Кожен тип використання має різні пожежні навантаження та профілі ризику, які необхідно враховувати під час проектування системи.

  • Тунельна та підземна інфраструктура: Багато запланованих мегаполісів включають підземний транспорт та комунікаційні коридори. Ці простори потребують спеціалізованих систем пожежогасіння та контролю диму.

  • Масштаб населення: Одна подія в густонаселеному мегаполісі може вплинути на десятки тисяч людей. Наслідки порушення пожежної безпеки пропорційно більші, ніж у звичайних будівлях.

Нові мегаполіси також є «розумними» містами, тобто вони використовують цифрові технології для управління енергією, транспортом та послугами. Системи пожежної безпеки все частіше стають частиною цієї розумної інфраструктури. Інформаційне моделювання будівель (BIM) дозволяє інженерам планувати та візуалізувати системи пожежного захисту в повному контексті експлуатації будівлі ще до початку будівництва.

Інтегровані системи пожежної сигналізації можуть взаємодіяти із системами управління будівлею для керування вентиляцією, створення тиску на сходових клітках, вмикання сповіщень про евакуацію та автоматичного сповіщення служб екстреної допомоги. Коли ці інтелектуальні системи поєднуються з надійним активним пожежогасінням, результатом є екосистема пожежної безпеки, яка є швидшою, краще скоординованою та ефективнішою, ніж будь-яка окрема система, що працює окремо.

Вплив на громаду та міське планування

Переваги протипожежних спринклерів поширюються не лише на будівлі, де вони встановлені. Коли громада має широке покриття спринклерними системами, змінюється весь профіль пожежного ризику цієї громади.

Коаліція домашніх пожежних спринклерів задокументувала зв'язок між впровадженням спринклерних систем та зниженням ризику пожеж у громаді. У громадах з вищими показниками встановлення спринклерних систем у житлових будинках спостерігається нижчий рівень смертності від пожеж, менше страхових випадків, пов'язаних з пожежами, та менший попит на аварійно-рятувальні служби. Це не лише перевага на рівні будівлі. Це результат для громадського здоров'я.

Це особливо важливо в мегаполісах, що розвиваються, та міських районах, що розвиваються, де інфраструктура громадської безпеки може ще не відповідати масштабам зростання міст. Створення активного протипожежного захисту з самого початку є набагато економічно вигіднішим, ніж спроби масштабувати можливості реагування на надзвичайні ситуації, щоб не відставати від незахищеної забудови.

У контексті цілей нульового викиду та сталого розвитку, які прийняли багато планованих мегаполісів, цей екологічний профіль є актуальним. Спринклери сумісні з ширшими зобов'язаннями щодо сталого розвитку таких проектів, як NEOM та Red Sea Global Development.

Політика, мандати та прийняття громадою

Обов'язкове встановлення спринклерів історично з'являлося після великих пожежних трагедій. Пожежа 2017 року в Гренфелл-тауер у Лондоні, внаслідок якої загинуло 72 людини, спонукала уряд Сполученого Королівства вимагати встановлення спринклерів у нових житлових будинках заввишки понад 11 метрів (36 футів) в Англії. Шотландія пішла далі, вимагаючи встановлення спринклерів у всіх нових житлових будинках. Уельс уже запровадив їх обов'язково у всіх нових будинках.

У Сполучених Штатах пожежа 2003 року в нічному клубі Station у Род-Айленді, яка забрала 100 життів, призвела до швидкого прийняття Закону про комплексну пожежну безпеку 2003 року. Цей закон вимагав встановлення спринклерів у всіх існуючих нічних клубах місткістю понад 150 осіб, скасував винятки щодо використання спринклерів для старих будівель та прийняв Кодекс безпеки життєдіяльності NFPA по всьому штату.

Ці приклади мають спільну закономірність: руйнівна пожежа породжує суспільний попит на зміни, що дає законодавцям політичну волю до дій. В ідеалі, громади впроваджують вимоги щодо спринклерного пожежогасіння до того, як трапляються трагедії. Але розуміння цієї закономірності допомагає прихильникам обґрунтовувати необхідність проактивної політики.

Один із найповчальніших прикладів політики щодо спринклерних систем походить з Каліфорнії. У 1979 році місто Сан-Клементе стало першим містом у Сполучених Штатах, яке вимагало встановлення спринклерних систем у житлових будинках у всіх нових будинках. Протягом наступних 20 років 150 громад Каліфорнії прийняли аналогічні постанови. У 2010 році Каліфорнія запровадила загальнодержавний мандат щодо встановлення спринклерних систем у житлових будинках, який набув чинності у 2011 році.

Побоювання щодо того, що мандат уповільнить будівництво житла, виявилися безпідставними. За перші три роки після набрання чинності закону Каліфорнія побудувала понад 130 000 односімейних будинків та 150 000 багатоквартирних будинків. Пожежна безпека та зростання житлового будівництва виявилися повністю сумісними.

Інші юрисдикції пішли подібним шляхом. Нью-Йорк ухвалив Місцевий закон 10 наприкінці 1990-х років, який вимагає встановлення спринклерів у всіх нових житлових будинках з чотирма або більше квартирами. Міста по всій країні запровадили аналогічні вимоги, часто наслідуючи приклад сусідніх громад.

Не кожна громада готова запровадити обов'язкове встановлення спринклерних систем. Для цих юрисдикцій податкові пільги та інші ринкові підходи можуть пришвидшити впровадження. Законопроект Палати представників Аляски № 648, підписаний у 1980 році, пропонував податкові пільги власникам нерухомості, які встановили затверджені системи пожежної безпеки. Закон США про стимулювання використання протипожежних систем пропонує федеральні податкові пільги на амортизацію для власників будівель, які модернізують спринклерні системи.

Постанови щодо планування громад також можуть включати спринклери як частину ширших стратегій управління пожежними ризиками. Місто Фресно, Каліфорнія, використовувало вимоги до спринклерів як центральний елемент свого плану пожежної безпеки в центрі міста, починаючи з 1961 року. До 1981 року 95 відсотків площі приміщень у центральному діловому районі Фресно мали спринклерний захист. Результатом стало помітне зменшення втрат від пожеж та потреб пожежних служб.

Для забудовників та планувальників мегаполісів, що розвиваються, посил з цих прикладів зрозумілий: активний протипожежний захист може бути обов'язковим, стимульованим або інтегрованим у планування громади. Може спрацювати кілька підходів. Найголовніше — діяти завчасно, до будівництва будівель та до виникнення пожеж.

Міжнародний альянс пожежогасіння (IFSA) сприяє впровадженню систем пожежогасіння на водній основі в усьому світі. Посібник IFSA щодо просування автоматичних систем пожежогасіння містить практичну дорожню карту для активістів, політиків та фахівців галузі, які хочуть підвищити вимоги до спринклерних систем у своїх громадах.

Робота IFSA особливо актуальна в таких регіонах, як Близький Схід та Азія, де швидка урбанізація створює нові проблеми пожежної безпеки, тоді як місцеві норми та правила все ще розвиваються. Міжнародні стандарти, розроблені NFPA, ISO та іншими органами, забезпечують основу, але вони повинні бути адаптовані до місцевих умов, ефективно забезпечені дотриманням та підтримуватися навченими працівниками з монтажу та інспекції.

Розвиток такого потенціалу, зокрема навчених підрядників, фахівців з інспекції та випробувань, а також поінформованих посадових осіб, відповідальних за дотримання норм, є таким же важливим, як і самі норми. Вимога без забезпечення дотримання та підтримки – це обіцянка без захисту.

Шлях уперед

Аргументи на користь активного протипожежного захисту в мегаполісах, що розвиваються, не є однозначними. Дані чіткі, технології перевірені, а політичні інструменти доступні. Залишається лише бажання діяти.

Для запланованих мегаполісів, таких як NEOM та інші проєкти, що реалізуються в рамках програми «Бачення 2030», це унікальна можливість. Ці проєкти розробляються просто зараз. Системи пожежної безпеки, вбудовані з самого початку, набагато ефективніші та набагато дешевші, ніж системи, що модернізуються після будівництва. Рішення, що приймаються сьогодні, визначатимуть, чи будуть ці міста пожежобезпечними для людей, які в них житимуть і працюватимуть.

Для існуючих та зростаючих міст по всьому світу цей шлях передбачає поєднання розробки кодексів, адвокації політики, навчання робочої сили та підвищення обізнаності громадськості. Жоден із цих кроків не є легким, але всі вони досяжні. Громади, які запровадили суворі вимоги до спринклерних систем, постійно повідомляють про кращі результати, менші втрати та більшу стійкість.

Ключові рекомендації

  • Включити вимоги активного пожежного захисту до основоположних норм та генеральних планів для всіх нових мегаполісів та великомасштабних проектів розвитку.

  • Впроваджуйте стратегії пожежної безпеки, засновані на ефективності, для нетрадиційних форм будівель, забезпечуючи, щоб системи активного пожежогасіння були центральним елементом кожного проекту пожежної безпеки.

  • Використовуйте законодавство, податкові пільги або постанови щодо планування громад для прискорення впровадження спринклерних систем в існуючих житлових та комерційних будівлях.

  • Інвестуйте в розвиток робочої сили, щоб у регіонах, що переживають швидке зростання міст, були доступні кваліфіковані конструктори, установники протипожежних спринклерних систем, а також фахівці з інспекції та випробування.

  • Створювати міжнародні партнерства для обміну знаннями, даними та передовим досвідом між юрисдикціями на різних етапах розробки норм пожежної безпеки.