Søndre Follo Brannvesen IKS har siden våren 2009, i samarbeid med Norsk Brannvern Forening og KLP forsikring, gjennomført en rekke fullskalaforsøk hvor trykkluftskum blir sammenlignet med vann som slokkemiddel i aktiv røykdykkerinnsats.
Hva er trykkluftskum?
Trykkluftskum er egentlig ingen ny oppfinnelse. De første aggregatene ble tatt i bruk allerede på 1930-tallet for å kunne slokke brann i båter. De fleste brannmenn er kjent med at vann har begrenset slokkeeffekt i oljefylte omgivelser, som for eksempel i maskinrommet i en båt. Trykkluftskum ble derfor utviklet med den hensikt at man skulle forbedre slokkeeffekten og minske vannforbruket. I båter førte mye bruk av vann til at båtene ble ustabile og sto i fare for å synke. Trykkluftskumaggregatene som ble montert om bord i båtene var imidlertid store, tunge og plasskrevende anlegg som blant annet bestod av store trykklufttanker.
Prinsippet for trykkluftskum er at man tilfører luft i en vann/såpe blanding og får såpeskum ut av strålerøret. Mange har sikkert erfart at det skal tilføres relativt lite såpe i boblebadet før man får veldig mye såpeskum. På 1990-tallet hadde utviklingen av luftkompressorrer medført at man kunne lage små anlegg som kunne monteres i brannbiler. De første brannvesen som tok trykkluftskum i bruk var amerikanske brannvesen, men også England, Frankrike og Australia tok tidlig i bruk trykkluftskum. Første generasjon aggregater var laget slik at man måtte justere vann, såpe og luftinnblandingen manuelt. Resultatet var at man ikke helt visste hvilken kvalitet slokkemiddel hadde. Innføring av trykkluftskum i de ulike brannvesen verden rundt synes å være tilfeldig, og det kan virke som det er entusiaster som har drevet utviklingen frem til i dag. Et av de bedre stedene å finne informasjon og utveksle erfaringer om CAFS er www.firestatistic.com
Vått og tørt skum
I Europa kom de første stabile aggregatene inn på markedet på begynnelsen av 2000-tallet. Med stabile aggregater, menes aggregater som har et fast bestemt blandingsforhold mellom vann/såpe blandingen og luft. Oppbygningen av aggregatene kan varierere, men vår leverandør opererer med blandingsforholdet 1:7 (1 del vann med 0,3 % såpeinnblanding og 7 deler luft) for vått skum, og 1:14 for tørt skum. I siste generasjon aggregater som har kommet på markedet, er forholdet for vått skum justert ned til 1:5,5 ved at man har økt vannmengden. Enkelt forklart brukes vått skum ved bygningsbrann, bilbrann, båtbrann og skogbrann, og tørt skum ved væskebrann, brann i elektriske anlegg, metallbrann og ved skjerming ved å pensle skum på nabobygg eller annet objekt man ønsker å sikre. På vårt aggregat skifter vi mellom vårt og tørt skum ved å trykke på en knapp. I følge vår leverandør er deres trykkluftskum testet og godkjent for å kunne slokke brann i elektriske anlegg opp til 35.000 volt med en sikkerhetsavstand på 4 meter.
Aggregatene leveres som kompaktaggregat eller de kan bygges inn i brannbilens øvrige tekniske anlegg. De minste aggregatene, som brukes på motorsykler, ATV og småbiler, leverer 300 liter slokkemiddel pr minutt med ett vannforbruk på ca. 40 liter/min. Disse aggregatene bruker trykkluftflasker i stedet for luftkompressor. De minste aggregatene som kan benyttes ved røykdykkerinnsats gir 1200 liter slokkemiddel. Luftkompressoren på disse aggregatene drives enten via kraftuttaket på bilen eller via egen motor. Vannforbruket er opptil 170 liter/min. avhengig av aggregat og diameter på slangeutlegg. Maks uttak på disse aggregatene er tilnærmet 1400 liter slokkemiddel. De mest vanlige størrelsene på aggregat for brannvesen vil være 1200, 2400, 3100 og 5000 liter slokkemiddel, men man kan også få større aggregater. For å få montert et aggregat på eksisterende eller ny brannbil bør man beregne en kostnad på kr 300.000 til 600.000 avhengig av type og størrelse på aggregatet.
Hvor effektivt er trykkluftskum sammenlignet med vann?
I forkant av fullskalatestene brukte vi mye tid på å lese erfaringer andre, og da først og fremst utenlandske brannvesen, har gjort seg. Erfaringene var entydig positive og følgende erfaringer ble trukket frem.:
– betydelig høyere slokkeeffekt enn vann
– betydelig bedre kjølende effekt enn vann
– hindrer retenning opp til fire ganger bedre enn vann
– lavere vannforbruk
– lettere slanger
– høyere sikkerhet for mannskapene ved at slokking kan utføres på lengre avstand
– bedre sikt ved at nøytralsonen ikke faller ned til gulvet under slokking
– overflater kan forseiles og sikres mot brannsmitte
Hovedmålet med fullskalatestene har vært å få målbare verdier, slik at det kan utarbeides tilstrekkelig dokumentasjon for å kunne ta trykkluftskum i bruk som slokkemiddel i aktiv røykdykkerinnsats. Vi ønsket også å se om våre resultater samsvarte med de erfaringene andre brannvesen har opparbeidet.
Ved anskaffelse av trykkluftskumaggregatet gjennomførte fire av våre røykdykkere, i regi av leverandøren, instruktøropplæring. Våre røykdykkere under forsøkene var derfor blant de som har mest erfaring med bruk av trykkluftskum i Norge. Det ble utarbeidet en prosjektbeskrivelse og det ble utarbeidet beskrivelser med dokumentasjon av HMS for hver enkelt test. Testene ble gjennomført i 3 rivningsobjekter med meget god kvalitet. Det var en tomannsbolig og to helt identiske eneboliger. Vi har også gjennomført tester i øvelsescontainer og vi har gjort tester med slokking av brann i bil, mark/skogbrann og bildekk.
For å få målbare verdier ble det ved hver test montert temperaturmåling i tak, midt på vegg og nede ved gulv. Vi hadde også IR-kamera inne i brannrommet i de første testene, men dette ble droppet da temperaturen ble for høy. Trykkluftskumaggregatet ble av leverandøren kalibrert slik at man var sikre på at blandingsforholdet var riktig og vannmengde og skumvæske ble målt i hver test. Kripos utplasserte spor og det ble gjennomført åstedsgranskning og søk etter spor med hund. Alle testene ble filmet med videokamera.
Forsøk i identiske boliger
I tomannsboligen ble det utført slokking i fullt utviklet romsbrann i tilnærmet identiske rom. Første rom ble slokket med trykkluftskum, neste rom ble slokket med vann. Slokking ble igangsatt når det var oppnådd 600 grader i tak. I de identiske boligene ble den ene slokket kun med vann, den andre kun med trykkluftskum. Det ble også gjennomført en test hvor man slokket med 2 utlegg med trykkluftskum for å se om dette innvirket på slokkeeffekten.
Når det gjelder resultatene av testene må vi ta det forbeholdet om at rapporten ikke har blitt kvalitetssikret ennå. Vi regner med at dette vil bli gjort rett etter nyttår og at rapporten vil bli offentlig tilgjengelig så snart dette er gjort. Det må også legges til grunn for testresultatene at det er tatt noen forbehold i rapporten. Vi må også påpeke at disse testene ikke er vitenskapelig utført og således kun gir noen indikasjoner. Vi vil derfor oppfordre alle som er spesielt interessert i resultatene til å lese hele rapporten når denne legges ut.
Våre tester er utført med et One Seven-aggregat av type OS 1200 NE kalibrert til 1080 liter/min slokkemiddel med et vannforbruk på 135 liter/min. Mengden er nedjustert som følge av at vi har valgt å bruke en 35 mm gummiert formstiv slange på vårt aggregat. Dette for å få et utlegg som er raskt å få ut i tidlig fase og som er relativt smidig i bruk. Ved å bruke 42 mm slange ville mengden slokkemiddel vært 1360 liter/min med et vannforbruk på 170 liter/min. Våre tester tyder på at dette ville gitt tilsvarende bedre slokkeeffekt. Slokking med vann ble gjort med normalutlegg med vannforbruk 250 liter/min og 60 grader spredt strålebilde. For å sikre at forsøkene ble utført så likt som mulig benyttet vi samme røykdykkere i alle forsøkene, dette er naturligvis også svakheten ved at man ikke vet om optimal slokketeknikk er benyttet.
Ved måling av slokkebegrensende effekt på vann kontra trykkluftskum la vi til grunn temperatursenkning over et gitt tidsintervall. I alle bygningsbrannforsøkene var det liten eller ingen forskjell i slokkeeffekten mellom vann og trykkluftskum. Begge slokkemiddel senket temperaturen med ca 220 grader første minutt og temperatursenkningskurvene var tilnærmet like i hele måleperioden. Vi fikk det samme resultat når vi gjorde forsøk med brann i trevirke i øvelsescontainer.
En annen interessant måling ville vært tiden det tok å slokke, dette viste seg imidlertid vanskelig å få noe entydig resultat ut av. Vi vil derfor måtte omtale dette nærmere i rapporten.
Ved forsøk på slokke brann i bildekk ble resultatet annerledes. Trykkluftskummet slokket her brannen dobbelt så raskt med en fjerdedel av vannmengden. Vi legger derfor til grunn at man vil få ulike resultater etter hva som brenner. I våre to identiske forsøksboliger var det lite med tekstiler og møbler. Det antas derfor at trykkluftskummet ville ha kommet enda bedre ut i en fullt møblert bolig med mye plast og syntetiske materialer
Vannmengdemålingene i bygningsbrannene viste i gjennomsnitt 30 prosent lavere vannforbruk ved bruk av trykkluftskum. Målingene varierte noe. De beste målingene viste en halvering av vannforbruket, mens den dårligste målingen viste likt vannforbruk. Beste målinger ble gjort i romsbrann og ved bruk av 2 utlegg i fullt overtent bolig. Dårligste resultat var i overtent bolig med et utlegg med trykkluftskum. Dette kan tyde på at vårt aggregat med nedjustert mengde var i grenseland for å slokke en overtent bolig effektivt alene. Vannforbruket vil være avhengig av slokketeknikk, vi ser det derfor ikke som usannsynlig at vannforbruket vil kunne reduseres ytterligere ved å utforske slokketeknikker.
Ved slokking med trykkluftskum og vann falt nøytralsonen omtrentlig like mye. Røykdykkere kunne ikke i forsøkene registrere en vesentlig forbedring i sikten slik erfaringene fra andre brannvesen tilsier.
Røykdykkerne følte seg tørre etter slokking med trykkluftskum, og de følte heller ingen badstueeffekt under slokkingen som de gjorde ved slokking med vann.
Våre forsøk kunne ikke vise at trykkluftskum sikrer bedre mot retenning enn vann i bygningsbrann. Da såpekonsentrat vil bryte overflatespenningen i vannet, og dermed gir vannet bedre inntrengningsevne er det ikke usannsynlig at trykkluftskum vil sikre bedre mot retenning også i bygningsbranner. Dette forutsetter imidlertid riktig slokketeknikk ved at alle overflater med høy temperatur blir penslet med skum. IR-kamera er her et meget godt hjelpemiddel i kombinasjon med skummet. Ved forsøk uten IR-kamera ser man at man kan komme til å gå glipp av varme flater hvis man ikke skumlegger ”alt” og da er risikoen for retenning større. Vi har imidlertid erfart at trykkluftskum sikrer bedre mot retenning ved slokking av olje- og gummiholdige produkter.
Ved inntregning i overtent bygning følte røykdykkerne seg tryggere når de benyttet vann. Bruk av trykkluftskum krever en annen slokketeknikk. Økt sikkerhet oppnås ved å starte med utvendig slokking, bruke varmesøkende kamera aktivt under hele innsatsen, slokke på større avstand, pensle vegger og tak før man foretar videre inntregning og ved å slå slokkespydet gjennom dører til overtente rom.
Politiets undersøkelser i rom hvor det var brukt trykkluftskum viste ingen forringelse av spor, hverken med søk med hund eller ved laboratorietester. Politiet følte at omgivelsene var tørrere i de rom hvor trykkluftskummet var benyttet. I disse rommene var det ikke noe overflødig vann på gulvet.
Trykkluftskummet fungerte i våre forsøk meget effektivt som avskjerming for å sikre mot videre brannspredning. Når skummet dampet bort var det bare å legge på nytt lag. Dette har vist seg å være meget effektivt også i senere branner med god kontroll tiltross for stor brannbelastning og kort avstand mellom bygningene.
Vekten på slangene er det halve og våre tester har vist at man raskt kan forflytte seg over større distanser. Standardutlegget kan være opptil 200 meter uten at trykk og mengde reduseres merkbart (man ser at det er litt dårligere men det er ikke betydelig). Vi har i våre forsøk lagt 400 meter utlegg hvor vi har opprettholdt tilstrekkelig trykk og mengde til å kunne drive slokning i for eksempel en skogbrann.
Erfaringer med bruk av trykkluftskum
De forsøkene vi har gjennomført viser at trykkluftskum er et effektivt og anvendelig slokkemiddel. Det kan nær sagt brukes på alle typer branner, og skal vi fremheve noen områder er det trykkluftskummets gode egenskaper til å sikre mot brannsmitte til nabobygninger. Vi har også god erfaring med at man ved trykkluftskum starter med utvendig slokking før røykdykkerne går inn. Dette anser vi som er viktig bidrag til å øke sikkerheten ved røykdykkerinnsats.
Vi har i tillegg til å teste det ut i bygningsbrann, også benyttet trykkluftskum på gress/krattbrann, containerbrann, væskebranner, bilbranner og brann i bildekk. Som tidligere nevnt slokket trykkluftskummet brann i bildekk dobbelt så raskt som vann, med en fjerdedel av vannforbruket. Trykkluftskum har vist seg å fungere bra på skogbrann som ikke har gått ned i bakken. Det er lett å forflytte seg rundt på skogbranner grunnet halv vekt på utlegget.
Å ta i bruk trykkluftskum krever imidlertid opplæring og kunnskap. Internkontrollforskriften stiller krav til at arbeidsgiver skal ha gitt ansatte tilstrekkelig opplæring, at de kjenner til utstyrets oppbygning og virkemåte og de skal vite hvilke begrensninger utstyret har før det kan tas i bruk.
Trykkluftskum har en større anvendelighet enn vann, og således bør opplæringen også legges opp etter der etter. Søndre Follo Brannvesen IKS har planer om å starte opplæring i bruk av trykkluftskum. Vi ser her for oss å utvikle et modulbasert kurs hvor del 1 er systemoppbygning, vedlikehold og kunnskap om generell bruk. Modul 2 vil kunne ta for seg bruk av trykkluftskum i utvendig innsats (Røykdykker nivå 0) og modul 3 vil kunne være bruk av trykkluftskum i aktiv røykdykkerinnsats. Vi har også mulighet til å ta imot to hospitanter av gangen på vår nye brannstasjon når denne står ferdig i løpet av første halvår 2010. Rapport og informasjon om trykkluftskum vil for øvrig bli lagt ut på vår hjemmeside www.brannvesenet.com på nyåret.
For brannvesen som er i ferd med å vurdere innkjøp, er vårt råd å innhente erfaringer fra brannvesen som ha tatt trykkluftskum i bruk. Neste trinn vil være å definere bruk og innsatsområder. Videre må man ta stilling til om man ønsker et flyttbart kompaktaggregat, eller om det skal monteres på ny eller eksisterende brannbil. Hvert av valgene vil legge føringer for kapasitet og bruk. Vår erfaring tilsier at jo større kapasitet aggregatet har, jo større vil bruksområdet bli. Du bør også vite at det er en ny generasjon aggregater med bedre slokkeeffekt på vei inn på markedet. Sammenlign derfor tekniske spesifikasjoner, brukervennlighet og pris, og prøv gjerne aggregatene opp mot hverandre før endelig valg foretas. Avslutningsvis vil vi påpeke at valg av innsatsslange vil bestemme den endelige kapasiteten, vi anbefaler derfor at man ikke velger innsatsslange som er under 38mm.
Er trykkluftskum revolusjonerende?
På mange måter vil vi nok påstå det, selv om oppfinnelsen som sagt slettes ikke er ny. Brannvesen er heller ikke ukjente med å bruke skum. Det som muligens gjør trykkluftskummet revolusjonerende i våre øyne er at det er raskt å ta i bruk, at kostnaden ved å bruke det er lav og at det nær sagt kan brukes på alle typer branner.
COMMENTS