Flux d’air dans un bâtiment en feu

Autor: Laurence Delorme, Paul Grimwood.

Qu’est-ce qu’un «flux d’air”» dans un bâtiment en feu?

Outre les sauvetages immédiats qui se présentent à l’extérieur d’une structure, la prise et le maintien du contrôle du profil de ventilation durant un incendie dans un bâtiment et le déploiement du point d’entrée le plus sûr et le plus efficace peuvent être critiques pour les occupants et les pompiers. Le déploiement à partir de la porte d’entrée ou du côté «non brûlé» du feu peut ne pas toujours être la meilleure option. Quelle est la force et la direction du vent? Il y a t’il des rafales de vent qui pourraient avoir un impact sur l’incendie? Existe t’il des ouvertures où l’air entre ou la la fumée? / ou le feu s’échappe? Il y a t’il plusieurs ouvertures ou une seule? S’agit-il d’un incendie d’une seule pièce ou le feu s’étend-il à d’autres niveaux? Entrons-nous au point culminant d’un bâtiment à deux niveaux, avec des ouvertures potentielles en dessous de nous? Le flux d’air est l’itinéraire que l’air / l’oxygène prend quand il se dirige pour alimenter le feu et l’itinéraire que le feu, la fumée ou la chaleur se dirige pour sortir du bâtiment. Ce qui détermine la direction et la force de cette voie/flux est ce que le feu aime faire, ce que nous aimons faire et aussi ce que le vent aime faire! Nous devons prendre le contrôle de ces trois facteurs. Nous devons être conscients à tout moment de l’endroit où l’incendie se dirige et comment cela pourrait changer (ou comment nous pouvons le changer) et comment la densité de la charge de feu pourrait avoir un impact sur le stress thermique des pompiers où un profil de ventilation croissante intensifie le feu.

Indicateurs externes de la direction du flux d’air

Ils commencent par la reconnaissance à 360 degrés, en tenant compte de toutes les autres informations qui pourraient être fournies au commandant, y compris visuelles, verbales,” ressenti/opinion” et le son. Cela peut être un moment très stressant pour stabiliser une situation et prendre effectivement le contrôle de l’intervention. Où sont les ouvertures? que font-ils? S’agit-il d’entrées d’air ou de prises de fumée ou de flammes? Est-ce que la vitesse de la fumée ou de la flamme émise lentement et paresseusement, peut-être entraînée par le vent, ou en est le feu dans son développement? La fumée est-elle claire ou foncée? Si la fumée est en mouvement rapide et noir, le feu est presque certainement “grossièrement” sous-ventilé et en direction de son intensité maximale. Regardez de près les évents – où se trouve le plan de pression neutre (NPP)? Sont-ils pleinement remplis de haut en bas avec de la fumée ou de la flamme ou y éxiste t’il un espace à la partie inférieure où l’air se nourrit? S’il est pleinement rempli, il peut y avoir un autre point d’entrée d’air, ailleurs dans le bâtiment et la porte de cette pièce est presque certainement ouverte.

Est-ce que nous déployons de l’avant, l’arrière ou le côté du bâtiment. Rappelez-vous, la tête dans un incendie” conduit” par le vent est notre pire scénario. Si le vent est à nos côtés, existe un évent nécessaire de l’autre côté au cas où le feu nous obligerait à reculer? Dans de nombreux cas, nous ne pouvons pas bénéficier de telles options. Idéalement, les évents de sortie doivent être plus grands que les évents d’entrée, à moins qu’ils soient sur le côté du bâtiment. Plus l’évent est petit sur le côté vent, moins le vent peut influer sur le flux d’air. Le vent dans les ouvertures du sol au plafond, comme les grandes fenêtres coulissantes patio est susceptible de créer le plus intense des flux d’air.

Le bâtiment est-il divisé avec un côté inférieur à l’autre? Dans un tel cas, allons-nous déployer au-dessus de l’emplacement du feu ou serait-il préférable d’entrer au niveau inférieur? Si nous choisissons le niveau le plus élevé pour pénétrer dans le bâtiment, le manque des fenêtres au niveau inférieur peut provoquer un flux d’air à grande vitesse qui peut se diriger directement sur nous!

Comment nos propres actions peuvent influencer le flux d’air

Envisager la PPV; Ventilation tactique; Isolement et confinement; Entrée de porte; reconnaissance à 360 degrés et direction du vent; (Point de déploiement)

Les pompiers doivent toujours essayer de se déployer comme suit:

  • Assurez-vous que la reconnaissance soit efficace et réalisée à 360 degrés ​​est effectuée avant le déploiement, si possible.
  • Commencez par une position par défaut de fermeture de la structure et de fermeture des points d’accès jusqu’à ce que vous soyez prêts à vous déployer.
  • Vérifiez la porte pour la chaleur et observer les indicateurs de fumée pour avoir une idée si le feu est grossièrement sous-ventilé et la recherche de l’air.
  • Envisagez de forcer la porte et d’utiliser une procédure d’entrée de porte , avec des moyens en eau.
  • Chaque porte est un point de ventilation! Considérer ceci en fermant la porte d’entrée, la croissance et l’intensification de l’incendie cessera ou réduira considérablement.
  • Déployez du” côté du vent” du bâtiment si possible.
  • Les pompiers doivent toujours travailler sur le côté froid du flux d’air.
  • Les pompiers ne doivent pas se placer sur le côté chaud du flux d’air sans isoler le feu à partir de leur position (VEIS).
  • Les pompiers doivent anticiper et se préparer à tout changements des flux d’air- considérer les voies d’évacuation d’urgence et les méthodes!
  • Utiliser des techniques d’inversion du flux d’air pour réduire le flux de chaleur aux emplacements ou ils se trouvent ou pour changer un flux d’air bidirectionnel en un flux unidirectionnel.
  • Lors de la ventilation, d’abord examiner ce que cela pourrait faire pour le flux d’air et le développement du feu (IMPORTANT).
  • Ne créez jamais une ouverture qui pourrait placer les pompiers entre l’incendie et l’ouverture de ventilation, ou faire reculer le flux d’air dans leur direction.
  • Presque jamais de ventilation sur “le côté du batiment/prise au vent” où les pompiers ou les occupants peuvent être – une action coordonnée et communiquée: VEIS peut être la seule fois où vous devrez faire cela!
  • La sortie d’évent devrait généralement être de taille égale ou supérieure à l’entrée d’évent.
  • Si l’évacuation d’un bâtiment contient une charge de feu dense, les températures peuvent devenir intenables pour les pompiers qui seront incapables de maintenir une attaque intérieure pendant une période de temps raisonnable.
  • Saisissez toutes les occasions possibles d’ utiliser une attaque de transition à partir de l’extérieur, où cela peut créer une entrée plus sûre pour les pompiers lorsqu’ils se dirigent contre un éventuel scénario de feu conduit par le vent.

Inversion des flux d’air

Une inversion des flux d’air peut être un phénomène très dangereux, ou si il est prévu par des actions de lutte contre l’incendie, il peut être très avantageux. Imaginez-vous comme ceci – vous conduisez rapidement le long d’une autoroute à trois voies dans une circulation dense quand tout à coup, toutes les voitures ont tourné complètement autour et reviennent maintenant vers vous à la même vitesse! Cela semble assez effrayant à droite? Cette analogie démontre comment l’inversion du flux d’air peut soudainement se produire! Le phénomène appelé «inversion du flux d’air » a entraîné la mort de plusieurs pompiers et doit être anticipé et contrôlé (ou de préférence évité).

Jetons un coup d’oeil sur des vidéos des feux de corridor simulés ou de formation, on pourrait se demander; Ce qui fait que un feu tourne à droite le long d’un couloir quand on quitte un appartement au lieu de tourner à gauche (ou vice versa)? Pensez-y!

Les dangers associés à l’inversion des flux d’air sous les vents extérieurs ne sont pas réservés uniquement aux feux de grande hauteur. Un incendie provoqué par le vent peut se produire à tout moment et dans n’importe quel bâtiment. Connaître la vitesse et la direction du vent lorsque vous êtes en intervention et tenir compte de ces deux caractéristiques essentielles lors de la reconnaissance tactique et le déploiement lorsque vous vous rendez sur chaque feu.

Si l’incendie sort d’une ouverture, disons une fenêtre à l’extérieur sur un étage inférieur, mais une ouverture est faite sur un étage supérieur ou sur le toit: La sortie par la fenêtre initiale peut alors devenir une entrée d’air et le flux de gaz chauds et de fumée s’inverse dans la direction et se dirige vers la sortie la plus élevée. Une inversion du flux d’air pourrait se produire d’autres façons, par exemple si une fenêtre est cassée, ou est “démontée”, et que un vent pénètre dans l’ouverture, obligeant le feu à se diriger vers des zones à pression plus basse dans le bâtiment. De plus, si les systèmes automatisés de contrôle de la fumée (systèmes d’extraction) ne sont pas correctement configurés pour tirer la fumée chaude et les gaz vers l’escalier d’accès au lieu d’être éloignés, cela peut inverser le flux d’air vers les pompiers,qui avaient avancé dans un couloir. Il y a d’autres occasions où le flux d’air/flow path peut être inversé dans les situations où l’air peut effectivement se déplacer vers le bas d’une cage d’escaliers et que les ouvertures se produisent par propagation du feu, ou sont créés. En fait, certains systèmes de contrôle de la fumée sont conçus pour se faire, orientant les produits de combustion vers un “puits” de fumée dans le bâtiment. Les dangers de l’inversion du flux d’air sont évidents à voir lorsque les pompiers peuvent se placer du côté frais du flux d’air , seulement pour qu’il soit inversé. Cependant, certaines actions de ventilation peuvent même attirer la fumée et la chaleur loin des pompiers et les placer dans la zone fraîche.

Profil de ventilation et profil de chaleur

Le profil de ventilation est lié à la taille des ouvertures, à la force du vent et à la quantité d’air qui peut pénétrer dans le bâtiment et à l’impact sur le développement du feu, ainsi qu’à la quantité de chaleur et de produits de combustion qui peuvent quitter le bâtiment. Le flux d’air est l’itinéraire entre les deux (ou plus) points. Le profil thermique se rapporte à l’intensité du feu (mesurée en MW) et à la vitesse de développement du feu, ou propagation du feu (mesurée sur une courbe temps / température, ou en taux de propagation du feu en mètres carrés / minute).

Contrôler le flux d’air vers un avantage tactique

Effet de tirage”cheminée” intérieur / extérieur différences de température; Conception et configuration du système de contrôle de la fumée;

Trois manières principales de commander le flux d’air/flow path:

  • Isoler le flux d’air (fermer les portes, utiliser des dispositifs anti-fumée et des dispositifs de contrôle du vent)
  • Ventiler le flux d’air (inverser le flux d’air avec intentionnellement)
  • Refroidissement de la couche de gaz existant près du plafond (3D water fog)

En adoptant ces trois approches tactiques, l’utilisation d’une attaque de ventilation sous pression positive (PPA) (ou Hydrovent) aura plus d’impact sur le contrôle du flux d’air au profit des équipes limitées en hommes.

Feux de corridor: Dans les situations où le feu et la fumée se propage dans les couloirs d’habitation du bâtiment, il y a plusieurs éléments qui peuvent provoquer la présence d’un flux d’air/flow path:

  • Ouvrir ou ventiler la fenêtre dans un appartement
  • Ouvrir la porte d’escalier
  • Existence et taille d’une ouverture en haut de l’escalier
  • Ouverture dans un système d’évacuation de fumées.
  • Débit d’air forcé provoqué par le système de ventilation des fumées

La direction et la vitesse du flux d’air seront déterminées par:

  • La hauteur du plancher du feu dans un grand bâtiment (effet de cheminée)
  • Conditions et direction du vent externe
  • La conception et l’activation de tout système de contrôle de la fumée
  • La configuration de tout système de commande de fumée

Le commandant des pompiers doit établir les effets et l’impact probables sur la direction et la vitesse du flux d’air et étudier la façon dont il peut être inversé si nécessaire pour faciliter les opérations de lutte contre l’incendie, en particulier dans les longs couloirs. Par exemple, vérifier la porte en haut d’un escalier, controler la ventilation en haut de cet escalier et désactiver le système de contrôle de fumée: ce sont toutes les tactiques qui peuvent être utilisées pour inverser ou rediriger un flux d’air, à l’avantage tactique.

lL y a presque toujours un flux d’air de ventilation existant dans ces longs couloirs. Ce flux d’air ou flow path déterminera la vitesse de la flamme dans les couches de gaz supérieures et avec des vitesses d’air au niveau du sol d’environ 6 m / s (13.4 mi / h) en direction du feu, il existe un effet de refroidissement majeur là ou les pompiers se trouvent. Cet effet de refroidissement dans le flux d’air /flow path peut être utilisé de manière avantageuse par les pompiers et empêchera initialement des flux de chaleur élevés “frappant” le sol de brûler des gaz dans les couches supérieures. Plus la couche de gaz est rapide, plus la masse d’air froid est réduite en dessous. Durant un incendie dans une pièce, cela serait dangereux pour les pompiers, mais dans un long couloir, la combustion en flammes dans la couche de gaz, restera élevée pendant une période, jusqu’à ce qu’un vent externe inverse le flux d’air/flow path ou que les revêtements de surface s’enflamment, Et éventuellement remplissent l’espace. Par conséquent, pour les courtes marches du corridor à partir de l’escalier, la lueur du feu peut être utilisée pour positionner la lance à proximité de l’endroit où le feu pénètre dans le couloir, avant d’ouvrir la lance et de faire tomber la couche de fumée instantanément au sol. Avec quelques impulsions d’eau dans les couches supérieures, au besoin, la visibilité peut être maintenue jusqu’à ce qu’un débit direct élevé soit diriger vers le feu.

Feux d’escalier:

Là où la fumée et la chaleur, ou même le feu, pénètrent dans un escalier, cela peut avoir un impact majeur sur les occupants des niveaux supérieures. La propagation de la fumée à travers les niveaux supérieurs est susceptible d’obliger les occupants à se diriger vers les fenêtres, si ils peuvent les atteindre. Si ils ouvrent des fenêtres, cela peut empirer la situation dans l’escalier :chaleur et fumée. Ceux qui ne peuvent pas atteindre les fenêtres peuvent paniqués et ne pourront pas s’échapper. Il est donc vital que les escaliers soient protégés de la fumée pour permettre aux pompiers de monter et aux occupants de s’échapper.

Si le feu est réellement dans la cage d’escalier, les conditions peuvent être sérieuses aux niveaux supérieurs. L’application d’eau à la base de l’escalier peut être utilisé en conjonction avec un évent/une ventilation en haut de l’escalier pour créer un flux ascendant de vapeur d’eau qui permettra de contrôler tout feu dans l’escalier très rapidement. L’utilisation de PPV:ventilation à pression positive pour forcer l’évacuation d’un escalier doit être évitée jusqu’à ce qu’il soit certain que l’incendie ne se soit pas propagé au niveaux du sol. La création d’ouvertures à la tête de l’escalier peut avoir une incidence sur le feu de deux façons. Avant que le feu soit sous contrôle, une ouverture peut effectivement «tirer» le feu ou la fumée dans l’escalier provoquant une inversion du flux d’air .Si l’incendie est sous contrôle, un évent/point de ventilation effectué sur le toit ouvert/la cage de l’escalier va augmenter l’interface de la fumée et libérer rapidement la chaleur et la fumée des niveaux supérieurs. Il y a beaucoup de recherches scientifiques soutenant les évents/ventilation de toit dans les escaliers, mais le moment de leur ouverture peut être critique, en fonction de toutes les ouvertures à des niveaux inférieurs dans l’escalier par rapport à l’emplacement du feu.