Universiteit Stellenbosch
Welkom by Universiteit Stellenbosch
Sukses van ‘emmerbrigades’ in brande hang af van waterdrukking
Outeur: Corporate Communication / Korporatiewe Kommunikasie [Alec Basson]
Gepubliseer: 05/05/2020

Inwoners van informele nedersettings moet dikwels noodgedwonge die emmerbrigade-tegniek (die aangee van emmers water van een persoon na die volgende) gebruik om brande in plakkershutte te smoor. Brande ontwikkel so vinnig dat selfs as daar 'n brandweerwa op 'n gereedheidsgrondslag by 'n brandweerstasie naby 'n informele nedersetting is, dit nie die brand gou genoeg sal kan bereik voordat 'n huis in puin gelê word nie. Navorsing by die Universiteit Stellenbosch (US) het getoon dat die doeltreffendheid van 'n emmerbrigade afhang van die beskikbaarheid van operasionele en toeganklike gemeenskaplike staanpype (watertoevoerpunte) en die drukking waarteen water uit hierdie pype vrygestel word.

“Emmerbrigades kan in 'n noodgeval help om 'n brand te blus of die verspreiding daarvan te keer, maar dit word dikwels deur gebrekkige voldoende, betroubare watertoevoer belemmer," sê prof Richard Walls van die US se departement Siviele Ingenieurswese. Hy het saam met meestersgraadstudent Stefan Löffel 'n studie oor verskillende tegnieke om 'n brand te onderdruk, gedoen, tesame met waterdrukking wat nodig is om brande in informele nedersetting te onderdruk. Dit is deel van 'n groter navorsingstudie oor die verbetering van brandveiligheid in informele nedersettings. Die bevindinge van hul studie het onlangs in die internasionale vaktydskrifte Fire and Materials en die International Journal of Disaster Risk Reduction verskyn.

Met verwysing na vorige navorsing en brandbestryders se ondervindings wat getoon het dat die aanwending van water deur 'emmerbrigades' kan help om brande te onderdruk, of dit ten minste kan vertraag, sê Walls hulle wou 'n voorlopige model ontwikkel vir die kwantifisering van die hoeveelheid water en waterdrukking wat nodig om is verskillende grootte brande met die gebruik van emmerbrigades te bestry. Dit kan help om die volgende vrae te beantwoord: Hoeveel water is nodig? Is die huidige waterinfrastruktuur voldoende? Wat kan gedoen word om emmerbrigades beter te maak in gevalle waar daar nie genoeg water (soos dikwels die geval is) beskikbaar is nie?

Om dit te doen, het hulle strukture soortgelyk aan plakkershutte in informele nedersettings opgerig en 'n reeks volskaalse brandproefnemings by die Epping Brand- en Reddingsopleidingsakademie in Kaapstad gedoen deur die emmerbrigade-tegniek te gebruik. Die Stad Kaapstad, Breedevallei Brandweer en die Wes-Kaapse Rampbestuur Brand- en Reddingsdiens was aktief betrokke om met die navorsing te help om brande in informele nedersettings te bekamp. Die hoof van die Epping Brand- en Reddingsopleidingsakademie, Clinton Manuel, en sy span het die werk ondersteun om ander maniere te help vind om die voortdurende uitdagings wat brandweerafdelings met hierdie brande ondervind, te hanteer.

Om 'n herhaalbare brandproefneming te skep, is 'n brandlading van 25 kg/m2 Suid-Afrikaanse dennehout binne-in die struktuur geplaas en aan die brand gesteek. Die brand is toe toegelaat om tot “oorslag" te ontwikkel – die hele vertrek was met vlamme gevul en het by die deur en vensters uitgekom. Verskillende produkte, tesame met die wateremmers, is gebruik om die brand in verskillende proefnemings te onderdruk. Vir die emmer-proefnemings is die emmers elke keer ná gebruik teruggeneem na die watertoevoerpunt waar die proses herhaal is met die watertoevoer wat teen spesifieke drukkings verskaf is. Rekenaarmodelle is ontwikkel om die proefnemings te ontleed en te verstaan hoe om sulke brande te onderdruk.

Voldoende waterdrukking

“Ons proefnemings en rekenaarmodelle het getoon dat 'n waterdrukking van 23 tot 40 liters per minuut (lpm) verskaf deur 'n kraan met 'n deursnee van 15 mm met redelike drukking, in baie gevalle genoeg sou wees om 'n brand te onderdruk, gegewe dat dit 'n enkelwoning is wat aan die brand is en al die water soontoe oorgedra word," sê Löffel.

“Teen hierdie drukking neem dit sowat 12 tot 21 sekondes om 'n 8 liter-emmer met water te vul. As baie mense egter op een slag krane oopdraai, gaan water verlore terwyl dit na die brandende huis oorgedra word, of die brand versprei vinnig na ander trekke, waarvoor meer water nodig is.

“Jy sal egter die meeste brande nie met 'n waterdrukking van 10 lpm of minder kan onderdruk nie, aangesien die tyd wat nodig is om 'n enkele 8 liter-emmer te vul aansienlik vermeerder tot 48 sekondes. In sulke gevalle versprei die brand vinniger as wat die water dit kan onderdruk.

“'n Waterdrukking van tussen 23 en 40 lpm is geskik vir brande wat sowat vier megawatts (MW) groot is, gegrond op 'n huis van 2,4 x 3,6 x 2,4 meter met 25kg/m2 hout binne-in. Die meeste informele wonings met beddens, klere, meubels en matte sal 'n brand van sowat 4 MW veroorsaak, maar groter wonings met baie meubels en oop vensters, kan brande van 7 MW of meer hê. In gemeenskappe met 'n enkele staanpyp met 'n waterdrukking van 23 lpm, sal brande van meer as vier MW nie betyds onderdruk kan word sonder dat die brand na aangrensende huise versprei nie."

Gevulde emmer

Walls wys daarop dat riglyne die voorsiening van 'n enkele staanpyp met 'n minimum waterdrukking van 10 lpm vir 25 tot 50 plakkershutte voorskryf, wat beteken dat dit langer sal neem om 'n brand te onderdruk en wat sal veroorsaak dat die brand vinnig na aangrensende hutte versprei.

“Die tyd wat nodig is om 'n huisbrand te blus word aansienlik meer namate die waterdrukking by die staanpyp verminder word."

Walls sê die doeltreffendheid van die emmebrigade-tegniek is omgekeerd eweredig aan die aantal hutte wat deur 'n brand bedreig word, asook die afstand tussen die staanpyp en brandende hutte.

“Dit is kommerwekkend omdat informele wonings hoofsaaklik met ontvlambare materiale gebou word, wat beteken die brand sal na aangrensende wonings versprei nog voor die eerste emmer water op die woning waar die brand onstaan is, gegooi word."

Walls beveel aan dat inwoners in informele nedersettings sover moontlik ten alle tye 'n emmer vol water in hul huise hou, om sodoende 'n klein brand te kan blus voordat dit hand uitruk (maar higiëne en die risiko van verdrinking vir kinders moet altyd in gedagte gehou word). Mense kan ook bure help wie se huise aan die brand slaan.

Hy voeg egter by dat 'n brandweer wat ten volle operasioneel is, die doeltreffendste manier bly om brande te blus waar verskeie huise aan die brand is.

Walls sê die bevindinge van hul studies sal in verskeie lae-inkomste-lande met informele nedersettings toegepas kan word.

“Die span werk op grond van die bevindinge saam met plaaslike brandweerstasies om bykomende gemeenskapsopleidingintervensies te ontwikkel, na aanleiding van uitstekende werk wat in die verlede deur talle nieregeringsorganisasies en brandweerstasies gedoen is."

  • Bron: Löffel SA, Walls RS. Determination of water application rates required for communities to suppress post-flashover informal settlement fires based on numerical modelling and experimental tests. Fire and Materials 2020: 1–15. https://doi.org/10.1002/fam.2825

Vergelykende standaarde vir brandonderdrukkingstelsels  

In 'n verwante studie wat in die International Journal of Disaster Risk Reduction 45 (2020) verskyn het, stel Löffel and Walls 'n volskaalse toetsmetodiek voor wat kan gebruik word om verskeie brandonderdrukkingstelsels met mekaar te vergelyk en om besluitnemers te help om die gepasste intervensie te kies om brande in informele nedersettings te beveg. Die metodiek kan uitgevoer word sonder gesofistikeerde toerusting, wat dit geredelik beskikbaar stel aan brandweerdienste en munisipaliteite.

  • Bron: Löffel SA, Walls RS. Development of a full-scale testing methodology for benchmarking fire suppression systems for use in informal settlement dwellings. International Journal of Disaster Risk Reduction 2020;45:101451. doi:10.1016/j.ijdrr.2019.101451.

SLEGS VIR MEDIANAVRAE

Prof Richard Walls

Departement Siviele Ingenieurswese

Universiteit Stellenbosch

Sel: 072 372 4096

Tel: 021 808 9584

E-pos: rwalls@sun.ac.za

UITGEREIK DEUR

Martin Viljoen

Mediabestuurder

Korporatiewe Kommunikasie

Universiteit Stellenbosch

Tel: 021 808 4921

E-pos: viljoenm@sun.ac.za