Fałszywe alarmy z SSP

Poprawnie zaprojektowane systemy przeciwpożarowe pozwalają na bezzwłoczne rozpoznanie zagrożenia, sprawną ewakuację użytkowników oraz umożliwiają ugaszenie pożaru we wczesnej fazie jego rozwoju bądź ograniczenie jego skutków. Istotnym utrudnieniem są fałszywe alarmy. Mimo szeregu metod zabezpieczających przed ich powstawaniem wciąż stanowią znaczny procent wszystkich wykrytych zagrożeń.

Najpierw nastąpić musi rozpoznanie zagrożenia oraz przekazanie stosownych informacji do systemów przeciwpożarowych w celu uruchomienia przewidzianych scenariuszy pożarowych. Powyższe zadania są realizowane przez system sygnalizacji pożarowej (SSP), w którym identyfikacja samego zagrożenia może pochodzić z dwóch głównych źródeł, którymi są człowiek dokonujący bezpośredniego zgłoszenia (np. ręcznym ostrzegaczem pożarowym) lub automatyczne elementy detekcyjne. Jeżeli SSP zainicjuje alarm zasadniczy (alarm II stopnia), uruchomione zostaną wszystkie przewidziane w scenariuszach pożarowych procedury, co poskutkuje wysterowaniem szeregu instalacji w obiekcie budowlanym. Takie działania często zaburzą trwające procesy produkcyjne lub spowodują konieczność ewakuacji dużej liczy użytkowników obiektów usługowych bądź handlowych, co naturalnie przełoży się na generowanie strat finansowych. W związku z powyższym niezwykle istotnym jest poprawne rozpoznanie zgłoszenia w celu potwierdzenia autentyczności alarmu pożarowego.

Dane statystyczne

Skalę problemu występowania fałszywych alarmów najlepiej pokazują statystyki - w artykule przedstawione zostaną dane z różnych krajów (Czech, Polski, Szwajcarii, Austrii oraz USA), z różnych okresów. Wskazują one na istotną tendencję wzrostową, jeśli chodzi o występowanie fałszywych alarmów.
W Republice Czeskiej (w latach 2012-2021 około 10,5 mln mieszkańców) liczba alarmów fałszywych oscylowała od około 7,5 tys. do niecałych 10 tys. Warto zauważyć, że duża część zgłoszeń pochodziła z systemów sygnalizacji pożarowej (EPS - elektrická požární signalizace). W przedstawionym okresie liczba wzbudzonych alarmów fałszywych wzrosła o ponad 1800 (rys. 1).
Dane z Polski (w latach 2010-2021 około 38 mln mieszkańców) identyfikują natomiast krzywą alarmów fałszywych z podziałem na grupę ich pochodzenia. Na przestrzeni 11 lat liczba wszystkich zgłoszeń wzrosła o ponad 27 000, przy czym zgłoszeń w dobrej wierze przybyło około 52%, a zgłoszeń pochodzących z SSP około 77,5%. Co interesujące, liczba zgłoszeń o charakterze złośliwym zmniejszyła się o około 14,6% (rys. 2).
Kolejne dostępne dane pochodzą ze Szwajcarii (w latach 1997-2015 od 7 mln do 8,2 mln mieszkańców), gdzie także można zaobserwować dużą różnicę między potwierdzonymi alarmami pożarowymi (459÷726) w odniesieniu do liczby zgłoszeń fałszywych (3607÷4394). Można także zaobserwować, że pomimo zdecydowanego przyrostu liczby systemów, gdzie w samym tylko 2014 roku nastąpił wzrost o ponad 900 systemów wobec roku poprzedniego, liczba zgłoszeń (zarówno potwierdzonych, jak i alarmów fałszywych) oscylowała na podobnym poziomie na przestrzeni 9 lat i dopiero od 2014 r. zaczęła ponownie wzrastać - o 732 w stosunku do roku 2013 (rys. 3). Dla porównania, w latach 2010-2015 w Szwajcarii odnotowano wzrost fałszywych alarmów o 800, natomiast w Polsce w tych samych latach o ponad 6 tys. i to w odniesieniu do tych samych instalacji wykrywania. Taki stan spowodowany był przez różne czynniki: zaczynając od błędów operatorów (około 6,70% zgłoszeń), usterek technicznych (około 14,44% zgłoszeń), wandalizmów (około 5,02% zgłoszeń), czy z uwagi na występujące warunki środowiskowe stanowiące największą grupę - około 33,67% zgłoszeń.
Kolejne dane pochodzą z Austrii (w latach 2008-2015 około 8,5 mln mieszkańców). Tu ponownie można zauważyć wzrost liczby zainstalowanych systemów SSP, natomiast liczba fałszywych zgłoszeń pozostała na podobnym poziomie procentowym.

Ostatnie prezentowane dane pochodzą z USA (w 1988 r. około 244,5 mln mieszkańców, 313,9 mln mieszkańców w 2012 r.). Tu można zaobserwować stały przyrost liczby zgłoszeń, przy czym liczba alarmów wywoływanych z uwagi na uszkodzenie systemu detekcji w ciągu tych lat wzrosła z 550 500 do 713 000, co stanowi przyrost o wielkości około 22,8% (tab. 1).
Przedstawione dane pochodzą z różnych okresów i odnoszą się do krajów o różnej liczbie ludności, przez co ich bezpośrednie porównanie jest wręcz niemożliwe, niemniej statystyki stanowią dobrą wizualizację skali fałszywych alarmów w konkretnych państwach. Istotne jest także podkreślenie, że zebrane informacje w zależności od kraju przedstawiają wyłącznie liczbową identyfikację alarmów fałszywych, pochodzących jedynie z systemów sygnalizacji pożarowej lub ze wszystkich zgłoszeń, obejmując zarówno alarmy wykryte z SSP, jak i inicjacje zewnętrzne, np. zgłoszenia telefoniczne.
Skala zjawiska w różnych krajach jest dość porównywalna, co w ocenie autorów może wskazywać, że mimo różnych wymagań w zakresie projektowania czy instalacji systemów sygnalizacji pożarowej występowanie fałszywych alarmów jest niezależne od stosowanych regulacji prawnych.

Elementy detekcyjne a fałszywe alarmy

Na podstawie przedstawionych danych można zauważyć, że problem fałszywych alarmów jest wciąż dostrzegalny, choć na dzień dzisiejszy projektanci mają do dyspozycji szeroki wachlarz czujek, z których mogą korzystać, by zapewnić odpowiedni poziom detekcji. Niestety, każdy z tych detektorów może być podatny na czynniki, których obecność będzie generowała alarmy niepochodzące z prawdziwego pożaru.
Czynniki wpływające na możliwość powstania fałszywego alarmu w przypadku czujek dymu to dym będący produktem nie procesu spalania lub pirolizy, lecz innego procesu chemicznego, fizycznego lub mechanicznego oraz innymi oparami, a także pyły (w tym powolne gromadzenie się pyłu lub kurzu z powietrza) oraz para wodna lub kondensacja. Czynniki te mogą być spowodowane codziennymi procesami lub czynnościami albo niezwykłymi ekstremalnymi zjawiskami środowiskowymi. Poważny problem mogą także stanowić inwazje owadów.
Alarmy fałszywe sygnalizowane przez liniowe czujki dymu mogą też często występować, gdy wiązka światła zostanie przypadkowo częściowo przysłonięta np. przeszkodą spowodowaną działalnością człowieka, np. w trakcie rozmieszczania ładunków wózkami widłowymi, czy przeszkodą wynikającą z przesiadywania ptaków lub nietoperzy w obrębie generowanej wiązki podczerwieni.
Alarmy fałszywe sygnalizowane przez czujki ciepła mogą być wywołane nienaturalnym wzrostem temperatury powodowanym przez urządzenia grzewcze, procesy technologiczne i nasłonecznienie. Alarmy fałszywe od czujek ciepła różniczkowych mogą być również spowodowane gwałtownym wzrostem temperatury w pomieszczeniu do normalnego poziomu po ekspozycji na niskie temperatury, dzieje się tak np. w przypadku doków przeładunkowych z dużymi drzwiami na zewnątrz lub okresowo wentylowanych pomieszczeniach kuchennych.
Alarmy fałszywe sygnalizowane przez czujki płomienia w zakresie UV (nadfioletu) mogą być powodowane przez błyskawice piorunowe, promieniowanie jonizujące, a także lampy ultrafioletowe i kwarcowo-halogenowe. Czujki płomienia w zakresie IR (podczerwieni) powinny być nieczułe na stabilne źródła promieniowania podczerwonego, takie jak bardzo gorące przedmioty, czy światło słoneczne. Mogą one jednak zadziałać, jeżeli stałe światło zostanie modulowane przez np. poruszające się gałęzie drzew lub łopatki wentylatora. Podczas użytkowania tych czujek na zewnątrz należy zachować ostrożność, aby uniknąć fałszywych alarmów inicjowanych przez odbicia od wody, szkła, luster, iskier itp.
Niezależnie od czynników otoczenia należy także zwrócić uwagę na wysokość pomieszczeń w celu określenia możliwości wykorzystania różnych rodzajów detektorów. I tak, biorąc pod uwagę zapisy normy PKN-CEN/TS 54-14:2020-09 [5], można zidentyfikować, jakie rodzaje czujek są odpowiednie do zastosowania w zależności od wysokości pomieszczenia (tab. 2).

Jak zapobiegać?

Dostępnych jest wiele rozwiązań minimalizujących ryzyko generowania przez systemy sygnalizacji pożarowej fałszywych alarmów, mogą one być zastosowane na etapie projektowym lub instalacyjnym. W zapobieganiu występowania fałszywych alarmów pomoże zastosowanie czujek wielosensorowych lub koincydencji (współzależności) sygnałów z dwóch czujek pożarowych, dwóch grup czujek pożarowych lub czujek pożarowych na dwóch niezależnych liniach dozorowych, stosowanie ostrzeżeń przed-alarmowych (alarmy wstępne), realizowanie funkcjonalności związanych z aktywnością człowieka (warianty alarmowania, tryb pracy, potwierdzenie przed transmisją), obecność wykwalifikowanego operatora SSP, zapewnienie ochrony zdalnego dostępu do SSP.

Podsumowanie

Problem fałszywych alarmów jest wciąż odczuwalny (zarówno przez użytkowników, jak i służby ratownicze) i pomimo rozwoju technologii nie zmniejsza się, lecz pozostaje na stałym poziomie lub rośnie. Przedstawiona sytuacja jest powodowana przez wiele czynników, niemniej jednak w naszej ocenie jednym z elementów mających przełożenie na liczbę fałszywych alarmów może być rosnąca liczba zainstalowanych systemów sygnalizacji pożarowej (z uwagi na szybki wzrost liczby obiektów budowlanych, w których te systemy są wymagane).
Niestety całkowite wyeliminowanie fałszywych alarmów na dziś nie jest możliwe. Oczywiście na rynku dostępnych jest wiele rozwiązań pozwalających na ich redukcję, konieczne jest jednak właściwe dobranie zabezpieczeń do chronionej strefy z uwzględnieniem warunków otoczenia. W związku z tym jednym z podstawowych elementów zapobiegawczych powinno być zapewnienie wymaganych kwalifikacji i kompetencji zarówno projektantów, jak i instalatorów i konserwatorów instalacji SSP, bo to brak wiedzy u tych osób jest w ocenie autorów głównym powodem występowania dużej liczby fałszywych alarmów.

Literatura
[1] Statistická ročenka Hasičského záchranného sboru České republiky 2021, „Časopis 112”, 5/2022.
[2] st. bryg. dr inż. Paweł Janik, Problematyka fałszywych alarmów z SSP - w świetle danych statystycznych, referat na konferencji naukowej pt. „Fałszywe alarmy generowane przez systemy sygnalizacji pożarowej”, CNBOP-PIB, Józefów 2022.
[3] False alarm study. False alarm data collection and analysis from fire detection and fire alarm systems in selected European Countries, Erich Schmidt Verlag GmbH & Co. KG, Berlin 2018.
[4] False alarm activity in the U.S. 2012, National False Protection Association Fire Analysis and Research Division, 2013.
[5] PKN-CEN/TS 54-14:2020-09 Systemy sygnalizacji pożarowej Część 14: Wytyczne planowania, projektowania, instalowania, odbioru, eksploatacji i konserwacji.