Ανάλυση της Φωτιάς 2

Ανάλυση της Φωτιάς 2 Παραδειγμα 4 Μια ανάλυση της πυρκαϊάς του WALDBAUM, στο BROOKLYN της Νέας Υόρκης τον Αύγουστο του 1978 Τον Αύγουστο του 1978, μια πυρκαγιά ξέσπασε στο πολυκατάστημα του WALDBAUM, στη Νέα Υόρκη. Ένα πρόχειρο διάγραμμα δείχνεται στο σχήμα 10-5. Την ώρα που συνέβη η πυρκαγιά, μια επέκταση του πολυκαταστήματος κατασκευάζετο. Το πολυκατάστημα ήτο αντιπροσωπευτικό μεγάλου μαγαζιού με έναν ημιώροφο κατά μήκος τμήματος του βόρειου τοίχου του. Το πατάρι ήτο όλο ξύλινη κατασκευή αποτελούμενη από το πάτωμα, οροφή και ενισχυτικά αντιστηρίγματα. Τα αντιστηρίγματα ήσαν κατασκευασμένα από δο-κίδες διαστάσεων 3x12 ίντσες συμπλεγμένα σε πλεξούδες των 4 ή 5 τμημάτων. Τα αντιστηρίγματα υπ' αριθμ. 2, 4 και 6 ήσαν καλυμμένα με γύψο από τη μια πλευρά ώστε να δημιουργούν πυρίμαχο τοίχο στο πατάρι. Ομως, για να είναι δυνατή η προσπέλαση, τα αντιστηρίγματα είχαν ανοίγματα πόρτας. Η οροφή είχε τροποποιηθεί με την προσθήκη στο ανώτερο σημείο μιας άλλης "αντιβροχικής" οροφής δημιουργώντας έτσι ένα διπλό στρώμα οροφών. Επίσης η νέα κατασκευή απαιτούσε ένα πλάτωμα (διεύρυνση) ώστε να συναντήσει τη νέα οροφή της επέκτασης, δημιουργώντας άλλο ένα τριγωνικό τμήμα διπλής οροφής κατά μήκος του βορείου τοίχου, όπως φαίνεται στο σχήμα· 10-6. Λόγω της κατασκευής και της προσθήκης νέων υποστυλωμάτων στη νέα πτέρυγα υπήρχαν κατασκευαστικά κενά κατά μήκος του νέου τοίχου. Οι εργασίες άρχισαν στις 7:00 πρωϊ και το κατάστημα άνοιγε για το κοινό στις 8:00. Οι πρώτες φλόγες φάνηκαν στις 8:30 κατά μήκος της ενδιάμεσης επιφάνειας μεταξύ του ταβανιού και της προέκτασης του τοίχου του ημιώροφου στις τουαλέτες (W.C.) των ανδρών και στην αίθουσα των μηχανημάτων. Η φωτιά διαδόθηκε στο πατάρι μεταξύ των τμημάτων των αντιστηριγμάτων υπ' αριθμ. 4 και 6 και προκάλεσε την κατάρρευση του αντιστηρίγματος υπ' αριθμ. 5 στις 9:15 περίπου, προκαλώντας την πτώση και 12 πυροσβεστών μέσα στις φλόγες. Έξι απ' αυτούς πέθαναν. Ένας άνδρας δικάσθηκε και καταδικάσθηκε το 1978 για πρόκληση της φωτιάς. Η κατάθεση του ανέφερε ότι αυτός και άλλοι δύο έβαλαν τη φωτιά νωρίς το πρωϊ (περίπου στις 06:00), κάνοντας τρύπες στην οροφή και χρησιμοποιώντας εφημερίδες και υγρό καύσιμο για να αρχίσει η φωτιά στο κάτω μέρος του κτιρίου. Αυτή η ομολογία αργότερα αμφισβητήθηκε και απορρίφθηκε σε δική που ξανάγινε το 1994. Ένα συνεπές και πλήρες σενάριο πυρκαϊάς δεν παρουσιάσθηκε ποτέ. Οι πραγματικοί διερευνητές της συγκεκριμένης πυρκαϊάς δεν συμφωνούσαν στην αιτία που την προκάλεσε και αργότερα πρότειναν ότι η αιτία πιθανόν να προήλθε από βραχυκύκλωμα. Όμως, δεν υπήρχε ηλεκτρικό ρεύμα στο ταβάνι όπου πρω-τοεμφανίσθηκαν οι φλόγες και ένας άνδρας στη σοφίτα, με το ξέσπασμα, δεν είδε κανένα ίχνος (στοιχείο) φωτιάς. Οι μηνυτές αναζήτησαν δικαιολογίες και συμβουλές για το πως η φωτιά άρχισε στις 6:00 το πρωί αλλά δεν έγινε αντιληπτή παρά μόνο στις 8:30. Ζητήθηκε από τον WILLIAM PETRAI-TIS, ειδικό στις διερευνήσεις πυρκαϊών του Γραφείου Οινοπνεύματος, Καπνού και Οπλων των Η.Π.Α., να διερευνήσει την υπόθεση 16 χρόνια μετά! Ο διερευνητής PETRAITIS βρήκε την επέκταση της οροφής, που δείχνεται στο σχήμα 10-6 και δικαιολόγησε ότι η φωτιά έπρεπε να είχε ξεκινήσει απ' εκείνο το χώρο. Μετά εξετάσαμε την υπόθεση της έναρξης της φωτιάς από εκείνο το σημείο στις 06:00 για να δούμε αν συμφωνεί με τα άλλα γνωστά γεγονότα. Δημιουργήθηκε ένα σενάριο πυρκαγιάς και εξετάσθηκαν οι υπολογισμοί για να υποστηριχθεί το εύλογο του σεναρίου καθώς και η χρονική του διάρκεια. Όλη αυτή η ανάλυση δεν παρουσιάζεται στο κείμενο αυτό, αλλά περιγράφονται τα αποτελέσματα. ΝΩΡΙΣ ΤΟ ΠΡΩΙ: ΑΝΑΦΛΕΞΗ (ΠΕΡΙΠΟΥ ΣΤΙΣ 06:00)Περίπου στις 06:00 η από πρόθεση φωτιά θεωρείται ότι προκλήθηκε στην οροφή, πλησίον στις κατασκευές επέκτασης του κτιρίου (σχήμα 10-7). Η φωτιά "μπήκε" (προκλήθηκε) από χαρτί που τοποθετήθηκε μέσω οπών στην νέα οροφή επέκτασης μαζί με υγρό επιταχυντή. Η επέκταση της οροφής έχει κτισθεί πάνω από την υπάρχουσα οροφή και κενά διαστήματα δημιουργούντο μεταξύ των δύο ορόφων. Η νέα οροφή στηρίζεται από δοκίδες (καδρόνια). Η φωτιά "μπήκε" στα κανάλι των ξύλινων δοκίδων που εκτείνονται μεταξύ των βασικών υποστηριγμάτων υπ' αριθμ. 4 και 5. Διάφορα κενά κάτω από τις δοκίδες επιτρέπουν στον αέρα να ρεύσει ως τη φωτιά αλλά ο χώρος είναι κατά βάση κλειστός με προσωρινά χωρίσματα στον τοίχο που είναι πλησίον στη νέα πτέρυγα του κτιρίου. Τα μουσκεμένα (μουλιασμένα) χαρτιά με τον επιταχυντή πιθανόν να προκάλεσαν φωτιά της τάξεως των 100 έως 500 KW σε μία ή περισσότερες δοκίδες, σε όχι μεγαλύτερη από 1 m επιφάνεια (σχήμα 10-8). Υπό αναμενόμενες θερμικές ροές της τάξεως των 40 - 50 KW/m, οι ξύλινες δοκίδες θα αναφλέγουν σε 30 s (δευτερόλεπτα) έως 1 λεπτό και θα αρχίσουν να δίδουν 500 KW. Η επιταχυνθείσα φωτιά θα σβήσει σε σχεδόν 1 έως 2 λεπτά. Η φωτιά του ξύλου μπορεί και να φθάσει στα 1000 KW, αλλά μετά πιθανόν να περιορισθεί σε ανάπτυξη, λόγω προϊόντων της καύσης που γεμίζουν τον συγκεκριμένο περιορισμένο χώρο. ΦΑΣΗ ΒΡΑΔΕΙΑΣ ΚΑΥΣΗΣ (ΣΙΓΟΚΑΨΙΜΟ)Η εξάντληση του οξυγόνου θα μπορούσε να σβήσει τις φλόγες σε 1 έως 2 λεπτά αμέσως μετά την ανάφλεξη του ξύλου. Όμως, διατηρούμενη βραδεία καύση πιθανόν να δημιουργείτο, ειδικά στους χώρους μικρών καδρονιών της οροφής όπου η μετάδοση της θερμότηος δια της ακτινοβολίας θα είναι υψηλή βλέπε σχήμα 10-9). Ο OHLEMILLER α-αφέρει ότι προκειμένου να διατηρηθεί Ι βραδεία καύση σε "κουφάλες" ξύλουπρέπει να υπάρχει επαρκής ακτινοβόλος μετάδοση θερμότητος. Επίσης αφέρει ότι η βραδεία καύση έχει ρυθμούς της τάξεως των 1 έως 6 εκατοστών ανά ώρα. Χρησιμοποιώντας την μικρότερη τιμή, η βραδεία καύση μπορεί να επεκταθεί κατά μήκος της παλαιάς σανιδομενης οροφής των 3/4 της ίντσας σε περίπου 2 ώρες. Λίγη ώρα πριν τις 8:30, μια τρύπα θα δημιουργηθεί μεταξύ της σοφίτας και της τρύπας της οροφής. Με αυξημένη ταχύτητα του αέρος σε 25 cm/s o OHLEMILLER βρήκε ότι η βραδεία καύση στο ξύλο μπορεί να μετατραπεί σε φωτιά με φλόγες. Τέτοιες ταχύτητες μπορεί να διαπιστωθούν στη δημιουργηθείσα τρύπα καθώς ο αέρας φυσιολογικά παρακινείται να ρεύσει από τη σοφίτα προς την τρύπα. Οι φλόγες θα ξεσπάσουν στο χώρο της κουφάλας της ψευδοροφής. ΟΡΜΗΤΙΚΗ ΕΚΔΗΛΩΣΗ "ΦΛΟΓΩΣΗΣ": ΛΙΓΟ ΠΡΙΝ ΤΙΣ 8:30 Π.Μ.Περίπου στις 8:30 π.μ. παρατηρήθηκαν φλόγες στον χώρο του ημιορόφου στον τοίχο και στο ταβάνι πλησίον του αντιστηρίγματος υπ' αριθμ. 4. Πιστεύεται ότι τούτο έγινε λόγω της αύξησης του μεγέθους των φλογών καθώς η έκλαμψη προκάλεσε μια ταχύτατη αύξηση του ρυθμού έκληοης ενέργειας εντός αυτού του κλειστού χώρου. Η σχετική αύξηση της πίεσης ανάγκασε τις φλόγες να διέλθουν από τα διαθέσιμα κενά διαστήματα. Καθώς η τρύπα στην σοφίτα έγινε μεγαλύτερη, η αυξημένη ροή του αέρος ενίσχυσε, επίσης, μια μεγαλύτερη φωτιά με φλόγες στους χώρους των καδρονιών της οροφής. Η ροή των φλεγομένων προϊόντων της καύσης ακολούθησαν τα κανάλια (διόδους) των καδρονιών οροφής μέχρι τα ακραία σημεία των αντιστηριγμάτων υπ' αριθμ. 4 και 5. Οι πρώτες φλόγες φάνηκαν σε άνοιγμα πλησίον του αντιστηρίγματος υπ' αριθμ. 4. Καθώς η τρύπα στη σοφίτα γίνεται ακόμη μεγαλύτερη, οι φλόγες γλείψαν το κάτω μέρος της κεκλιμένης οροφής της σοφίτας. Το άτομο στη σοφίτα, πριν συμβεί αυτό, δεν θα μπορούσε να αντιληφθεί τον κίνδυνο της φωτιάς διότι ο καπνός δεν θα διείσδυσε στη σοφίτα μέχρι να μεγαλώσει η τρύπα. Πράγματι, το ίδιο άτομο είδε μόνο φλόγες όταν κατέβηκε στο δωμάτιο των μηχανημάτων, μετά από σχετική προειδοποίηση για την επερχόμενη φωτιά. Αποδεικτικά στοιχεία για την υποστήριξη αυτού του σεναρίου δείχνονται στο σχήμα 10-11. Η μικρή άσπρη "γλώσσα" ατμού που ανυψώνεται από την οροφή δεικνύει (υποδηλώνει) την ύπαρξη τρύπας στην οροφή. Αυτή η τρύπα, αντίθετα με τις άλλες μεγαλύτερες τρύπες της οροφής, οφείλεται στην πυρόσβεση, στον προστατευμένο πυρίμαχο τοίχο του αντιστηρίγματος υπ' αριθμ. 4 απ' όπου ο γκρίζος καπνός εκπηγάζει. Φλόγες φαίνονται να αναδύονται από την οροφή στην άλλη πλευρά του αντιοτηρίγματος υπ' αριθμ. 4. Αυτή η περιοχή είναι λίγο πάνω από την πρώτη και υψηλότερη τρύπα πάνω από τον περισσότερο περιορισμένο χώρο καδρονιού οροφής, όπως φαίνεται στο σχήμα 10-7. Βραδεία καύση θα διατηρείτο ενισχυμένη σ' αυτή την περιοχή. Η τρύπα που δεικνύεται από την άσπρη "γλώσσα" ατμού βρίσκεται στην επιφάνεια του μεγαλύτερου κενού χώρου απ' όπου η φωτιά ξεκίνησε, αλλά η βραδεία καύση δεν διατηρήθηκε. ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΗΣ ΦΩΤΙΑΣ, ΣΤΗΝ ΚΩΝΙΚΗ ΣΟΦΙΤΑ Η διασπορά των φλογών θα κινηθεί ταχέως από την τρύπα προς τα επάνω και κάτω από το ξύλινο ταβάνι της σοφίτας. Υπολογίζεται ότι οι φλόγες θα κινηθούν από την περιοχή της τρύπας προς τα επάνω και κατά μήκος του άκρου της σοφίτας προς το αντιστήριγμα υπ' αριθμ. 4 και μέχρι στο αντιστήριγμα υπ' αριθμ. 5 σε 2 έως 3 λεπτά. Αυτός ο χρόνος υπολογίσθηκε από "μοντελοποίηση" (προσομοίωση) διασποράς φλόγας χρησιμοποιώντας ένα χρόνο ανάφλεξης 30 s και ρυθμό έκλυσης ενέργειας ανά μονάδα επιφανείας 150 KW/m.  Αυτή η ταχεία διασπορά (σχήμα 10-12) φάνηκε αμφίβολη. Με μικρή αξιοπιστία στους υπολογισμούς της διάδοσης της φλόγας, έγινε ένα πείραμα σε παρόμοια αλλά μικρότερη σοφίτα/Εκλαμψη συνέβει κατά τη διάρκεια του πειράματος σε 1 λεπτό περίπου. Στη σοφίτα του πολυκαταστήματος, η έκλαμψη υπολογίζεται ότι συνέβη όταν η συμβολή της φωτιάς του ξύλου ήτο 6 έως 12 MW στο τμήμα της σοφίτας μεταξύ των αντιστηριγμάτων υπ' αριθμ. 4 και 6. Ο υπολογισμός της διάδοσης της φλόγας έδειξε ότι τούτο θα συνέβη σε 2 1/2 λεπτά περίπου. Η πλήρης ανάπτυξη της φωτιάς υπολογίσθηκε ότι χρειάσθηκε 5 λεπτά περισσότερο. Από την ορμητική εκδήλωση της φλόγωσης στην τρύπα μέχρι την πλήρη ανάπτυξη του τμήματος της σοφίτας, θα χρειάσθηκαν 5 έως 10 λεπτά. Λόγω των τμημάτων της ψευδοροφής και των αντιστηριγμάτων των πυρίμαχων τμημάτων του τοίχου, οι πυροσβέστες που ήσαν στην οροφή δεν είχαν αντιληφθεί τη λυσσώδη φωτιά στο τμήμα της σοφίτας από κάτω τους.ΚΑΤΑΡΕΥΣΗ ΤΗΣ ΟΡΟΦΗΣ ΛΟΓΩ Α-ΣΤΟΧΙΑΣ ΔΟΚΙΔΟΣ ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΓΜΑΤΟΣΕάν κάποιος θεωρήσει ότι η κατάρτηση της οροφής οφείλεται στην αστοχία μιας δοκίδος αντιστηρίγματος ως αποτέλεσμα υποβιβασμού της φωτιάς, ο χρόνος της απ' αρχής μέχρι τέλους καύσης της δοκίδος μπορεί να υπολογισθεί. Η υποτιθέμενη έκθεση σε φωτιά αφορά σε σοφίτα με δοκίδες αντιστηριγμάτων πάχους 3 ιντσών μέσα στις φλόγες. Χρησιμοποιώντας ένα ρυθμό καύσης της μάζας ανά μονάδα εμβαδού των 11 g/m.s, που είναι χαρακτηριστικό για το ξύλο σ' αυτές τις συνθήκες, οδηγεί σε ένα χρόνο απ' αρχής μέχρι τέλους καύσης συγκρινόμενο με την καταγραφείσα κατάρρευση της οροφής των 5 λεπτών, αργότερα. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Το εν λόγω σενάριο πυρκαϊάς ήτο μια πολύπλοκη σειρά φαινομένων που δεν λαμβάνονται υπόψη, συνήθως, κατά τη μελέτη των πυρκαϊών. Έμπειροι διερευνητές πυρκαγιών δεν μπόρεσαν να συμπεράνουν αυτή τη διαδικασία. Όμως μια σχετικά απλή επιστημονική ανάλυση θα μπορούσε να δώσει μια εύλογη και σταθερή σειρά γεγονότων εντός των καταγραφεισών χρονικών περιόδων της πυρκαϊάς. Ορισμένοι, πιθανόν, να αμφισβητήσουν τις λεπτομέρειες, αλλά το σενάριο ταιριάζει στην σειρά του χρόνου των όσων γεγονότων είναι γνωστά και διατείνονται. Η φωτογραφία στο σχήμα 10-11, η οποία δείχνει τη μικρή άσπρη "γλώσσα" καπνού στο κάτω δεξιό άκρο πιο κάτω από τη τελευταία ακμή των φλογών είναι μια αποκαλυπτική ένδειξη. Θα έδειχνε ότι ήτο μια από τις βασικές τρύπες ανάφλεξης όπου η βραδεία καύση δεν μπόρεσε να διατηρηθεί στην προεκταμένη κατασκευή της οροφής. Όμως για μια τρύπα πιο πάνω, η φωτιά άλλαξε από "φλόγωση" σε βραδεία καύση και μετά πάλι σε "φλόγωση". Ο χαμηλός ρυθμός της προς τα κάτω διάδοσης της φλόγας διατήρησε τη φωτιά στο χώρο γύρω από την επάνω τρύπα, όμως η πιο γρήγορη προς τα επάνω διάδοση της φλόγας οδήγησε τη φωτιά μέσα στη σοφίτα με τρομερή ταχύτητα. Αυτό το σενάριο μπορεί να περιγραφεί ή αντιμετωπισθεί (σε δικαστήριο) χωρίς περιεκτική γνώση της συμπεριφοράς της φωτιάς και διαθέσιμων στοιχείων για να υποστηριχθούν οι αντίστοιχοι υπολογισμοί. Η έρευνα επί της βραδείας καύσης καθώς και ανάλογα στοιχεία σπανίζουν αλλ' όμως είναι κρίσιμα αναγκαία σ' αυτή την ανάλυση. Το ιστορικό αυτής της πυρκαγιάς παρασχέθηκε από το Γραφείο του Εισαγγελέα του BROOKLYN της Νέας Υόρκης. Παραδειγμα 5 Η πυρκαγιά στον περίφρακτο χώρο DAVIOIAN πλησίον του WACO, στο TEXAS (Απρίλιο 1993)Είναι σπάνιο τα στοιχεία μιας πυρκαγιάς να καταγράφονται και έτσι οι διε-ρευνητές να έχουν μια οπτική τεκμηρίωση του τι συνέβει. Λόγω των περιστατικών της κατάληψης στο συγκρότημα DAVIDIAN πλησίον του WACO, στο TEXAS, πολλά VIDEO και συσκευές φωτογραφήσεων είχαν χρησιμοποιηθεί. Τα Μέσα ενημέρωσης μαγνητοσκοπούσαν VIDEO σχεδόν 1 έως 2 μίλια γύρω από το συγκρότημα ενώ οι κρατικές αρχές είχαν απ' αέρος επιτήρηση "βγάζοντας" φωτογραφίες και χρησιμοποιούσαν μια υπέρυθρης ακτινοβολίας κάμερα VIDEO. Λόγω της θερμικής ευαισθησίας της υπέρυθρης ακτινοβολίας κάμερας, η έναρξη της φωτιάς μπορούσε εύκολα να μαγνητοσκοπηθεί. Απ' αυτά τα στοιχεία του VIDEO, τις πληροφορίες αυτού του κειμένου, και τη συμπεριφορά της φωτιάς ήτο εύκολη η επανακατασκευή των χαρακτηριστικών της φωτιάς. Μια περίληψη των αποτελεσμάτων συμπεριλήφθηκε στην κατάθεση προς την Υπο επιτροπή εγκλήματος του Κονγκρέσου των ΗΠΑ. ΙστορικόΑμέσως μετά την πυρκαϊά στο συγκρότημα DAVIDIAN, ζητήθηκε από τον JAMES QUINTIERE, καθηγητή της Μηχανολογίας της πυρασφάλειας στο Πα-νεπιστήμιο του MARYLAND, να βοηθήσει στη διερεύνηση των αιτίων της πυρκαϊάς.Έτσι με τη βοήθεια του FRED MOWER, επίσης καθηγητού της Μηχανολογίας της πυρασφάλειας στο Πανεπιστήμιο MARYLAND, επισκέφθηκαν το πεδίο πυρκάίάς στο WACO τον Απρίλιο του 1993. Η ομάδα ενισχύθηκε από άλλα τρία άτομα και όλοι μαζί εστίασαν επί της αιτίας και της προέλευσης της φωτιάς. Θα αναλύσουμε την ανάπτυξη της φωτιάς και θα βγάλουμε ερμηνείες και συμπεράσματα από αυτή την ανάλυση. Οπτικά στοιχεία Η φωτιά είχε ισοπεδώσει τελείως το συγκρότημα έτσι, που δεν υπήρχαν σημαντικά δομικά υπολείμματα διαθέσιμα, ώστε να δημιουργηθεί μια εικόνα της ανάπτυξης της φωτιάς. Όμως, αυτή η πυρκαγιά ήτο, πιθανόν, μια από τις πλέον μεγάλης διάρκειας μαγνητοσκοπήσεων πυρκαϊάς στην ιστορία των ΗΠΑ. Όχι μόνο υπήρχαν διαφημιστικά ιδιωτικά κανάλια, τα οποία συνεχώς μαγνητοσκοπούσαν το συμβάν, αλλά και κυβερνητικά αεροσκάφη επιτήρησης, τα οποία έβγαζαν φωτογραφίες χρησιμοποιώντας κάμερες υπέρυθρης ακτινοβολίας. Αυτά τα οπτικά αρχεία έγιναν η κύρια πηγή στοιχείων για την ανάλυση της ανωτέρω ομάδος. Τα VIDEO και τα φωτογραφικά στοιχεία διατέθηκαν στην ομάδα από το F.B.I.. Στη συνέχεια, τα εργαστήρια του FBI παρήξαν πρόσθετα στοιχεία κατά τη διάρκεια των διερευνήσεων της ομάδος. Τα εν λόγω στοιχεία περιείχαν την τηλεοπτική κάλυψη της πυρκαγιάς από Καναδέζικο κανάλι τηλεόρασης, από το κανάλι 10 του WACO, από υπέρυθρης ακτινοβολίας μαγνητοσκόπιση και αεροφωτογραφιών. Αυτά κάλυψαν την χρονική περίοδο της φωτιάς από τις 12:00 μέχρι τις 12:30 μ.μ. περίπου. Η βασική πηγή πληροφοριών καθιέρωσης της έναρξης των φωτιών και των τοποθεσιών των ήτο το VIDEO υπέρυθρης ακτινοβολίας. Βασισμένα στο διακριβωμένο ρολόϊ της υπέρυθρης ακτινοβολίας, όλα τα VIDEO και φωτογραφικά στοιχεία μπορούσαν να συσχετισθούν και ένα περιεκτικό οπτικό αρχείο αυτής της πυρκαϊάς μπορούσε να καθιερωθεί. Απ' αυτό το οπτικό αρχείο πληροφοριών, ο PETRAITIS μπόρεσε να προσδιορίσει το σημείο έναρξης των πυρκαϊών, τους ρυθμούς ανάπτυξης και τους, κατά προσέγγιση, ρυθμούς ενέργειας των πυρκαϊών στα κρίσιμα σημεία μετάπτωσης κατά τη διάρκεια της δημιουργίας των. Επίσης κατέληξε σε συμπεράσματα για την φύση των πηγών ανάφλεξης, τον ρόλο των δακρυγόνων αερίων, την επίδραση του ανέμου και το χρόνο επιβιωσιμότητος των ενοίκων. ΑναφλέξειςΤουλάχιστον τρείς διαφορετικές φωτιές άρχισαν στο συγκρότημα DAVIDIAN στις 19 Απριλίου, 1993. Φωτιά υπ' αριθμ. 1. Η πρώτη άρχισε στις 12:07:42 μ.μ. στο μπροστινό μέρος του δεύτερου ορόφου του δεξιού πυργίσκου. Πιστεύεται ότι βρισκόταν σε κρεβατοκάμαρα. Μετρήθηκαν περίπου 7 σετ ελατηριωτών στρωμάτων στα απομεινάρια της φωτιάς, σ' αυτή τη θέση, προφανώς από τη συγκεκριμένη στιγμή της ορμητικής εκδήλωσης της φωτιάς μπόρεσε να υπολογισθεί, λόγω των χαρακτηριστικών της κάμερας υπέρυθρης ακτινοβολίας. Η εν λόγω κάμερα κατέγραψε την ένταση φωτός και την ακτινοβολία θερμότητος σε ένα μήκος κύματος των 8 έως 12 μικρότερων (μηπ). Αυτό είναι σε αντιπαραβολή με τη δυνατότητα των ματιών μας που κυμαίνεται από 0,4 έως 0,7 (μηη). Ως αποτέλεσμα, όταν η κάμερα υπέρυθρης ακτινοβολίας λειτουργεί στη φάση "αυτόματου βεληνεκούς", ρυθμίζει το κέντρο της μαύρης και άσπρης απόχρωσης της ή την γκρίζα βαθμίδα με τη θερμοκρασία εδάφους (περίπου 81 F). Μετά προσαρμόζει το βεληνεκές της 40 πάνω και κάτω απ' αυτή την μέση θερμοκρασία. Καθώς ένα αντικείμενο στο οπτικό πεδίο εκπέμπει περισσότερη ακτινοβολία λόγω αύξησης της θερμοκρασίας, το αντικείμενο θα εμφανισθεί πιο άσπρο στο υπέρυθρης ακτινοβολίας VIDEO. Για μια μέση θερμοκρασία 81 F, αυτό θα σήμαινε ότι μια μεταβολή (αλλαγή) του χρώματος από γκρί σε άσπρο θα δείξει μια αύξηση της θερμοκρασίας σε 120 F ή περισσότερο. Το αντανακλόμενο φώς του ήλιου μπορεί επίσης να προκαλέσει άσπρες εικόνες και η υπέρυθρη ακτινοβολία μπορεί να διαπεράσει τον καπνό, αλλά καθώς ο καπνός γίνεται πιο ζεστός και παχύτερος, θα φαίνεται ως άσπρος καπνός. Ο αισθητήρας της υπέρυθρης ακτινοβολίας "φρακάρει" (φτάνει στο σημείο κορεσμού) στους 194 F, πάνω από το οποίο η εικόνα δεν είναι διακριτή. Συνεπώς, η υπέρυθρης ακτινοβολίας κάμερα μπορεί να διακρίνει με μια μεταβολή του χρώματος σε άσπρο, χαμηλές θερμοκρασίες μέχρι και 160 F περίπου. Επίσης μπορεί να διακρίνει δια μέσου του αρχικού αραιού καπνού της φωτιάς που θα έσκιαζε το κτίριο. Η υπέρυθρης ακτινοβολίας κάμερα είναι σαφώς το κλειδί της ανίχνευσης αυτού του είδους πυρκάϊών. Το είδωλο της αύξησης της θερμοκρασίας της πρώτης φωτιάς φαίνεται  στην κρεβατοκάμαρα του δεύτερου πατώματος, στη νότια γωνία. Το πρώτο δείγμα αυτής της θερμοκρασιακής αύξησης έγινε ορατό στις 12:07:42 στο μπροστινό τμήμα αυτού του δωματίου. Το είδωλο σ' αυτή την φωτογραφία δημιουργήθηκε 9 δευτερόλεπτα αργότερα και οφείλεται στην μεταφορά θερμών αερίων εντός του ίδιου του δωματίου. Κατά τον ίδιο τρόπο, διαπιστώθηκαν και οι άλλες αρχές των πυρκαϊών. Φαίνεται ότι όλες άρχισαν στην περίμετρο του κτιρίου. Φωτιά υπ' αριθμ. 2: Η δεύτερη φωτιά άρχισε σε τραπεζαρία στον πρώτο όροφο, περίπου ένα λεπτό μετά τη πρώτη φωτιά, στις 12:08:48. Αυτό φαίνεται στο VIDEO (της υπέρυθρης ακτινοβολίας) από μια θερμή "γλώσσα" που ανυψούται από το πίσω μέρος της τραπεζαρίας. Εξετάζοντας τα απομεινάρια της φωτιάς, μετρήθηκαν από τους ερευνητές 20 καμένες στοιβαγμένες καρέκλες εντός της τραπεζαρίας. Φωτιά υπ' αριθμ. 3: Σχεδόν ένα λεπτό μετά την έναρξη της φωτιάς στην τραπεζαρία, διαπιστώνεται η τρίτη φωτιά στο παράθυρο του παρεκκλησίου, στη δεξιά πλευρά του κτιρίου στις 12:09:45. Η φωτιά στη τραπεζαρία φαίνεται επίσης, ενώ η φωτιά στην κρεβατοκάμαρα έχει επηρεάσει τώρα τα διπλανά δωμάτια. Σε λιγότερο από ένα λεπτό αργότερα, μια ανάλογη ή ξεχωριστή φωτιά φαίνεται να συμβαίνει στην περιοχή των σκουπιδιών πίσω από το παρεκκλήσι στις 12:10:23 μ.μ., Αυτή η φωτιά μπορεί να συνδέετε με την προηγούμενη του παρεκκλησίου. Η διαφορά χρόνου μεταξύ των δύο παρατηρηθεισών πυρκαγιών συγκρίνεται με τους σχετικούς χρόνους της διάδοσης φλόγας σε υγρό καύσιμο υλικό το οποίο χύνεται μεταξύ των δύο σημείων. ΈκλαμψηΑμέσως μετά την ανάφλεξη αυτών των πυρκαγιών, το επόμενο σημαντικό γεγονός είναι η έκλαμψη, που σημειώνει (δεικνύει) το σημείο μετάπτωσης μιας διακριτικής φωτιάς σε ένα δωμάτιο, σε μια πλήρως ανεπτυγμένη φωτιά όπου οι φλόγες τώρα γεμίζουν το δωμάτιο και αναδύονται από τα παράθυρα. Είναι ένα γρήγορο γεγονός και μπορεί να συμβεί σε δευτερόλεπτα. Συμβαίνει όταν το δωμάτιο είναι αρκετά θερμασμένο. Δεικνύει τη διαφορά μεταξύ των συνθηκών επιβίωσης και μη. Αυτά τα γεγονότα μπορεί να ιδωθούν, άμεσα και έμεσα, από τα αρχεία των VIDEO. Η έκλαμψη συμβαίνει στις 12:09:42, δύο λεπτά μετά την έναρξη της φωτιάς. Υπολογισμοί δείχνουν ότι ο ρυθμός ανάπτυξης αυτής της φωτιάς, σύμφωνα με το πρότυπο 72Ε του NFPA, θα αξιολογείτε ως "γρήγορη". Ο ρυθμός έκλυσης ενεργείας της θα ήτο 2 Μεγαβάττ (MW) τη στιγμή της έκλαμψης, συγκριτικά με τα 50 MW (προσεγγιστικά) που θα απαιτούντο για την ανίχνευση από την υπέρυθρη ακτινοβολία. Η ανιχνεύσιμη φωτιά προσομοιάζει με κηλίδα βενζίνης 1 ft (ένα τετραγωνικό πόδι), συγκριτικά με 10 ft βενζίνης κατά την έκλαμψη. Οι φωτιές υπ' αριθμ. 2 και 3, σε μεγαλύτερα δωμάτια, αναπτύσσονται πιο γρήγορα απ' ότι η φωτιά στην κρεβατοκάμαρα. Η έκλαμψη συμβαίνει σε 2,5 λεπτά στην τραπεζαρία (12:11:07) και σε 4 λεπτά στο παρεκκλήσι (12:13:49). Το σχήμα 10-18 δείχνει την επίδραση της έκλαμψης στο παρεκκλήσι από μαύρο καπνό που "πετάγετει" ξαφνικά από το μπροστινό του κτιρίου. Αυτός ο καπνός, ο οποίος χύνεται στον αέρα των 25 μιλίων ανά ώρα, οφείλεται στην υπερπίεση που προκαλείται από την απότομη αύξηση της ενέργειας που σχετίζεται με την έκλαμψη στο παρεκκλήσι. Αιτία της πυρκαγιάς Συμπεραίνεται ότι αυτές οι τρείς φωτιές (πυρκαγιές) που συνέβησαν κατά διαστήματα του ενός λεπτού, έγιναν εσκεμένα από μέσα από το συγκρότημα. Ακόμη και εάν η κατεστραμμένη δεξαμενή είχε προκαλέσει την διαρροή του καυσίμου από τις λάμπες, ένα σπίρτο θα χρειάζονταν να αρχίσει τη φωτιά. Ένας ηλεκτρικός σπινθήρας αποκλείεται, διότι η ηλεκτρική παροχή διακόπηκε στο συγκρότημα. Είναι φανερό ότι αυτές οι τρεις φωτιές χρειάζονταν μια πηγή ανάφλεξης σκόπιμα τοποθετημένη σε κάθε μια από τις εν λόγω τοποθεσίες. Επίσης, καμία από τις τρεις αυτές φωτιές δεν μπορούσε να είχε προκαλέσει τις άλλες δύο, διότι οι ρυθμοί ανάπτυξης των δεν παρείχαν αρκετή θερμότητα για να προκαλέσουν τέτοιου είδους απομακρυσμένη ανάφλεξη. Κάθε εξωτερική πηγή θερμότητας που πιθανόν να είχε χρησιμοποιηθεί για την εκκίνηση των πυρκαγιών θα φαίνονταν  καθαρά στο VIDEO της υπέρυθρης ακτινοβολίας. Αυτή η πηγή θερμότητας δεν φάνηκε. Καίτοι η κανονική επίπλωση και τα χαρακτηριστικά εσωτερικών κατασκευών δεν παρέχουν ένα μέσο (τρόπο) επέκτασης της φωτιάς, η πλέον γρήγορη διάδοση αυτών των πυρκαγιών, ειδικά στην τραπεζαρία και το παρεκκλήσι, δείχνει ότι μάλλον χρησιμοποιήθηκε κάποιας μορφής επιταχυντικό (καύσιμο μέσον). Δακρυγόνα αέρια Χλωριούχο μεθυλένιρ που χρησιμοποιείται ως δακρυγόνο αέριο, είναι εύφλεκτο ως αέριο, σε συγκέντρωση 12% στον αέρα όμως, δεν αναφλέγεται εύκολα όταν είναι σε υγρή μορφή. Πράγματι, θα σβήσει ακόμη και ένα σπίρτο όταν προσπαθήσει κανείς να αναφλέξει το υγρό. Καίτοι η διάδοση της φωτιάς ήτο σχετικά γρήγορη στο συγκρότημα, αυτοί οι ρυθμοί δεν είναι ενδεικτικοί της ακόμη γρηγορότερης μετάδοσης που θα σχετίζοντο με ένα εύφλεκτο μίγμα στον αέρα. [Εκείνοι οι ρυθμοί θα ξεπερνούσαν τα 2 ft/s (πόδια ανά λεπτό) και θα φαίνονταν ως μια πύρινη μπάλα που κινείται μέσα στην ατμόσφαιρα στο εσωτερικό του συγκροτήματος. Δεν διαπιστώθηκαν τέτοια χαρακτηριστικά σ' αυτή την ανάπτυξη φωτιάς]. Πρόσφατα, έγιναν πρόσθετα πειράματα για να διαπιστωθεί ο ρόλος του χλωριούχου μεθυλένιου ως μέσου ύγρανσης των διαθέσιμων τύπων καυσίμων υλικών του συγκροτήματος, όπως το ξύλο και το χαρτί. Επειδή το χλωριούχο μεθυλένιο είναι υγρό σε κανονικές θερμοκρασίες, θα μπορούσε να είχε απορροφηθεί από την επίπλωση του συγκροτήματος. Από την εμπειρία του διερευνητή (καθηγητού PETRAITIS), βγήκε το συμπέρασμα ότι το χλωριούχο μεθυλένιο δεν επέδρασε "επαυξητικά" στη διάδοση της φωτιάς στην επίπλωση των δωματίων. Επίσης, βγήκε το συμπέρασμα, από τα στοιχεία του σημείου ανάφλεξης (197 C ή 387 F), ότι η εναπόθεση του επί των επίπλων δεν θα έπρεπε να είχε σημαντική επίδραση επί της επέκτασης της φωτιάς. Το δακρυγόνο αέριο δεν είχε καμία σχέση με την συγκεκριμένη φωτιά. Άνεμος Οι επιδράσεις του ανέμου πράγματι είχαν σημαντική επίδραση στην εξωτερική διάδοση της φωτιάς πάνω από το συγκρότημα. Ένας άνεμος ταχύτητας 25 m.p.h. (μίλια ανά ώρα) κατά προσέγγιση από τον Νότο προκάλεσε κλίση στη "γλώσσα" της φωτιάς περίπου 65 από την κάθετο, όταν η φωτιά ετύλιξε πλήρως το συγκρότημα. Υπολογίζεται ότι η φωτιά κατανάλωσε 3.600 MW τη συγκεκριμένη χρονική περίοδο με ένα μήκος που μπορούσε να παρατηρηθεί, 240 πόδια. Οι επιδράσεις του ανέμου δεν έδειξαν ότι έχουν σημαντική επίδραση στην ανάπτυξη της φωτιάς εντός του συγκροτήματος, όπως φαίνεται στην φωτιά υπ' αριθμ. 1 όπου οι φλόγες και ο καπνός αναδύονται περιοδικά από τα δεξιά παράθυρα του πυργίσκου, στον αέρα. Αυτή η ενέργεια θα μπορούσε να είναι το αποτέλεσμα των κλειστών παραθύρων ή πόρτων του συγκροτήματος, προς την πλευρά ροής του ανέμου. Τα ανοίγματα των δεξαμενών στο μπροστινό τμήμα του συγκροτήματος θα μπορούσε να είχαν κάποια επίδραση στην ανάπτυξη της φωτιάς στο πρώτο πάτωμα (όροφο), αλλά κυρίως μπορούσαν να παρέξουν αέρα σε περιοχές διαφυγής για ορισμένους κατοίκους.  Επιβιωσιμότητα Υπολογίζεται ότι οι κάτοικοι του συγκροτήματος θα είχαν αρκετή προειδοποίηση για φωτιά ώστε θα μπορούσαν να διαφύγουν, σε λιγότερο από 5 λεπτά από την εκδήλωση της και μέχρι 20 λεπτά σε ορισμένες περισσότερο προστατευμένες περιοχές. Αυτό δεικνύεται, με δραματικό τρόπο, από έναν ένοικο που πηδάει από το δεύτερο πάτωμα 12 λεπτά μετά την έναρξη της φωτιάς. Καίτοι ο καπνός έπρεπε να δυσκολέψει την ορατότητα, υπήρχαν έξοδοι σε απόσταση 30 ποδών από τους περισσότερους ένοικους και πρόσθετα ανοίγματα που είχαν γίνει από τις καταστρωμένες δεξαμενές. Το μονοξείδιο του άνθρακα του καπνού θα έπρεπε να είναι η βασική απειλή για τους ενοίκους. Όμως προκαταρκτικές αναφορές αυτοψίας έδειξαν ότι υπήρξαν πέντε μόνο θύματα από 31 άτομα (ενοίκους) τα οποία είχαν θανατηφόρα επίπεδα μονοξειδίου του άνθρακα (CO). Τα υπόλοιπα 26 θύματα σταμάτησαν να αναπνέουν πριν ακόμη το επίπεδο του CO γίνει θανατηφόρο. Εάν αυτά τα στοιχεία είναι σωστά, τουλάχιστον 26 άτομα δεν πέθαναν από τη φωτιά. Η αναφορά της αυτοψίας συνεχίζει δεικνύοντας ότι σε τουλάχιστον 27 θύματα, η αιτία του θανάτου θα μπορούσε να αποδοθεί σε πληγές από σφαίρες. Συμπερασματικά σχόλια Κατά τη διάρκεια των επόμενων εβδομάδων, μετά την πυρκαγιά, στο συγκρότημα DAVIDIAN, παριστάμεθα όλοι στο δράμα, παραμένοντας μακριά και ανάρωτόμενοι πως θα τελειώσει. Η τελική έκβαση ήταν ένα τρομερό γεγονός. Μετά από 2 χρόνια, πολλές θεωρίες έχουν παρουσιασθεί για το πώς άρχισε η φωτιά και ορισμένες από αυτές, πολύ παράξενες. Ελπίζουμε ότι αυτή η παρουσίαση, η αναφορά της ομάδας του κ. PETRAITIS, και τα VIDEO, θα βοηθήσουν στην εξήγηση των γεγονότων αυτής της πυρκαγιάς. Η εφαρμογή της επιστήμης στη διερεύνηση πυρκαγιών μπορεί να είναι πολύ παραγωγική. Μπορεί ακόμη να οδηγήσει σε πληροφορίες απαραίτητες για δικαστικές περιπτώσεις αλλά και σε σχεδιαστικές αλλαγές. Τέτοιες αλλαγές μπορεί να βασιστούν σε τεχνικές αποδείξεις και όχι σε κρίση. Επιπλέον, ένα επιστημονικό εργαστήριο πυρκαγιών, που υποστηρίζει τις διερευνήσεις αυτών, μπορεί να είναι πολύ σημαντικό στην απόκτηση και καθιέρωση στοιχείων και αποδείξεων αναγκαίων για την ανακατασκευή των ισχυριζόμενων γεγονότων. Προσομοίωση Μοντέλων Πυρκαγιών σε Υπολογιστή Τα μοντέλα υπολογιστών αποτελούν μαθηματικές λύσεις εφαρμοσμένες και εκτεθειμένες σε Υπολογιστές. Προσπαθούν να ανακουφίσουν τον χρήστη από την άμεση ανάπτυξη της μαθηματικής λύσης και συνήθως το κατορθώνουν εύκολα και βολικά (κατάλληλα). Αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις, τα μαθηματικά προσφέρουν μια προσεγγιστική λύση σε ένα φυσικό πρόβλημα. Ο χρήστης πιθανόν να επιθυμεί να λύσει ένα πρόβλημα έξω από τον σκοπό του βασικού μοντέλου. Αυτή η προσπάθεια μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές παρανοήσεις ή ο επεξεργαστής του μοντέλου του υπολογιστή πιθανόν να έχει κάνει προσεγγίσεις ή παραλείψεις που δεν είναι αντιληπτές από τον χρήστη. Η χρήση των μοντέλων σε υπολογιστή απαιτεί γνώση του προβλήματος και μια γνώση του μοντέλου. Πρέπει να αποτελεί μόνο το κατάλληλο εργαλείο και όχι την συσκευή χρήσης για κάθε περίπτωση. Έχουμε ήδη δει ένα παράδειγμα της απόδοσης ενός μοντέλου υπολογιστή στα σχήματα 10-2 και 10-3. Αυτά προέκυψαν από ένα μοντέλο πυρκαγιάς που καλείται "μοντέλο ζώνης" που βασίζεται σε αναπαράσταση της φωτιάς και του καπνού, όπως φαίνεται στο σχήμα 9-4, όπου ένα θερμό ανώτερο στρώμα (ζώνη) ξεχωρίζεται από μια ψυχρότερη χαμηλότερη ζώνη. Αυτές οι δύο ζώνες αποτελούν τη βάση της μαθηματικής μοντελοποίησης για τη συσχέτιση δωματίων σε ένα κτίριο. Οι ροές των εξαερισμών συμπληρώνουν τη συσχέτιση. Αυτή η προσέγγιση δίδει μια τραχεία απόδοση της φωτιάς κτιρίου ή δωματίου. Μια συγκεκριμένη θερμοκρασία υπολογίζεται για κάθε ζώνη καθώς η φωτιά αναπτύσσεται με το χρόνο. Στα σύγχρονα μοντέλα, η φωτιά είναι επιβεβλημένη. Δεν είναι προβλεπόμενη, αλλά πρέπει να επιλεγεί ως στοιχείο εισόδου, το οποίο θέτει ορισμένους στην αξία του μοντέλου. Αλλά με μια καλή γνώση της φωτιάς η προσέγγιση με μοντελοποίηση των ζωνών μπορεί να οδηγήσει σε εντυπωσιακά αποτελέσματα. Δείτε τα σχήματα 10-2 και 10-3. Καθώς κατανοούμε πως να μοντελοποιήσουμε τη πυρκαγιά περισσότερο ολοκληρωμένα, μπορούμε να απαλείψουμε τον περιορισμό της επιλογής μιας φωτιάς εισόδου. Μια άλλη μορφή μοντέλου φωτιάς καλείται "μοντέλο πεδίου", που δίδει προβλέψεις για τη θερμοκρασία και άλλες μεταβλητές σε κάθε σημείο και κάθε χρονική στιγμή. Αυτό το μοντέλο απαιτεί μεγάλους και γρήγορους υπολογιστές για την διεξαγωγή των χιλιάδων μαθηματικών υπολογισμών για τη λύση τους. Αυτά τα μοντέλα πεδίων γενικά καλούνται μοντέλα υπολογιστικής δυναμικής ρευστού. Συνήθως χρησιμοποιούν τις θεμελιώδεις εξισώσεις της φυσικής και χημείας, αλλά συχνά χρησιμοποιούν ειδικά μοντέλα για την επεξήγηση της καύσης και του στροβιλισμού. Και αυτά τα μοντέλα συνήθως επιβάλουν τη φωτιά. Όμως, η εξέλιξη των υπολογιστών επιτρέπει περισσότερο ακριβείς λύσεις των συγκεκριμένων εξισώσεων. Ένα παράδειγμα τέτοιας απόδοσης, δείχνεται στο σχήμα 10-19 όπου ο υπολογισμός φαίνεται πολύ ρεαλιστικός. Παραθέτει περιγράμματα σταθερών θερμοκρασιών σε χρονική στιγμή που είναι σύμφωνα με μια αληθινή "γλώσσα" φωτιάς. Τα αποτελέσματα είναι πολύ εντυπωσιακά.