ייעוץ בטיחות אש כענף הנדסי ייחודי
ההיבטים הרב-גוניים של דיסציפלינה הנדסית זו, החל מהגדרתה והתפתחותה ההיסטורית, דרך מטרותיה העיקריות ותפקיד התקנות והתקנים, ועד לאתגרים המתעוררים כתוצאה מחידושים בחומרי בנייה וטכנולוגיות.
יהונתן אליאב
9/11/20221 min read
בעולם המודרני, האש מהווה איום מתמיד על חיי אדם ורכוש. תחום ייעוץ בטיחות אש ממלא תפקיד מכריע בצמצום סיכונים אלה. מאמר זה יבחן את ההיבטים הרב-גוניים של דיסציפלינה הנדסית זו, החל מהגדרתה והתפתחותה ההיסטורית, דרך מטרותיה העיקריות ותפקיד התקנות, ועד לאתגרים המתעוררים כתוצאה מחידושים בחומרי בנייה וטכנולוגיות אנרגיה. לבסוף, תידון ההתאמה הנדרשת בייעוץ בטיחות אש כדי להתמודד עם אתגרים אלה.
הגדרת ייעוץ בטיחות אש
ייעוץ בטיחות אש היא יישום של עקרונות מדעיים והנדסיים להגנה על אנשים, רכוש והסביבה מפני ההשפעות המזיקות וההרסניות של אש ועשן. היא כוללת ניתוח של סכנות אש, הפחתת נזקי אש באמצעות תכנון ובנייה נכונים, ותכנון, התקנה ותחזוקה של מערכות לגילוי וכיבוי אש. איגוד ההגנה האמריקאי מפני אש (NFPA) מדגיש את השימוש בעקרונות מדעיים והנדסיים כדי לסייע בהגנה על אנשים, רכוש והסביבה מפני אש וסכנות נלוות.1 המונחים "ייעוץ בטיחות אש" ו"הנדסת בטיחות אש" משמשים לעיתים קרובות כמילים נרדפות. תחום ייעוץ בטיחות האש משלב ידע מכימיה, פיזיקה ודיסציפלינות הנדסיות שונות כמו הנדסה מכנית, חשמל, כימית ואזרחית.
המטרות העיקריות כוללות מניעת שריפות, גילוי מוקדם שלהן, כיבוי התפשטותן והבטחת פינוי בטוח. זה כרוך בתכנון מבנים עמידים בפני אש, יישום מערכות בטיחות אש ופיתוח תוכניות תגובה לשעת חירום. ייעוץ בטיחות אש מתחשב גם בצרכים הספציפיים של סביבות שונות, כמו בנייני מגורים, משרדים, מתקני תעשייה ופרויקטי תשתית. המוקד הוא על הגנה על חיי אדם, רכוש והסביבה מפני ההשפעות ההרסניות של האש.
הדגש העקבי מצד רשות הכבאות על יישום עקרונות מדעיים והנדסיים מדגיש את האופי הקפדני והאנליטי של ייעוץ בטיחות אש, ומבדיל אותו מתפקידים תפעוליים גרידא כמו כיבוי אש. ההגדרה אינה עוסקת רק בכיבוי שריפות, היא עוסקת בהבנת המדע הבסיסי שמאחורי הצתת אש, התנהגותה וכיבויהנולאחר מכן יישום מתודולוגיות הנדסיות לתכנון מערכות ואסטרטגיות שמפחיתות באופן יזום את הסיכונים.
אקולוגיה וקיימות - המונחים האלה + "סביבה" וכד' שנשמע הרבה לאחרונה על ידי ארגונים שונים מצביע על מודעות גוברת להשפעה רחבה יותר של שריפות, המשתרעת מעבר לדאגות מיידיות של חיי אדם ורכוש אל שיקולים אקולוגיים ושל קיימות. זה מרמז על מעבר לגישה הוליסטית יותר בייעוץ בטיחות אש שבה ההשלכות הסביבתיות של שריפות ושיטות הכיבוי נלקחות יותר ויותר בחשבון בתכנון.
התפתחות היסטורית של ייעוץ בטיחות אש
שורשי ייעוץ ההגנה מפני אש כתחום הנדסי נעוצים ברומא העתיקה, כאשר הקיסר נירון יישם אמצעי הגנה פסיביים מפני אש לאחר שריפת העיר בשנת 64 לספירה. השריפה הגדולה של לונדון בשנת 1666 דרבנה תיקון תקנות בנייה שדרשו שימוש באבן ובלבנים. המהפכה התעשייתית במאות ה-18 וה-19 העבירה את המוקד להגנה על מפעלים ותהליכים תעשייתיים. תעשיית הביטוח מילאה תפקיד משמעותי בקידום ההתפתחויות ובהקמת ארגונים כמו NFPA.
צמיחה משמעותית בייעוץ בטיחות אש התרחשה לאחר מלחמת העולם השנייה. מלחמת העולם השנייה הובילה לפיתוח טכנולוגיות וחומרים חדשים (סגסוגות, פלסטיק, חומרים סינתטיים) עם מאפייני אש ייחודיים שדרשו הערכה. הגידול בבנייה למגורים לאחר מלחמת העולם השנייה הוביל לתקני בנייה סטנדרטיים יותר ולדרישה לגלאי עשן. ארגוני מחקר שונים הקימו תוכניות טכנולוגיות אש בתגובה למספר הרב של מקרי מוות ונזקי רכוש כתוצאה משריפות, תוך התמקדות בפיתוח ציוד כיבוי אש וטכנולוגיות הגנה מפני אש טובים יותר. במחצית השנייה של המאה ה-20, ייעוץ בטיחות אש הפך למקצוע הנדסי ייחודי עקב פיתוח "גוף ידע" - הקמת SFPE בשנת 1950 בארה"ב הייתה אבן דרך מרכזית.
השריפות הקטלניות לאורך ההיסטוריה, כולל שריפות ערים ותאונות תעשייתיות, היו מניעים עיקריים לפורמליזציה של הדיסציפלינה. הצורך לטפל בבעיות אש חדשות שנוצרו על ידי המהפכה התעשייתית, כמו אלה שבמפעלים גדולים, היה מניע מרכזי נוסף. המורכבות הגוברת של מבנים ותהליכים תעשייתיים דרשה ידע מיוחד מעבר לעקרונות הנדסיים כלליים. רצונה של תעשיית הביטוח למזער את הפסדי הרכוש מילא גם הוא תפקיד מכריע בקידום המקצוע ובפיתוח תקנים. המודעות הגוברת לשמירה על חיי אדם הובילו לפיתוח תקנות בנייה שדרשו את מומחיותם של יועצי בטיחות אש.
ההתקדמות מאמצעים תגובתיים (לאחר שריפות גדולות) לאסטרטגיות יזומות (במהלך המהפכה התעשייתית ולאחר מלחמת העולם השנייה) מצביעה על התבגרות התחום, ומעבר מבנייה מחדש סטנדרטית לאותם ימים לאחר אסונות, למניעה וצמצום פעיל של סיכוני אש באמצעות תכנון הנדסי ותקנים. מאמצי בטיחות האש המוקדמים הופעלו לרוב על ידי אובדן משמעותי, שהוביל לתקנות חדשות (כמו בעגה הצבאית "נכתב בדם").
מטרות עיקריות של ייעוץ בטיחות אש
המטרות העיקריות של ייעוץ בטיחות אש כוללים שמירה על חיי אדם, הגנה על רכוש, המשכיות עסקית, הגנה על הסביבה וגם שימור מורשת, עתיקות וכד'. שמירה על חיי אדם מתמקדת במניעת פציעות או מוות של הציבור (וכבאים) כתוצאה משריפה. הגנה על רכוש נועדה להגביל נזקים לתכולת הבניין, למאפיינים היסטוריים ולבניין עצמו. המשכיות עסקית עוסקת במזעור שיבושים בפעילות כתוצאה משריפה. הגנה על הסביבה מתייחסת להשפעת האש וחומרי הכיבוי על הסביבה. שימור מורשת מתמקד בהגנה על חפצים ומבנים תרבותיים יקרי ערך ובלתי ניתנים להחלפה.
ההבחנה בין שמירה על חיי אדם להגנה על רכוש היא מהותית. שמירה על חיי אדם רחבה יותר, וכוללת אמצעים להבטחת פינוי והגנה בטוחים במהלך מצבי חירום (לא רק שריפות). הגנה על רכוש מתמקדת בעיקר במניעה ובשליטה על שריפות בתוך מבנה. מערכות בטיחות לשמירה על חיי אדם כוללות מערכות התראה, אמצעי מילוט, בקרת עשן ומערכות גיבוי כוח. מערכות הגנה מפני אש כוללות אמצעים פסיביים (חומרים עמידים בפני אש) ואקטיביים (ספרינקלרים, אזעקות). בעוד ששניהם נשלטים על ידי תקנות ותקנים, שמירה על חיי אדם משלבת מגוון רחב יותר של שיקולים מעבר לתקנות ספציפיות לאש. כך לדוגמא, ספרינקלרים בעלי תגובה מהירה נותנים עדיפות לשמירה על חיי אדם על ידי שליטה מהירה בשריפה כדי לאפשר מילוט, בעוד שספרינקלרים ESFR מתמקדים בכיבוי השריפה, כאשר הגנה על רכוש היא גם מטרה משמעותית.
מטרות שונות אלה משפיעות על תקנות ותקנים. התקנות נותנות לרוב עדיפות לשמירה על חיי אדם במבני ציבור ומבנים עם תפוסה גבוהה, ודורשות תוכניות פינוי קפדניות ומערכות כיבוי אש. עבור מתקני תעשייה או מבנים המכילים נכסים יקרי ערך, התקנות עשויות להדגיש יותר את ההגנה על הרכוש והמשכיות העסקית, ולדרוש מערכות כיבוי מיוחדות כמו שימוש בגזים. הבחירה במערכות כיבוי אש (מים, קצף, גז, אבקה יבשה) מושפעת מהסכנות הספציפיות ומהחשיבות היחסית של שמירה על חיי אדם לעומת הגנה על רכוש באותה סביבה נתונה. התכנון מאפשר גמישות בהשגת יעדים אלה, אך דורש ניסוח ברור של קריטריוני הביצועים הרצויים הן לשמירה על חיי אדם והן להגנה על רכוש.
ההבחנה בין שמירה על חיי אדם להגנה על רכוש, למרות שהיא נראית פשוטה, מובילה להבדלים ניואנסיים בדרישות הרגולטוריות, מה שמצביע על כך שלעתים קרובות נעשה שימוש בגישה מבוססת סיכונים שבה ההשלכות הפוטנציאליות על חיי אדם משפיעות באופן משמעותי יותר על גיבוש תקני הבטיחות. תקנות עבור בית חולים, שבו שמירה על חיי אדם היא בעלת חשיבות עליונה, סביר להניח שתהיינה דרישות מחמירות יותר לפינוי ולכיבוי אש בהשוואה למחסן שעוסק בעיקר ברכוש. זה משקף סדר עדיפויות חברתי של רווחת האדם על פני נכסים חומריים בתקנות הבטיחות.
הופעתם של יעדים נוספים כמו המשכיות עסקית, הגנה על הסביבה ושימור מורשת מצביעה על התפתחות של הנדסת כיבוי האש מעבר לבינאריות המסורתית של חיים מול רכוש, ומשקפת הבנה רחבה יותר של ההשפעות הרב-גוניות של האש והצורך באסטרטגיות ניהול סיכונים מקיפות יותר. הנדסת בטיחות האש המודרנית מכירה בכך שלאש יכולות להיות השלכות מרחיקות לכת מעבר לנפגעים מיידיים ונזקים מבניים. שיבושים בעסקים עלולים להיות בעלי השפעות כלכליות משמעותיות, בעוד ששריפות הכוללות חומרים מסוכנים עלולות לפגוע בסביבה, ואובדן מורשת תרבותית הוא בלתי ניתן להחלפה. היקף מורחב זה מחייב התחשבות ביעדים רחבים יותר אלה בתכנון אמצעי בטיחות אש.
תפקידן של תקנות ותקנים בבטיחות אש
התקנות והתקנים ממלאים תפקיד מכריע בהבטחת בטיחות אש. ניתן לדייק כי תקנות אלה קובעות דרישות מינימליות לתכנון, בנייה ותחזוקה של מבנים כדי להפחית את סיכון השריפה ולהגן על בטיחות דיירי הבניין. הן מכסות היבטים כמו מערכות הגנה מפני אש, מאפייני בטיחות אש ותכנון מבנים. בישראל, תקנות התכנון והבנייה עוסקות בבטיחות אש, כולל דרישות למערכות גילוי וכיבוי אש (לדוגמה, תקן ישראלי 1220) ואף אימוץ תקנים מארגונים כמו NFPA.
התקנות קובעות בדרך כלל תקני בטיחות מינימליים. הן מציבות דרישות ספציפיות לדירוג עמידות אש, מערכות הגנה מפני אש ואמצעי מילוט. עמידה בתקנים מינימליים אלה היא לרוב תנאי מוקדם לקבלת היתרי בנייה ואישורי אכלוס (טופס 4). עם זאת, השגת בטיחות אופטימלית עשויה לדרוש חריגה מתקנים מינימליים אלה, במיוחד עבור מבנים מורכבים או בעלי סיכון גבוה.
אמנם, עמידה בתקני בטיחות אש מינימליים מפחיתה את הסיכון לנזקי רכוש ופציעות או מקרי מוות כתוצאה משריפות. היא מבטיחה שקיימים אמצעי בטיחות בסיסיים, כגון גלאי עשן, מטפים ודרכי מילוט ברורות. עם זאת, תקנים מינימליים עשויים שלא להתחשב במאפיינים ייחודיים של בניינים, בסיכוני תפוסה ספציפיים או בהתקדמות טכנולוגית בבטיחות אש. בטיחות אופטימלית כוללת לעתים קרובות הערכת סיכונים מקיפה ויישום פתרונות בטיחות אש מותאמים החורגים מהדרישות הנורמטיביות של התקנים.
בעוד שתקנות מספקות בסיס קריטי לבטיחות אש, טבען כתקנים מינימליים מרמז על פער פוטנציאלי בין עמידה בדרישות גרידא לבטיחות אופטימלית באמת, מה שמצביע על כך שגישה הוליסטית יותר ומבוססת סיכונים נחוצה עבור סביבות מורכבות או בעלות סיכון גבוה. תקנות הבנייה נועדו להבטיח רמת בטיחות בסיסית במגוון רחב של סוגי בניינים. עם זאת, תקן מינימלי גנרי עשוי שלא להתייחס כראוי לסיכונים הספציפיים הקשורים לתכנון בניין ייחודי, לייעודו המיועד או למאפייני דייריו.
הגישה התפקודית והגישה המרשמית - המתח בין גישות נורמטיביות (מבוססות כללים כמו חוקים, תקנות ותקנים) לגישות מבוססות ביצועים בתקנות הבנייה משקף התפתחות מתמשכת בייעוץ בטיחות אש, כאשר התחום עובר לעבר תקנים גמישים יותר ומכווני מטרה המעודדים חדשנות ומאפשרים פתרונות מותאמים על בסיס תוצאות בטיחות מוכחות ולא רק עמידה קפדנית בכללים מוגדרים מראש. קל יותר לאכוף תקנים נורמטיביים אך הם עלולים לדכא חדשנות.
לעומת זאת תקנים מבוססי ביצועים, למרות שהם מורכבים יותר להערכה, מאפשרים ליועצים לתכנן מערכות בטיחות אש יעילות וטובות יותר על ידי התמקדות בהשגת יעדי בטיחות ספציפיים ולא רק במילוי רשימת דרישות. מעבר זה מחייב רמה גבוהה יותר של מומחיות הן בקרב המתכננים והן בקרב הרשויות הרגולטוריות.
לצורך כתיבת המאמר נעזרתי במקורות:
Learn About a Career as a Fire Protection Engineer - NFPA https://www.nfpa.org/for-professionals/career-growth/fire-protection-engineer
Why fire protection engineering? https://fpe.umd.edu/about/why-fire-protection-engineering
What Is FPE? - SFPE, https://www.sfpe.org/career/what-is-fpe
History of Fire Protection Engineering - Local 2507, https://local2507.com/about-local-2507/our-history/
75 Years of Fire Technology | Southwest Research Institute, https://www.swri.org/newsroom/technology-today/75-years-of-fire-technology
The History of Fire Protection and Life Safety in Building Construction, https://sdinspect.com/blog/the-history-of-fire-protection-and-life-safety-in-building-construction/
History of SOLAS fire protection requirements - International Maritime Organization, https://www.imo.org/en/OurWork/Safety/Pages/History-of-fire-protection-requirements.aspx
AROUND THE FIRE SERVICE--1940-1949 - Fire Engineering, https://www.fireengineering.com/firefighting/around-the-fire-service-1940-1949/
Progress In Fire Science, https://publications.iafss.org/publications/aofst/3/3/view
History of SFPE, https://www.sfpe.org/about-sfpe/about/history
Approaches to Designing Fire Safety in Buildings - SFPE, https://www.sfpe.org/publications/magazine/fpearchives/2006q4/2006q46
Fire Protection VS Life Safety, https://pfpinc.com/fire-protection-vs-life-safety/
Fire Protection vs Life Safety: What's the Difference? - Blog | QRFS.com, https://blog.qrfs.com/446-fire-protection-vs-life-safety-whats-the-difference/
An Overview of Fire Protection for Structural Engineers, https://www.structuremag.org/article/an-overview-of-fire-protection-for-structural-engineers/