Flashover

Rozbalit box

Obsah boxu

Flashover (česky často označovaný jako celkové vzplanutí nebo přeskok požáru) je kritický, tepelně instabilní přechodový fenomén v dynamice požáru v uzavřeném prostoru. Jedná se o moment, kdy teplota v místnosti dosáhne takové úrovně, že dojde k náhlému a téměř současnému vzplanutí všech hořlavých materiálů v daném prostoru, které byly do té doby pouze zahřívány.

Z fyzikálního hlediska flashover označuje konec fáze rozvoje požáru a začátek fáze plně rozvinutého požáru. Během několika sekund se z lokálního ohně (např. hořící pohovka) stává požár celého objemu místnosti, kde teploty okamžitě stoupají nad 1000 °C. Pro hasiče i osoby uvnitř představuje tento jev smrtelné nebezpečí, protože v momentě flashoveru přestává být prostředí slučitelné se životem, a to i při použití nejmodernějších ochranných obleků.

Výzkumy institucí jako NIST (National Institute of Standards and Technology) a UL FSRI (Fire Safety Research Institute) prokázaly, že v moderních interiérech plných syntetických materiálů dochází k flashoveru výrazně rychleji (často pod 4 minuty od zapálení) než v interiérech z přírodních materiálů (cca 30 minut), což zásadně mění taktiku hasebních zásahů.

👶 Pro laiky: Jak si to představit?

Představte si, že pečete pizzu v kamenné peci. Pokud v peci rozděláte malý oheň v rohu, zpočátku hoří jen dřevo. Stěny a strop pece jsou studené. Postupně se ale oheň zvětšuje a horký kouř se hromadí u stropu. Tento kouř a horký strop začnou fungovat jako "topné těleso" nebo gril, který sálá obrovské teplo dolů na všechno ostatní.

V místnosti při požáru se děje to samé. Nábytek, koberce a záclony, které se přímo nedotýkají plamenů, se začnou "péct" tímto sálavým teplem shora. Začnou se z nich uvolňovat hořlavé plyny (jako když se dřevo v krbu nahřeje, než chytne). V momentě flashoveru je v místnosti takové horko, že tyto plyny u všech předmětů naráz chytnou. Není to výbuch ve filmovém smyslu, ale během jediné sekundy se celá místnost změní v jednu velkou ohnivou kouli. Pro člověka uvnitř je to moment, kdy už není úniku.

🔬 Fyzika a mechanismus jevu

Flashover není náhoda, ale fyzikální nevyhnutelnost, pokud jsou splněny podmínky ventilace a množství paliva. Celý proces je řízen zpětnou vazbou sálavého tepla (Thermal Radiation Feedback).

Mechanismus vzniku

Počáteční fáze: Požár vzniká na jednom místě (tzv. ohnisko) a je řízen palivem (fuel-controlled). Horké plyny a kouř stoupají vzhůru (konvekce) a narážejí na strop, kde se rozlévají do stran a tvoří vrstvu horkých plynů (horká zóna).
Tepelná radiace: Jak se vrstva kouře u stropu zahušťuje a její teplota roste (nad 500 °C), začíná fungovat jako černé těleso vyzařující infračervené záření (teplo) zpět dolů do místnosti.
Pyrolýza: Sálavé teplo dopadá na veškerý nehořící nábytek a vybavení. Tím dochází k intenzivní pyrolýze – materiály se tepelně rozkládají a uvolňují hořlavé plyny (uhlovodíky, oxid uhelnatý). Tyto plyny stoupají a mísí se se vzduchem, ale zatím nehoří, protože u podlahy ještě není iniciační teplota.
Kritický bod: Jakmile tepelný tok dopadající na podlahu dosáhne hodnoty cca 20 kW/m² (což odpovídá teplotě vrstvy kouře kolem 600 °C), dojde k samovznícení těchto pyrolyzních plynů v celém objemu.
Flashover: Oheň přeskočí z původního ohniska na všechny povrchy. Teplota skokově vzroste na 1000 °C a více. Požár přechází do fáze řízené ventilací (ventilation-controlled), kdy intenzitu hoření limituje pouze přísun kyslíku okny a dveřmi.

Klíčové parametry

Teplota stropní vrstvy: Obvykle 500–600 °C je považováno za hranici blížícího se flashoveru.
Tepelný tok na podlaze: 15–20 kW/m². Pro srovnání, bolest na lidské kůži vzniká už při 2,5 kW/m² a běžný zásahový oblek hasiče chrání krátkodobě do cca 40 kW/m², ale při flashoveru hodnoty rostou nad 100 kW/m².

⚠️ Varovné signály (Indikátory)

Rozpoznání blížícího se flashoveru je pro přežití hasičů klíčovou dovedností. Znaky lze rozdělit na vizuální, zvukové a tepelné.

Rollover (Jazyky plamenů v kouři): Často zaměňován s flashoverem, ale jde o jeho předzvěst. V horké vrstvě kouře u stropu se objevují "andělské prsty" nebo "hadi" – izolované plameny, které "olizují" strop. Znamená to, že plyny v kouři dosáhly bodu vzplanutí. Flashover bude následovat v řádu sekund.
Vysoké teplo: Náhlý nárůst teploty, který je cítit i přes zásahový oděv. Hasiči jsou nuceni jít k zemi.
Kouř pod tlakem: Hustý, tmavý, turbulentní kouř, který je z místnosti vytlačován velkou rychlostí (tzv. "chugging" nebo pulzování). Barva kouře se mění z šedé na žlutohnědou až černou (vysoký obsah nespáleného uhlíku a pyrolyzních plynů).
Snížení neutrální roviny: Hranice mezi horkým kouřem a čistším vzduchem u podlahy klesá velmi nízko.

🔄 Flashover vs. Backdraft: Kritický rozdíl

Ačkoliv oba jevy vedou k náhlému a prudkému rozvoji ohně, jejich příčiny jsou zcela odlišné. Záměna může být fatální při volbě taktiky.

Vlastnost	Flashover (Celkové vzplanutí)	Backdraft (Zpětný šleh)
Příčina	Nadměrné teplo (tepelná nestabilita)	Nedostatek kyslíku (chemická nestabilita)
Stav ventilace	Dostatečný přísun vzduchu, oheň hoří volně	Uzavřený prostor, oheň "dušený", nedostatek vzduchu
Fáze požáru	Konec rozvíjející se fáze (přechod do plné)	Pozdní fáze (útlum) nebo špatně větraná rozvíjející se
Spouštěč	Dosažení kritické teploty a sálání	Náhlé otevření dveří/okna (přívod kyslíku)
Projev	Rychlé rozšíření ohně na všechny povrchy	Explozivní vyhoření nahromaděných plynů (tlaková vlna)

🏙️ Vliv moderních materiálů (Legacy vs. Modern)

Jedním z nejzásadnějších zjištění požární vědy posledních dvou dekád je vliv materiálového složení interiérů na čas do flashoveru.

Legacy (Dědictví/Staré interiéry): Místnosti vybavené nábytkem z masivního dřeva, vlny, bavlny a koňských žíní (cca do 70. let 20. století). Tyto materiály mají nižší výhřevnost a hoří pomaleji. Experimenty UL ukazují čas do flashoveru kolem 29 minut a 30 sekund.
Modern (Současné interiéry): Místnosti plné plastů, dřevotřísky, polyuretanových pěn (v gaučích) a syntetických textilií. Tyto materiály jsou v podstatě "tuhý benzín" (solidified gasoline). Uvolňují teplo mnohem rychleji. Čas do flashoveru v experimentech klesl na 3 minuty a 40 sekund.

Tento posun znamená, že zatímco dříve měli hasiči cca 20 minut na příjezd a bezpečný zásah, dnes často přijíždějí k požáru, který je již ve fázi flashoveru nebo těsně před ní. To klade extrémní nároky na rychlost a bezpečnostní protokoly.

📜 Historické případy

Požár stanice King's Cross (1987)

Požár v londýnském metru, který zabil 31 lidí. Původně malý oheň na dřevěných eskalátorech se náhle změnil v ohnivé peklo, které zachvátilo celou prodejnu lístků. Vyšetřování odhalilo kombinaci flashoveru a tzv. zákopového efektu (trench effect). Plameny se "přilepily" k šikmé ploše eskalátoru (Coandův efekt), předehřály dřevo nad sebou a způsobily bleskový flashover do horní haly.

Požár klubu The Station (2003)

Tragédie ve West Warwicku (Rhode Island, USA), kde zemřelo 100 lidí. Během koncertu kapely Great White zapálila pyrotechnika akustickou pěnu na stěnách. Kvůli vysoce hořlavému polyuretanu došlo k flashoveru na pódiu a v jeho okolí za méně než 90 sekund. Videozáznam z této události je často používán pro výuku dynamiky požáru, protože ukazuje děsivou rychlost, s jakou se kouřová vrstva snížila a následně vznítila.

🛡️ Taktika a prevence

Pro hasiče

Chlazení plynů (3D hašení): Moderní technika, kdy hasiči nestříkají vodu přímo na ohnisko, ale krátkými pulzy do vrstvy kouře u stropu. Cílem není uhasit oheň, ale ochladit pyrolyzní plyny a zabránit sálání tepla zpět dolů, čímž se flashover oddálí ("resetování ohně").
Kontrola dveří (Door Control): Omezení přísunu vzduchu zavíráním dveří zpomaluje rozvoj požáru a oddaluje flashover.
Ústup: Pokud se objeví signály rolloveru a teplota neúměrně roste, jediným řešením je okamžitý ústup. Žádný oblek nevydrží pobyt v prostředí flashoveru déle než pár sekund.

Prevence v budovách

Materiály: Používání samozhášecích přísad v nábytku a omezení vysoce hořlavých plastů.
Sprinklery: Automatické hasicí systémy jsou nejúčinnější prevencí. Aktivují se ještě před dosažením kritické teploty a ochladí plyny, čímž flashoveru fyzikálně zabrání.

Zdroje