Specjalny strój strażaka: Technologie, wymagania i ewolucja

Praca strażaka wiąże się z nieustannym wystawianiem się na niebezpieczne czynniki. W walce z żywiołem i podczas ratowania życia innych, strażacy są narażeni na wiele zagrożeń. Oprócz przejścia odpowiedniego przeszkolenia oraz posiadania predyspozycji fizycznych i psychicznych, osoby wykonujące ten zawód muszą być zaopatrzone w specjalny ubiór. Strój strażaka powinien spełniać konkretne wymagania, aby zapewniać komfort i bezpieczeństwo jego użytkownikom. Nowoczesna odzież ochronna ma kluczowe znaczenie dla skuteczności i bezpieczeństwa działań ratowniczych.

Inteligentny System Monitorowania w Odzieży Strażackiej

Polscy naukowcy opracowali ubiór, który znacząco poprawia bezpieczeństwo strażaków podczas akcji ratowniczej. Nowoczesna odzież umożliwi zbadanie między innymi temperatury ciała strażaka, a w razie niebezpieczeństwa natychmiast o nim poinformuje. Dzięki szybkiej informacji o nieprawidłowej akcji serca czy zbyt wysokiej temperaturze powietrza, strażak będzie mógł podjąć decyzję o natychmiastowej ewakuacji. Ubranie to wpłynie na zwiększenie bezpieczeństwa strażaka podczas akcji.

Schemat działania inteligentnego systemu monitorowania parametrów życiowych strażaka w specjalnym ubraniu

Zastosowane Czujniki i Pomiar Parametrów

Jak informuje uczestniczący w pracach nad ubraniem, dr Grzegorz Owczarek z Centralnego Instytutu Ochrony Pracy - Państwowego Instytutu Badawczego, specjalne czujniki umieszczone w odzieży mierzą:

  • temperaturę ciała strażaka,
  • temperaturę powietrza pod ubraniem,
  • temperaturę zewnętrzną.
Pozwalają one również określić, czy ratownik znajduje się w ruchu, czy nie, oraz zmierzyć częstość akcji serca. Wyżej wymienione parametry mierzone są za pomocą trzech elektrod do pomiaru pulsu, układu do pomiaru sygnału EKG i dwóch czujników temperatury. Wszystkie te elementy są umieszczane w elastycznym pasie stanowiącym element bielizny strażaka.

Przekazywanie Informacji i System Alarmowy

Czujniki zbierają informacje i przekazują je drogą radiową do centrum monitoringu znajdującego się w wozie strażackim. Strażak będzie wyposażony w nadajnik radiowy, który jest umieszczony w kurtce i sprzężony z czujnikami. Nadajnik wysyła sygnał o stanie zdrowia strażaka do centrali w wozie strażackim. Badania nad systemem dotyczyły w dużej mierze tego, jak wybrać odpowiednią częstotliwość fal radiowych oraz kiedy odbiór ich przez centralę jest niezakłócony w zależności od miejsca przeprowadzenia akcji - czy jest to np. galeria handlowa, czy teren otwarty. Ponieważ akcja ratownicza ma zazwyczaj charakter lokalny, fale nie muszą być przekazywane na zbyt duże odległości.

Wciąż trwają prace, które umożliwią zróżnicowanie sposobu przesyłania sygnału. "Zbudowaliśmy moduł GPRS, który połączony z czujnikami badającymi parametry ciała wykorzystuje danego operatora sieci komórkowej. Dzięki temu będzie można przekazywać sygnały nawet na dużą odległość" - informuje dr Owczarek. Centrala, do której dotrze sygnał z nadajnika radiowego lub modułu GPRS, jest wyposażona w system komputerowy, który za pomocą odpowiednich algorytmów analizuje rozwój sytuacji na podstawie mierzonych parametrów. Ma to pomóc w decyzji o podjęciu ewentualnej akcji ratowania samego strażaka. System sprawdza, czy np. temperatura ciała jest zgodna z dopuszczalnymi wartościami. Jeśli zostaną one przekroczone, strażak zostaje poinformowany o tym za pomocą alarmu wibracyjno-dźwiękowego. "Alarm będzie informował strażaka o istniejącym zagrożeniu. Jest on znakiem, że mierzone parametry przekroczyły wartości dopuszczalne. Decyzja o ewentualnej ewakuacji z zagrożonego terenu będzie jednak należała wyłącznie do niego" - wyjaśnia dr Owczarek. Uzupełnieniem systemu jest wytworzona w specjalny sposób dzianina, z której będzie wykonana bielizna. Wyposażona w układy monitorujące wybrane funkcje życiowe, będzie uzupełnieniem odzieży ochronnej strażaków.

Tekstronika - Podstawa Nowych Rozwiązań

Prace nad systemem czujników monitorujących pracę organizmu strażaka umieszczonych w odzieży umożliwiła stosunkowo nowa dziedzina wiedzy zwana tekstroniką. Jest ona połączeniem włókiennictwa, elektroniki i informatyki, wykorzystuje wiedzę z zakresu automatyki i metrologii. W Niemczech dzięki niej prowadzone są badania nad zastosowaniem czujników temperatury do określania stopnia zniszczenia odzieży strażaków, co umożliwi oszacowanie stopnia i rozległości poparzeń. W Belgii prowadzone są prace nad czujnikami mierzącymi częstość oddechu, umieszczanymi w materiale bielizny dla noworodków i astronautów.

Wymagania i Konstrukcja Ubrania Specjalnego

Akcje z udziałem straży pożarnej zwykle przebiegają w trudnych okolicznościach, dlatego odzież ochronna, w którą wyposażeni są jej członkowie, musi sprostać najcięższym wymaganiom. Niezależnie od warunków, w których jest wykorzystywany, strój strażaka musi odznaczać się wyjątkową trwałością. Materiały i tworzywa wykorzystywane do produkcji specjalnej odzieży strażackiej powinny spełniać konkretne parametry.

Infografika przedstawiająca warstwy specjalnego ubrania strażackiego i ich funkcje

Charakterystyka Materiałów

Najważniejszym parametrem jest odporność na bardzo wysokie temperatury oraz intensywne rozprzestrzenianie się ognia. Tkaniny, z których uszyte są elementy stroju strażaka, muszą wykazywać wytrzymałość na rozciąganie i rozdzieranie oraz charakteryzować się niską kurczliwością. Surowce użyte do stworzenia odzieży ochronnej nie zostały wybrane przypadkowo. Charakteryzują się niepalnością, odpornością na żar i wykraplanie, a także zachowaniem swoich właściwości i wymiarów nawet po wielokrotnym praniu. Materiał zewnętrzny ma z założenia zabezpieczać przed zapaleniem się ubrania, wystawionego na bezpośrednie działanie ognia. Dlatego do skonstruowania takiej odzieży używa się materiałów odpornych na wysoką temperaturę, z reguły wykorzystuje się uodpornioną bawełnę lub włókna meta-aramidowe, para-aramidowe lub ich mieszanki.

Wielowarstwowa Budowa

Strój strażaka, wykorzystywany podczas działań przeciwpożarowych i innych akcji ratowniczych, ma ściśle określoną konstrukcję wielowarstwową. Powłoka, znajdująca się na wierzchu, zapewnia skuteczną ochronę przed ogniem i wysokimi temperaturami. Kolejną warstwę stanowi membrana, która ułatwia odprowadzanie wilgoci i ciepła wytworzonych przez organizm podczas wyczerpującej akcji. Dodatkową ochronę termiczną można osiągnąć stosując podszewkę lub podpinkę wewnętrzną. Powietrze, które jest zamknięte w pikowanych lub watowanych materiałach, jest niezbędne do uzyskania wymaganej izolacji termicznej, ponieważ znacznie utrudnia przenikanie ciepła przez ubranie. Aby z kolei zabezpieczyć odzież ochronną przed przenikaniem wody, przy produkcji stosuje się izolację przeciwwilgociową. Jej wyjątkowość polega na tym, że utrudnia przenikanie wody przez struktury materiału do wewnątrz, ale jednocześnie umożliwia odprowadzanie pary wodnej z ubrania, w tym potu, na zewnątrz.

Ubranie współczesnego strażaka składa się z czarnej kurtki i spodni w tym samym kolorze. Jest wyposażone w taśmy ostrzegawcze i odblaskowe, a także oznaczenia „STRAŻ” i jest wykończone w zabezpieczeniu olejo- i wodoodpornym. Kolana spodni są wzmocnione dodatkowo warstwą tkaniny powlekanej, którą cechuje duża wytrzymałość, a także warstwa membrany. Dolna część kurtki i spodni jest podszyta wodoodporną tkaniną.

Ewolucja i Przepisy Prawne Dotyczące Umundurowania Specjalnego

W Polsce wyróżniamy kilka rodzajów ubrań, wyprodukowanych z myślą o strażakach, podzielonych na grupy w oparciu o ich funkcje i poziom zapewnionej ochrony. O ostatecznej wartości ubrań roboczych decyduje ich konstrukcja, technologia wykonania i dobór odpowiednich materiałów.

Przejście od Ubrań "Moro" do Specjalistycznych

Zbyt długo w minionych latach tolerowano w Polsce zwyczaj, by straż pożarna używała ubrań typu „moro” podczas działań ratowniczo-gaśniczych. Ten typ odzieży w żaden sposób nie pasował do kategorii „ochronno-specjalna”, z uwagi na fakt, że nie zabezpieczał przed szkodliwymi warunkami, które z reguły towarzyszą akcjom gaszenia pożarów (wysoka temperatura, ogień, woda). Dodatkowo, ubrania moro, które kiedyś były w użyciu, wykonywano z bawełny pośledniej jakości. Na szczęście, to zmieniło się z czasem. W trosce o faktyczne bezpieczeństwo strażaków, wykonano specjalną odzież ochronną, której zadaniem jest ochrona przed promieniowaniem cieplnym, płomieniami, parą wodną, a także wodą.

Regulacje Prawne i Normy

Ubranie specjalne jest istotnym czynnikiem mającym gwarantować bezpieczeństwo pracy strażaka. Wymagania dotyczące odzieży dla strażaka są określone w rozporządzeniu w sprawie umundurowania strażaków Państwowej Straży Pożarnej. Ustawa o ochronie przeciwpożarowej oraz jej akt wykonawczy, jakim jest Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z 20 czerwca 2007 roku (z późniejszymi zmianami), zawierają m.in. Wymagania Techniczno-Użytkowe dla ubrań specjalnych. Rozporządzenie to w obecnej formie wskazuje jedynie konieczność spełniania normy EN 469, metodę badania na przesiąkliwość wody oraz wskazuje maksymalną masę ubrania 3,8 kg. Każde ubranie poddawane procesowi uzyskania Świadectwa Dopuszczenia CNBOP jest sprawdzane jedynie pod kątem zapisów w w/w rozporządzeniu. Efektem tego jest możliwość uzyskania przez producenta Świadectwa Dopuszczenia nawet na ubranie w niestandardowym kolorze, które później Jednostki Ochrony Przeciwpożarowej mogą kupić i wdrażać do użytkowania. Pierwszym w hierarchii aktem prawnym, który wyznacza wzór wyglądu stosowanego ubrania, jest Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 30 listopada 2005 r. w sprawie umundurowania strażaków Państwowej Straży Pożarnej z późniejszymi zmianami.

Tabela porównawcza norm PN-EN 469 i PN-EN ISO 15384

Rodzaje Ubrań Specjalnych i ich Skład

Ubranie specjalne o konstrukcji wielowarstwowej składa się z kurtki długości 3/4 i spodni. Tkanina zewnętrzna jest w kolorze czarnym lub ciemnogranatowym. Kurtka powinna zachodzić na spodnie, mieć kołnierz w formie stójki i szerokie rękawy. Posiada dwie kieszenie kryte patkami w dolnej części i kieszenie wpuszczane w górnej, zapinane zamkiem. Kurtka jest oznaczona układem taśm ostrzegawczych. Spodnie są długie z szelkami, mają szerokie i proste nogawki.

Najnowsze przepisy, tj. rozporządzenie ministra spraw wewnętrznych i administracji z dnia 29 września 2021 r. w sprawie umundurowania strażaków Państwowej Straży Pożarnej, przewidują wyposażenie strażaków w dwa rodzaje ubrań specjalnych: ubranie specjalne (zgodne z normą PN-EN 469, zwyczajowo określane mianem „ubrania ciężkiego”) i ubranie specjalne lekkie (zgodne z normą PN-EN ISO 15384). Obydwa kwalifikowane są jako podstawowe środki ochrony indywidualnej.

Ubranie specjalne lekkie składa się z kurtki i spodni, które mają spełniać wymagania normy PN-EN ISO 15384. Celem tych dokumentów jest zapewnienie minimalnych wymagań użytkowych dla ubrań ochronnych zaprojektowanych do użycia w wydłużonym okresie podczas działań w przestrzeni otwartej. Działania te obejmują przede wszystkim prace w okresie letnim i typowych dla niego temperaturach, przez wiele godzin, gdy strażak narażony jest na wysoki poziom ciepła metabolicznego. Luźny krój ubrania jest równie ważny, co odporność ogniowa materiałów w ochronie przed oparzeniami. Przyległe ubrania narażają strażaków na promieniowanie cieplne i stres cieplny podczas działań, jednocześnie zauważalnie zmniejszając ich zdolność do działania.

Analiza zmian w normach (PN-EN 15614 zastąpiona przez PN-EN ISO 15384) wskazuje na zwiększenie wymagań w celu poprawienia jakości i zapewnienia bezpieczeństwa ratowników. Dodano obowiązek badań odporności na ciepło lub płomień zarówno przed cyklami czyszczenia, jak i po nich. Wprowadzono również dodatkowe badania dla materiałów fluoroscencyjnych i odblaskowych po oddziaływaniu na nie promieniowania cieplnego, a także zwiększono minimalne parametry siły na rozrywanie/rozciąganie. Dzięki nowelizacji rozporządzenia z 2022 r. w załączniku do tego aktu określono podstawowe parametry i wymagania oraz techniczne dokumenty odniesienia niezbędne do tego, aby ubranie specjalne lekkie otrzymało świadectwo dopuszczenia do użytkowania. To potwierdza spełnianie przez wyrób wymagań ustawodawcy i daje użytkownikom poczucie pewności co do jakości wyrobu.

Sprzęt noszony przez strażaków

Umundurowanie Codzienne i Reprezentacyjne

Jako codzienne umundurowanie strażacy wykorzystują ubrania koszarowe, które zakładane są przez nich podczas zawodów, szkoleń oraz innych okoliczności niewymagających większej ochrony. Mundur koszarowy składa się z bluzy, spodni oraz czapki. Niekiedy zaliczana jest do niego również kamizelka. Istnieje także ubiór wyjściowy oraz reprezentacyjny. Ubiór reprezentacyjny dla strażaka to przede wszystkim ciemnogranatowy mundur, czarne półbuty oraz kurtka. Nie można zapominać o odpowiednim nakryciu głowy.

Projekt i Wdrożenie Systemu

Nowoczesną odzież dla strażaków w ramach projektu: „Ubranie strażackie nowej generacji z tekstronicznym systemem monitorowania parametrów fizjologicznych” zaprojektowało i wykonało konsorcjum, w skład którego weszły: Wydział Technologii Materiałowej i Wzornictwa Tekstyliów oraz Wydział Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki Politechniki Łódzkiej, Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy i firma ARLEN S.A z Warszawy. Projekt zrealizowano w ramach Centrum Zaawansowanych Technologii Pro-Humano-Tex. Był on współfinansowany z funduszy europejskich w ramach Sektorowego Programu Operacyjnego Wzrost Konkurencyjności Przedsiębiorstw. Jak poinformował dr Owczarek, prace nad projektem trwały niecałe dwa lata. Ubranie wraz z całym systemem jest już dostępne na rynku, ale naukowcy wciąż pracują nad jego udoskonaleniem.

W dzisiejszych czasach prowadzenie działań ratowniczych, poza wysokim wyspecjalizowaniem jednostek ratowniczych i wiedzą w zakresie procedur, wymaga także kompetencji w obszarze przepisów dotyczących wprowadzania do użytkowania sprzętu. W ramach podejścia systemowego szczególnie ważne jest zapewnienie właściwego sprzętu i wyposażenia w celu osiągnięcia wysokiego (możliwie jak najwyższego) poziomu bezpieczeństwa zarówno ratowników, jak i ratowanych. Zrealizowane prace legislacyjne w zakresie, w jakim dotyczą dopuszczenia do użytkowania ubrań specjalnych lekkich, mają pozytywny wpływ na wzrost szeroko rozumianego bezpieczeństwa, tak w wymiarze faktycznym, jak i prawnym.

tags: #specjalny #stroj #strazak