UPVH

SPAŠAVANJE SA VISINE I dio

FAKTOR PADA

Spašavanje sa visine se u nekim segmentima bitno razlikuje od spašavanja iz dubine. Prije bilo kakvog razmatranja sistema i tehnika spašavanja sa visine potrebno je razjasniti pojmove, zakonitosti i posljedice vezane za rad i kretanje na visini. Danas je dostupno dosta različite opreme koja se koristi za/samo za osiguranje prilikom rada na visini. Također tu se susreće i primjenjuju nekoliko čvorova pa se odabir opreme i čvorova neće trenutno razmatrati. Najčešće korišten pojam prilikom rada na visini i posljedica vezanim za pad s visine je faktor pada (¨fall faktor˝). Faktor pada je odnos dužine pada i dužine kompletnog užeta koji sudjeluje u amortizaciji pada.

Primjeri padova s različitom faktorom pada fp

Slučaj kad je fp = 0 u praksi je neostvariv slučaj, jer se radi o slučaju kad nema pada. Postoje slučajevi kada je fp > 2. Takav način osiguranja je potpuno nepravilan i besmislen, te prilikom pada gotovo u sto posto slučajeva oni završavaju potpunim padom zbog pucanja opreme pa se ti slučajevi ne razmatraju. Kako je vidljivo tipična dva slučaja su fp=1 i fp=2 koji se najčešće koriste kod ispitivanja, korištenja, testiranja i načina primjene pojedine opreme za rad na visini.

Život ovisi o rastezanju užeta

Rečenica koja najbolje opisuje jedan od najvažnijih elemenata osiguranja i rada na visini. Pretpostavimo da je osoba na prethodnoj slici osigurana užetom koje se ne rasteže npr. čelično uže, odnosno elastičnost je vrlo mala ili jednaka nuli. Uzimajući u obzir vrijednost od 12 kN (prihvaćenu od UIAA kao maksimalna sila koja može djelovati na tijelo prilikom pada) može se izračunati vrlo lako da se ta vrijednost dostiže već prilikom pada s faktorom fp=0,07 što znači da u praksi ˝gotovo svaki pad ˝završava s nepoželjnim posljedicama po osobu koja je pala. Ako sada uzmemo u razmatranje isti slučaj ali ovaj put osoba je osigurana s dinamičkim užetom, kritična vrijednost udara od 12 kN dostigla bi se pri padu s faktorom fp= 2,3. U praktičnom smislu to znači da svaki pa i najnepovoljniji pad pri fp=2 s takvim načinom osiguranja može biti ˝siguran˝.
Kako je vidljivo iz primjera rastezanje je pored čvrstoće najbitniji element užeta kojim se vrši osiguranje. Mogućnost i veličina rastezanja definirana je modulom užeta (K). Modul užeta može se dobiti na dva načina i to praktično mjerenjem udarne sile za pojedino uže ili izračunom preko Yungovog modula (˝Young's Modulus˝ - E). On predstavlja odnos sile koja djeluje na površinu materijala (?) i tako nastalog produženja materijala (?). Youngov modul je karakterističan i definiran za svaki materijal pa tako za polimerne materijale on iznosi:
- poliamidi 3-5 GPa
- poliesteri 1-5 GPa
- naylon 2-4 GPa.

Youngov modul pomnožen s površinom presjeka užeta koje sudjeluje u amortizaciji daje modula užeta (K).
Svaka sila akcije ima i silu reakcije, odnosno rastezanje nije neograničeno, jer se u užetu javlja sila koja sprječava rastezanje.

UDARNA SILA

Sila udara (Fu), odnosno deakceleracija koja djeluje na tijelo koje pada može se izračunati pomoću slijedeće formule.

gdje je:
m masa tijela koje pada,
g akceleracija gravitacije 9,81 m/s2,
K modul užeta,

Udarna sila koja se pojavljuje prilikom pada ovisi o prirodi užeta, faktoru pada i težini objekta koji pada. U određenom promatranom slučaju težina tijela je ista, ali se mijenja vrsta užeta i faktor pada. Budući imamo dvije vrste užadi, polustatična i dinamička užad, koja svojim karakteristikama rastezanja određuju način primjene, a ujedno vezano na faktor pada i silu udara, određene su vrijednosti minimalne čvrstoće odnosno izdržljivosti za pojedine elemente koji se koriste u sistemima za osiguranje i to:
- sidrište 25 kN
- karabiner 22 kN
- traka za sidrište 22 kN
- pojas 15 kN

Zašto je to tako pojasnit će slijedeći primjer. Prilikom pada osobe teške 80 kg s fp = 1,5 i korištenim dinamičkim užetom razvila se sila udara od 7 kN (pozicija 1). Uže sudjeluje u amortizaciji i silu pada prenosi na zadnju točku međuosiguranja (pozicija 3) i na prvu točku sidrenja mjesto osiguranja (pozicija 2). Na njemu se javlja sila od 4,6 kN zbog toga jer se dio udarne sile ˝izgubio˝, odnosno potrošio na trenje na poziciji 3. (4,6= 0,66x7). Ukupna sila koja se javlja na posljednju točku međuosiguranja je 4,6 kN + 7 kN =11,6 kN. Iz ovoga je vidljivo da su sve sile unutar dopuštenih granica. Ako sada u istom primjeru koristimo umjesto dinamičkog polustatično uže, dobivamo slijedeće sile koje su vidljive na crtežu iz čega se zaključuje da se javlja udarna sila veća od dopuštene, a i sila na posljednjem međuosiguranju je blizu granice. Povećanjem faktora pada na 1,75 obje sile, sila udara i sila na zadnje međuosiguranje, prelaze dopuštene vrijednosti i to je potpuno nepoželjan događaj.

Udarna sila :lijevo dinamičko uže, sredina polustatičko uže, desno polustatičko uže s fp=1,75

Slijedom gore navedenih vrijednosti i korištene opreme dolazi se do pravila na koji način se vrši osiguranje i s kojom opremom. Tako se statičko uže može koristiti samo tamo gdje će u slučaju pada faktor pada biti manji ili jednak 1, odnosno početna točka sidrenjua nije nikad ispod točke na kojoj se nalazi osiguranje osobe. Dinamičko uže koristi se u svim slučajemima pada i kod faktora fp<1, a obavezno kod fp >1.
Za smanjenje sile udara, a naročito kada se koristi polustatičko uže može se koristiti i ublaživač pada tzv apsorber. Postoje razne izvedbe apsorbera koji rade na pricipu paranja ili trenja. Osnovna im je zadaća da apsorbirtaju silu pada u iznosu od najmanje 6 kN, te se koriste prilikom rada i pozicioniranja na visini.

POJASEVI ZA RAD NA VISINI

Kao što se zna penjački ili radni pojas ima namjenu da omogući lakše povezivanje osobe i užeta, sprava ili predmeta. Na pojasu se nalaze nosive točke (alke) preko kojih osoba opterećuje uže i sprave. U smislu načina rada i svrhe pojaseve za rad na visini možemo podijeliti u četiri grupe i to:
ˇ- pojas za pozicioniranje
ˇ -pojas za zaustavljanje pada
ˇ -pojas za spašavanje
ˇ -kombinirani-radni pojas

Pojas za pozicioniranje služi za ograničeno kretanje, zadržavanje određene pozicije i položaja prilikom rad na visini. Jednostavnije su izrade, odnosno sastoje se samo od strukovnog pojasa. Karakteristika pojasa za pozicioniranje su tri točke i to A, B1 i B2, koje omogućuju korištenje užeta za pozicioniranje ovisno o potrebi na središnjoj točci ili točkama sa strane. Ne koristi se kod osiguranja od pada osim u specifičnom slučaju padova s vrlo malim fp i posebnim načinom osiguravanja.
Pojas za zaustavljanje pada ili tzv. jednodijelni pojas služi prvenstveno za osiguranje od pada kod radova na visini i penjanja na visinu. Karakteriziraju ga dvije točke karakteristične za pojaseve za zaustavljanje pada i to C i D.
Pojas za spašavanje služi za izvođenje akcija spašavanja na visini, ali se može koristi i kao pojas za pozicioniranje. Osnova karakteristika je da je to zdjelični pojas koji se sastoji od strukovnog, te bedrenih pojaseva s jednom centralnom prednjom točkom za opterećenje - točka A, a u nekim izvedbama i B1 i B2.
Kombinirani pojas može se koristiti za sve namjene jer objedinjuje sva tri vrste pojaseva, odnosno na sebi ima sve osnovne točke za opterećenje A,B1,B2,C i D. Nastao je spajanjem zdjeličnog i jednodijelnog pojasa u jednu cjelinu i upravo takvi pojasevi najviše se i primjenjuju pri radu na visini, te spašavanju.

Vrste pojaseva: lijevo jednodijelni, gore pojas za pozicioniranje, dolje pojas za spašavanje, desno kombinirani pojas

NAČINI OSIGURAVANJA

Na području gdje se želi ograničiti kretanje može se izvesti ograničavanje postavljanjem jedne fiksne točke sidrenja, odnosno osiguranja. Na nju se navezuje osiguravajuće uže dužine koliko iznosi polumjer ograničenog prostora. Prednosti ovakvog načina su da se ne može doći do opasne zone uz rub, odnosno dok je god osoba vezana ne može doći do pada. Nedostatak je da se ne pokriva cijelo područje(žute zone), te u slučaju potrebe djelovanja u tim zonama osiguravajuće uže mora biti duže, što tada omogućuje pad preko ruba. Osiguranje se najčešće vrši na bočne točku pojasa B1,B2 ili na leđnu točku D.

Drugi način osiguranja na koji se može postići pokrivanje cijelog prostora je da se postavlja vodeće uže na koje se tada postavlja uže za osiguranje koje je fiksne dužine. Kod ovakvog načina pažnju treba obratiti na dužinu vodećeg užeta, odnosno blizini točaka sidrenje kraju objekta jer se u krajnjim točkama može dogoditi pad preko ruba objekta. Zbog toga se postavljaju graničnici na vodeće uže kako bi se onemogućio dolazak do ruba objekta. U tom slučaju opet imamo nedodirljivih točaka u ćoškovima udaljenim od objekta. Osiguranje se najčešće vrši na bočne točku pojasa B1,B2 ili na leđnu točku D.

U oba prije navedena slučaja koristiti se dinamičko uže ili se može koristiti polustatično uže u kombinaciji sa apsorberom. Visina točke sidrenja, odnosno vodećeg užeta ne smije biti ispod nivoa pojasa ili leđa osobe, tj. eventualni pad smije biti s maksimalnim fp =1.

Naredni primjer koristi se na uskim prostorima koji omogućuju sidrenje na povišenoj točci koja može biti fiksna ili pomična, odnosno dužina užeta za osiguranje može biti fiksna ili promjenjiva. U slučaju ne postojanja dijelova objekta koji se mogu iskoristit za povišeno sidrište ono se može napraviti pomoću na primjer dizalice ili autoljestve. Prednost ovakvog načina je također mogućnost rad na cijeloj površini. U slučaju pada on je uvijek s fp<1 pa se pored dinamičkog može koristiti polustatično uže u kombinaciji sa ili bez apsorberoa. U slučaju kad se radi osiguranje s osobom (početnu točku osiguranja kontrolira druga osoba pomoću sprava ili čvorova), osiguravajuće uže može tada biti promjenjive dužine, jer njegovu dužinu preko povišenog sidrišta tada kontrolira druga osoba koja vodi računa da je uže uvijek ˝skoro napeto˝ te se prilikom takvih padova osiguranje može vršiti i polustatikom jer su padovi kratki i u principu fp <0,3. Osiguranje se najčešće vrši na leđnu točku D.

Kod rada na kosini početna točka može biti pomična ili nepomična što će određivati i radno područje na kosini. Osiguravajuće uže najčešće je dužine prostora na kojem se radi, a osoba pomoću sprava ili čvorova vrši produženje ili skraćivanje užeta za osiguranje. Dobra strana takvog načina je da se dobro pokriva područje rada, ali zahtjeva i stalnu kontrolu osiguranja, odnosno podešavanje dužine osiguravajućeg užeta. Dužina osiguravajućeg užeta i u ovom slučaju omogućuje prilaz rubu objekta, a time i pad s malim fp. Može se koristiti dinamičko i polustatičko uže. Osiguranje se vrši na središnju točku A ili prsnu točku C ovisno o položaju u kojem se radi.

Prilikom vertikalnog spuštanja ili penjanja po užetu osiguranje se vrši drugim užetom, odnosno navezivanjem na drugo uže pomoću spravica ili čvorova. U ovom slučaju radi se s faktorima pada fp < 1 pa se za osiguranje koristiti dinamičko ili polustatičko uže. Tamo gdje se javlja potreba prelaska s užeta na uže kako bi se pokrilo veće područje rada koristi se polustatičko uže. U svim ostalim slučajevima treba se koristiti dinamičko uže. Osiguranje se vrši na središnju točku A, prsnu C ili leđnu točku D.

Marijo Paluh, ing.
Mob: 091- 530 89 36
e-mail: marijo.paluh@sk.htnet.hr