Comparative Safety Assessment of Prescriptive Means-of-Egress Configurations Using Fault Tree Analysis

हर दिन, लाखों लोग अपार्टमेंट इमारतों के गलियारों और सीढ़ियों से गुजरते हैं, इस भरोसे के साथ कि यदि आग लगती है, तो इन स्थानों को नियंत्रित करने वाले नियम उन्हें सुरक्षित रखेंगे। जर्मनी में, और दुनिया के कई अन्य स्थानों में, भवन संहिता (building codes) इस सुरक्षा के लिए एक नियम पुस्तिका के रूप में कार्य करती है। ये नियम निर्देशात्मक (prescriptive) हैं, जिसका अर्थ है कि वे उन विशिष्ट डिजाइनों की सूची देते हैं जिनका पालन बिल्डरों को करना चाहिए, जैसे कि दो अलग-अलग निकास मार्गों की आवश्यकता होना या यह सुनिश्चित करना कि सीढ़ियों को धुएं से सुरक्षित रखा जाए। अंतर्निहित धारणा लंबे समय से यह रही है कि यदि कोई इमारत इन नियमों का पालन करती है, तो वह सुरक्षित है, और कोड द्वारा अनुमति दिए गए विभिन्न डिजाइन लगभग सुरक्षा का समान स्तर प्रदान करते हैं। हालांकि, इस धारणा का कठोर, आमने-सामने के तुलनात्मक परीक्षण बहुत कम किया गया है। हालांकि हम जानते हैं कि अग्नि सुरक्षा भवन के लेआउट, मानवीय व्यवहार और उपकरणों की विश्वसनीयता के एक जटिल मिश्रण पर निर्भर करती है, लेकिन विनियम स्पष्ट रूप से यह नहीं मापते कि क्या एक स्वीकृत डिजाइन वास्तव में दूसरे से अधिक सुरक्षित है। यह अंतराल एक प्रश्न अनुत्तरित छोड़ देता है: क्या आग से बचने के लिए कानूनी रूप से अनुमत सभी तरीके वास्तव में सुरक्षा का समान मार्जिन प्रदान करते हैं, या कुछ विन्यास (configurations) दूसरों की तुलना में काफी अधिक जोखिम छिपाए रखते हैं?

इसका उत्तर देने के लिए, म्यूनिख तकनीकी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक पद्धति का सहारा लिया जो मूल रूप से एयरोस्पेस और परमाणु इंजीनियरिंग के लिए विकसित की गई थी, जिसे 'फॉल्ट ट्री एनालिसिस' (fault tree analysis) कहा जाता है। कल्पना कीजिए कि किसी प्रणाली के विफल होने के हर संभावित तरीके का एक मानचित्र है, जो शीर्ष पर एक एकल, सबसे खराब स्थिति से शुरू होता है और पीछे की ओर उन छोटी, व्यक्तिगत विफलताओं की ओर बढ़ता है जो इसे कारण बन सकती हैं। इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने इस तर्क को आवासीय अग्नि सुरक्षा पर लागू किया। उन्होंने एक विशिष्ट, महत्वपूर्ण घटना को परिभाषित किया: वह क्षण जब आग इतनी खतरनाक हो जाती है कि अग्निशमन विभाग को आग बुझने से पहले लोगों को उनके अपार्टमेंट से बाहर निकालना पड़ता है। यह परिदृश्य केवल उस अपार्टमेंट के बजाय जो आग शुरू हुई है, वहां के साझा निकास मार्गों—गलियारों और सीढ़ियों—पर ध्यान केंद्रित करता है जो इमारत के सभी लोगों की सेवा करते हैं। आग कैसे फैल सकती है, धुआं कैसे गलियारे को भर सकता है, दरवाजे कैसे विफल हो सकते हैं, और लोग कैसे प्रतिक्रिया दे सकते हैं, इसका एक विस्तृत मॉडल बनाकर, टीम ने विभिन्न भवन डिजाइनों की तुलना करने के लिए एक पारदर्शी प्रणाली बनाई।

शोधकर्ता ऐतिहासिक दुर्घटना डेटा पर निर्भर नहीं थे, जो अक्सर हर संभव भवन लेआउट की तुलना करने के लिए बहुत कम होता है। इसके बजाय, उन्होंने प्रत्येक विफलता श्रृंखला के हर चरण के लिए संभावनाओं को निर्धारित करने के लिए एक अनुभवी अग्नि सुरक्षा इंजीनियर के विशेषज्ञ निर्णय का उपयोग किया। उन्होंने 93 विशिष्ट कारकों की पहचान की, जो दरवाजे के बंद होने में विफल होने की संभावना से लेकर किसी व्यक्ति के घबराने और निकास को बाधित करने की संभावना तक विस्तृत थे। इन मूल्यों को पूर्ण तथ्य के रूप में नहीं, बल्कि निरंतर इनपुट के रूप में माना गया ताकि यह देखा जा सके कि विभिन्न भवन आकार समान धारणाओं के तहत कैसा प्रदर्शन करते हैं। इसके बाद उन्होंने जर्मन मॉडल बिल्डिंग कोड से प्राप्त 21 विभिन्न आवासीय विन्यासों का मॉडल तैयार किया। इनमें आंतरिक सीढ़ियों वाले मानक डिजाइन, खुले हवा वाले गैलरी (open-air galleries), बाहरी सीढ़ियां और ऊंची इमारतों के लिए विशेष सुरक्षा सीढ़ियां शामिल थीं।

परिणामों ने एक चौंकाने वाली वास्तविकता का खुलासा किया: डिजाइन जो कानूनी रूप से समकक्ष हैं, उनमें सुरक्षा प्रोफाइल बहुत भिन्न हो सकते हैं। जब शोधकर्ताओं ने प्रत्येक विन्यास के लिए "स्कोर" की गणना की—एक संख्या जो शीर्ष घटना के घटित होने की संभावना को दर्शाती है—तो उन्हें एक बड़ा अंतर मिला। सबसे सुरक्षित विन्यास, जिसमें धुएं और आग के खिलाफ कई बाधाओं वाला एक अत्यधिक संरक्षित आंतरिक सुरक्षा सीढ़ी थी, का स्कोर 0.274 था। इसके विपरीत, एक मानक डिजाइन जिसमें एक संरक्षित गलियारा और एक एकल आंतरिक सीढ़ी थी, जो बैकअप के रूप में अग्निशमन सेवा बचाव पर निर्भर थी, का स्कोर 0.809 था। जबकि सभी 21 मॉडलों में से सर्वश्रेष्ठ और सबसे खराब के बीच का अनुपात लगभग तीन से एक था, उन 14 मानक-कोड विन्यासों के बीच तुलना, जिन्हें नियामक विकल्पों के रूप में सामान्यतः माना जाता है, एक तुलनात्मक स्कोर अनुपात 1.70 था। इसका अर्थ है कि समान विशेषज्ञ धारणाओं के तहत भी, उन मानक डिजाइनों के समूह के भीतर भी जिन्हें नियामक परिवर्तनीय मानते हैं, कुछ विन्यास अन्य की तुलना में काफी अधिक निहित जोखिम वहन करते हैं।

अध्ययन ने यह भी पहचाना कि ये अंतर क्यों मौजूद हैं। वे विन्यास जिन्होंने बचने के लिए दो अलग-अलग दिशाएं प्रदान कीं, या जिन्होंने खुले हवा वाले गैलरी का उपयोग किया जहां धुआं स्वाभाविक रूप से छंट सकता है, लगातार कम स्कोर करते रहे, जिसका अर्थ है कि वे अधिक सुरक्षित थे। इसके विपरीत, वे डिजाइन जो यात्रा की एक दिशा पर निर्भर थे या जिन्होंने बंद गलियारों का उपयोग किया जहां धुआं जमा हो सकता था, कम सुरक्षित थे। मॉडल ने दिखाया कि एक एकल निकास मार्ग से जुड़े अपार्टमेंटों की संख्या बहुत मायने रखती थी; एक पथ पर जितने अधिक लोग निर्भर होंगे, यदि वह पथ अवरुद्ध हो जाता है तो जोखिम उतना ही अधिक होगा। इसके अलावा, स्वयं-बंद होने वाले फायर डोर और धुएं के अवरोधों (smoke barriers) की उपस्थिति ने उन घटनाओं की श्रृंखला को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जो एक फंसे हुए निवासी की ओर ले जाती है। शोधकर्ताओं ने पाया कि इन डिजाइनों की रैंकिंग तब भी स्थिर रही जब उन्होंने विशेषज्ञ अनुमानों को ऊपर या नीचे समायोजित किया, जिससे पता चलता है कि अंतर संरचनात्मक हैं और केवल मानवीय व्यवहार के बारे में विशिष्ट अनुमानों का परिणाम नहीं हैं।

यह कार्य यह दावा नहीं करता है कि वर्तमान भवन संहिताएं असुरक्षित हैं या कोई विशिष्ट अनुपालन वाली इमारत विफल होने के लिए नियत है। बल्कि, यह दर्शाता है कि निर्देशात्मक नियमों में "समकक्ष सुरक्षा" की अवधारणा उतनी सरल नहीं है जितनी कि यह दिखाई देती है। अध्ययन यह दिखाता है कि निर्देशात्मक रूप से स्वीकार्य विन्यासों में भौतिक रूप से भिन्न निहित सुरक्षा मार्जिन हो सकते हैं, जिसका अर्थ है कि एक ही नियमों द्वारा अनुमत विभिन्न डिजाइन आवश्यक रूप से सुरक्षा का समान स्तर प्रदान नहीं करते हैं। शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि उनके नंबर तुलनात्मक स्कोर हैं, न कि आग कितनी बार होगी इसके पूर्ण भविष्यवाणियां। वे सापेक्ष जोखिम को समझने के लिए एक उपकरण हैं, जो दिखाते हैं कि एक साधारण गलियारे और एक सीढ़ी वाली इमारत स्वाभाविक रूप से एक समर्पित, धुएं से सुरक्षित सुरक्षा सीढ़ी वाली इमारत की तुलना में अधिक संवेदनशील है। निष्कर्ष बताते हैं कि नियामक और डिजाइनरों को इस बात के प्रति सचेत रहना चाहिए कि सभी स्वीकृत समाधान समान नहीं होते हैं। इस पारदर्शी पद्धति का उपयोग करके, प्रस्तावित भवन कोड में परिवर्तन या विशिष्ट वास्तुशिल्प योजनाओं की जांच एक सामान्य मानक के विरुद्ध करना संभव हो जाता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि हमारे भवनों के निहित सुरक्षा मार्जिन को समझा जाए और, जहाँ आवश्यक हो, सुधारा जाए। अध्ययन का निष्कर्ष है कि हालांकि वर्तमान प्रणाली काम करती है, लेकिन एक गहरी दृष्टि से पता चलता है कि सुरक्षा के कुछ मार्ग दूसरों की तुलना में कहीं अधिक सुरक्षित हैं, और इस अंतर को पहचानना अधिक सूचित और प्रभावी अग्नि सुरक्षा इंजीनियरिंग की ओर पहला कदम है।