Teorie pádu
Pád je mimořádná událost potencionálně ohrožující zdraví či život hasiče. Nebezpečí pádu při zásahu nelze úplně vyloučit, ale lze ho snížit dodržováním cvičebního řádu, zásad taktiky zásahu a odbornou přípravou hasičů.
Přestože z výše uvedeného vyplývá, že riziko pádu je v podstatě přirozenou součástí práce ve VVH, je nutné mít stále na paměti, že důsledkem pádu může být poškození zdraví nebo i smrt. Závažnost a důsledky zachyceného pádu závisí na délce pádu, vlastnostech a způsobu použití jistících pomůcek a druhu terénu, ve kterém práce ve VVH probíhá (členitost terénu, ostré hrany atp.).
Pozor: při práci ve VVH v přírodních nebo industriálních, často exponovaných terénech, riziko pádu vždy existuje, a proto je nutné věnovat zvláštní pozornost celému systému zachycení pádu!
Pádový faktor
Hodnota pádového faktoru, který je označován jako f, je číslo, které vyjadřuje poměr mezi délkou pádu, značíme H a aktivní (používán i pojem činnou) délkou lana (nebo např. spojovacího prostředku pracovního polohovacího pásu nebo odsedávací smyčky), značíme L. Obecně lze konstatovat, že výsledné číslo popisuje „tvrdost pádu“, tzn. čím vyšší číslo, tím tvrdší pád.
f = délka pádu H/ aktivní délka lana L
Pádový faktor může nabývat hodnoty 0 - 2 při standardním způsobu jištění. Za standardní způsob jištění se považuje použití dynamického horolezeckého lana, bodů postupového jištění a jištění jističem. Snahou lezce je, aby pádový faktor byl co nejmenší. Toho lze dosáhnout, kromě nezbytného použití dynamického lana, zkracováním případné délku pádu tvořením kvalitního postupového jištění s malými rozestupy mezi jistícími body a vedením lana tak, aby byla co největší jeho aktivní délka tj. propojováním jistících bodů s lanem a případně prodlužováním jistících bodů tak, aby jimi byl zajištěn volný průchod lana.
Pozor: s rostoucí hodnotou pádového faktoru roste také rázová síla.
Nejznámějším a nejmarkantnějším nestandardním způsobem jištění jsou horské cesty zajištěné ocelovými lany zakotvenými do skály (via ferrata, klettersteig). Vzdálenost mezi kotvami bývá 4 i více metrů a do vodícího ocelového lana se lezec jistí smyčkou dlouhou cca 1 m. Použitím výše uvedeného výpočtu lze zjistit, že pádový faktor by zde mohl nabývat hodnot daleko vyšších než dva a do jistícího řetězce je nutné zařadit prostředek pohlcující pádovou energii - tlumič pádu. V opačném případě hrozí vážné zranění lezce, přetržení smyčky nebo zlomení karabiny.
Situace podobná nestandardnímu způsobu jištění by při činnosti ve VVH mohla nastat v případě pohybu hasiče podél špatně vybudovaného lanového zábradlí nebo v případě individuální chyby hasiče - záměně lanového zábradlí a počátku lanové cesty. Lanové zábradlí tvoří jednotky PO provádějící rozšířenou nebo speciální činnost ve VVH tak, aby se podél něj hasiči mohli pohybovat v horizontální rovině. Lanové zábradlí nesmí být vybudováno tak, aby překonávalo strmé úseky. Vertikálně vedené lano tedy znamená počátek lanové cesty v místech, kde hrozí pád se všemi důsledky z toho plynoucími a tento úsek je nutné překonat slaněním! V případě pokusu překonat vertikálně vedený úsek pomocí zajištění do odsedacích smyček hrozí, při zachycení pádu, velmi vysoký pádový faktor se všemi negativními důsledky.
S nestandardním systémem jištění se lze také často setkat u výškových pracovníků, kteří používají, např. k výstupu na stožáry, systém složený z ocelových hákových karabin, smyček a vloženého tlumiče pádové energie.
Rázová síla a její snížení
Při zachycení pádu působí na tělo lezce a celý systém zachycení pádu (jistící řetězec) brzdná síla, která je největší v okamžiku zastavení pádu - tzv. rázová síla. Velikost rázové síly závisí na délce pádu, pádovém faktoru, způsobu jištění (zachycení pádu), hmotnosti lezce a také na schopnosti lana (spojovacího prostředku nebo osobní smyčky) rázovou sílu pohlcovat svou průtažností. Z tohoto důvodu používají hasiči-lezci při lezení s nebezpečím volného pádu zásadně dynamické, průtažné, horolezecké lano. Jinou velikost rázové síly, při zachování stejných ostatních parametrů, bude ale vykazovat nové lano, a jinou lano, které už zachytilo několik pádů. Protože už víme, že rázová síla významně namáhá v okamžiku zachycení pádu celý systém zachycení pádu, snažíme se, aby rázová síla byla co nejmenší. Určitou část rázové síly pohltí tření lana v karabinách, utahování uzlů nebo deformační práce lidského těla. Větší část pohltí průtažnost lana. Dalšího snížení rázové síly dosáhneme udržováním pádového faktoru na co nejnižší hodnotě (umístit co nejdříve první postupové jištění, vést lano tak, aby mohlo volně procházet body postupového jištění, body postupového jištění umisťovat v malých rozestupech) a použitím tzv. dynamického způsobu jištění.
Lidské tělo může při zachycení pádu vydržet zátěž přibližně 15x větší, než je jeho hmotnost. Uvažovaná průměrná hmotnost lezce je 80 kg. Z toho byla stanovena maximální hodnota rázové síly 12 kN (1200 kg) a vychází z ní i maximální rázová síla dle požadavků norem. Pro jednoduchá horolezecká lana je maximální přípustná hodnota rázové síly dána hranicí 12 kN během prvního pádu s pádovým faktorem 2 a závažím 80 kg.
Postupové jištění
Body postupového jištění vytváří prvolezec při výstupu. Do vytvořeného bodu zapíná karabinu, do které následně vkládá dynamické lano, na kterém je navázán a kterým je jištěn. Pokud prvolezec pokračuje ve výstupu, nadlézá nad místo, kde vytvořil postupové jištění a znovu se vystavuje nebezpečí volného pádu. Délka jeho případného pádu a rizika s pádem spojená jsou pak tím větší, čím větší jsou rozestupy mezi body postupového jištění. Cílem vytváření a používání postupového jištění je tedy zabránění pádu prvolezce na zem, zkrácení možného volného pádu, snížení rizik s pádem spojených a samozřejmě také snížení pádového faktoru a rázové síly. Při vytváření bodů postupového jištění lezec dbá na to, aby lano volně procházelo body postupového jištění (např. prodlužuje kotevní body pomocí smyček), protože špatné vedení lana má za následek velké tření v karabinách a lano se velmi obtížně povoluje a dobírá, výstup se stává namáhavý tak, že může být další postup znemožněn.
Nebezpečnou výšku definujeme (kromě jiného) jako místo, kde je hasič ohrožen delším než třímetrovým pádem, ale z hlediska teorie pádu není důležité, v jaké výšce nad terénem vytvoří prvolezec první bod postupového jištění. Ten může být na základě subjektivních pocitů prvolezce i výše než 3 m. Zcela zásadní pro splnění jednoho ze základních úkolů postupového jištění - zabránění pádu až na zem, je umístění dalších bodů postupového jištění, zejména bodu druhého. Vzdálenost mezi prvním a druhým bodem postupového jištění musí prvolezec velmi pečlivě odhadnout s ohledem na svou vzdálenost od země, výšku bodu navázání na zachycovacím postroji, průtažnost dynamického lana při pádu, které může být až 40 %!!! Jistič na tak krátké vzdálenosti zpravidla nestihne případnou délku pádu aktivně zkracovat prací s jistícím prostředkem. Skutečná výška pádu je tedy vždy větší než jen prostý dvojnásobek vzdálenosti navazovacího bodu prvolezce nad postupovým jištěním. Kromě výše zmíněných faktorů se na tom nejvýrazněji podílejí průvěsy lana. Lano není nikdy ideálně napnuté od jističe k prvolezci, od jednoho postupového jištění ke druhému, ani před vstupem do jistícího prostředku. Lano je během lezení, a tedy i v okamžiku pádu mírně povolené a zde se ukrývá poměrně výrazné prodloužení skutečného pádu.
Jistící lano by také měl prvolezec do bodů postupového jištění zapínat až ve chvíli, kdy se na úroveň bodu postupového jištění dostane bodem navázání. Protože pokud má bod postupového jištění nad sebou a rukou nabere lano a zvedne jej nad hlavu, aby ho do bodu postupového jištění vložil, jistič musí lano ještě více povolit a významně se tím prodlužuje délka pádu.
Pozor: při zachycení pádu prvolezce vzniká tzv. kladkový efekt, kdy na poslední bod postupového jištění, v okamžiku zachycení pádu, působí prostřednictvím lana nejen síla od těla lezce, ale také brzdná síla od jističe a tyto síly se sčítají! Uvádí se, že na bod, který zachytil pád, působí 1,6x větší síla než na spadlého lezce a tomu je potřeba přizpůsobit volbu bodů postupového jištění.
Po dosažení místa předpokládané činnosti ve VVH vytvoří prvolezec centrální nosný bod (jistící stanoviště) a provede do něj své zajištění. Na jeho povel pak jistič ukončí jištění a vyndá lano z jistícího prostředku. Na toto lano se, pokud bude i on provádět výstup, naváže osmičkovým uzlem a jejich vzájemné role se vymění (prvolezec jistí, jistič leze). Jištění je realizováno z vytvořeného centrálního nosného bodu a lezec provádějící výstup, jištěn lanem seshora, postupně cestou vzhůru vypne lano ze všech bodů postupového jištění, vyjme karabiny a vepne si je na nosiče materiálu postroje. Obdobně postupuje u dočasných bodů postupového jištění, které rozebere a posbírá. Po dosažení jistícího stanoviště se do něj také zajistí. Z tohoto místa lze v případě potřeby realizovat další výstup podle výše uvedeného schématu.
Centrální nosný bod
Centrální nosný bod (jistící stanoviště) je místo, z kterého lezec provádí jištění, tedy obsluhuje jistící prostředek. Stanoviště můžeme vytvořit na zemi s využitím fixních bodů (konstrukce nebo stromu), ale také ho může vytvořit prvolezec během výstupu v místě, kde bude jistit lezce vystupujícího za ním a odkud bude případně pokračovat ve výstupu. Stanoviště musí splňovat jednu základní a zásadní podmínku: Musí vždy odolat maximálnímu zatížení ve směru působení síly!!! Stanoviště totiž může být namáháno více směry! Z toho důvodu se zpravidla skládá ze dvou bodů, navzájem propojených. Centrální nosný bod tvořený pouze jedním bodem musí mít své odůvodnění. Správným propojením jistících bodů zajistíme rozložení sil působících na jednotlivé body stanoviště a zajistíme funkčnost stanoviště v případě, že by došlo k destrukci jednoho z bodů.
Jištění ze stanoviště, tzv. přímé jištění, realizujeme vložením jistícího prostředku pomocí karabiny (pokud není jistícím prostředkem tato karabina) přímo do centrálního nosného bodu. Jištění z těla, tzv. nepřímé jištění, realizujeme zapnutím jistícího prostředku pomocí karabiny (pokud není jistícím prostředkem tato karabina) do hlavního připojovacího bodu sedacího postroje jističe. Pokud je jistící prostředek vložen přímo do stanoviště, není jistící lezec v podstatě (i když prostředek stále ovládá) součástí jistícího řetězce. Rázová síla bude působit přímo na jistící stanoviště. Při nepřímém jištění je jistící lezec součástí jistícího řetězce i v případě, že je svojí odsedávací smyčkou zajištěn do stanoviště, protože při zachycení pádu působí záchytná síla na jeho tělo, které svou přetvárnou prací část síly absorbuje.