#SzklaneTrumny

Szkło laminowane w pojazdach: powstanie „szklanych trumien”?

Dokument roboczy dr Steve'a Glassey'a, doktora CEM FInSTR

W branży motoryzacyjnej obserwujemy rosnący trend w kierunku stosowania szkła laminowanego w bocznych i tylnych szybach pojazdów. Chociaż zmiana ta wynika z nowych norm bezpieczeństwa mających na celu zmniejszenie obrażeń spowodowanych wyrzuceniem w wypadkach, może to mieć niezamierzone konsekwencje dla ratowania pasażerów i ucieczki w przypadku zdarzeń z pojazdem zanurzonym. Ponieważ w coraz większej liczbie pojazdów stosuje się szkło laminowane, istnieją obawy, że w wodzie mogą stać się „szklanymi trumnami”, utrudniając pasażerom wysiadanie lub ratunek.

Przejście na szkło laminowane

Szkło laminowane, które składa się z dwóch lub więcej warstw szkła połączonych ze sobą plastikową warstwą pośrednią, od dawna jest stosowane w przednich szybach pojazdów ze względu na swoje korzyści związane z bezpieczeństwem. Jednak w ostatnich latach jego zastosowanie rozszerzyło się również na okna boczne. W 2021 r. około 25–30% wszystkich pojazdów sprzedawanych w Ameryce Północnej miało już laminowane naświetla boczne na przednich drzwiach [1]. Niektórzy europejscy producenci samochodów, tacy jak Mercedes i BMW, standaryzują szyby boczne w swoich najlepiej sprzedających się modelach [2].

Oczekuje się, że w nadchodzących latach segment szkła laminowanego odnotuje szybki wzrost, przy złożonej rocznej stopie wzrostu (CAGR) wynoszącej 7.3% w nadchodzących latach [3]. Segment samochodów osobowych, w którym dla bezpieczeństwa wykorzystuje się przede wszystkim szkło laminowane, zdobył w 67 roku około 2022% udziału w przychodach rynku szyb samochodowych [4]. Jeśli obecne tendencje się utrzymają, prawdopodobne jest, że do 40 r. 50–2030% lub więcej sprzedanych nowych pojazdów będzie miało laminowane szyby boczne [1] [2] [4].

Kierując się normami bezpieczeństwa

To przejście w kierunku szkła laminowanego jest w dużej mierze spowodowane wprowadzeniem (amerykańskiej) federalnej normy bezpieczeństwa pojazdów silnikowych 226 (FMVSS 226) dotyczącej łagodzenia wyrzutów. Mając na celu zapobieganie wyrzuceniu pasażera przez boczne okna podczas wypadku, FMVSS 226 uczynił ze szkła laminowanego kluczowy środek zaradczy zapewniający zgodność [5].

Normę wprowadzono, aby uwzględnić wysokie ryzyko śmierci związane z wyrzuceniem. W przypadku wypadków związanych z przewróceniem się, wskaźnik śmiertelności spowodowanej wyrzuceniem jest ponad 4 razy wyższy w przypadku niezapiętych pasażerów [6]. Wyrzucenie przez boczną szybę jest przyczyną 62% wszystkich wypadków śmiertelnych wśród pasażerów [7]. Stwierdzono, że użycie pasów bezpieczeństwa praktycznie eliminuje ryzyko całkowitego wyrzucenia, ale w przypadku osób niezapiętych pasów ryzyko jest znacznie zwiększone [8].

Dylemat utonięcia

Chociaż FMVSS 226 może zmniejszyć liczbę obrażeń i ofiar śmiertelnych spowodowanych wyrzuceniem, nie uwzględnia problemu zanurzenia pojazdu i utonięcia pasażera. Utonięcia są główną przyczyną ofiar śmiertelnych związanych z pojazdami, a niektóre badania wykazują, że zdarzenia związane z pojazdami odpowiadają nawet za 63% ofiar śmiertelnych powodzi [9].

Zastosowanie szkła laminowanego w bocznych szybach może znacznie utrudnić ucieczkę lub ratunek z zanurzonego pojazdu, ponieważ szyby nie można łatwo stłuc. Nasuwa się pytanie – dlaczego w standardach bezpieczeństwa pojazdów priorytetem jest łagodzenie wyrzutów zamiast zapobiegania utonięciu? Zwłaszcza biorąc pod uwagę, że częstsze używanie pasów bezpieczeństwa jest wysoce skutecznym środkiem zaradczym przed wyrzutem, przy czym tylko 1% wyrzuconych pasażerów ma zapięte pasy bezpieczeństwa w porównaniu z ponad 30% pasażerów, którzy nie zostali wyrzuceni [10].

Konieczność zapobiegania utonięciu

W miarę jak w coraz większej liczbie pojazdów stosuje się szkło laminowane spełniające wymogi FMVSS 226, rośnie zapotrzebowanie na środki zapobiegające utonięciu. Obiecującym rozwiązaniem jest System Automatycznego Otwarcia Okna (AWOS) opracowany przez firmę AWOS Tech [11]. System ten potrafi wykryć zanurzenie pojazdu i automatycznie otworzyć elektrycznie sterowane szyby, aby umożliwić ucieczkę. Takie systemy mogłyby ratować życie, gdyby zostały powszechnie przyjęte przez producentów pojazdów.

 

Szacunki dotyczące całkowitej liczby ofiar śmiertelnych powodzi w USA wahają się średnio od 60 do 100 zgonów rocznie [12]. Chociaż nie zawsze są określone dokładne liczby utonięć spowodowanych pojazdami, zastosowanie proporcji 63% z niektórych badań pozwoliłoby oszacować około 38–63 zgonów spowodowanych powodzią spowodowanych pojazdami rocznie [9] [12]. Aby określić dokładne średnie, potrzebne są dalsze badania, ale dostępne dane sugerują, że utonięcia związane z pojazdami są przyczyną znacznej części ofiar śmiertelnych powodzi.

Ale co teraz?

Nawet jeśli w przyszłości nastąpią zmiany w normach, wyzwanie dla służb ratowniczych, jakim jest uzyskanie dostępu przez szkło laminowane, stanowi problem i przez jakiś czas będzie problemem istniejącym od lat. Wiemy jednak, że narzędzia typu punktak i młotek do wybijania okien (tj. Res-Q-Me) nie są skuteczne w rozbijaniu szkła laminowanego [13]. Chociaż istnieją narzędzia umożliwiające zsunięcie się w dół w celu wykolejenia szyb bocznych z ich wewnętrznego mocowania, po podniesieniu okien i przyłożeniu bocznej siły wody ich opuszczenie jest trudne lub niemożliwe. Chociaż potrzebne są dalsze badania w kontekście skuteczności w płytkiej wodzie, istniejące narzędzia, takie jak Glas-Master (piła ręczna), Wodoodporna piła szablasta Nemo (zasilany akumulatorowo), Halmatro T1 Narzędzie do przymusowego wejścia i BreachPen (różdżka do cięcia termicznego) może być realną opcją do stosowania w wodzie powodziowej. 

Rozważania dotyczące ofiar bariatrycznych

Z dostępnych danych wynika, że ​​w Stanach Zjednoczonych obserwuje się niepokojącą tendencję polegającą na zwiększaniu się wskaźników otyłości wśród dorosłych w Stanach Zjednoczonych, co może mieć wpływ na bezpieczeństwo pojazdów w sytuacjach awaryjnych. Według CDC częstość występowania otyłości wśród dorosłych w USA znacznie wzrosła w ciągu ostatnich kilku dekad, przy czym w latach 42.4–2017 2018% dorosłych sklasyfikowano jako otyłych [14] [15]. Ten wzrost wskaźników otyłości może potencjalnie utrudnić niektórym osobom wysiadanie z pojazdu przez okna w sytuacjach awaryjnych.

Chociaż nie ma konkretnych badań bezpośrednio sprawdzających związek między otyłością a wyjazdem pojazdu ratunkowego, badania wykazały, że otyłość może wpływać na mobilność i możliwości fizyczne [16]. Wraz ze wzrostem rozmiaru i masy ciała manewrowanie w ciasnych przestrzeniach, takich jak okna pojazdów, może stać się trudniejsze. Ponadto badania dotyczące bezpieczeństwa pasażerów pojazdów wykazały, że otyłość może wpływać na interakcje z urządzeniami przytrzymującymi pojazd i ogólną kinematykę podczas kolizji [16].

Biorąc pod uwagę ciśnienie hydrostatyczne utrudniające lub uniemożliwiające otwarcie drzwi i okien po całkowitym zanurzeniu pojazdu [17], nawet w przypadku systemów automatycznego otwierania okien, prawdopodobne jest, że niektórzy pasażerowie ze względu na niepełnosprawność, otyłość lub ciążę mogą nie być w stanie łatwo wydostać się przez boczne okna. W związku z tym tylną szybę pojazdu stanowi jedyną opcję ucieczki lub ratunku. Normy bezpieczeństwa pojazdów powinny uwzględniać możliwość wyrzucenia tylnej szyby za pomocą wewnętrznego uchwytu, który podświetla się w przypadku wykrycia zanurzenia pojazdu oraz po opuszczeniu bocznych szyb, aby wskazać ostateczną opcję wyjścia.  

Nie jest powszechne korzystanie z ofiar bariatrycznych podczas szkolenia w zakresie ratownictwa pojazdami powodziowymi, chociaż są one bardziej narażone na takie zdarzenia. Takie zdarzenia mogą wymagać wybicia tylnej szyby, opuszczenia oparcia do pozycji poziomej i wydobycia ofiary poprzez wyciągnięcie jej na płasko za ramiona. Rekwizyty do ratownictwa w pojazdach wodnych powinny umożliwiać naukę tej metody.

Podsumowanie

Podsumowując, chociaż szkło laminowane zapewnia istotne korzyści w zakresie bezpieczeństwa podczas wypadków, jego rosnące zastosowanie w pojazdach stwarza również nowe wyzwania w zakresie ewakuacji pasażerów i ratownictwa w przypadku zanurzenia. Dążąc do ograniczenia liczby ofiar śmiertelnych spowodowanych wyrzuceniem, nie możemy lekceważyć znacznego ryzyka utonięcia w pojazdach.

Innowacyjne funkcje bezpieczeństwa, takie jak systemy automatycznego otwierania okien, mogą pomóc ograniczyć to ryzyko i zapobiec sytuacji, w której pojazdy zamieniają się w „szklaną trumnę” w wodzie. Ostatecznie, aby zmaksymalizować ochronę pasażerów, potrzebne jest kompleksowe podejście, które uwzględnia zarówno zagrożenia związane z wyrzuceniem, jak i zanurzeniem. Podnosząc świadomość tego problemu wśród producentów samochodów, decydentów i społeczeństwa, możemy pracować nad rozwiązaniami, które będą ratować życie na drogach i poza nimi.

Referencje

[1] https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/automotive-glass-market-229009655.html

[2] https://www.linkedin.com/pulse/laminate-glass-automotive-market-research-report-2031-9kpfe/

[3] https://www.precedenceresearch.com/automotive-glass-market

[4] https://www.linkedin.com/pulse/automotive-window-laminated-glass-market-research-report-iwpze/

[5] https://www.nhtsa.gov/sites/nhtsa.gov/files/tp-226_ejection_v00_march_2011.pdf

[6] https://www.lthlaw.com/2022/07/occupant-ejection/

[7] https://www.semanticscholar.org/paper/6608382f25c6bdca198d3ecfa9a6733cae4b4c7e

[8] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23169130/

[9] https://repository.library.noaa.gov/view/noaa/32322/noaa_32322_DS1.pdf

[10] https://www.edgarsnyder.com/resources/seat-belt-statistics

[11] https://www.awostech.com/

[12] https://www.researchgate.net/figure/Monthly-distribution-of-vehicle-lated-flood-fatalities-and-average-monthly_fig1_346299167

[13] https://www.aaa.com/AAA/common/AAR/files/Research-Report-Vehicle-Escape-Tools.pdf

[14] https://www.niddk.nih.gov/health-information/health-statistics/overweight-obesity

[15] https://www.cdc.gov/nchs/fastats/obesity-overweight.htm

[16] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3256798/

[17] [https://www.researchgate.net/publication/45492713_My_Car_Is_Sinking_Automobile_Submersion_Lessons_in_Vehicle_Escape

Szklane trumny autorstwa Scathing Subcultures005

3 filmy