ZAŠTO VIA FERRATA SET?
(ili "Šta se dešava u slučaju pada?")
Za prvi tekst u ovoj rubrici nije slučjno izabran baš tekst sa naslovom “Zašto Via ferrata set”. Ovo pitanje, odnosno odgovor na njega je suština bezbednosti na ferati, a nekad i pitanje života. U članku o opremi za Via feratu pisali smo o obaveznoj opremi pri kretanju feratom. Stoga je već poznato da je za kretanje feratom neophodno opremiti se sertifikovanom kacigom, pojasom i Via ferata setom. Od ova tri elementa opreme jedino je ferata set jedinstven za ferate. On je specijalno napravljen da bezbednost kretanja Via feratom podigne na najviši mogući nivo, ne smanjujući pri tome efikasnost kretanja i adrenalinski užitak.
Ferata set naspram improvizovanih metoda
No, ferata set je i najskuplji deo opreme. Zato se još uvek mogu sresti ljudi koji koriste improvizovane metode, poput gurtne ili prusika sa karabinerima. Oni možda imaju previše vere i sigurnosti u sebe da im se ne može desiti pad. U tom slučaju mogu penjati i “solo” (bez ikakve opreme). Ipak, pre bi se reklo da ne razumeju fiziku penjačkog pada. U penjačkim aktivnostima (alpinizam, sportsko penjanje) padu se pridaje izuzetna pažnja. To je zato što on zavisi ne samo od veštine i iskustva penjača već često i od drugih okolnosti na koje nemamo uticaj. Da bi shvatili zašto je korišćenje improvizovanih metoda na ferati vrlo opasno, morate u osnovnim crtama shvatiti dva najvažnija koncepta u fizici pada, a to su: faktor pada i udarna sila.
Ovi koncepti su na Via Ferati malo drugačiji nego u drugim penjačkim disciplinama, zbog specifične opreme i samoosiguravanja ferata setom. Ipak, da bi ih razumeli, moramo videti šta oni predstavljaju i kako se manifestuju u drugim aktivnostima. Tako ćemo moći da razumemo njihovu manifestaciju i ozbiljnost na Via ferati. Nećemo dublje ulaziti u analizu ovih koncepata već ih predstaviti na jednostavan način dovoljan da razumemo ozbiljnost pada na ferati i opasnost upotrebe improvizovanih metoda samoosiguravanja.
Faktor pada (Fall factor)
Faktor pada je brojna vrednost koja određuje ozbiljnost, odnosno opasnost pada prilikom penjanja. On se izračunava kao odnos između dužine (visine) samog pada penjača i ukupne dužine izvučenog užeta koje osigurava penjača, tj. koje taj pad zaustavlja.
Faktor pada računamo iz sledeće formule:
F = h/L
gde je:
h – ukupna dužina pada
L – dužina užeta koje apsorbuje pad (osigurava palog penjača)
Ovo je pojednostavljena formula u kojoj nisu uzeti u obzir propratni efekti tokom penjanja, kao što je uticaj tačaka međuosiguranja, odnosno trenje užeta u njima, ugao pod kojim se uže u njima savija, istezanje užeta itd.
U sportskom penjanju (jedna dužina užeta) maklsimalni faktor pada je 1, dok u alpinizmu (više dužina užeta) maksimalna vrednost može iznositi 2. Ta se vrednost smatra ekstremnom i vrlo opasnom, dok se vrednost 1 smatra ozbiljnom a vrednost do 0,5 prihvatljivom.
Iz gornje formule bi mogli da zaključimo da što je duži pad (h) potencijalno je veći i faktor pada. Ali on, pre svega, zavisi od dužine užeta koje penjača osigurava. U suštini, iako mnogi penjači imaju veći strah kako se penju na veću visinu, tada u njihovom osiguravanju učestvuje više užeta (povećava se L) i što je više međuosiguranja postavljeno faktor pada će bit manji. Pored toga, uže će svojim dinamičkim sposobnostima apsorbovati pad i raspršiti silu koja se prenosi na penjača i ostale elemente u sistemu te će pad biti bezbedniji.
Da bi ovo bilo jasnije pogledajmo dva jednostavna primera prikazana na donjoj slici. Slika prikazuje penjača koji penje tehnikom vođenja smera, provlačenjem užeta kroz komplete koje postavlja u fiksna međuosiguranja u steni. Prikazan je i partner koji ga osigurava.
Objašnjenje
Primer 1 (levo):
Penjač je prošao 4 međuosiguranja kroz koje je ukopčao uže koje ga osigurava (razmak između međuosiguranja je 2 m). Dolazi do 5-og međuosiguranja ali ne uspeva da ukopča uže i pada. Njego pad je 2 m do zadnjeg međuosiguranja gde se osigurao plus još 2 m ispod njega. Dakle: h = 4 m. Ukupna dužina izvučenog užeta kojim ga partner osigurava je 10 m. Dakle: L = 10 m. Kada ove brojke stavimo u formulu faktora pada dobijamo, F=h/L = 4/10 = 0,4. Faktor pada je 0,4.
Primer 2 (desno):
Penjač se popeo 2 m, dolazi do prvog međuosiguranja ali ne uspeva da ukopča uže i pada. NJego pad je 2 m do sidrišta odakle ga partner osigurava plus još 2 m ispod njega. Dakle: h = 4 m. (uzet je primer gde penjač kreće u penjanje sa eksponirane police – druga dužina u alpinizmu i sl.) Ukupna dužina izvučenog užeta kojim ga partner osigurava je 2 m, dakle: L = 2 m. Kada ove brojke stavimo u formulu faktora pada dobijamo, F=h/L = 4/2 = 2. Faktor pada je 2.
Šta možemo zaključiti iz ova dva primera? Pad je jednak u oba slučaja ali i pored toga što se u prvom primeru penjač popeo na mnogo veću visinu, faktor pada je tu daleko manji, jer penjača osigurava mnogo više izvučenog užeta. Dakle, opasnost nije u visini na koju smo se popeli već u dužini pada (koju skraćujemo postavljanjem međuosiguranja), dok se dužina užeta koje penjača osigurava i sama povećava shodno povećanju visine na kojoj se penjač nalazi.
Na slici, ispod označene dužine pada (h) vidite i plavu liniju sa znakom +. Ona označava da će se pad, ali i dužina užeta, još malo produžiti zbog korišćenja dinamičkog užeta i njegovog svojstva istezanja. U penjačkim aktivnostima koristi se isključivo dinamičko uže, koje zbog svojstva istezanja amortizuje zaustavni trzaj penjača pri padu. Ono što nije prikazano je trenje koje se pojavljuje na kompletima u međuosiguranju kroz koje se provlači uže. To je neizostavni deo sistema osiguravanja koji dodatno povećava faktor pada.
Udarna sila (Impact force)
Udarna sila je maksimalna sila koju penjač, uže i sistem osiguravanja trpe u trenutku kada uže zaustavi pad. Kada penjač padne, njegova kinetička energija se pretvara u energiju istezanja dinamičkog užeta. U tom momentu se sila prenosi na čitav penjački sistem; od samog penjača, preko užeta do osiguravaoca.
Vrednost udarne sile zavisi od faktora pada, jer što je on veći veća će biti i udarna sila koju trpi telo penjača, ali i njegov pojas i međuosiguranja. Smanjenjem faktora pada smanjuje se i udarna sila i pad će biti mekši. Udarna sila takođe zavisi i od drugih faktora, kao što su: masa penjača (teži penjači generišu veću energiju i shodno tome veću udarnu silu), stanje užeta (starost i/ili vlažnost užeta smanjuje njegovu elastičnost i povećava udarnu silu), položaj osiguravaoca i metode osiguravanja (dinamičko osiguravanje može značajno smanjiti udarnu silu).
Sila se izražava u NJutnima (N) i po Drugom NJutnovom zakonu 1N je sila potrebna da se telo mase 1kg ubrza za 1m/s2 . Ako penjač od 80 kg visi na karabineru ili je u slobodnom padu on proizvodi silu 80 kg × 9,81 m/s² (ubrzanje sile teže) = 784,8 N ≈ 0,78 kN. To je daleko manje od nosivosti karabinera (obično 22 kN ili više). Nosivost penjačke opreme izražava se u kN (kiloNJutn = 1000 NJutna).
Dinamičko uže ima veliki faktor istezanja (prosečno oko 30 % ili više kao novo) i nisku udarnu silu (uglavnom ispod 8 kN). Svojstvo užeta nije samo da zaustavi penjačev pad, već pre svega da ga amortizuje, odnosno da pad zaustavi postepeno i smanji udarnu silu na penjača i čitav sistem. Prema UIAA standardima, maksimalna dozvoljena udarna sila za jednostruko uže pri testu sa tegom od 80 kg iznosi 12 kN. U realnim penjačkim situacijama, sile retko prelaze 10 kN zahvaljujući trenju i dinamičkom osiguravanju. Inače, sile iznad 8 kN smatraju se opasnim i mogu izazvati teške unutrašnje povrede penjača.
Za razliku od toga, testiranja su pokazala da se pri korišćenju najlonske gurtne, usled pada pri faktoru 2 i težini opterećenja od 80 kg, stvara udarna sila od preko 17 kN. Za „dyneema” gurtne vrednost je čak i veća. U penjanju se stoga, za osiguravanje penjača nikada ne koristi statičko uže ili gurtna jer oni zbog male elastičnosti ne apsorbuju energiju, te se pri padu stvaraju ekstremno visoke udarne sile.
Fizika pada na Via Ferati
Gornji primeri koji pokazuju fiziku penjačkog pada odnose se na penjanje u alpinizmu i sportskom penjanju. Iako možda nemate nameru da se time bavite, važno je da kroz njih, kao osnovu penjačkih aktivnosti, shvatite date koncepte fizike penjačkog pada. A sada da vidimo kako stoje stvari kod penjanja Via Ferata. Prvo ćemo pogledati šta se dešava u slučaju pada na ferati, kada umesto ferata seta koristimo improvizovani komplet od gurtne sa karabinerom.
Improvizovana metoda osiguravanja – gurtna
Recimo da smo uzeli standardnu gurtnu od 120 cm, na čiji kraj smo povezali karabiner za spajanje na sajlu ferate. Kada gurtnu vežemo za pojas gubi se nešto njene dužine pa ćemo zbog lakšeg računanja uzeti da njena dužina iznosi 1 m. Jedna deonica sajle (između dva klina) standardno može iznositi do 3 m, a negde i više. Uzmoimo za primer da je do pada došlo na prvoj trećini deonice, dakle nakon jednog metra. To znači da će dužina pada biti taj 1 m do prvog klina ispod i još plus 1 m niže za dužinu gurtne kojom smo vezani, odnosno biće h = 2 m. Dužina užeta koje nas osigurava je dužina gurtne, odnosno biće L = 1 m. Kada ove vrednosti ubacimo u formulu za faktor pada dobijamo: F=h/L = 2/1, odnosno F=2. Dakle, već nakon pada na prvoj trećini deonice sajle dešava se faktor pada koji je u alpinizmu najveći mogući i, kao što smo napisali, ekstremno opasan. Ne treba posebno napominjati šta se dešava sa faktorom pada ako se pad desi kada smo još više na deonici sajle, posebno pri njenom vrhu. Takođe, ukoliko koristimo recimo manju gurtnu od 60 cm.
Drugi problem pri osiguravanju gurtnom je izuzetno velika udarna sila koja se stvara pri zaustavljanju pada. Već smo napomenuli da se pri korišćenju najlonske gurtne, usled pada pri faktoru 2 i težini opterećenja od 80 kg, stvara udarna sila od preko 17 kN, što je već itekako mnogo i može dovesti do teških povreda. Kod faktora pada 4 udarne sile mogu pokidati telo penjača, ali i komponente ferate (sajla, klinovi). Naravno, faktor pada se može smanjiti korišćenjem duže gurtne ili komada užeta. Ali, već i gurtna od 120 cm je dovoljno dugačka da nije baš praktična za upotrebu. Što je duža to će više smetati i samo može biti potencijalno opasna jer se i sami možemo upetljati u nju i dodatno povećati opasnost od pada.
Osiguravanje ferata setom
Kako sve to izgleda sa korišćenjem ferata seta? Videćemo da zbog načina osiguravanja na Via Ferati (gde nemamo osiguravaoca već sami sebe osiguravamo) faktor pada nikada neće biti mali kao što može biti u alpinizmu ili sportskom penjanju. Stoga, iako je ovaj vid penjanja lakši on zahteva maksimalnu pažnju i moramo razmišljati da pad nikada nije opcija. Ipak, ferata set je dizajniran tako da eventualni pad na ferati učini što bezbednijim i ne ugrozi naš život.
U slučaju pada najpre će se istegnuti elastične gurtne koje su spojene na karabinere kojima se kačimo na sajlu ferate. Ukoliko je pad mali i izazove malu udarnu silu (do 1,2 kN) gurtne će nas bezbedno zaustaviti bez otvaranja apsorbera energije. Međutim, u slučaju većih sila aktiviraće se pomenuti apsorber energije, koji je i najvažniji deo ferata seta. U njemu je, u maloj torbici, spakovana specijalna traka. Ona je zaštićena šavom koji u slučaju pada puca te se traka oslobađa i apsorbuje silu udara. Što je duži pad, više trake će izaći napolje. Jednom aktiviran ferata set, čak i ako je malo trake izvučeno, više se ne sme koristiti.
Prema standardu EN958/2017, ukupna dužina aktiviranog ferata seta (zaštitna traka, +elastične gurtne+karabineri) iznosi 220 cm. U formuli faktora pada to je dužina užeta koje osigurava penjača. Dakle, L = 2.2 m. Dužina pada, u pređašnjem primeru kada padamo 1 m iznad klina, biće 1 m + 2.2 m, odnosno h = 3.2 m. Kada te brojke stavimo u formulu faktora pada dobijamo: F = h/L = 3.2/2.2, odnosno F=1,45. Dakle, faktor pada nije baš mali, ali je manji nego u slučaju osiguravanja gurtnom. Međutim, ono što značajno doprinosi bezbednosti u slučaju pada korišćenjem ferata seta je udarna sila. Standard definiše da udarna sila za najteže osobe (do 120 kg) ne sme preći 6 kN (za lakše osobe i znatno manje). Ovo je daleko manje od udarnih sila koje se mogu stvoriti korišćenjem gurtne (17 kN i više) te se pad dobro amortizuje.
Zaključak
Iz svega iznetog možemo zaključiti da uvek moramo ozbiljno shvatiti mogućnost pada na Via Ferati i učiniti sve da do njega ne dođe. Moderni ferata setovi su znatno unapredili bezbednost u slučaju pada, koja se pre svega manifestuje mogućnošću amortizacije pada i malih udarnih sila. Takođe, unapređen je apsorber energije kako bi se smanjio potencijalni faktora pada, ali on u teoriji i dalje može biti jako velik a i praktično je uvek na nivou vrednosti koje se u alpinizmu smatraju jako ozbiljnim i opasnim.