В давние времена специальных пожарных часовых не существовало, поэтому их обязанности выполняла дневная и ночная стража, сменявшаяся через определенные промежутки времени. У древних греков и римлян, например, смена происходила через три часа. Известны и более продолжительные дежурства. Такая служба на первых порах была безвозмездной, а затем городские власти стали ее оплачивать. Обязанностью стражников являлась подача сигналов тревоги при обнаружении пожара. Контроль за деятельностью караульных осуществлялся по выкрикиванию ими времени суток на постах или перед домом, где помещался надзор. В последнем случае крик дублировался ударами копья в дверь дома.
Сейчас трудно судить, насколько эффективен был упомянутый контроль. Позднее система подачи сигналов претерпела изменения, их стали подавать через каждый час из рога, труб, свистков и других инструментов. В Дрездене, например, охрана города осуществлялась по квадратам. Обход каждого их них вели два сторожа, сменявшихся через три часа. За час они восемь раз обходили свою территорию и для контроля обязаны были приводить в действие контрольные часы в двух местах. За сутки сторожа совершали в общей сложности 192 обхода закрепленной территории.
Для оповещения населения о возникшем пожаре использовался колокольный звон. Тревожный набат призывал к помощи. Промежутки между ударами колокола указывали силу и отдаленность места пожара, а также число горящих домов. При сигналах тревоги улицы освещались смоляными факелами. В городах и крупных селениях с незапамятных времен существовал обычай ставить караульную стражу на возвышенностях или даже в нескольких местах, число которых определялось размерами охраняемой территории. В числе стражников имелся горнист, трубивший в рожок в случае пожара.
Как уже упоминалось, долгое время такая служба не оплачивалась, но зато караульные имели ряд привилегий. Например, по «Берлинскому противопожарному положению» все устроители свадеб, торжеств обязаны были под угрозой крупного штрафа приглашать стражников на пиры.
С ростом городов наблюдение с возвышенных мест стало утрачивать свое значение, и для наблюдателей возводятся специальные башни пожарные каланчи. Днем место пожара указывалось флагом, ночью фонарем. Нередко вспыхнувшее пламя перерастало в крупный пожар. Этому способствовали различные причины, в том числе и неточная информация о районе бедствия.
Особенно часто горела Москва. В 1668 г. царь Алексей Михайлович издает грамоту, устанавливающую порядок подачи сигналов в столице. «Буде загорится в Кремлегороде, в котором месте-нибудь, и в тою пору бить во все три набата в оба края по скору. А буде загорится в Китае, в котором месте-нибудь, и в тою пору бить оба же края полехче, один край по скоро же. А буде загорится в Белом городе от Тверских ворот по правой стороне где-нибудь до Москвы-реки, и в тою же пору бить в Спасский же набат в оба края потише. А буде в Земляном, в обои же края и тово потише». В Риге о пожарах оповещали колокольным звоном с четырех церквей, отмечая каждую часть города условным числом ударов.
Непросто было определить район пожара, особенно в ночное время. В Вене, например, для повышения точности информации наблюдатели стали использовать в качестве ориентиров кресты на башнях. Впоследствии для караульных стали строить квадратные комнаты с четырьмя окнами на каждую сторону света. Здесь же, у окон, помещалась таблица с детальным описанием местности. Вначале место пожара определялось с помощью подзорной трубы, а затем уточнялось по таблице. Если венские наблюдатели осуществляли наблюдение одной трубой, то пожарные г. Висмара (Германия) устанавливали подзорные трубы на всех направлениях.
В XIX в. в ряде стран для определения места пожара наблюдатели на вышках стали использовать специальные приборы топоскопы. В Вене, например, первый топоскоп был установлен в 1837 г. на башне Св. Стефана. Он представлял собой астрономическую трубу, закрепленную на подставке. При ее повороте в вертикальной или горизонтальной плоскостях на угломерных шкалах перемещались указатели, отсчет по которым давал координаты пожара. Для работы стопоскопом предварительно составлялись таблицы, в которых имелись координаты (с точностью до четверти градуса) важнейших пунктов местности. Поэтому при возникновении пожара необходимо было лишь совместить перекрестие нитей зрительной трубы с горящим объектом, а по отсчетам угломерных шкал и с помощью таблиц точно установить место пожара. Применение то поскопа дало хорошие результаты, и его стали использовать не только для определения пунктов пожара в городе, но и для самых отдаленных его предместий.
При возникновении пожара наблюдатели поднимали команду сигнальным колоколом, установленным в казарме. Однако выезд пожарных задерживался в связи с тем, что брандмейстеру необходимо было передать данные о точном месте возгорания. Спуск с башни, высота которой составляла 50 м, занимал определенное время. Для его сокращения был найден такой выход. По контуру башни с наблюдательного пункта в казарму была проложена труба. Верхняя ее часть имела воронкообразную форму и герметически закрывалась крышкой. В момент объявления тревоги дозорный вкладывал в капсулу адрес выезда, вставлял в воронку, закрывал крышку и начинал качать ручной мех, выходное отверстие которого было жестко соединено с верхней частью трубопровода. Капсула под давлением воздуха опускалась вниз, в казарму. Так в семидесятых годах XVIII в. в пожарной охране зародилась пневматическая почта, получившая впоследствии широкое распространение.
Для извещения о пожарах, помимо церковных, использовали также и особые набатные колокола и ревуны. Как правило, их устанавдивали в небольших городках. Пожарный набатный колокол изготовляли из амальгамы. Вследствие того, что диаметр его раструба превышал высоту, колокол издавал чрезвычайно сильный звук. Его устанавливали на высоких столбах и приводили в действие при помощи веревки. Существовали и большие (свыше 50 кг) колокола, устанавливаемые на невысоких металлических стойках. Ревун представлял собой железный цилиндр с поршнем, при движении которого нагнетаемый воздух попадал в рупор с пищалкой. Издаваемый ревуном звук можно было в тихую погоду различить на расстоянии семи-восьми километров.
С появлением профессиональных пожарных команд система извещения о пожарах претерпевает серьезные изменения.
Возникла необходимость извещать как членов дежурного пожарного депо, так и соседних с ним команд при совместном выезде на крупный пожар. Для решения этих задач каждая часть обзаводится собственной каланчой, которую и стали использовать для подачи сигналов, а также для вывешивания опознавательного знака части. Система флагов, шаров, крестов и фонарей (в ночное время) поднимаемых на каланче, указывала район и силу (номер) пожара. Дополнительные части вызывались определенной комбинацией сигналов. Красный флаг или фонарь обозначал сбор всех частей, белый флаг или зеленый фонарь требование резерва. Команды следовали к сборным пунктам, их встречал верховой и направлял к месту пожара.
До 1833 г. в Санкт-Петербурге применялась горизонтальная система сигнализации. Дежурную команду извещали с каланчи при помощи колоколов или гонгов, установленных в казарме. В некоторых частях для этой цели использовались переговорные устройства. Горизонтальная система сигнализации шарами имела ряд неудобств. От ветра расположение знаков менялось и даже с соседней каланчи трудно было разобрать появившуюся комбинацию знаков. Горизонтальную систему каланчевых знаков заменила вертикальная. Деревянные щиты, на которых поднимались разноцветные флаги и фонари, были заменены железными двусторонними штангами. Для обмена информации стали использовать комбинации шаров и крестов. Для быстрой ориентации в ночное время на перилах каланчи наносили реперы, указывающие направление на соседние части.
С 1840 г. Америке и Германии для передачи с наблюдательных вышек сигналов тревоги в казармы начали устанавливать новинку электрический звонок. Этот вид сигнализации спустя десятилетие был использован многими командами. К этому же времени относятся и коренные преобразования в пожарной сигнализации.
В 1832 г. русский ученый П. Шиллинг, а спустя 5 лет американец С. Морзе создают телеграфные аппараты. Пожарные по достоинству оценили новый вид связи. Уже в 1845 г. инженер Хенинг предлагает использовать его для сигнализации о пожарах. Этой проблемой занялись специалисты ряда стран, и в 1851 г. берлинская пожарная команда впервые стала использовать для вызова на пожары телеграф системы «Вернер-Сименс», в который в качестве приемной станции вошел аппарат Морзе. Устройства для вызова пожарных команд были установлены также в местах массового скопления людей в театрах, учреждениях.
Практика использования новых приборов связи выявила и их недостатки. Они были слишком громоздкими и дорогостоящими, к тому же для передачи сигналов азбукой Морзе необходимо было содержать специально обученный персонал. Поэтому в 1852 г. взамен этой конструкции фирмой «Сименс Гальске» на улицах Берлина устанавливаются извещатели, передающие сигнал тревоги при передвижении наружной рукоятки, которой приводился в действие приводной механизм, прерывавший контакт в цепи шлейфа. На приемном аппарате центральной станции при каждом размыкании цепи на бумажной ленте пробивались дырочки, по числу которых устанавливался номер, а соответственно и место установки извещателя. После приема сигнала на центральной станции на уличном аппарате звучал звонок подавший сигнал теперь был уверен, что помощь придет. Расстояние между сигнальными приборами не превышало 110-170 м. Их, как правило, устанавливали на видных местах и окрашивали в красный цвет. Позднее сигнальные аппараты небольшого района стали включаться в одну линию (петлю), что позволило в случае разрыва кабеля в одном месте не нарушать работы всей сигнализации. В ночное время аппараты освещались цветными фонарями. Помимо этого, на перекрестках устанавливались специальные вывески с указанием местонахождения ближайшего сигнального аппарата. С введением телеграфной связи время прибытия пожарных команд к месту вызова с момента обнаружения загорания составило 10 минут.
В начале XX в Нью-Йорке, Бостоне и других городах Америки появляются аппараты системы «Гамавелль и К0». По своей конструкции они превосходили первые образцы, получившие распространение в 50х годах XIX в. При подаче сигнала тревоги на индикаторе центральной станции указывался номер сигнального аппарата, а телеграфная лента фиксировала время и дату пожара. Одновременно сигнал тревоги раздавался в пожарных командах города и в квартире брандмейстера. В 1905 г. подобная система была установлена в Литовской части Санкт-Петербурга. А первый уличный извещатель в России был также установлен в столице в 1858 г. Это была система «Сименса». К этому же времени относится и сооружение санкт-петербургского городского телеграфа, при помощи которого осуществлялась связь между пожарными командами города. Теперь информация о пожаре поступала во все части города через 3 минуты после поступления извещения в любую из них.
И все-таки пожарные специалисты считали, что с момента загорания до подачи сигнала тревоги проходит много времени. За этот период пожар зачастую принимал значительные размеры. Поиски новых технических решений, позволяющих сократить время обнаружения пожара, привели к созданию извещателей, автоматически подававших сигнал тревоги при достижении в окружающей среде определенной температуры. Надо сказать, что первые попытки создать устройства автоматического извещения о пожаре относятся к 40м годам XIX в. В 1846 г. российский журнал «Отечественные записки» помещает описание такого устройства, изобретенного в Англии. Оно предназначалось для использования в жилых домах и включало в себя металлическую гирю, подвешенную на протянутый через комнату шнур. При резком повышении температуры шнур перегорал, а гиря падала на взрывное устройство. Оглушительный звук извещал всех жителей дома о надвигающейся опасности. Подобного рода извещатели использовались и в промышленности. В фабричных помещениях под потолком протягивали тонкий жгут, на одном из концов которого подвешивался груз. Правда, при падении груза происходил не взрыв, а приводился в действие пружинный завод колокола тревоги. На одну из подобных конструкций в 1867 г. в России была выдана привилегия Карлу Диону, предложившему использовать для включения механической системы извещателя нагретый воздух.
Механические системы сигнализации применялись недолго. За сравнительно короткий промежуток времени был создан ряд электрических систем, основанных на изменении формы или объема жидкости, пружины и пр. Эти изменения использовались для прерывания цепи тока. Одна из таких конструкций в 1884 г. была разработана жителем Санкт-Петербурга Л. Гель бордтом. На сосуд с жидкостью навинчивали металлический полушар с расположенной в нем контактной системой. Сам сосуд закрывали пробкой со стержнем, который при обычной температуре не касался контактной системы. При повышенной температуре жидкость закипала, и расширяясь, давила на пробку со стержнем. Последний и замыкал контактную систему извещателя. Из всех известных такого типа извещателей наибольшее распространение получил аппарат фирмы «Си менс Гальске».
Извещатели, срабатывающие при достижении в помещении критической температуры, относились к типу сигнализаторов максимального действия. Имелись еще и дифференциальные, вырабатывающие сигнал тревоги при определенной скорости нарастания температуры в охраняемом помещении.
В 1886 г. выдается привилегия на «Электроавтоматический аппарат для подачи сигналов о пожаре». В числе авторов этого изобретения значились и русские подданные М. Швамбаум и Г. Стыпульковский. Аппарат представлял собой комбинированный извещатель, срабатывавший как при определенной скорости нарастания температуры, так и при повышении температуры в помещении до определенной высоты. Первый образец был выполнен из цилиндрического сосуда, к нижней части которого герметически крепилось одно из колен Уобразной трубки. Это колено до определенной высоты наполнялось ртутью. Сосуд сверху плотно закрывался крышкой с небольшим отверстием, которое в свою очередь закупоривалось пробкой из пористого материала. Через середину пробки вставляли стержень, один конец которого плотно прижимался к электрическому контакту, а другой, выполненный из платины, погружался в ртуть. Второе колено трубки делалось с расширенной верхней частью, через которую опускали проводник от максимального извещателя. При нормальной температуре ток проходил через извещатель. Если температура повышалась на незначительную величину, то воздух постепенно расширялся, не производя давление на ртуть, так как по мере нагрева он выходил из сосуда через пористую крышку. При быстром повышении температуры нагретый воздух не успевал выйти из сосуда и давил на ртуть, в результате чего ее уровень опускался ниже платинового конца стержня. Цепь при этом размыкалась. Для того чтобы цепь при дальнейшем повышении температуры не замкнулась, авторы соединили дифференциальный и максимальный извещатели.
В 1897 г. аналогичная конструкция была создана в Мюнхене Г. Ликером и А. Шроппом. Впоследствии в качестве термоэлемента в извещателях нашли применение легкоплавкие вставки, которые при плавлении прерывали контакты.
В 80х годах прошлого столетия испанцы СтивенПти и Стивен Брессон предложили извещатели, основанные на использовании деформации биметаллических пластинок под воздействием тепла. Успехи в области электротехники привели к появлению большого количества разнообразных автоматических извещателей. Немалую лепту в их создание внесли и самоучки, среди которых был и наш соотечественник московский крестьянин Яков Казаков. В 1899 г. он получает привилегию на автоматический пожарный контакт, выполненный из массивной цинковой рамы и закрепленной на ней пластинке того же материала. При плавных изменениях температуры удлинение как рамы, так и пластинки было одинаковым, и прибор не выдавал сигналов. При сравнительно быстром повышении температуры окружающей среды пластинка принимала ее температуру и вследствие этого расширялась. Но так как ее концы укреплялись на массивной раме, то пластинка изгибалась и касалась контакта, замыкая электрическую цепь звонка. Это предложение по достоинству оценили специалисты, поскольку оно расширяло границы использования автоматических систем. Ведь в зависимости от назначения здания (сушильни, мастерские, котельни и т.п.) менялась критическая температура срабатывания извещателя.
Спустя три года после выдачи привилегии Я. Казакову этот сигнальный аппарат усовершенствуется А. Шенке, который сверху металлической пластины установил лимб с делениями и контактным винтом. Задание определенной температуры
срабатывания извещателя теперь осуществлялось поворотом лимба, при этом конец винта перемещался относительно пластины. В дальнейшем ряд технических решений, положенных в основу первых автоматических тепловых извещателей, таких, как легкоплавкие вставки, биметаллические пластины и другие, нашли применение и в наше время.