science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Branddekens kunnen gebouwen beschermen tegen bosbranden

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een gebouw in een brandwerende deken wikkelen is een haalbare manier om het te beschermen tegen natuurbranden, vindt de eerste studie die deze verdedigingsmethode wetenschappelijk beoordeelt.

Door verschillende weefselmaterialen in het laboratorium rigoureus te testen en ze te gebruiken om structuren af ​​te schermen die werden blootgesteld aan branden van toenemende omvang, dit onderzoek, gepubliceerd in Grenzen in de werktuigbouwkunde , bevestigt dat bestaande dekentechnologie structuren kan beschermen tegen een korte natuurbrandaanval. Voor een succesvolle inzet bij ernstige branden en in gebieden met een hoge woningdichtheid, technologische vooruitgang van dekenmaterialen en inzetmethoden, evenals beschermingsstrategieën met meerdere structuren, zijn nodig.

"De blusdeken voor het hele huis is een levensvatbare methode van bescherming tegen branden op het grensvlak wildland-stedelijk, " zegt hoofdonderzoeksauteur Fumiaki Takahashi, een professor aan de Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio, VS, die samenwerkte met het NASA Glenn Research Center, Amerikaanse boswachterij, Bosbrandweer van New Jersey, en Cuyahoga Community College voor deze studie.

Hij gaat door, "De huidige technologie kan een geïsoleerde structuur beschermen tegen een relatief korte natuurbrandaanval en verdere technologische ontwikkelingen zullen het waarschijnlijk mogelijk maken om deze methode in ernstige situaties toe te passen."

Een brandende behoefte

Bosbranden in stedelijke en voorstedelijke omgevingen kunnen een verwoestend effect hebben op gemeenschappen en vormen een van de grootste branduitdagingen van onze tijd.

Mensen die in brandgevaarlijke gebieden wonen en werken, namen contact op met professor Takahashi om te vragen of er commerciële producten beschikbaar zijn om de kans op ontbranding van constructies te verkleinen. wat de brandschade zou verminderen en de veiligheid van het publiek en de brandweer zou verbeteren. Deze pleidooien motiveerden het onderzoek en een eerste onderzoek wees uit dat het concept van blusdekens voor de hele constructie al geruime tijd bestaat.

"Ik dacht na over een middel om de schade door bosbranden te verminderen en vond een 'conflagration-retardative curtain' van het Amerikaanse patent, d.w.z. een blusdeken, uitgegeven tijdens de Tweede Wereldoorlog. In aanvulling, de brandweerlieden van de US Forest Service zijn erin geslaagd een historische boshut te redden door deze in te pakken met hun brandwerende materialen, ' meldt Takahashi.

Een oude vlamvertrager

Hoewel er anekdotische rapporten zijn over het vermogen van blusdekens om gebouwen tegen brand te beschermen, Takahashi's onderzoek bracht een ernstig gebrek aan wetenschappelijk bewijs aan het licht om deze beweringen te staven. Om dit recht te zetten, gefinancierd door een onderzoeksbeurs van het Amerikaanse ministerie van Binnenlandse Veiligheid, het team voerde verschillende experimenten uit om het vermogen van verschillende dekenmaterialen te testen om structuren te beschermen tegen branden van toenemende omvang.

"De brandblootstellingstests bepaalden hoe goed de blusdekens verschillende houten constructies beschermden, van een vogelhuisje in een brandende kamer tot een volwaardige schuur in een echte bosbrand. We hebben vier soorten stoffen getest:aramide, glasvezel, amorf silica, en voorgeoxideerde koolstof, elk met en zonder aluminium oppervlak. In aanvulling, we voerden laboratoriumexperimenten uit onder gecontroleerde blootstelling aan warmte en maten de warmte-isolatiecapaciteiten van deze materialen tegen direct vlamcontact of stralingswarmte."

Een hete nieuwe industrie

De laboratorium- en real-fire-beoordelingen tonen aan dat blusdekens constructies kunnen beschermen tegen een korte blootstelling aan natuurbrand, maar benadrukken ook de technische beperkingen van hun bestaande vorm. Verdere technologische vooruitgang is nodig op het gebied van materiaalsamenstelling, implementatiemethoden en beschermingsstrategieën met meerdere structuren.

Takahashi legt uit, "De weefsels van glasvezel of amorf silica gelamineerd met aluminiumfolie presteerden het beste, door hoge reflectie/emissie van straling en goede thermische isolatie door het weefsel. Er is nieuwe technologie nodig om het warmteblokkerende vermogen van de blusdekens voor een langere periode te verbeteren om ontsteking van constructie tot constructie te voorkomen. In aanvulling, het zal effectiever zijn Als tientallen of honderden huizen tegelijkertijd worden beschermd door dergelijke geavanceerde blusdekens, vooral in Wildland-Urban Interface-gemeenschappen met een hoge woondichtheid."

Hij besluit door te suggereren dat gemeenschappen die mogelijk getroffen zijn door bosbranden, samenwerken om het concept van branddekens voor het hele gebouw te realiseren.

"Branddekenbescherming zal belangrijk zijn voor degenen die leven en branden bestrijden in de Wildland-Urban Interface en biedt ondernemers en investeerders zakelijke kansen. De implicatie van de huidige bevindingen is dat de technische gemeenschap, het grote publiek, en de brandweer moeten samenwerken om stap voor stap te komen tot een succesvolle toepassing van deze technologie."