Bezoekers van de historische bergdorpen in centraal Japan verwonderen zich over de elegantie van de steile boerderijen met rieten daken die daar te vinden zijn. Bekend als "gassho-zukuri, "Japans voor" gebouwd als handen in gebed, " de bouwstijl ontstond meer dan 250 jaar geleden om de zware wintersneeuwval in het gebied ruig te weerstaan. een brandonderzoeker van het National Institute of Standards and Technology (NIST) en zijn Japanse collega hebben een speciale brandtest uitgevoerd om te leren hoe deze gekoesterde iconen kunnen worden beschermd, en andere rieten dakconstructies over de hele wereld, van een meer verraderlijke bedreiging:vuur.

En het werd gedaan met de hulp van een 'draak' van de Amerikaanse regering.

Om beter inzicht te krijgen in de mechanismen waarmee brandstichtingen - de lucht, gloeiende sintels die vrijkomen bij een buitenbrand - kunnen een rieten dak doen ontbranden, NIST werktuigbouwkundig ingenieur Samuel Manzello en onderzoekswetenschapper Sayaka Suzuki van het Japanse National Research Institute of Fire and Disaster (NRIFD) gebruikten de NIST Firebrand Generator, bijgenaamd de NIST-draak, om ononderbroken stromen van brandbranden te dompelen op dakmodellen van 1,1 meter bij 0,9 meter (3,6 voet bij 3 voet) gemaakt van waterriet, bamboe en hout.

Gemeld in het laatste nummer van Brandveiligheidsjournaal , deze allereerste tests om de brandhaard-kwetsbaarheden van rieten daken te bestuderen, werden uitgevoerd in een NRIFD-windfaciliteit die speciaal is ontworpen voor brandexperimenten. De onderzoekers simuleerden de beweging van brandmerken bij twee windsnelheden.

"Onderzoek naar grote buitenbranden - zoals bosbranden die zich uitbreiden naar stedelijke gebieden in de Verenigde Staten of stadsbranden na aardbevingen in Japan - blijft achter bij andere gebieden van de brandveiligheidswetenschap, " zei Manzello. "In beide gevallen, door de wind aangedreven sintels leveren een belangrijke bijdrage aan de verspreiding van vuur van constructie naar constructie. Nog, we hebben alleen observatiegegevens, niet kwantificeerbare meting, van hoe dat gebeurt. Ons onderzoek is gedaan om die kennislacune te blijven opvullen."

Door de voortdurende stortvloed van brandbranden van de Draak, meerdere gloeiende brandbranden bereikten de mockup met rieten dak. Deze verzamelden zich aan de oppervlakte, voornamelijk in de buurt van de onderkant van de structuur, waarbij de ontsteking gemiddeld binnen 90 seconden plaatsvindt. Eenmaal ontstoken, de branden vorderden snel. Binnen 20 seconden na de eerste verbranding in de meeste tests, vlammen bereikten de bovenkant van de dakbedekking en drongen er volledig doorheen.

Manzello zei dat de resultaten van de ontstekingstests met rieten daken waarbij de Dragon werd gebruikt om brandmerken te genereren en te verspreiden, werden vergeleken met die van een conventionele brandtest waarbij brandmerken afkomstig waren van een brandende "houten kribbe" die naast het doelwit was geplaatst.

Men ziet arbeiders een rieten dak bouwen op een Japans huis.

"Terwijl de vlammende branden van de wieg de mockups sneller deden ontbranden dan de gloeiende die door de Draak werden gegenereerd, het is waarschijnlijk geen nauwkeurige replicatie van wat er gebeurt bij een echte buitenbrand, "Zei Manzello. "De meeste veldwaarnemingen tijdens daadwerkelijke brandgebeurtenissen hebben buien van gloeiende, in plaats van te branden, brandhout, dus we vinden dat onze testmethode deze belangrijke eigenschap beter weerspiegelt."

Manzello zei dat de bevindingen van de nieuwe studie in eerste instantie door het NRIFD zullen worden gebruikt om de Japanse brandweer te helpen bij het evalueren en ontwikkelen van effectieve tegenmaatregelen om rieten dakconstructies te beschermen tegen stadsbranden die zich via brandhout verspreiden. Deze omvatten historische sites die zijn vermeld door de United Nations Educational, Wetenschappelijke en Culturele Organisatie (UNESCO).

"Daarna, we hopen dat deze kennis anderen zal helpen om schade en verlies door grote buitenbranden te beperken in gebieden waar nog steeds woningen met rieten daken worden gebruikt, zoals Denemarken, Engeland, Frankrijk, Duitsland en Zuidoost-Azië, " hij zei.