Brandtæpper kan beskytte bygninger mod naturbrande

At pakke en bygning ind i et brandbeskyttende tæppe er en levedygtig måde at beskytte den mod naturbrande, finder den første undersøgelse, der videnskabeligt vurderer denne forsvarsmetode.

Ved strengt at teste forskellige stofmaterialer i laboratoriet og bruge dem til at afskærme strukturer, der var udsat for brande af stigende størrelse, denne forskning, udgivet i Grænser i maskinteknik , bekræfter, at eksisterende tæppeteknologi kan beskytte strukturer mod et kortvarigt naturbrandangreb. For vellykket indsættelse mod alvorlige brande og i områder med høj boligtæthed, teknologiske fremskridt for tæppematerialer og implementeringsmetoder, såvel som beskyttelsesstrategier for flere strukturer, er nødvendige.

"Hele husets brandtæppe er en levedygtig metode til beskyttelse mod brande i grænsefladen mellem vilde land og byer, " siger hovedstudieforfatter Fumiaki Takahashi, professor ved Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio, USA, som gik sammen med NASA Glenn Research Center, U.S. Forest Service, New Jersey Forest Fire Service, og Cuyahoga Community College for denne undersøgelse.

Han fortsætter, "Nuværende teknologi kan beskytte en isoleret struktur mod et relativt kort naturbrandangreb, og yderligere teknologisk udvikling vil sandsynligvis gøre det muligt at anvende denne metode i alvorlige situationer."

Et brændende behov

Naturbrande i by- og forstæder kan have en ødelæggende effekt på lokalsamfund og udgøre en af ​​vor tids største brandudfordringer.

Folk, der bor og arbejder i brandrisikoområder, kontaktede professor Takahashi for at finde ud af, om kommercielle produkter er tilgængelige for at hjælpe med at reducere sandsynligheden for antændelse af strukturer, hvilket ville reducere brandskader og forbedre offentlighedens og brandmændenes sikkerhed. Disse anbringender motiverede forskningen, og en indledende undersøgelse viste, at konceptet med brandtæpper i hele strukturen har eksisteret i et stykke tid.

"Jeg tænkte på et middel til at reducere skader på naturbrande og fandt et amerikansk patent 'brandhæmmende gardin', dvs. et brandtæppe, udgivet under Anden Verdenskrig. Ud over, det lykkedes U.S. Forest Service-brandmændene at redde en historisk skovhytte ved at pakke den ind med deres brandlymaterialer, " rapporterer Takahashi.

En gammel flammehæmmer

Mens der er anekdotiske rapporter om brandtæppers evne til at beskytte bygninger mod brande, Takahashis forskning fremhævede en alvorlig mangel på videnskabeligt bevis for at understøtte disse påstande. For at rette op på dette, finansieret af et forskningslegat fra det amerikanske departement for indenrigssikkerhed, holdet gennemførte adskillige eksperimenter for at teste forskellige tæppematerialers evne til at skærme strukturer mod brande af stigende størrelse.

"Brandeksponeringstestene bestemte, hvor godt brandtæpperne beskyttede forskellige trækonstruktioner, fra et fuglehus i et brændende rum til et skur i fuld størrelse i en rigtig skovbrand. Vi testede fire typer stofmaterialer:aramid, glasfiber, amorf silica, og præoxideret kulstof, hver med og uden en aluminiumsoverflade. Ud over, vi udførte laboratorieeksperimenter under kontrolleret varmeeksponering og målte disse materialers varmeisoleringsevne mod direkte flammekontakt eller strålingsvarme."

En varm ny industri

Laboratorie- og reelle brandvurderinger viser, at brandtæpper kunne beskytte strukturer mod en kort eksponering for en naturbrand, men fremhæver også de tekniske begrænsninger ved deres eksisterende form. Yderligere teknologiske fremskridt er nødvendige inden for områderne materialesammensætning, implementeringsmetoder og multistrukturbeskyttelsesstrategier.

Takahashi forklarer, "Glasfiber- eller amorfe silica-stoffer lamineret med aluminiumsfolie klarede sig bedst, på grund af høj refleksion/emission af stråling og god varmeisolering af stoffet. Ny teknologi er nødvendig for at forbedre brandtæppernes varmeblokerende evne i en længere periode for at forhindre struktur-til-struktur antændelse. Ud over, det vil være mere effektivt, hvis dusinvis eller hundredvis af hjem er beskyttet af sådanne avancerede brandtæpper på samme tid, især i Wildland-Urban Interface-samfund med høj boligtæthed."

Han afslutter med at foreslå lokalsamfund, der potentielt er ramt af naturbrande, arbejder sammen for at gøre konceptet med brandtæpper til en hel bygning til en realitet.

"Brandtæppebeskyttelse vil være væsentlig for dem, der bor og bekæmper brande ved Wildland-Urban Interface og præsenterer iværksættere og investorer med forretningsmuligheder. Implikationen af ​​de nuværende resultater er, at det tekniske samfund, den brede offentlighed, og brandvæsenet skal arbejde sammen for at tage en trin-for-trin tilgang til en vellykket anvendelse af denne teknologi."