En ildåndende drage hjælper med at bekæmpe gløderangreb på bygninger med stråtag

Besøgende i de historiske bjerglandsbyer i det centrale Japan undrer sig over elegancen i de stejle stråtagsehuse, der findes der. Kendt som "gassho-zukuri, "Japansk for" konstrueret som hænder i bøn, "den arkitektoniske stil opstod for mere end 250 år siden for robust at modstå områdets kraftige vintersnefald. For nylig har et National Institute of Standards and Technology (NIST) brandforsker og hans japanske kollega gennemførte en særlig brandtest for at lære at beskytte disse dyrebare ikoner, og andre stråtagskonstruktioner rundt om i verden, fra en mere lumsk trussel:brand.

Og det blev gjort ved hjælp af en amerikansk regerings "drage".

For bedre at forstå de mekanismer, hvormed brandmærker - det luftbårne, glødende gløder frigivet ved en udendørs brand - kan antænde et stråtag, NIST maskiningeniør Samuel Manzello og forsker Sayaka Suzuki fra Japans National Research Institute of Fire and Disaster (NRIFD) brugte NIST Firebrand Generator, tilnavnet NIST Dragon, at bruse kontinuerlige strømme af ildmærker på 1,1 meter-til-0,9 meter (3,6 fod-til-3-fod) tagmockups lavet af vandrør, bambus og træ.

Rapporteret i det seneste nummer af Fire Safety Journal , disse første tests nogensinde for at undersøge sårbarhederne ved stråtag i brand blev udført i et NRIFD vindanlæg, der er specielt designet til brandforsøg. Forskerne simulerede ildmærkernes bevægelse ved to vindhastigheder.

"Forskning i store udendørs brande - såsom naturbrande, der spreder sig til byområder i USA eller bybrande efter jordskælv i Japan - halter bag på andre områder inden for brandsikkerhedsvidenskab, "sagde Manzello." I begge tilfælde, vinddrevne gløder er en stor bidragyder til spredning af brand fra struktur til struktur. Endnu, vi har kun observationsdata, ikke kvantificerbar måling, af, hvordan det sker. Vores undersøgelse blev udført for at fortsætte med at udfylde det vidensgab. "

På grund af den konstante brusning af ildmærker fra dragen, flere glødende ildmærker nåede stråtagets mockup. Disse ophobede sig på overfladen, primært nær bunden af ​​strukturen, med tænding i gennemsnit i løbet af 90 sekunder. Når tændt, brandene skred hurtigt frem. Inden for 20 sekunder efter den første forbrænding i de fleste tests, flammer nåede toppen af ​​tagdækningen og trængte helt igennem den.

Manzello sagde, at resultaterne af stråtagets antændelsestest ved hjælp af dragen til at generere og distribuere ildmærker blev sammenlignet med dem fra en konventionel brandtest, hvor ildmærker kom fra en brændende "trækrybbe" placeret ved siden af ​​målet.

Arbejdere ses bygge et stråtag på japansk hus.

"Mens de flammende ildmærker fra krybben antændte mockups hurtigere end de glødende genereret af dragen, det er nok ikke en nøjagtig replikation af, hvad der sker i en rigtig udendørs brand, "Manzello sagde." De fleste feltobservationer under faktiske brandhændelser har indikeret byger af glødende, frem for at brænde, brandmærker, så vi føler, at vores testmetode bedre afspejler denne vigtige egenskab. "

Manzello sagde, at resultaterne af den nye undersøgelse i første omgang vil blive brugt af NRIFD til at hjælpe japanske brandtjenester med at evaluere og udvikle effektive modforanstaltninger til beskyttelse af stråtagskonstruktioner mod bybrande, der spredes gennem brandmærker. Disse omfatter historiske steder opført af FN's uddannelsesinstitutioner, Videnskabelig og kulturel organisation (UNESCO).

"Efter det, vi håber, at denne viden vil hjælpe andre med at afbøde skader og tab som følge af store udendørs brande i områder, hvor der stadig bruges stråtækte boliger, såsom Danmark, England, Frankrig, Tyskland og Sydøstasien, " han sagde.