NCSU:n suunnittelemat suojat voisivat auttaa palomiehiä taistelemaan metsäpalojen kanssa, tutkijat sanovat
Julkaisupäivä:RALEIGH – Pohjois-Carolinan osavaltion yliopiston tutkijat havaitsivat, että neljä uutta suojamallia metsäpalojen loukkuun jääneiden palomiehien suojelemiseksi voisi pidentää suojan säilymisaikaa nykyiseen alan standardiin verrattuna. Maastopalojen palamisen laboratoriosimulaatioissa – joissa maastopalo pyyhkäisee loukkuun jääneiden palomiehiä tai laitteita – suojien sisälämpötila pysyi pidempään selviytymisrajojen sisällä, ja suojien avautuminen kesti kauemmin.
Tutkijat toivovat löydöksiä laboratoriosta sekä Pohjois-Amerikassa tehdyistä kenttäkokeista voisi vauhdittaa uusien, parempien suojien kehittämistä. Lisäksi he toivovat, että havainnot antavat tietoa uusista suojan suunnittelun ja testauksen standardeista.
"Villimaan palomiehille suojan sijoittaminen on viimeinen asia, jonka he haluavat tehdä - se on viimeinen keino, viimeinen puolustuslinja", sanoi tutkimuksen toinen kirjoittaja. Roger Barker, Burlington Distinguished Professor of Textile Technology NC State ja Textile Protection and Comfort Centerin johtaja (TPACC). ”Vaikka ei ole olemassa sellaista asiaa kuin 'palonkestävä', yritämme ostaa lisää aikaa. Pystyimme osoittamaan, että suojimme voivat pidentää epäonnistumiseen kuluvaa aikaa – aikaa, joka voi olla ratkaisevaa selviytymiselle."
Yksi alan standardisuojan ongelma on se, että alumiininen ulkokerros sulaa kosketuksessa suoran liekin kanssa.
"Villimaapalojen aikana havaitsemiemme suojien vikaantumismekanismien valossa ajattelimme, että voisimme kehittää parempia suojia, jotka tarjoavat paremman suojan sisällyttämällä rakenteeseen sisäinen lämpöä estävä este ja ylimääräinen lämpöeristys", sanoi tutkimuksen johtava kirjoittaja. Joseph Roise, metsätalouden ja ympäristöresurssien professori NC Statessa. "Tiedämme, että voimme tehdä paremman suojan."
Tätä tavoitetta silmällä pitäen tutkijat suunnittelivat kaksi johtavaa prototyyppiä ja kaksi kevyempää versiota, jotka painavat alle 5 kiloa. He lisäsivät eristysmateriaaleja ja kokeilivat erilaisia saumamalleja, jotta ne eivät hajoa.
TPACC-laboratoriossa tutkijat testasivat mallit alan standardien mukaan koekammiossa, jota kutsutaan PyroDome Turbulent Flame Fire Shelter Test Systemiksi. He puhalsivat suojia propaanipolttimien suoralla liekillä 60 sekuntia ja mittasivat, kuinka kauan suojien lattian lämpötila kesti saavuttaa 302 astetta Fahrenheit-astetta, joka on selviytymisen lämpötilakynnys. He asettivat myös kameroita PyroDomeen nähdäkseen, milloin suojien sisäkerros avautuu.
Kaikilla prototyypeillä oli parannetut selviytymismittarit verrattuna standardiin, joka saavutti selviytymisrajan alle 40 sekunnissa. Samaan aikaan lämpötila yhdessä niiden mallissa ei ollut lähelläkään 60 sekunnin eloonjäämisrajalämpötilaa.
Tutkijat testasivat myös suojien suorituskykyä erilaisissa olosuhteissa kontrolloiduissa palovammoissa Kanadassa, Kaliforniassa, Pohjois-Carolinassa ja Etelä-Dakotassa. He havaitsivat kuitenkin, että kenttäkokeet eivät olleet tarpeeksi luotettavia tilastollisesti merkittävien johtopäätösten tekemiseksi tuulen, polttoaineen ja palo-olosuhteiden vuoksi.
"Kävimme kaikkialla Pohjois-Amerikassa löytääksemme erilaisia palo-olosuhteita, jotka antaisivat erilaisia paloaltistuksia", Barker sanoi. "Löysimme, että kenttätestissä on niin paljon vaihtelua, mikä vahvistaa, kuinka hyödyllistä PyroDome oli meille."
Kahdessa Etelä-Kaliforniassa tehdyssä testissä oli parhaat palamisolosuhteet, ja tutkijat näkivät yhden prototyypeistään suoriutui hyvin burn-overissa. Jonkin sisällä testi Etelä-Dakotassa, tutkijat todistivat suojien epäonnistumisia, kun ruohonjuuret syttyivät tuleen leviäessään suojan sisällä olevien seinien alle. Tämä korosti, että on tärkeää tyhjentää suojien ympärillä oleva alue kokonaan ja jopa raapia niiden alta kaiken orgaanisen materiaalin poistamiseksi.
"Jos sinulla on kahden otos, et voi tehdä tilastollisia vertailuja", Roise sanoi. "Mutta näimme, että Kaliforniassa suoritetun testin jälkeen yksi parhaiten suoriutuneista prototyypeistämme sai koko tulipalon. Se oli palanut kokonaan ulkopuolelta, mutta sisältä oli ehjä."
Barkerin mukaan uudet havainnot voivat antaa valmistajille ja näitä turvakoteja kehittäville ihmisille uuden kohteen, johon päästään sekä testaustavan että vähimmäissuorituskykyvaatimusten suhteen.
Tutkimus "Field and full-scale laboratory testing of prototyyppi luonnonvaraisten palosuojien" julkaistiin verkossa International Journal of Wildland Fire. Barkerin ja Roisen lisäksi muita kirjoittajia ovat John Williams, entinen metsä- ja ympäristöresurssien tutkimusassistentti NC Statessa, ja John Morton-Aslanis, TPACC:n tutkimusavustaja. Tutkimuksen rahoitti DHS FEMA Assistance to Firefighters Grant Program.
(C) NCSU
Alkuperäinen artikkelin lähde: WRAL