I rifugi progettati dall’NCSU potrebbero aiutare i vigili del fuoco a combattere gli incendi, dicono i ricercatori

Data di pubblicazione: Giugno 14, 2022

RALEIGH – I ricercatori della North Carolina State University hanno scoperto che quattro nuovi progetti di rifugi per proteggere i vigili del fuoco intrappolati negli incendi potrebbero aumentare il tempo di sopravvivenza all’interno del rifugio rispetto all’attuale standard del settore. Nelle simulazioni di laboratorio di incendi boschivi – in cui un incendio si estende su un gruppo di vigili del fuoco o attrezzature intrappolate – le temperature all’interno dei rifugi sono rimaste entro i limiti di sopravvivenza più a lungo, e i rifugi hanno impiegato più tempo per aprirsi.

I ricercatori sperano che il loro risultati dal laboratorio, così come dai test sul campo condotti in tutto il Nord America, potrebbero stimolare lo sviluppo di nuovi e migliori rifugi. Inoltre, sperano che i risultati possano ispirare nuovi standard per la progettazione e i test dei rifugi.

"Per i vigili del fuoco, allestire un rifugio è l'ultima cosa che vogliono fare: è l'ultima risorsa, l'ultima linea di difesa", ha affermato il coautore dello studio Roger Barker, il Distinguished Professor di Burlington Textile Technology presso la NC State e il direttore del Textile Protection and Comfort Center (TPACC). “Anche se non esiste qualcosa come 'a prova di fuoco', quello che stiamo cercando di fare è guadagnare più tempo. Siamo stati in grado di dimostrare che i nostri rifugi potrebbero aumentare il tempo necessario al fallimento, tempo che potrebbe essere fondamentale per la sopravvivenza”.

Un problema con il rifugio standard del settore è che lo strato esterno di alluminio si scioglie a contatto con la fiamma diretta.

"Alla luce dei meccanismi di cedimento dei rifugi che abbiamo osservato durante gli incendi boschivi, abbiamo pensato di poter sviluppare rifugi migliori che fornissero una maggiore protezione incorporando una barriera interna che blocca il calore e un ulteriore isolamento termico nella costruzione", ha affermato l'autore principale dello studio. Giuseppe Rosa, professore di silvicoltura e risorse ambientali presso la NC State. "Sappiamo che possiamo creare un rifugio migliore."

Con questo obiettivo in mente, i ricercatori hanno progettato due prototipi principali e due versioni più leggere che pesano meno di 5 libbre. Hanno aggiunto materiali isolanti e sperimentato diversi modelli di cuciture per evitare che cadessero a pezzi.

Nel laboratorio TPACC, i ricercatori hanno testato i progetti rispetto agli standard del settore in una camera di prova chiamata PyroDome Turbulent Flame Fire Shelter Test System. Hanno fatto esplodere i rifugi con la fiamma diretta dei bruciatori a propano per 60 secondi e hanno misurato il tempo impiegato dalla temperatura sul pavimento dei rifugi per raggiungere i 302 gradi Fahrenheit, la soglia di temperatura per la sopravvivenza. Hanno anche installato delle telecamere all'interno del PyroDome per vedere quando lo strato interno dei rifugi si sarebbe aperto.

Tutti i prototipi avevano parametri di sopravvivenza migliorati rispetto allo standard, che raggiungeva il limite di sopravvivenza in meno di 40 secondi. Nel frattempo, la temperatura in uno dei loro progetti non si avvicinava minimamente al limite di sopravvivenza di 60 secondi.

I ricercatori hanno anche testato le prestazioni dei rifugi in una varietà di condizioni in ustioni controllate in Canada, California, Carolina del Nord e Dakota del Sud. Tuttavia, hanno scoperto che i test sul campo non erano sufficientemente affidabili per trarre conclusioni statisticamente significative a causa delle condizioni del vento, del carburante e del fuoco.

"Siamo andati in tutto il Nord America per trovare diverse condizioni di incendio che avrebbero dato diversi tipi di esposizione al fuoco", ha detto Barker. "Quello che abbiamo scoperto è che c'è molta variabilità nei test sul campo, confermando quanto sia stato utile per noi avere PyroDome."

I due test nel sud della California hanno avuto le migliori condizioni di combustione e i ricercatori hanno visto uno dei loro prototipi si è comportato bene in un burn-over. In un test nel Sud Dakota, i ricercatori hanno assistito a cedimenti dei rifugi quando le radici dell'erba hanno preso fuoco e si sono diffuse sotto i muri all'interno del rifugio. Ciò ha sottolineato l’importanza di ripulire completamente l’area intorno al rifugio e persino di raschiare la parte sottostante per rimuovere tutto il materiale organico.

"Se hai un campione di due persone, non puoi fare alcun confronto statistico", ha detto Roise. “Ma abbiamo visto che dopo il test in California, uno dei nostri prototipi più performanti ha subito il pieno impatto dell’incendio. Era completamente bruciato all’esterno, ma l’interno non era danneggiato”.

Secondo Barker, le nuove scoperte potrebbero dare ai produttori e alle persone che sviluppano questi rifugi un nuovo obiettivo a cui puntare sia in termini di come testarli che di requisiti minimi di prestazione.

Lo studio, “Test di laboratorio sul campo e su scala reale di prototipi di rifugi antincendio boschivi”, è stato pubblicato online nel Giornale internazionale degli incendi boschivi. Oltre a Barker e Roise, altri autori includono John Williams, un ex assistente di ricerca in risorse forestali e ambientali presso la NC State, e John Morton-Aslanis, un assistente di ricerca in TPACC. Lo studio è stato finanziato dal programma di sovvenzione DHS FEMA per l'assistenza ai vigili del fuoco.

(C) NCSU

Fonte articolo originale: WRAL