NIST Dragon (abajo a la izquierda) lanzando tizones (brasas) sobre un modelo de un techo de paja de caña de agua. Crédito:NIST
Los visitantes de los pueblos de montaña históricos en el centro de Japón se maravillan de la elegancia de las granjas con techos de paja empinados que se encuentran allí. Conocido como "gassho-zukuri, "Japonés para" construido como manos en oración, "el estilo arquitectónico surgió hace más de 250 años para resistir de manera resistente las fuertes nevadas invernales de la zona. Recientemente, un investigador de incendios del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) y su colega japonés llevaron a cabo una prueba de fuego especial para aprender a proteger estos íconos preciados, y otras estructuras con techo de paja en todo el mundo, de una amenaza más insidiosa:el fuego.
Y se hizo con la ayuda de un "dragón" del gobierno de Estados Unidos.
Para comprender mejor los mecanismos por los cuales los tizones, los aerotransportados, brasas incandescentes liberadas por un fuego al aire libre:pueden encender un techo de paja, El ingeniero mecánico del NIST Samuel Manzello y el científico investigador Sayaka Suzuki del Instituto Nacional de Investigación de Incendios y Desastres (NRIFD) de Japón utilizaron el Generador Firebrand del NIST, apodado el Dragón NIST, para arrojar chorros continuos de tizones sobre maquetas de techo de 1,1 metros por 0,9 metros (3,6 pies por 3 pies) hechas de caña de agua, bambú y madera.
Informado en el último número de Diario de seguridad contra incendios , Estas primeras pruebas para estudiar las vulnerabilidades de los techos de paja se realizaron en una instalación eólica NRIFD diseñada específicamente para experimentos con incendios. Los investigadores simularon el movimiento de tizones a dos velocidades del viento.
"La investigación de grandes incendios al aire libre, como los incendios forestales que se extienden a las áreas urbanas en los Estados Unidos o los incendios urbanos después de los terremotos en Japón, va por detrás de otras áreas de la ciencia de la seguridad contra incendios, "dijo Manzello." En ambos casos, Las brasas impulsadas por el viento contribuyen de manera importante a la propagación del fuego de una estructura a otra. Todavía, solo tenemos datos de observación, medición no cuantificable, de cómo ocurre eso. Nuestro estudio se realizó para continuar llenando ese vacío de conocimiento ".
Debido a la continua lluvia de tizones del Dragón, múltiples tizones incandescentes alcanzaron la maqueta del techo de paja. Estos acumulados en la superficie, principalmente cerca de la parte inferior de la estructura, con ignición que ocurre en promedio dentro de 90 segundos. Una vez encendido, los incendios progresaron rápidamente. Dentro de los 20 segundos de la combustión inicial en la mayoría de las pruebas, las llamas alcanzaron la parte superior del conjunto del techo y penetraron completamente a través de él.
Manzello dijo que los resultados de las pruebas de ignición del techo de paja usando el Dragón para generar y distribuir tizones se compararon con los de una prueba de fuego convencional en la que los tizones provenían de una "cuna de madera" encendida colocada junto al objetivo.
Se ve a los trabajadores construyendo un techo de paja en una casa japonesa.
"Mientras que los tizones en llamas de la cuna encendieron las maquetas más rápido que los brillantes generados por el Dragón, probablemente no sea una réplica exacta de lo que sucede en un incendio real al aire libre, ", Dijo Manzello." La mayoría de las observaciones de campo durante los incendios reales han indicado lluvias de resplandor, en lugar de quemarse, tizones por lo que creemos que nuestro método de prueba refleja mejor esta importante característica ".
Manzello dijo que los hallazgos del nuevo estudio serán utilizados inicialmente por NRIFD para ayudar a los servicios de bomberos japoneses a evaluar y desarrollar contramedidas efectivas para proteger las estructuras con techo de paja de los incendios urbanos que se propagan a través de tizones. Estos incluyen sitios históricos enumerados por las Naciones Unidas para la Educación, Organización Científica y Cultural (UNESCO).
"Después, Esperamos que este conocimiento ayude a otros a mitigar los daños y pérdidas causados por grandes incendios al aire libre en áreas donde todavía se utilizan viviendas con techo de paja, como Dinamarca. Inglaterra, Francia, Alemania y el sudeste de Asia, " él dijo.