Výška budov a materiály ovlivňují šíření požárů: Nový výzkum pomáhá chránit domovy před žhavými uhlíky

Vědci z Oregon State University přišli se zjištěním, že vyšší dřevěné stavby mají tendenci produkovat více větrem unášených žhavých uhlíků. Tyto uhlíky jsou přitom hlavní příčinou vznícení budov při lesních požárech, které se šíří do obydlených oblastí.

Vědci z Oregon State University přišli se zjištěním, že vyšší dřevěné stavby mají tendenci produkovat více větrem unášených žhavých uhlíků. Tyto uhlíky jsou přitom hlavní příčinou vznícení budov při lesních požárech, které se šíří do obydlených oblastí. Závěry výzkumu, publikované v časopise Applications in Energy and Combustion Science, představují důležitý krok k lepšímu předvídání šíření požárů v rozhraní divočiny a městské zástavby a k navrhování budov, které pomohou komunitám být odolnější vůči požárům.

Žhavé uhlíky jsou zodpovědné až za 90 % ztrát budov při požárech v obydlených oblastech. Například loni v oblasti Los Angeles zničily požáry během pouhých dvou dnů přibližně 18 000 staveb. Pochopení toho, jak se uhlíky tvoří a cestují vzduchem, je proto klíčové pro přesnější předpovědi šíření ohně z jednoho místa na druhé.

Výzkumníci pod vedením Deepaka Sharmy a profesora Davida Bluncka analyzovali žhavé uhlíky generované 21 dřevěnými konstrukcemi podobnými kůlnám, jejichž výška se pohybovala od 1 do 3,6 metru. Kromě měřítka staveb se studie zaměřila také na různé typy střešních krytin a obložení. Budovy byly páleny venku za mírného větru o rychlosti 3,6 až 7,2 km/h. Pro každou kombinaci výšky budovy a stavebního materiálu vědci kvantifikovali celkový výnos žhavých uhlíků – tedy kolik uhlíků bylo vyprodukováno – a také výnos specifický pro hmotnost, což je míra počtu uhlíků na každý kilogram spáleného materiálu.

Celkový výnos se pohyboval od přibližně 2 000 do 24 000 žhavých uhlíků, zatímco výnos na kilogram spálené hmoty činil 50 až 135 uhlíků. Studie je první, která měřila výnos žhavých uhlíků z jednotlivých staveb a určila výnos ve vztahu ke spálené hmotě. Nepřekvapivě, testované konstrukce s hořlavějšími vnějšími materiály, jako je cedrové obložení, produkovaly více uhlíků celkově i na kilogram než budovy s méně hořlavými materiály.

Zjištění budou užitečným vstupem pro budoucí empirické modely a fyzikální simulace šíření požárů. Další výzkum se zaměří na distribuci hmotnosti žhavých uhlíků a jejich potenciál k zapálení, stejně jako na širší spektrum stavebních sestav a větrných podmínek. Cílem je lépe pochopit, jak se uhlíky tvoří a šíří, aby bylo možné navrhovat budovy a komunity odolnější vůči požárům a minimalizovat jejich ničivý dopad.