Разработка огнезащитных покрытий от лесных пожаров

Исследователи из Университета Кейс Вестерн Резерв и NASA ищут подходящий материал, дизайн, толщину и вес для нового огнестойкого покрытия, предназначенного для защиты домов.

Основная цель проекта — повысить безопасность населения и пожарных. Ученые, специализирующиеся на исследованиях горения и пожарной науки, работают с экспертами из NASA и считают, что защитные покрытия для уязвимых домов могут быть более эффективными и экологичными, чем традиционные меры борьбы с лесными пожарами. Исследование финансируется грантом в размере $1 млн от Федерального агентства по управлению в чрезвычайных ситуациях.

В западных штатах каждый год пожары охватывают районы на границе лесов и населенных пунктов (зона дикой природы и городской застройки). Затраты на борьбу с огнем в таких зонах огромны: по оценкам Лесной службы США, защита частных домов, прилегающих к лесным угодьям, может составлять от половины до 95% всех расходов на тушение крупных пожаров. Хотя лесные пожары могут бушевать неделями, покрытие должно защищать дом всего около часа, включая критический период в 10 минут — именно столько времени требуется, чтобы лучистое тепло и летящие угли от проходящего пожара могли воспламенить здание.

В лаборатории протестировано более 40 тканей, в основном из четырех групп материалов: арамидное волокно (из которого шьют костюмы пожарных), тканое стекловолокно, аморфный диоксид кремния и углерод. Некоторые материалы были алюминированы. Тесты на уменьшенных деревянных моделях домов показали, что алюминированные материалы работают лучше всего, но их вес остается проблемой. Например, покрытие размером 10×10 метров из такого материала толщиной 1 мм будет весить более 100 кг.

Следующим этапом станут полевые испытания в условиях контролируемого пала. Половина тестового сарая размером 8×10 футов будет покрыта композитным алюминированным материалом, а другая половина — алюминированным тканым стекловолокном. Этот эксперимент позволит оценить эффективность защиты в реалистичных условиях и соотношение производительности и стоимости. Полученные данные также помогут усовершенствовать компьютерные модели для оптимизации окончательного дизайна покрытия.