Лесной пожар - это страшное и разрушительное стихийное бедствие. Ученые давно ведут разработки эффективной защиты строений от огня. Исследователи из Университета Кейс Вестерн Резерв (США) создали "одеяло", которое поможет спасти дома от пожара. Они изучали свойства различных тканей. Выяснилось, что два вида материалов способны эффективно блокировать огонь. В статье мы расскажем вам об этом уникальном изобретении.
Какие материалы огнеопасны
Большинство материалов, которые используются при домашнем строительстве, являются огнеопасными. Кроме этого, практически в каждом доме можно обнаружить такие предметы и вещи, которые легко воспламеняются. Поэтому при лесных пожарах страдает огромное количество строений. Когда в штате Калифорния (США) горели леса, то в огне было уничтожено более сотни домов.
Специалисты считают, что здания из стали, бетона и кирпича наиболее огнеустойчивы. Но при определенных обстоятельствах любой дом может оказаться уязвимым перед пламенем. Многие люди используют для отделки своих жилищ пластик и ламинат. Эти материалы отличаются высокой горючестью.
Быстро загораются дома с разбитыми или открытыми окнами, огнеопасными ландшафтными элементами и забитыми мусором водосборными желобами.
Инженеры давно пытались разработать способы защиты строений от лесных пожаров. По мнению некоторых ученых, заворачивание дома в защитное "одеяло" поможет предотвратить возгорание. Новое исследование показало, что такой метод огнезащиты может сработать.
"Одеяла" для защиты от огня
Когда пожарные входят в горящее здание, они надевают одежду, которая не подвержена воздействию пламени. В связи с этим у ученых возникла идея, создать такое же защитное снаряжение для домов и других построек.
В старых исследованиях 1940-х годов была выдвинута идея о применении "одеял" из огнестойких материалов. Но их предполагалось использовать для защиты от небольших пожаров. В те времена подобные средства не были испытаны при крупных возгораниях.
Инженер-механик Фумиаки Тахакаси из Университета Кейс Вестерн Резерв наткнулся на патент 1944 года. В этом исследовании говорилось о применении противопожарных "одеял" для домов. Но в патенте отсутствовала информация о материалах и результатах исследований. Поэтому современные ученые решили провести новые эксперименты.
Испытания огнезащитных материалов
Группа исследователей проверила четыре вида материалов, которые способны сопротивляться пламени:
- арамид;
- стеклопластик;
- аморфный кремнезем;
- окисленный углерод.
Арамид - это материал, который используется в обмундировании пожарных. Стеклопластик применяется для теплоизоляции домов. Из аморфного кремнезема изготавливают изоляцию для полупроводников. Что касается окисленного углерода, то это чрезвычайно устойчивый к теплу материал. Он может выдерживать температуру до 1400 °С.
Ученые тестировали только тонкие материалы. Их толщина не превышала 1-2 мм. Ведь для защиты необходимы легкие ткани, которыми можно обернуть весь дом.
В ходе испытаний исследователи обертывали строения разного типа в четыре вида материалов. Затем постройку поджигали, имитируя условия лесного пожара.
Возгоранию подвергались постройки разного размера - от маленького птичьего домика до большого деревянного сарая в лесу. Был проведен ряд тестов, в которых огнезащитные материалы дополнительно ламинировались алюминиевой фольгой.
Результаты экспериментов
Исследователи обнаружили, что эффективнее всего работают защитные "одеяла" из стекловолокна и аморфного кремнезема. Они блокировали около 92 % теплопередачи. Ученые пришли к выводу, что эти материалы устойчивы к огню.
Также исследователи отметили, что использование алюминиевой фольги усиливает огнезащитные свойства. Ламинированные материалы отражали до 96 % теплового излучения.
При экспериментальном поджигании защитные одеяла продержались около 10 минут. В условиях реального пожара это помогло бы выиграть время и предотвратить воспламенение.
Сложности применения
Ученые считают, что противопожарные "одеяла" имеют некоторые ограничения в применении. Они способны защитить дом от огня далеко не во всех случаях. Здесь многое зависит от типа строения и разновидности пожара.
Например, в доме может быть много отверстий для вентиляции. Через них пламя может проникнуть в жилище. В таких случаях "одеяло" не поможет уберечься от пожара.
Вокруг некоторых частных домов устроены деревянные палубы. Такие постройки очень трудно обернуть защитным "одеялом".
Если дом окружен густой растительностью или расположен вплотную к другим строениям, то лесной пожар распространяется чрезвычайно быстро. Обширному возгоранию также способствует сухая ветреная погода. В таких условиях от пожара не спасут даже стекловолоконные и кремниевые одеяла, ламинированные алюминием.
Ученые отмечают, что противопожарное покрытие может защитить от возгорания те дома, которые не окружены густой растительностью и находятся на расстоянии от других зданий.
Заключение
На сегодняшний день противопожарные "одеяла" не доступны для домовладельцев. Ученые ищут материал, который выдерживал бы возгорание в течение нескольких часов. Лишь тогда это средство защиты будет производиться и станет доступным. А пока специалисты продолжают тестирования и поиски огнестойких материалов.