Skovbrandsrøgens indvirkning på byggematerialer og elektronisk udstyr

Skovbrande er et naturligt fænomen, der forekommer i mange dele af verden. I de senere år er skovbrande imidlertid blevet hyppigere og mere alvorlige på grund af klimaforandringer. De canadiske skovbrande påvirker i øjeblikket stater i USA. Den 8. juni 2023 udsendte byer som Washington, D.C., Philadelphia, New York City, Baltimore, Buffalo og Chicago luftkvalitetsadvarsler kategoriseret som "usunde" på grund af røgen. Mens de umiddelbare virkninger af skovbrande er ødelæggende, kan de potentielle langsigtede virkninger være lige så alvorlige.

Skader på bygninger og elektronisk udstyr er et stort problem efter udsættelse for røg. I denne blog diskuterer vi skovbrandsrøgs indvirkning på bygninger og udstyr og deler vejledning til at mindske risiciene.

Virkninger af skovbrandsrøg på byggematerialer

Røg fra skovbrande kan indeholde forskellige forurenende stoffer som kulilte, flygtige organiske forbindelser (VOC) og partikler. Partiklerne er særligt bekymrende, da de kan sætte sig fast på overflader, akkumuleres over tid og føre til pletter og misfarvning af følsomme overflader.

Træelementer

Træelementers strukturelle egenskaber påvirkes ikke af røg alene. Dybden af forkullingen af elementer i nærheden afbrandener en stærk indikator for skadens omfang. Træets grundlæggende dimensionelle egenskaber kan måles under det forkullede lag, og de resterende strukturelle egenskaber kan bestemmes. Metalkoblinger, der har været udsat for brand eller høje temperaturer, bør omhyggeligt inspiceres for deformationer og tab af forbindelsesevne.

Stålkonstruktioner

Egenskaberne ved stålkonstruktioner påvirkes af høje temperaturer. Stålkonstruktioner begynder at miste styrke ved temperaturer på omkring 600 °F og mister stort set al deres styrke ved omkring 2000 °F.

Strukturelle stålforandringer efter udsættelse for høje temperaturer kan være synlige med det blotte øje under visuelle inspektioner. Ved hjælp af brandundersøgelsens fastlæggelse af brandtemperaturen kan der træffes indledende "triage"-beslutninger om, hvilke elementer der kan forblive eller skal udskiftes, inden der kan foretages mere detaljerede inspektioner.

Armerede betonelementer

Strukturelle egenskaber ved armerede betonelementer påvirkes ikke af skovbrande ud over røgpåvirkninger. Armerede betonelementer har en relativt høj tolerance over for brand og høje temperaturer, før der opstår strukturelle skader. Armeret beton, der udsættes for høje temperaturer, vil først antage en rød til lyserød farve, før den bliver hvidgrå og derefter beige, hvis temperaturen fortsætter med at stige.

"Sounding" af armerede betonelementer er en metode til ikke-destruktiv prøvning, der bruges til at fastslå, om der er opstået indre delaminering. Metoden består i at slå på betonen med et værktøj og lytte efter dæmpede eller hule lyde. En anden ikke-destruktiv metode er ultralydspuls-hastighedsprøvning, der leverer data, der kan sammenholdes med offentliggjorte værdier for betonens trykstyrke, for at fastslå, om betonen har mistet sin styrke på grund af brand.

Virkninger af skovbrandsrøg på elektronisk udstyr

Røgforurening udgør et problem, når partikler fra brændende materiale sætter sig på udsatte elektroniske overflader. På grund af bygningens ventilationssystemer og åbne indgangssteder kan røg cirkulere til forskellige områder i bygningen og dens indhold. Som følge heraf kanudstyri hele bygningen blive udsat for forurenende stoffer i varierende grad. Derudover trænger røg ind i udstyret gennem ventilatorer og åbninger i udstyrskabe, hvor det sætter sig på følsomme elektroniske komponenter og kredsløbskort.

Der er flere mekanismer, hvorved røg påvirker udstyr negativt. For det første består røg af bittesmå partikler af det forbrændte materiale. Røg kan beskadige mekaniske samlinger ved at virke som et slibemiddel mellem bevægelige komponenter. Derudover kan partiklerne i røgen tilstoppe filtre og dermed hindre luftstrømmen og forårsage overophedning af udstyret. For det andet er røgens virkning mere bekymrende, når de afgassede materialer er potentielt ætsende. Ætsende partikler bidrager aktivt til korrosion af følsomme samlinger.

Industriel hygiejne

For effektivt at kunne vurdere potentielle skader på ejendomme som følge af skovbrande bruger EFI Globals industrihygiejnikere (IH'er) forbrændingsbiprodukter (sod, kul og aske) som indikatorer til at vurdere potentiel eksponering. Forbrændingsbiprodukter (CBP'er) er de mest almindelige indikatorer for skader som følge af en brand og giver også en kvantificerbar måleenhed til at bestemme omfanget af påvirkningen. Derudover er CBP'er typisk mindre tilbøjelige til at forsvinde, hvis der ikke foretages nogen rengøringsaktiviteter, og giver en mere pålidelig indikator for potentielle påvirkninger. Ved vurdering af potentiel røgeksponering skal alternative forbrændingskilder dog tages i betragtning.

Baggrundskoncentrationer af CBP findes ofte på indvendige bygningsoverflader, især dem, der sjældent rengøres (dvs. spær, terrassebrædder, loftsarmaturer osv.), eller hvor der findes kilder, der genererer forbrændingspartikler. Inden for en ejendom kan der være lokaliserede kilder til CBP, som bidrager til baggrundskoncentrationerne på indvendige overflader. Typiske bidrag til baggrundskoncentrationerne inden for en ejendom kan omfatte, men er ikke begrænset til: Indtrængning af udeluft gennem åbne døre eller vinduer (f.eks. biludstødning), madlavning, visse apparater, brug af pejs, rygning og afbrænding af stearinlys eller røgelse.

Afhængigt af facilitetstypen (f.eks. kommerciel, produktions-, bolig) er der en række yderligere faktorer, der påvirker baggrundsakkumuleringen af CBP'er i en struktur, herunder rengøringshyppighed, bygningsdesign, ventilationshastigheder, driftsaktiviteter og tilstedeværelsen af forbrændingsudstyr, apparater eller køretøjer.

Af denne grund foretager EFI Global en kvantitativ vurdering af overfladekoncentrationerne af CBP'er på byggematerialer for at sammenligne påvirkede og ikke-påvirkede overflader med henblik på at udarbejde anbefalinger til afhjælpende foranstaltninger, i stedet for at vurdere påvirkningen ved hjælp af en tilstedeværelse/fravær-metode.

CBP-partikler transporteres gennem en struktur, der ligner miljøstøv, følger luftstrømme og lægger sig på overflader. Derudover kan opvarmet luft fra en brand skabe trykforskelle, der skaber løft, som fremmer migrationen af partikler højere op i strukturen, inden de lægger sig eller ventileres. CBP-partikler har karakteristiske aflejrings- eller medrivningsmønstre, der påvirker overflader forskelligt. CBP-partikler aflejres lettere på store vandrette overflader, metal, plast eller hvor der er aktive luftstrømme (dvs. varme-, ventilations- og klimaanlæg (HVAC)).

CBP-partikler transporteres gennem en struktur, der ligner den i miljøstøv, følger luftstrømme og lægger sig på overflader. Derudover kan opvarmet luft fra en brand forårsage trykforskelle, der skaber løft, hvilket fremmer migrationen af partikler højere op i strukturen, inden de lægger sig eller ventileres. CBP-partikler har karakteristiske aflejrings- eller medføringsmønstre, der påvirker overflader forskelligt. CBP-partikler aflejres lettere på store vandrette overflader, metal, plast eller hvor der er aktive luftstrømme (dvs. varme-, ventilations- og klimaanlæg (HVAC)).

Hvordan reagerer EFI Global på røgskader?

EFI Globals ingeniører og industrihygiejnikere udfører visuelle, ikke-invasive inspektioner for at forstå omfanget af eksponering/skader. Baseret på resultaterne af den indledende inspektion kan anbefalingerne omfatte en mere omfattende inspektion/undersøgelse med ikke-destruktiv og/eller destruktiv testning.

Efter inspektionerne og testene vil eksponeringen og den potentielle skade blive defineret, og der vil blive givet anbefalinger til rengøring, reparation eller udskiftning, alt efter behov, for at bringe strukturen tilbage til dens tilstand før skaden.

Røg fra skovbrande og høje temperaturer kan have betydelig indvirkning på byggematerialer og elektronisk udstyr og føre til potentielle elektriske og strukturelle problemer. Elektronisk og elektrisk udstyr såsom kontrolpaneler og HVAC-systemer kan opleve systemfejl, hvis de udsættes for røg, hvilket også kan føre til dyre reparationer eller udskiftninger.

Få mere at vide >besøgefiglobal.comeller kontakt [email protected]; [email protected]; eller [email protected].