Bosbranden zijn een natuurlijk verschijnsel dat in veel delen van de wereld voorkomt. De afgelopen jaren zijn bosbranden echter frequenter en heviger geworden door de klimaatverandering. Canadese bosbranden treffen momenteel staten in de VS. Vanaf 8 juni 2023 hebben steden als Washington, D.C., Philadelphia, New York City, Baltimore, Buffalo en Chicago luchtkwaliteitswaarschuwingen afgegeven die zijn gecategoriseerd als 'ongezond' vanwege de rook. Hoewel de directe gevolgen van bosbranden verwoestend zijn, kunnen de potentiële gevolgen op de lange termijn net zo ernstig zijn.
Schade aan gebouwen en elektronische apparatuur is een grote zorg na blootstelling aan rook. In deze blog bespreken we de effecten van bosbrandrook op gebouwen en apparatuur en geven we richtlijnen om de risico's te beperken.
Effecten van bosbrandrook op bouwmaterialen
Rook van bosbranden kan verschillende verontreinigende stoffen bevatten zoals koolmonoxide, vluchtige organische stoffen (VOC's) en vaste deeltjes. De deeltjes zijn vooral zorgwekkend omdat ze zich kunnen hechten aan oppervlakken, zich na verloop van tijd kunnen ophopen en kunnen leiden tot vlekken en verkleuring van kwetsbare oppervlakken.
Houten leden
Structurele eigenschappen van houten balken worden niet alleen beïnvloed door rook. De diepte van de houtskoollaag voor balken in de nabijheid van het vuur is een sterke indicator van de ernst van de schade. De dimensionale eigenschappen van basishout kunnen worden gemeten onder de houtskoollaag en de resterende structurele eigenschappen kunnen worden bepaald. Metalen verbindingen die zijn blootgesteld aan brand of hoge temperaturen moeten zorgvuldig worden geïnspecteerd op vervormingen en verlies van verbinding.
Stalen constructiedelen
De eigenschappen van constructiestaal worden beïnvloed door hoge temperaturen. Constructiestaal begint aan sterkte te verliezen bij temperaturen rond 600°F en verliest in wezen al zijn sterkte rond 2000°F.
Vervormingen van constructiestaal na blootstelling aan hoge temperaturen kunnen tijdens visuele inspecties met het blote oog zichtbaar zijn. Aan de hand van de bepaling van de brandtemperatuur door het brandonderzoek kunnen de eerste "triage"-beslissingen worden genomen over welke onderdelen kunnen blijven of moeten worden vervangen voordat meer gedetailleerde inspecties kunnen worden uitgevoerd.
Leden van gewapend beton
Structurele eigenschappen van balken van gewapend beton kunnen niet worden beïnvloed door bosbranden naast de rookeffecten. Staven van gewapend beton hebben een relatief hoge tolerantie voor vuur en hoge temperaturen voordat structurele schade optreedt. Gewapend beton dat wordt blootgesteld aan hoge temperaturen zal aanvankelijk een rode tot rozeachtige kleur vertonen voordat het witachtig grijs wordt en vervolgens een geelbruine kleur krijgt als de temperatuur blijft stijgen.
"Sonderen" van gewapend betonnen balken is een niet-destructieve testmethode om te bepalen of er inwendige delaminatie is opgetreden en bestaat uit het inslaan van het beton met een gereedschap en luisteren naar doffe of holle geluiden. Een andere niet-destructieve methode zijn ultrasone pulssnelheidstesten die gegevens opleveren voor correlatie met gepubliceerde waarden voor de druksterkte van beton om te bepalen of het beton aan capaciteit heeft ingeboet door brand.
Effecten van bosbrandrook op elektronische apparatuur
Rookvervuiling vormt een probleem wanneer deeltjes van brandend materiaal zich afzetten op blootgestelde elektronische oppervlakken. Door ventilatiesystemen in gebouwen en open ingangen kan rook circuleren naar verschillende gebieden in het gebouw en de inhoud. Als gevolg daarvan kan apparatuur in het hele gebouw op verschillende niveaus worden blootgesteld aan verontreinigende stoffen. Bovendien komt rook door ventilatieventilatoren en openingen in apparatuurbehuizingen in apparatuur terecht, waar het zich afzet op gevoelige elektronische componenten en printplaten.
Er zijn verschillende mechanismen waardoor rook apparatuur nadelig beïnvloedt. Ten eerste bestaat rook uit minuscule deeltjes van het verbrande materiaal. Rook kan schade veroorzaken aan mechanische onderdelen door als schuurmiddel te werken tussen bewegende onderdelen. Daarnaast kunnen de rookdeeltjes filters verstoppen, waardoor de luchtstroom wordt belemmerd en apparatuur oververhit raakt. Ten tweede, wat nog zorgwekkender is, is het effect van rook wanneer de uitgestoten materialen mogelijk corrosief zijn. Corrosieve deeltjes nemen actief deel aan de corrosie van gevoelige onderdelen.
Industriële hygiëne
Om de mogelijke gevolgen van bosbranden op een efficiënte manier te evalueren, maken de industriële hygiënisten (IH's) van EFI Global gebruik van verbrandingsbijproducten (roet, houtskool en as) als indicatoren om de mogelijke blootstelling te evalueren. Verbrandingsbijproducten (CBP's) zijn de meest voorkomende indicatoren die worden geassocieerd met schade als gevolg van een brand en bieden ook een kwantificeerbare metriek om de omvang van de impact te bepalen. Bovendien zullen CBP's meestal minder snel verdwijnen als er geen schoonmaakactiviteiten plaatsvinden en vormen ze een betrouwbaardere indicator voor mogelijke gevolgen. Bij het evalueren van mogelijke blootstelling aan rook moet echter rekening worden gehouden met alternatieve verbrandingsbronnen.
Achtergrondconcentraties van CBP's worden vaak aangetroffen op binnenoppervlakken van gebouwen, vooral op oppervlakken die niet vaak worden schoongemaakt (bijv. spanten, vloeren, plafondbevestigingen, enz.) of waar bronnen zijn die verbrandingsdeeltjes genereren. Binnen een gebouw kunnen er gelokaliseerde CBP producerende bronnen zijn, die bijdragen aan de achtergrondconcentraties op binnenoppervlakken. Typische achtergrondbronnen die bijdragen aan het interieur van een woning zijn onder andere: Infiltratie van buitenlucht door open deuren of ramen (bijv. uitlaatgassen van voertuigen), kookprocessen, sommige apparaten, het gebruik van open haarden, roken en het branden van kaarsen of wierook.
Afhankelijk van het type faciliteit (bijv. commercieel, productie, residentieel), zijn er verschillende bijkomende factoren die de achtergrondaccumulatie van CBP's in een structuur beïnvloeden, zoals reinigingsfrequentie, gebouwontwerp, ventilatiesnelheden, operationele activiteiten en de aanwezigheid van verbrandingsapparatuur, toestellen of voertuigen.
Om deze reden evalueert EFI Global kwantitatief de oppervlakteconcentraties van CBP's op bouwmaterialen om aangetaste en niet-aangetaste oppervlakken te vergelijken om aanbevelingen voor herstelprotocollen te ontwikkelen, in plaats van de impact te evalueren met behulp van een aan/afwezigheidsmethode.
Deeltjes van het CBP verplaatsen zich door een structuur die vergelijkbaar is met die van omgevingsstof, waarbij ze luchtstromen volgen en zich op oppervlakken afzetten. Bovendien kan verwarmde lucht van een brand drukverschillen creëren die een lift creëren die de migratie van de deeltjes hoger in de structuur bevordert voordat ze bezinken of worden geventileerd. CBP-deeltjes hebben karakteristieke depositie- of meesleeppatronen die een verschillend effect hebben op oppervlakken. CBP-deeltjes zetten zich gemakkelijker af op grote horizontale oppervlakken, metaal, plastic of waar actieve luchtstromen aanwezig zijn (d.w.z. verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen).
Deeltjes van het CBP verplaatsen zich door een structuur die vergelijkbaar is met die van omgevingsstof, waarbij ze luchtstromen volgen en zich afzetten op oppervlakken. Bovendien kan verwarmde lucht van een brand drukverschillen veroorzaken die lift creëren, wat de migratie van deeltjes hoger in de constructie bevordert voordat ze bezinken of worden geventileerd. CBP-deeltjes hebben karakteristieke depositie- of meesleeppatronen die een verschillend effect hebben op oppervlakken. CBP-deeltjes zetten zich gemakkelijker af op grote horizontale oppervlakken, metaal, plastic of waar actieve luchtstromen aanwezig zijn (d.w.z. verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen).
Hoe reageert EFI Global op rookclaims?
Ingenieurs en industriële hygiënisten van EFI Global voeren visuele, niet-invasieve inspecties uit om inzicht te krijgen in de ernst van de blootstelling/schade. Op basis van de resultaten van de eerste inspectie kunnen aanbevelingen worden gedaan voor een uitgebreidere inspectie/onderzoek met niet-destructieve en/of destructieve tests.
Na de inspecties en tests worden de blootstelling en potentiële schade vastgesteld en worden aanbevelingen gedaan voor reiniging, reparatie of vervanging, indien nodig, om de constructie terug te brengen in de staat van voor het verlies.
De impact van bosbrandrook en hoge temperaturen op bouwmaterialen en elektronische apparatuur kan aanzienlijk zijn en leiden tot potentiële elektrische en structurele problemen. Elektronische en elektrische apparatuur zoals bedieningspanelen en HVAC-systemen kunnen systeemstoringen vertonen als ze worden blootgesteld, wat ook kan leiden tot dure reparaties of vervangingen.
Meer informatie > bezoek efiglobal.com of neem contact op met [email protected]; [email protected]; of [email protected].
Tags: elektronica, apparatuurstoring, apparatuurrisico's, Brand, Brandschade, Brandgevaar, Brandbeveiliging, branden, natuurbranden