Es mag offensichtlich erscheinen, dass eine brennbare Struktur neben einem Haus eine Brandgefahr darstellt, insbesondere wenn es sich um eine Gemeinde handelt, in der es zu Waldbränden kommt. Weniger klar ist jedoch, wie weit diese Gegenstände, beispielsweise Schuppen, entfernt sein müssen, um die Ausbreitung des Feuers auf Häuser erheblich zu begrenzen. Neue Forschungsergebnisse des National Institute of Standards and Technology (NIST) haben begonnen, wichtige Antworten zu liefern.
Ein Team von Brandschutzexperten des NIST, des California Department of Forestry and Fire Protection (CAL FIRE) und anderer Organisationen hat eine Reihe strenger Experimente durchgeführt, um die Fähigkeit brennender Schuppen zu messen, Wohngebäude zu entzünden.
Auf der Grundlage ihrer Daten stellten die Autoren eines neuen Berichts fest, dass Lagerschuppen aus Holz und Stahl mit einer Größe von bis zu 5,9 Quadratmetern unter bestimmten Bedingungen mindestens 3 oder 4,5 Meter (10 oder 15 Fuß) entfernt sein sollten von Häusern je nach Größe. In den meisten Fällen sind die Abstände für Ställe dieser Größe selbst in Waldbrandgebieten nicht geregelt, aber die neuen Daten könnten eine Grundlage für verbesserte Leitlinien und Vorschriften bilden.
Die Ergebnisse weisen auch darauf hin, wie wichtig die Durchführung ähnlicher Studien zur Platzierung anderer potenzieller Brandgefahren ist, darunter benachbarte Häuser, geparkte Fahrzeuge und mehr.
„Wir haben auf ebenem Gelände und mit neuen, feuerfesten Wohngebäuden getestet, daher sind diese Abstände absolute Mindestabstände“, sagte NIST-Brandschutzingenieur Alex Maranghides, Hauptautor des Berichts. „Häuser, die an Hängen liegen – was die Ausbreitung von Waldbränden verstärken kann – oder die älter sind, benötigen möglicherweise einen größeren Puffer.“
Mehrere NIST-Untersuchungen zu Waldbränden haben gezeigt, dass Schuppen eine Schlüsselrolle dabei spielen, die Ausbreitung von Flammen in Gemeinden an der Schnittstelle zwischen Wildland und Stadt (WUI) zu erleichtern. Es gibt nur wenige wissenschaftlich fundierte Hinweise zum Standort von Schuppen, teilweise aufgrund fehlender Daten. Da die Gefahr von Waldbränden in den letzten Jahren zugenommen hat, entwickelten NIST und CAL FIRE einen Plan, um Antworten zu finden.
Die Forscher führten vor der neuen Studie mehrere Tests in der großen Brandtestanlage des NIST durch, um die Brandgefahr zu verstehen, die von Lagerschuppen ausgeht. Anhand der Ergebnisse grenzten sie die unzähligen möglichen Tests, die unter realistischen Bedingungen im Freien durchgeführt werden könnten, auf einige ein, die ihrer Meinung nach für die Bestimmung sicherer Abstände am wertvollsten waren.
In 13 Experimenten auf dem NIST-Campus in Gaithersburg, Maryland, entzündeten die Autoren des neuen Berichts unterschiedliche Mengen Holz in Schuppen unterschiedlicher Größe, Material und Entfernung von einer Zielstruktur. Die Forscher verwendeten eine Windmaschine, um Flammen aus brennenden Schuppen in Richtung von Zielen zu lenken, die eine Außenwand eines Wohnhauses darstellen sollten.
Die meisten Ziele wurden mit feuerbeständigen Elementen, einschließlich einer Außenschicht aus Zementplatten, hergestellt, um die Anforderungen der kalifornischen Bauordnung für das WUI zu erfüllen. Bei einem Test wurde ein Ziel verwendet, das nicht gegen Flammen gehärtet war.
Reale Brandexperimente liefern neue Erkenntnisse zu der komplexen Frage, wie weit zwei Bauwerke, etwa ein Haus und ein Schuppen, voneinander entfernt sein sollten, um das Risiko einer Brandausbreitung von einem zum anderen zu begrenzen. Die vom National Institute of Standards and Technology in Zusammenarbeit mit CAL FIRE, dem US Forest Service und dem Insurance Institute for Business and Home Safety durchgeführten Experimente untersuchen, wie sich Brände aus Schuppen unterschiedlicher Größe und mit einer Reihe von zu identifizierenden Brennstoffen ausbreiten kritische Trennungsabstände. Diese Informationen werden verwendet, um bessere Bauvorschriften und vorbeugende Maßnahmen zu entwickeln, um die Auswirkungen von Waldbränden abzumildern. Bildnachweis: National Institute of Standards and Technology
Während eine Handvoll Tests zu unversehrten Zielen führten, verursachten die meisten Schäden in gewissem Ausmaß, die von deformierten Fensterrahmen und Fliegengittern bis hin zu Glassplittern und gesprungenen Zementverkleidungen reichten. Das ungehärtete Zielbauwerk schnitt am meisten ab: Die hölzerne Außenwand und das Dachgesims gingen schnell in Flammen auf.
Neben der Aushärtung sahen die Autoren erwartungsgemäß den Strukturabstand als einen großen Einflussfaktor.
Bei den Tests kamen zwei Schlüsselzahlen zum Vorschein: 10 und 15 Fuß (3 und 4,5 Meter). Hierbei handelte es sich um die Schlagentfernungen – im Bericht in üblichen Einheiten angegeben, da sie den Verbrauchern am vertrautesten sind – von Flammen aus Schuppen mit einer Größe von weniger als 2,4 Quadratmetern bzw. mehr als 26 Quadratfuß (2,4 Quadratmeter). Über diese Entfernungen hinaus blieben Ziele verschont, Schuppen mit einer Größe von mehr als 5,9 Quadratmetern wurden jedoch nicht getestet und weisen möglicherweise eine größere Reichweite auf.
Die Autoren weisen in dem Bericht darauf hin, dass diese Abstände in alle Richtungen gelten, um zu vermeiden, dass ein Schuppen weit genug von einem Haus entfernt steht, aber zu nah an einem Haus auf einem Nachbargrundstück. Dieses Bewusstsein für die Brandgefahr, die Grundstücke füreinander darstellen, spiegelt einen zentralen Grundsatz der WUI Hazard Mitigation Methodology des NIST wider – einem wissenschaftlich fundierten Leitfaden für den kommunalen Waldbrandschutz.
„Brand unterscheidet nicht zwischen Grundstücken. Um zu verhindern, dass sich ein Feuer in einer Gemeinde ausbreitet, muss man die Abstände zwischen den Brennstoffen auf Gemeindeebene und nicht nur auf einzelnen Grundstücken berücksichtigen“, sagte Maranghides.
Während die Trennungsabstände auf die in den Tests abgedeckten Szenarien anwendbar sind, könnten viele andere Bedingungen die Auswirkungen von Schuppenfeuern verstärken. In diesen Fällen – beispielsweise wenn das Haus nicht gegen Brände gesichert ist oder wenn es oberhalb des Schuppens liegt – müsste der Trennungsabstand größer sein.
Obwohl die Brandhärtung von entscheidender Bedeutung ist, deutet der Bericht darauf hin, dass sie kein Allheilmittel zur Verringerung der Brandgefahr von Schuppen ist. Eine Verkleinerung, ein Umzug und sogar die vollständige Entfernung von Schuppen seien mögliche Lösungen, die in Betracht gezogen werden sollten, sagte Maranghides.
Der Bericht stellt einen wichtigen Schritt hin zu verbesserten, wissenschaftlich fundierten Leitlinien für die Abstände von Bauwerken in WUI-Zonen dar, die besonders für dicht besiedelte Gemeinden nützlich sein werden, in denen der Platz begrenzt ist und mit brennbaren Objekten sorgfältig umgegangen werden muss.
Die Autoren planen, in Zukunft zusätzliche Trennungsabstände für verschiedene brennbare Gegenstände zu ermitteln. Die Ergebnisse der neuen Studie unterstreichen insbesondere, wie wichtig es ist, die Brandgefahr zu untersuchen, die von Häusern ausgeht, die in der Nähe anderer Häuser innerhalb desselben oder auf separaten Grundstücken liegen, die in einigen WUI-Zonen derzeit bis zu 6 Fuß (1,8 Fuß) voneinander entfernt sein dürfen Meter).
„Wir erweitern den Abstand bereits auf 15 Fuß für Schuppen, die viel kleiner sind als Einfamilienhäuser. Das wirft die Frage auf, wie viel größer der Sicherheitsabstand zwischen Häusern sein wird“, sagte Maranghides.
Mehr Informationen:
Alexander Maranghides, NIST Outdoor Structure Separation Experiments (NOSSE) with Wind, NIST (2023). DOI: 10.6028/NIST.TN.2253