"WUI fires are very different from earthquakes, hurricanes and tornados where the hazard cannot be controlled," said NIST fire researcher and principal investigator Alexander Maranghides. "Our study showed that WUI fires also are distinct from either urban or wildland fires alone. We provide strong evidence that defensive measures designed specifically for the wildland urban interface and administered early can significantly reduce destruction and damage."
For example, the study found that because the Waldo firefighters tailored their response to the specific WUI conditions, 75 percent of their attempts to extinguish ignited structures were successful and 79 percent of their efforts at fire containment were successful in preventing rampant fire spread.
The details of the NIST study are described in a report released today in Washington, D.C., during the Fire Chiefs White House Roundtable on Climate Change Impacts at the Wildland Urban Interface.
The number of WUI fires, particularly in the western and southern regions of the United States, has grown as housing developments push into wilderness areas. According to the Bureau of Land Management's National Interagency Fire Center (NIFC), the 10 years since 2002 saw an annual average of nearly 71,000 WUI fires recorded and 1.9 million hectares (4.7 million acres) burned. Today, more than 32 percent of U.S. housing units and one-tenth of all land with housing are situated in the nation's 89 million hectares (220 million acres) of WUI, putting approximately 72,000 communities and more than 120 million people at risk.
The physical and monetary toll from WUI fire destruction is staggering. The NIFC calculates that nearly 39,000 homes--more than 3,000 per year--were lost to wildfires from 2000-2012 and that federal, state and local agencies spent an average of $4.7 billion annually during that period on WUI fire suppression.
The Waldo Canyon WUI fire started on June 23, 2012, just southwest of Colorado Springs, Colo. By the time the blaze was declared contained on July 10, 2012, it left two people dead, destroyed 344 homes and damaged more than 100, burned 7,384 hectares (18,247 acres) and cost an estimated $454 million in insured losses.
The NIST study, conducted in collaboration with the U.S. Department of Agriculture's U.S. Forest Service (USFS) and the federal Joint Fire Science Program, documented and assessed the chronology, behavior and outcomes of the fire, as well the firefighting activity against it.
In their investigation, Maranghides and his colleagues focused on the Mountain Shadows community in Colorado Springs, the location for all of the homes destroyed in the Waldo Canyon fire. The scientific analysis of the fire's impact on Mountain Shadows and the effectiveness of defensive measures taken to suppress it took two years to complete. Researchers spent 4,500 hours on data collection, conducted more than 200 technical discussions with first responders and made more than 4,500 distinct fire and defensive action observations.
Along with the most detailed timeline for a WUI fire ever created, the Waldo Canyon investigation yielded 37 technical findings that served as the basis for 13 technical recommendations aimed at improving community resilience to wildfires.
Among the key findings:
WUI fire dynamics change rapidly and require special consideration.
"For example, if your home is nestled deep within a neighborhood away from the leading edge of a fire, you might not be at risk early on," Maranghides said. "However, the danger to your home dramatically increases if a neighboring house, the surrounding landscape or a nearby vehicle catches on fire."
WUI fires create "cascading ignitions."
The intensity, spread and destructive power of a WUI fire increases rapidly as more and more structures are ignited. In the Waldo Canyon fire study, the researchers found that only 48 of the destroyed homes were ignited directly from the wildfire. Structure-to-structure spread from these early ignitions resulted in the cascading ignition of the other 296 destroyed homes.
Defensive measures were very effective in suppressing burning structures and containing the Waldo Canyon fire because they took WUI conditions into account.
First responders were able to contain fire spread or "box in" much of the fire because they effectively assessed fire behavior, exposure risks to structures from fire and embers, and potential responses by structures to the changing conditions.
There was not a nationally accepted system available for preplanning the response to the Waldo Canyon event.
Although firefighter response to the fire was effective, the researchers believe that pre-fire planning could have further enhanced the effort. Unfortunately, there currently is not a nationally accepted system on how to do preplanning for WUI fires. Such planning requires an intimate understanding of exposure risks and vulnerabilities--both for individual structures and the community as a whole. To help first responders and others to gain this understanding, NIST is developing both an in-the-field, two-tiered system for collecting data after WUI fires and a WUI Hazard Scale for predicting and mapping the ranges of exposure risks to fire and embers from a WUI event throughout a community.
Among the key technical recommendations:
Fire departments should develop, plan, train and practice standard operating procedures for responding to WUI fires in their specific communities.
These procedures should result from scientifically mapping a community's high- and low-risk areas of exposure to both the fire and embers generated during WUI events (as will be possible using the WUI Hazard Scale).
A "response time threshold" for WUI fires should be established for each community.
Fire departments have optimal "time-to-response" standards for reaching urban fires. Similar thresholds can, and should be, set for WUI fires.
High-density structure-to-structure spacing in a community should be identified and considered in WUI fire response plans.
In the Waldo Canyon fire, the majority of homes destroyed were ignited by fire and embers coming from other nearby residences already on fire. Based on this observation, the researchers concluded that structure spatial arrangements in a community must be a major consideration when planning for WUI fires.
NIST's work on WUI fires is part of its ongoing programs for enhancing disaster resilience by reducing the risks of fires, earthquakes, windstorms and coastal inundation on buildings, infrastructure and communities, including facility occupants/users and emergency responders.
"ไฟไหม้ WUI มีความแตกต่างจากการเกิดแผ่นดินไหวพายุเฮอริเคนและพายุทอร์นาโดที่อันตรายที่ไม่สามารถควบคุมได้" นักวิจัยไฟและ NIST ตรวจสอบหลักอเล็กซานเด Maranghides กล่าวว่า "การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าไฟไหม้ WUI ยังมีความแตกต่างจากการเกิดเพลิงไหม้ในเมืองหรือป่าเพียงอย่างเดียว. เรามีหลักฐานว่ามาตรการป้องกันที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับอินเตอร์เฟซในเมืองป่าและบริหารงานในช่วงต้นอย่างมีนัยสำคัญสามารถลดการทำลายและความเสียหาย." ตัวอย่างเช่นการศึกษาพบว่า เพราะนักดับเพลิงวัลโดที่เหมาะตอบสนองต่อเงื่อนไขเฉพาะ WUI, ร้อยละ 75 ของความพยายามที่จะดับโครงสร้างจุดที่ประสบความสำเร็จและร้อยละ 79 ของความพยายามของพวกเขาที่บรรจุไฟที่ประสบความสำเร็จในการป้องกันการแพร่กระจายไฟอาละวาด. รายละเอียดของการศึกษา NIST ที่มีการอธิบายไว้ใน รายงานที่ออกวันนี้ในกรุงวอชิงตันดีซีระหว่างหัวหน้าไฟโต๊ะกลมทำเนียบขาวเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศผลกระทบที่ป่าเมืองอินเตอร์เฟซ. จำนวนของการเกิดเพลิงไหม้ WUI โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคตะวันตกและภาคใต้ของประเทศสหรัฐอเมริกาได้เติบโตขึ้นเป็นพัฒนาที่อยู่อาศัยผลักดัน ในพื้นที่ถิ่นทุรกันดาร ตามที่สำนักจัดการที่ดินแห่งชาติระหว่างศูนย์ไฟ (NIFC) 10 ปีตั้งแต่ปี 2002 เห็นเฉลี่ยปีละเกือบ 71,000 WUI รุนแรงบันทึกไว้และ 1,900,000 เฮกตาร์ (4,700,000 เอเคอร์) เผา วันนี้กว่าร้อยละ 32 ของสหรัฐหน่วยที่อยู่อาศัยและเป็นหนึ่งในสิบของที่ดินที่มีที่อยู่อาศัยทั้งหมดที่มีอยู่ในประเทศ 89 ล้านเฮกตาร์ (220 ล้านเอเคอร์) WUI วางประมาณ 72,000 ชุมชนและกว่า 120 ล้านคนที่มีความเสี่ยง. กายภาพ และโทรทางการเงินจากการถูกทำลายไฟ WUI จะส่าย NIFC คำนวณว่าเกือบ 39,000 บ้าน - มากกว่า 3,000 คนต่อปี - ได้รับการสูญเสียให้กับไฟป่า 2000-2012 และรัฐบาลกลางรัฐและหน่วยงานท้องถิ่นใช้เวลาเฉลี่ย $ 4700000000 เป็นประจำทุกปีในช่วงเวลานั้นในการดับเพลิง WUI. วัลโดแคนยอน WUI ไฟไหม้เมื่อวันที่ 23 มิถุนายน 2012 เพียงตะวันตกเฉียงใต้ของโคโลราโดสปริงส์, โคโลราโด. ตามเวลาที่เปลวไฟได้รับการประกาศที่มีอยู่ในวันที่ 10 กรกฎาคม 2012 มันทิ้งคนสองคนที่ตายแล้วถูกทำลาย 344 บ้านและได้รับความเสียหายกว่า 100 เผา 7,384 เฮกตาร์ ( 18,247 เอเคอร์) และค่าใช้จ่ายประมาณ $ 454,000,000 ในการสูญเสียของผู้ประกันตน. การศึกษา NIST ดำเนินการในความร่วมมือกับสหรัฐอเมริกากรมป่าไม้เกษตรบริการ (USFS) และรัฐบาลกลางร่วมหลักสูตรวิทยาศาสตรไฟเอกสารและประเมินเหตุการณ์พฤติกรรมและผลของการ ไฟเช่นเดียวกับกิจกรรมดับเพลิงกับมัน. ในการตรวจสอบของพวกเขา Maranghides และเพื่อนร่วมงานของเขามุ่งเน้นไปที่ชุมชนเงาภูเขาในโคโลราโดสปริงส์, สถานที่สำหรับทุกบ้านที่ถูกทำลายในไฟวัลโดแคนยอน การวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์ของผลกระทบที่เกิดไฟไหม้บนภูเขาเงาและประสิทธิผลของมาตรการการป้องกันการดำเนินการเพื่อระงับมันใช้เวลาสองปีให้เสร็จสมบูรณ์ นักวิจัยใช้เวลา 4,500 ชั่วโมงในการเก็บรวบรวมข้อมูลดำเนินการมากกว่า 200 การอภิปรายทางวิชาการที่มีการตอบสนองครั้งแรกและทำมากกว่า 4,500 ไฟที่แตกต่างกันและการสังเกตการป้องกันการกระทำ. พร้อมกับระยะเวลาที่มีรายละเอียดมากที่สุดสำหรับไฟ WUI ที่สร้างขึ้นเท่าที่เคยตรวจสอบ Waldo แคนยอนยอมแพ้ 37 ผลการวิจัยทางเทคนิค ที่ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับ 13 คำแนะนำทางเทคนิคที่มุ่งไปที่การปรับปรุงความยืดหยุ่นของชุมชนในการไฟป่า. ท่ามกลางการค้นพบที่สำคัญ: WUI พลวัตไฟเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วและต้องมีการพิจารณาเป็นพิเศษ. "ตัวอย่างเช่นหากบ้านของคุณตั้งอยู่ลึกเข้าไปในพื้นที่ใกล้เคียงห่างจากขอบชั้นนำ ของไฟที่คุณอาจไม่ได้มีความเสี่ยงในช่วงต้นของ "Maranghides กล่าวว่า "แต่อันตรายที่บ้านของคุณเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วถ้าบ้านอยู่ใกล้เคียงที่ภูมิทัศน์โดยรอบหรือรถใกล้เคียงจับไฟ." ไฟ WUI สร้าง "จุดระเบิดซ้อน." ความรุนแรงที่แพร่กระจายและอำนาจการทำลายล้างของการเพิ่มขึ้นของไฟ WUI อย่างรวดเร็วมากขึ้น และโครงสร้างมากขึ้นมีการจุดประกาย ในการศึกษาการเกิดไฟไหม้วัลโดแคนยอนนักวิจัยพบว่ามีเพียง 48 ของบ้านที่ถูกทำลายจุดโดยตรงจากไฟป่า โครงสร้างการโครงสร้างการแพร่กระจายจากการเผาต้นเหล่านี้ส่งผลให้การเผาไหม้ซ้อนของอื่น ๆ 296 ทำลายบ้าน. มาตรการป้องกันอย่างมีประสิทธิภาพมากในการปราบปรามโครงสร้างการเผาไหม้และมีไฟไหม้วัลโดแคนยอนเพราะพวกเขาเอาเงื่อนไข WUI เข้าบัญชี. การตอบสนองครั้งแรกก็สามารถที่จะ มีการแพร่กระจายไฟไหม้หรือ "กล่อง" มากของไฟเพราะพวกเขาได้รับการประเมินอย่างมีประสิทธิภาพพฤติกรรมไฟไหม้, การเปิดรับความเสี่ยงกับโครงสร้างจากไฟไหม้และถ่านและการตอบสนองที่อาจเกิดขึ้นจากโครงสร้างการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไข. ไม่ได้มีระบบที่ได้รับการยอมรับในระดับประเทศสามารถใช้ได้สำหรับ preplanning การตอบสนอง กับเหตุการณ์วัลโดแคนยอน. แม้ว่าการตอบสนองของนักดับเพลิงที่ไฟไหม้มีประสิทธิภาพนักวิจัยเชื่อว่าการวางแผนก่อนไฟจะได้เพิ่มขึ้นอีกความพยายาม แต่น่าเสียดายที่มีอยู่ในปัจจุบันไม่ได้เป็นที่ยอมรับในระดับประเทศระบบในการทำ preplanning สำหรับ WUI ไฟ การวางแผนดังกล่าวต้องมีความเข้าใจที่ใกล้ชิดของการเปิดรับความเสี่ยงและช่องโหว่ - ทั้งสำหรับโครงสร้างของแต่ละบุคคลและชุมชนโดยรวม เพื่อช่วยดำเนินแรกและคนอื่น ๆ ที่จะได้รับความเข้าใจนี้ NIST มีการพัฒนาทั้งในที่สนามระบบสองชั้นสำหรับการเก็บรวบรวมข้อมูลหลังจากที่เกิดเพลิงไหม้ WUI และชั่งอันตราย WUI สำหรับการพยากรณ์และการทำแผนที่ช่วงของความเสี่ยงการเปิดรับแสงไฟและถ่าน จากเหตุการณ์ WUI ทั่วชุมชน. ท่ามกลางคำแนะนำทางเทคนิคที่สำคัญ: หน่วยดับเพลิงควรพัฒนาแผนการฝึกอบรมและปฏิบัติตามขั้นตอนการดำเนินงานมาตรฐานสำหรับการตอบสนองต่อ WUI ไฟในชุมชนของพวกเขา. ขั้นตอนเหล่านี้จะส่งผลให้จากทางวิทยาศาสตร์ทำแผนที่ชุมชนของสูงและต่ำ พื้นที่ -risk ของการสัมผัสกับทั้งถ่านไฟและสร้างขึ้นในช่วงเหตุการณ์ WUI (เท่าที่จะเป็นไปได้โดยใช้ WUI อันตรายชั่ง). A "เกณฑ์เวลาการตอบสนอง" สำหรับไฟ WUI ควรได้รับการจัดตั้งขึ้นเพื่อแต่ละชุมชน. หน่วยงานที่มีไฟที่ดีที่สุด "เวลา เพื่อตอบสนอง "มาตรฐานสำหรับการเข้าถึงที่เกิดเพลิงไหม้ในเมือง เกณฑ์ที่คล้ายกันสามารถและควรจะกำหนดไว้สำหรับการเกิดเพลิงไหม้ WUI. ความหนาแน่นสูงโครงสร้างต่อโครงสร้างระยะห่างในชุมชนควรได้รับการระบุและการพิจารณาใน WUI แผนรับมือไฟ. ในไฟวัลโดแคนยอนส่วนใหญ่ของบ้านที่ถูกทำลายถูกจุดประกายโดย ไฟไหม้และคุมาจากที่อยู่อาศัยใกล้เคียงอื่น ๆ แล้วลงบนกองไฟ ขึ้นอยู่กับการสังเกตนี้นักวิจัยได้ข้อสรุปว่าการเตรียมการเชิงพื้นที่โครงสร้างในชุมชนจะต้องมีการพิจารณาที่สำคัญเมื่อมีการวางแผนสำหรับการเกิดเพลิงไหม้ WUI. การทำงานของ NIST ใน WUI ไฟเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมอย่างต่อเนื่องสำหรับการเสริมสร้างความยืดหยุ่นภัยพิบัติโดยการลดความเสี่ยงของการเกิดเพลิงไหม้แผ่นดินไหว พายุและน้ำท่วมชายฝั่งอาคารโครงสร้างพื้นฐานและชุมชนรวมทั้งสิ่งอำนวยความสะดวกผู้โดยสาร / ผู้ใช้และหน่วยงานกู้ภัยฉุกเฉิน
การแปล กรุณารอสักครู่..
