Non importa quanto morbido e accogliente, i letti che sono andati in fiamme sono una fonte di alcuni degli incendi più mortali negli Stati Uniti. Poiché grandi mobili caricati con materiali di imbottitura combustibili, i letti sono importanti fonti di combustibile per gli incendi domestici. Una volta acceso, gli incendi del materasso possono crescere rapidamente, creando situazioni pericolose per la vita in camere da letto o intere case in pochi minuti.

Uno standard del 2007 per l'infiammabilità dei materassi della Consumer Product Safety Commission (CPSC), noto come 16 CFR Parte 1633, cercato di arginare il pericolo di incendi di letti innescati da fiamme, che ha causato circa 95 decessi all'anno dal 2002 al 2005. Ma a causa della scarsa frequenza con cui i consumatori sostituiscono i materassi, i ricercatori che hanno contribuito a sviluppare lo standard hanno passato anni all'oscuro del fatto che i requisiti di sicurezza fossero all'altezza delle aspettative.

Ora, sono stati accumulati dati sufficienti per consentire ai ricercatori del National Institute of Standards and Technology (NIST) di stimare che lo standard ha impedito ogni anno 65 decessi per incendi dei letti nel 2015 e nel 2016. Si prevede che tale numero aumenterà man mano che verranno sostituiti più materassi con quelli più recenti, modelli a norma.

"Quello che abbiamo qui è un chiaro caso di ricercatori antincendio, produttori e regolatori che lavorano insieme, ottenere la scienza giusta, ottenere le versioni commercialmente accettabili dei materassi e ottenere il regolamento giusto, " ha detto il ricercatore del NIST Richard Gann. "Tutto è venuto insieme, e di conseguenza abbiamo una vera storia di successo per il Paese".

Molto prima del 2007, erano in vigore altri standard per reprimere una delle principali cause di incendi dei letti nelle sigarette, ma hanno lasciato la grave minaccia di fiammeggianti fonti di ignizione, come accendini, fiammiferi o mobili in fiamme, in gran parte non indirizzato.

Per colmare quel divario, l'International Sleep Products Association (ISPA), l'associazione di categoria per l'industria dei materassi, ha contattato il NIST per gettare le basi per un nuovo standard di infiammabilità dei materassi che eliminerebbe, o almeno ridurre notevolmente, le vittime degli incendi dei letti.

Gann e i suoi colleghi hanno colto al volo l'opportunità e hanno deciso di escogitare un modo realistico e pratico per i produttori di testare l'infiammabilità dei materassi.

Poiché gli incendi dei letti di solito iniziano con l'accensione delle coperte, lenzuola e altri articoli di biancheria da letto, i ricercatori miravano a replicare il pericolo che rappresentavano per i materassi. Gann e il suo team hanno assemblato diversi set di lenzuola, li ha incendiati e ha misurato la velocità di rilascio del calore (HRR), un indicatore di quanto intensamente brucia qualcosa, misurato in watt di ciascuno.

Hanno usato i dati HRR per creare uno speciale apparato di prova composto da due bruciatori a propano in grado di simulare gli incendi generati da un set di biancheria da letto standard. Con i bruciatori, i produttori potrebbero testare i loro materassi in condizioni simili agli incendi delle camere da letto del mondo reale.

Mentre i ricercatori hanno sviluppato questo nuovo metodo di prova, i produttori hanno sperimentato tessuti resistenti al fuoco, come quelli utilizzati nelle uniformi dei vigili del fuoco, e li hanno implementati in prototipi per ridurre l'HRR.

Ma quanto dovrebbe essere inferiore l'HRR di un materasso? Il limite doveva essere sufficientemente basso da garantire che i materassi in fiamme non provocassero un "flashover, " in cui un fuoco fa una stanza così calda che tutti gli altri oggetti combustibili in essa - sedie, Abiti, ecc.- accendono improvvisamente e simultaneamente, ha detto Gann.

Per trovare il limite, hanno misurato quanto calore ci vorrebbe per accendere piccoli pezzi di materiale, ciascuno rappresentante un oggetto che si trova comunemente nelle camere da letto, come mobili in legno o oggetti più morbidi come tappezzeria o tende. I ricercatori hanno quindi bruciato sia i prototipi che i materassi disponibili in commercio, misurare il flusso di calore in diversi punti della stanza.

Con i due set di dati, il team ha scoperto che i materassi con un HRR di picco di circa 600 kilowatt (kW) o più producono abbastanza calore per accendere in modo affidabile materiali morbidi quasi ovunque in una normale camera da letto. Mentre i letti matrimoniali e matrimoniali commerciali che hanno testato avevano picchi HRR molto al di sopra di questo valore, un prototipo è andato molto meglio.

"I produttori hanno realizzato dei prototipi e hanno funzionato. Quando li hanno inviati qui, li abbiamo testati, "Ha detto Gann. "Quattro megawatt. Un megawatt. E poi fino a 400 kilowatt per un letto king-size. Nel mondo della sicurezza antincendio, questo è un punto di svolta".

Quando i materassi bruciano sotto i 400 kW, le probabilità di flashover diminuiscono sostanzialmente, i ricercatori hanno scoperto. Per evitare che i materassi si avvicinino a questa soglia, lo standard del CPSC richiede che i materassi mantengano un HRR inferiore a 200 kW dopo essere stati accesi dai bruciatori che simulano la biancheria da letto.

Quando la norma è entrata in vigore il 1° luglio, 2007, i materassi che soddisfacevano i nuovi requisiti erano ampiamente disponibili. Ma questo cambiamento si è davvero tradotto in vite salvate? Se è così, quante vite stava salvando? Gann era ansioso di sapere, ma quando due anni dopo partì per trovare le risposte, ha appreso che c'era un colossale posto di blocco sulla strada.

I materassi rimangono con i loro proprietari originali in media da 10 a 12 anni. Dopodiché, spesso vengono tramandate ai bambini o vengono ricondizionate e ritrovano una nuova vita sul mercato, Gann said. This meant it would take years before enough standard-compliant mattresses found their way into homes. With so little data available at the time, Gann had to wait this one out.

Returning to the issue 10 years later, now with a wealth of information available about fire incidents (fires, injuries and deaths) from the National Fire Incident Reporting System and mattress sales from ISPA, Gann brought aboard NIST economists Stanley Gilbert and Dave Butry, who have developed statistical methods to finally put numbers to the standard's effects.

One of their approaches was to compare the total number of incidents caused by bed fires in 2005 and 2006 combined to the number in 2015 and 2016. They didn't just look at the raw values, though. If other fire-influencing factors—like the number of homes with smoke alarms—were not identical between the two time periods, the comparison could be unfair.

To isolate the effect of the standard from other factors, Gilbert and Butry compared the outcomes of bed fires to upholstered furniture fires, as the combustible materials in both types of fires are similar. Because the standard is exclusively about mattresses, any spike or dip that only appeared in the bed fire numbers, but not upholstered furniture fires, would probably have been driven by the standard.

The researchers crunched the numbers and were pleased to identify several strong indicators suggesting that the standard was doing its job and doing it well. They found that, relative to upholstered furniture fires, the number of bed fires from 2015 and 2016 combined was 12% lower than in 2005 and 2006. In those 10 years, injuries decreased by 34% and, much to the delight of the researchers, deaths plummeted by 82%.

Evidence mounted further in support of the standard as the researchers examined the mattress sales data alongside fire incidents.

The researchers used the sales data to create mathematical models that could estimate how many pre-standard mattresses were being replaced with new ones. The models point to the standard as the likely source of the benefits, as the mattress replacements and reductions in casualties closely mirrored each other throughout the years.

"We used several different approaches to look at the data, and they all pointed to the same conclusion; the standard saves lives, " Gilbert said.

Ryan Trainer, president of ISPA, which was involved in developing and implementing 16 CFR Part 1633, also voiced appreciation that the standard has borne fruit.

"The mattress industry has collaborated with NIST and CPSC to develop a standard that is based on sound science, reflects real world risks, improves safety and is practical for manufacturers to adopt, " Trainer said. "We are gratified that NIST's analysis of national fire statistics shows that since Part 1633 was implemented, the number of bed fires ignited by open-flame heat sources, and especially the deaths and injuries from those fires, have dropped so significantly."