The trench effect

Den 18 november 1987 bröt en explosiv brand ut på King's Cross tunnelbanestation i London. 31 människor dog. Förloppet var så snabbt och intensivt att man först misstänkte IRA. Men snart fick teorier om en bomb eller mordbrand läggas åt sidan. Man visste att en liten eld hade brunnit i rulltrappan under flera minuter, för att sedan plötsligt förvandlas till en kaskad av eld som slog upp utmed trappan och in i biljetthallen. Det var vad som hänt; men hur hade det gått till?

Man skickade vidare frågan till Oxford. Där fanns det folk som kunde simulera saker och ting. De gjorde en digital modell av stationen och startade en digital eld i den digitala rulltrappan (de verkliga rulltrapporna var för övrigt gjorda av trä).


De såg något mycket märkligt: När elden började växa till sig följde den rulltrappan. Värmen steg inte rakt uppåt, utan i trettio graders lutning. Var det en bugg?

När jag först visade folk frågade de om jag hade gravitationen åt rätt håll.

- Suzanne Simcox

Men om det fanns något fel i simuleringen så kunde de inte hitta det.


Efter att ha brunnit på sniskan i trettio sekunder spred sig den digitala branden plötsligt och explosivt uppåt. Det var definitivt vad som hade hänt på riktigt. Men hur var det med snedbranden? Hade den också inträffat på riktigt?


För att undersöka saken i verkligheten byggde man en skalenlig modell av stationen, med samma material som på riktigt, och packade den med kameror och värmesensorer. Sedan anlade man en eld på rätt ställe. I flera minuter brann den så som vi är vana vid att eld brinner. Man uppskattade att det skulle ta en timme för den att nå trappans topp.


Men så hände något. Elden och värmen började följa rulltrappan, precis som i simuleringen. Värmen steg snabbt och trappan började avge brännbara gaser. När förbränningstemperatur uppnåtts exploderade det. En kaskad av eld slog upp utmed den lilla trappan och in i den lilla biljetthallen.

Vad man hade upptäckt var hur två välkända effekter kunde samverka:

• The Coandă effect is the tendency of a fast stream of gases to bend towards, and adhere to, nearby surfaces. The stream's static pressure tends to decrease, which creates a pressure difference between the surface and areas far from it. This bends the stream towards the surface and tends to keep it attached to that surface.
• Flashover is a sudden widespread fire, which occurs when most surfaces in a space are heated until they emit flammable gases hot enough to auto-ignite. Before flashover, flammable gases may be emitted but are too cool to ignite.

- Wikipedia: Trench effect

Simuleringen hade varit korrekt utförd. Den visade precis vad som hände.


Wikipedia: King's Cross fire
Bilder från Youtube: King's Cross – Seconds from disaster