Housing arrangement and vegetation factors associated with single-family home survival in the 2018 Camp Fire, California

Abstract

Background The 2018 Camp Fire, which destroyed 18,804 structures in northern California, including most of the town of Paradise, provided an opportunity to investigate housing arrangement and vegetation-related factors associated with home loss and determine whether California’s 2008 adoption of exterior building codes for homes located in the wildland-urban-interface (WUI) improved survival. We randomly sampled single-family homes constructed: before 1997, 1997 to 2007, and 2008 to 2018, the latter two time periods being before and after changes to the building code. We then quantified the nearby pre-fire overstory canopy cover and the distance to the nearest destroyed home and structure from aerial imagery. Using post-fire photographs, we also assessed fire damage and assigned a cause for damaged but not destroyed homes. Results Homes built prior to 1997 fared poorly, with only 11.5% surviving, compared with 38.5% survival for homes built in 1997 and after. The difference in survival percentage for homes built immediately before and after the adoption of Chapter 7A in the California Building Code (37% and 44%, respectively) was not statistically significant. Distance to nearest destroyed structure, number of structures destroyed within 100 m, and pre-fire overstory canopy cover within 100 m of the home were the strongest predictors of survival, but significant interactions with the construction time period suggested that factors contributing to survival differed for homes of different ages. Homes >18 m from a destroyed structure and in areas with pre-fire overstory canopy cover within 30–100 m of the home of <53% survived at a substantially higher rate than homes in closer proximity to a destroyed structure or in areas with higher pre-fire overstory canopy cover. Most fire damage to surviving homes appeared to result from radiant heat from nearby burning structures or flame impingement from the ignition of near-home combustible materials. Conclusions Strong associations between both distance to nearest destroyed structure and vegetation within 100 m and home survival in the Camp Fire indicate building and vegetation modifications are possible that would substantially improve outcomes. Among those include improvements to windows and siding in closest proximity to neighboring structures, treatment of wildland fuels, and eliminating near-home combustibles, especially in areas closest to the home (0–1.5 m). Antecedentes El incendio de Camp Fire, el cual destruyó 18.804 estructuras en el norte de California, incluido la mayor parte del pueblo de Paradise, proveyó una oportunidad de investigar la ubicación de las casas y factores vegetales asociados con la pérdida de hogares, y determinar si la adopción de los códigos de construcción de California de 2008 para el exterior de las viviendas ubicadas en las áreas de interfaz urbano rural, mejoraban su supervivencia. Muestreamos al azar casas individuales construidas antes de 1997, de 1997 a 2007, y de 2008 a 2018, las últimas por dos períodos, anterior y posterior a los cambios en los códigos de construcción. Luego cuantificamos los doseles de la vegetación aledaña y la distancia a la vivienda y estructura más cercana destruidas por el fuego usando imágenes satelitales. Usando fotografías post-fuego, también determinamos el daño por fuego y asignamos una causa de daño, pero no casas destruidas. Resultados Las casas construidas antes de 1997 se desempeñaron pobremente, con solo un 11,5% de supervivencia, comparado con un 38,5% de supervivencia de aquellas construidas en 1997 y a posteriori. La diferencia en el porcentaje de supervivencia para las casas construidas antes y después de la adopción del Capítulo 7A del código de Construcción de California (37% y 44%, respectivamente), no fue estadísticamente significativa. La distancia a la estructura más cercana destruida por el fuego, el número de estructuras destruidas dentro de los 100 m, y la cobertura del dosel vegetal previo al fuego fueron los predictores de supervivencia más importantes, aunque las interacciones más significativas con el período de construcción sugieren que los factores que contribuyeron a la supervivencia difirieron para casas de diferentes edades. Las casas distantes > 18 m de una estructura destruida y en áreas con cobertura de vegetación previa dentro de los 20-100 m de esa casa < 53% sobrevivió a tasas superiores que aquellas en proximidad de una estructura destruida o en áreas con mayor cobertura vegetal pre-fuego. La mayoría de los daños a las casas supervivientes parece resultar del calor radiante de las estructuras quemadas próximas o por el impacto de las llamas de igniciones de materiales combustibles cercanos a las casas. Conclusiones Las fuertes asociaciones entre la distancia de la estructura destruida más cercana y la vegetación dentro de los 100 m y la supervivencia de las casas en el incendio de Camp Fire indican que es posible que las modificaciones en las construcciones y en la estructura de la vegetación mejoren los resultados en relación a su supervivencia. Entre ellos se incluye el mejoramiento de las ventanas y paredes en la proximidad de estructuras vecinas, el tratamiento de los combustibles vegetales, y la eliminación de combustibles cercanos, especialmente en áreas muy cercanas a las casas (entre 0 y 1,5 m).