TEMA: Sveriges Äldsta Byggtidning
Byggnadstekniskt brandskydd
Brandskydd i höga byggnader Nr 6 • 2008 September 100:e årgången
Ljudklassad trädörr i Världskulturmuseet, Göteborg.
Foto: Sam Sylvén.
Trädörrar
Ståldörrar
Brandklassad ståldörr i Världskulturmuseet, Göteborg.
Från en leverantör. Bekvämt, eller hur? www.daloc.se
0506 -190 00
PYROBEL
F I R E R E S I S TA N T G L A S S
路 Wide range of products 路 Approved in all leading fire rated framing systems 路 Available through our stockist network AGC Flat Glass Svenska - Tel. +46 8 7684080 - Fax +46 8 7684081 - sales.svenska@eu.agc-flatglass.com - www.YourGlass.com
GLAPRD0358_Pyrobel_A4_SW_ENG.indd 1
1/02/08 17:40:44
Beviset på kvalitet i byggbranschen. Vill du få din produkt godkänd? Satsar du på Europamarknaden? Vill du ha ett certifikat som bekräftar din kompetens? Ta då vägen via den oberoende parten SITAC. Vi är ett konsultföretag som fungerar både som samarbetspartner och verktyg för företagare inom bygg- och anläggningsbranschen. För mer information, ring eller gå in på www.sitac.se
SITAC, Swedish Institute for Technical Approval in Construction, certifierar produkter och personal inom byggbranschen för en svensk och europeisk marknad.
Rebetdagen 2008 Tisdag 21 oktober IVAs Konferenscenter, Stockholm Mötesplatsen för företag som arbetar med reparation och underhåll av betongkonstruktioner. Årets tema:
Reparation med sprutbetong 1\ KDQGERN
$OOPlQ |YHUEOLFN
1\ XWELOGQLQJ 3UDNWLNIDOO .UDY YLG projektering
0DWHULDOYDO
Snygg, smart med teknik i toppklass Tack vare vårt stora urval av ytfinish, färger och tillbehör smälter hissdesignen in med arkitekturen och den allmän-
Anmälan www.rebet.org Information Tuula Ojala, 08-696 11 14 Mårten Janz, 010-470 63 38
na interiören.
Tel: 0290-295 50
4
www.cibeslift.com
Bygg & teknik 6/08
I detta nummer
• • • • • • • • • • • • •
Byggnytt Produktnytt Revidering av brandskyddsregler i Boverkets byggregler (BBR) Staffan Abrahamsson och Michael Strömgren Byggfrågan Provning och beräkning av produkters brandegenskaper i Europa Björn Sundström Konstruktionsbrandskydd ur ett riskperspektiv Martin Nilsson och Mattias Ödén Bygg mot anlagd brand i skolan Lars Brodin Kan vi lita på sprinkler i Sverige? Ann-Ida Pettersson et al Sprinkler – ett smart sätt att bygga billigare Erik Grahn et al Brandskydd av Sala Silvergruvas marketenteri vid ändring till Vandrarhemmet Gruvfrun B&B Staffan Bengtson et al Bra brandskydd ska synas! Johan Renvall Nytänkande dimensionering av brandskydd i höga byggnader Fredrik Nystedt Höghus med ett trapphus, en ingenjörskonst Christoffer Bonthron et al Studentskrapan, Stockholm:
8 10
13 14
16
21
24
29 31
35
40 43 49
Nytt koncept för brandsäkerhet av trapphus 51 Tomas Fagergren och Gunnar Bergman Att välja rätt brandsläckare 54 Lars Groop Brandspridning mellan industribyggnader 57 Haukur Ingason och Anders Lönnermark Projekt Citybanan i Stockholm:
Brand- och personsäkerhet vid Sveriges största tunnelprojekt Maria Lund och Karl Harrysson Brandskyddat trä med dokumenterade egenskaper Birgit Östman och Lazaros Tsantaridis Passivhus kräver aktiva byggare och brukare Christer Harrysson
61 64 69
OMSLAGSFOTO: STIG DAHLIN STUDENTSKRAPAN PÅ SÖDERMALM, STOCKHOLM.
Chefredaktör och ansvarig utgivare: STIG DAHLIN Annonschef: ROLAND DAHLIN Prenumerationer: MARCUS DAHLIN Copyright©: Förlags AB Bygg & teknik Redaktion och annonsavdelning: Box 190 99, 104 32 Stockholm Besöksadress: Sveavägen 116, Stockholm Telefon: 08-612 17 50, Telefax: 08-612 54 81 Hemsida: www.byggteknikforlaget.se E-post: förnamn@byggteknikforlaget.se
Tryckeri: Grafiska Punkten AB, Växjö
ISSN 0281-658X Bygg & teknik 6/08
Bilaga medföljer
”
ledare
Kompetensbrist hot mot byggsektorn
Allt fler vill bli ingenjörer i Sverige. För första gången på många år ökar glädjande nog antalet sökande till de svenska ingenjörsprogrammen, utbildningar som med stor säkerhet leder till intressanta och välbetalda arbeten. Ingenjörsprogrammen har rasat i popularitet ända sedan 2001, men i år har såväl Kungliga tekniska högskolan i Stockholm som andra tekniska lärosäten runt om i landet äntligen fått ett ökat antal sökande. Vändningen kommer dock lite för sent. Torbjörn Israelsson, som är framtidsanalytiker på Arbetsförmedlingen, menar att företagen borde ha larmat långt tidigare – redan när de fick svårt att rekrytera kompetent personal. Bristen på ingenjörer är redan idag stor och ökningen av antalet sökande till utbildningsväsendet kommer inte branschen till godo än på många år. Det tar som bekant fem till sju år att utbilda kvalificerade civilingenjörer.
”Brist på kompetens i byggföretaget? Kontakta en student!” Kompetensbristen är dock inte uteslutande ett svensk problem. I den globala byggsektorn hotar kompetensbristen Stig Dahlin flera byggprojekt världen över. Bristen på kvalificerad archefredaktör betskraft hotar att bromsa tillväxten och driva upp kostnaderna i hela branschen, visar KPMG:s årligt återkommande undersökning Global Construction Survey. Hela 84 procent av de tillfrågade svarade att i företagen inte gör tillräckligt för att komma till rätta med kompetensbristen inom byggsektorn och över hälften menade att situationen var allvarlig. Vilka åtgärder måste då till för att komma till rätta med kompetensbristen inom byggsektorn? Ja, Göran Pettersson, Head of Construction på KPMG i Sverige, menar att företagen måste skapa en positiv och attraktiv bild av byggsektorn, samt utveckla sin rekrytering för att nå ut till duktiga studenter redan innan de tar sin civilingenjörsexamen.
––––––––––––––––––––––––––– Nr 1 v 3 Nr 5 v 32 ––––––––––––––––––––––––––– Nr 2 v 9 Nr 6 v 37 ––––––––––––––––––––––––––– Nr 3 v 15 Nr 7 v 42 ––––––––––––––––––––––––––– Nr 4 v 21 Nr 8 v 47 –––––––––––––––––––––––––––
Eftertryck och kopiering av text och bild ej tillåtet utan redaktionens medgivande.
Nummer 6 • 2 008 Se pte mber Årg ång 100 TS-kontrollerad fackpressupplaga 2007: 6 700 ex Medlem av
Helårsprenumeration, 2008: 368 kr + moms Bankgiro 734-5531 Lösnummerpris 55 kronor
5
Skeppsbron i Göteborg ska utvecklas
Södra Älvstranden är ett av de stora stadsutvecklingsprojekten som pågår i Göteborg just nu. Sweco anlitas för att utreda och projektera den infrastruktur som ska finnas på Skeppsbron. Uppdraget är enligt uppgift värt cirka 30 miljoner kronor. Sweco anlitas av Trafikkontoret i Göteborg för att utreda och projektera allmän plats och spårväg. I uppdraget ingår även utredning och projektering av VA-system samt nya kajer. – På Skeppsbron handlar det om att skapa bebyggelse i nära anslutning till vattnet. Givetvis är de allmänna platsernas gestaltning, funktion och miljö viktiga i ett projekt som är så betydande för Göteborg, säger Lars Almqvist, regionchef på Sweco i Göteborg. Södra Älvstranden är det område som frigjordes i samband med att trafiken leddes ner i Götatunneln.
Peab förvärvar Lättklinkerbetong
Peab Industri har förvärvat Lättklinkerbetong AB, med tillverkning i Ucklum, Västra Götaland. Företaget, som bildades 1937, tillverkar grunder, bjälklag, väggar och fasadväggar. Produkterna används för småhus, industribyggnader, kontorsbyggnader och flerbostadshus. Försäljning sker i Sverige och Norge. Lättklinkerbetong omsatte 2007 cirka 90 miljoner kronor och har drygt 60 anställda.
Ny bro vid Sjölundaviadukten i Malmö
NCC bygger en ny bro vid Sjölundaviadukten i Malmö. Dagens bro vittrar sönder och tål inte längre tung trafik. Under byggtiden får trafikanter ta sig fram via Inre Ringvägen och Sege trafikplats. Banverket är uppdragsgivare och orden uppges vara värd 88,5 miljoner kronor. Sjölundaviadukten sträcker sig över tågspår och motorväg och är en viktig förbindelselänk mellan hamnområdet och norra Malmö. Bron trafikeras av cirka 10 000 fordon och hundratals cyklister och fotgängare per dygn. Sedan en tid tillbaka är den nuvarande bron, som byggdes 1931, stängd för tung trafik eftersom den har sprickor och vittrar sönder. – Vi inleder arbetet med att riva den gamla bron och därefter bygger vi den nya bron som beräknas vara klar i december 2010. Bron blir lika lång som den nuvarande, något bredare och får färre pelare inom järnvägsområdet, säger Tor Wolgast, affärschef på NCC. Trafiken under bron skyddas genom byggnadsställningar med nät som monteras runt bron så att varken byggnadsmateriel eller verktyg kan trilla ner på körbanor och fordon. Byggarbetarna är däremot mer utsatta.
8
– Den största utmaningen är att bygga bron över ett järnvägsområde med högspänningsledningar som är på för att tågtrafiken ska flyta. Här måste vi ta till speciella åtgärder för att skapa en säker arbetsplats åt byggarbetarna, säger Tor Wolgast.
Stilsäker och energisnål husserie
Den svenska småhustillverkaren Myresjöhus utökar nu sitt sortiment med husserien Effekt. Det är en kollektion bestående av sex helt nya prototyper framtagna av arkitekten Aleksandra Ohlsson. Genom denna husserie uppges tillverkaren göra en kraftig satsning på miljön, då husen är gjorda för att vara så energieffektiva som möjligt. Effektkollektionen är ritad så att hela boytan inklusive övervåning används så effektivt som möjligt. Det finns heller inget ryggåstak, vilket gör att energiförbrukningen blir ovanligt låg. Detta ger enligt uppgift en klar miljövinst samtidigt som husägaren får lägre driftkostnader jämfört med andra hus i samma storleksklass. Antalet stora energislukande glaspartier är få och ersatta med andra fönsterlösningar. Husen är dessutom anpassade för en optimerad tillverkning vilket ska ge mindre materialspill, kortare leveranstider och färre transporter till byggplatsen. – Att tillverka hus som optimalt tillvaratar potentialen och utnyttjar varje kvadratmeter på bästa sätt är tanken bakom Effektkollektionen. Samtidigt vill jag att husen ska ha kvar den moderna känslan med öppna planlösningar, stora umgängesytor, privata sovdelar och flera valmöjligheter, berättar Aleksandra Ohlsson, utvecklingsarkitekt på Myresjöhus. Husserien uppges vara framtagen med framtiden och miljön i åtanke. Mode och trender varierar med tiden och därför är husen skapade för att kunna förändras med tiden. Även
tekniskt ligger enligt uppgift denna huskollektion i framkanten då de är utrustade med en inbyggd mediecentral, vilket gör att man kan samla all teknik på en plats. Sladdar som tar upp yta är ett minne blott. För att få ett ännu mer miljö- och energimedvetet boende, jobbar hustillverkaren, enligt uppgift, ständigt med att tillvalsalternativen håller en hög standard även utifrån detta. Exempelvis kan en effektivare värmepump och energisnåla vitvaror väljas.
Dödsfallen i byggsektorn har ökat med 30 procent
Antalet dödsfall i byggsektorn har ökat med 30 procent de senaste tre åren. Många byggnadsarbetare känner oro för att skadas på sin arbetsplats. – I ett läge där vi ser att dödsolyckorna ökar är det olyckligt att regeringen drar ner på anslagen till Arbetsmiljöverket. Givetvis borde de istället få mer resurser säger Hans Tilly, ordförande Byggnads. Byggnads och Byggcheferna har tagit fram en rapport där arbetsmiljön i byggbranschen har granskats. Rapporten visar att antalet dödsolyckor inom den svenska byggbranschen är nästan fem gånger så hög som inom andra branscher, enligt statistik baserad på de olyckor som anmäldes under 2007. Under en enda vecka i maj 2008 omkom tre byggnadsarbetare på sin arbetsplats. – Situationen är djupt oroande och vi kan inte sitta passiva och se på hur våra medlemmar utsätts för psykisk och fysisk ohälsa. Tillsammans med Byggcheferna har vi satt upp ett mål om en nollvision för dödsolyckor på arbetsplatsen. Ingen människa ska behöva vara rädd när de vistas på sin arbetsplats, säger Hans Tilly.
”Sisu” är ett av husen som ingår i den nya husserien Effekt från Myresjöhus. Bygg & teknik 6/08
byggnytt – Utöver mer resurser måste Arbetsmiljöverket få laglig rätt att utfärda böter direkt vid en inspektion när de finner brister i arbetsmiljön, säger Hans Tilly avslutningsvis.
Svagare tillväxt under hösten
Den goda tillväxten fortsatte även in på 2008, men med en viss avmattning rapporterar Svensk Teknik och Design (STD), branschoch arbetsgivarorganisationen för arkitekt-, teknik- och industrikonsultföretagen. Industriteknikkonsulterna började bromsa in under hösten 2007, medan arkitekterna och teknikkonsulterna har haft en god vår. Förväntningarna på orderingången och beläggningsnivåer varierar i en större grad, och fler redovisar förväntad lägre orderingång. Samtidigt deklarerar de flesta företagen att de behöver rekrytera ny personal. Detta belyser dels bristen på kompetens i branschen, dels en viss förhoppning om en snar återhämtning. De senaste årens höga beläggningsnivåer har medfört en god positiv prisutveckling, vilket förstärkt lönsamheten. Den allmänna konjunkturnedgången påverkar även branscherna för arkitekter, teknikkonsulter och industriteknikkonsulter. Byggbranschen bromsas av den högre räntan och lägre köpkraften. Framförallt bostadsbyggandet fortsätter att minska. Samtidigt har branschen gått på högvarv under flera år, och en viss normalisering var att vänta enligt STD. Men det ser just nu inte ut som någon långvarig eller djup nedgång. Investeringar i infrastruktur och miljöprojekt fortsätter att öka, och industriteknikkonsulternas orderingång om sex till tolv månader ser bättre ut än de gjorde i januari.
Stor satsning på underhåll i gamla universitetskvarter
Just nu genomför Statens fastighetsverk (SFV) stora exteriöra underhållsinsatser på flera av Uppsala universitetets mest kända kulturfastigheter. Tak, fasader och fönster får en rejäl översyn. Dessutom kommer universitetsparken att få ny parkbelysning och bli mer upplyst än tidigare. Arbetena beräknas vara avslutade under oktober. Boende och turister i Uppsala har under sommaren kunnat notera att renoveringsarbeten pågår på flera fastigheter runt universitetsparken. Statens fastighetsverk förvaltar området och har bland annat tagit hänsyn till allmänhetens önskemål om bättre parkbelysning. De tidigare fem lyktstolparna ersätts nu av fjorton nya lampor i äldre stil som genom sitt sken kommer att bidra till en tryggare parkmiljö. – Att vi i sommar valt att renovera flera byggnader samtidigt har givit oss fördelar, både praktiskt och ekonomiskt. Arbetet, som Bygg & teknik 6/08
Gustavianum i Uppsala har i sommar varit föremål för renovering. FOTO: LARS-ERIK BERGLUND, SFV
genomförs i kulturantikvarisk anda, kommer att bli ett lyft för det vackra området och glädja såväl hyresgäster som förbipasserande, säger Jörgen Hammarstedt, fastighetschef på Statens fastighetsverk. Följande fastigheter berörs: ❍ Universitetshuset: renovering och målning av fönster ❍ Gustavianum: renovering och målning av tak och fönster ❍ Historicum/Ekermanska huset: fasadmålning samt renovering och målning av tak och fönster, omfattande markarbeten kring fastigheten och dess entré ❍ Konsistoriehuset: översyn, reparation och målning av taket ❍ Universitetsparken: ny parkbelysning i form av fjorton lyktstolpar i äldre stil. Utöver detta har SFV, för att få ett mer effektivt och mer ekonomiskt energisystem, anslutit Gustavianum, Historicum och Konsistoriehuset till kommunens fjärrvärmesystem.
Renoveringsbehov för minst 300 miljarder kronor
Av de omkring 850 000 lägenheterna som finns kvar från perioden 1961 till 1975 är det cirka 650 000, som ännu inte har renoverats. Kostnaderna kan beräknas till minst 300 miljarder kronor och då ingår inte utvändiga el-, vatten-/avlopps- och fjärrvärmenät. Redan inom de närmaste fem åren behöver cirka 350 000 av dessa rustas upp och samtidigt ska energianvändningen minskas i stora delar av bostadsbeståndet. Av bostäderna med akuta renoveringsbehov behöver cirka 75 procent rusta upp fasader, fönster, våtrum med mera och drygt 60 procent förnya sina tekniska installationer. Dessutom behöver nästan hälften förnya sina utemiljöer. Det framgår av en ny marknadsstudie från Industrifakta i Helsing-
borg om upprustningsbehov och prioritering av åtgärder i flerbostadshusen från 1961 till 1975, som just avslutats. Studien baseras på bland annat cirka 300 intervjuer med stora fastighetsägare med ett samlat bestånd av cirka 400 000 lägenheter från den aktuella perioden. Den stora frågan är hur fastighetsägarna ska klara att finansiera alla de åtgärder som behövs. De så kallade rekordårens bostäder med miljonprogrammet byggdes under kort tid med stora statliga subventioner. Dessa måste nu rustas upp och förnyas, men utan några nya subventioner och hyreslagstiftningen har begränsat möjligheterna till fonderingar för detta hos fastighetsägarna. Detta sammanfaller dessutom med kraven på att effektivisera energianvändningen för att minska koldioxidutsläppen. Om det inte skapas nya möjligheter till finansiering, kan man förutse hård konkurrens mellan olika typer av åtgärder. Hög prioritering får enligt Industrifaktas rapport våtrum, yttertak, vatten- och avloppsstammar, ventilation och andra typer av tekniska installationer. För många andra typer av åtgärder kan det bli hård konkurrens om tillgängliga ekonomiska resurser. Energianvändningen är i fokus hos flertalet fastighetsägare. Det genomsnittliga målet hos intervjuade bostadsföretag är att minska sin energiförbrukning med cirka femton procent inom fem år i flerbostadshusen från 1961 till 1975. Syftet är i första hand att sänka sina driftkostnader, men många fastighetsbolag vill även förbättra sin miljöprofil. Ambitionsnivån tyder på att den politiska målsättningen på 20 procents minskning till 2020 borde kunna överträffas betydligt i stora delar av bostadsbeståndet. De åtgärder som fastighetsägarna väljer för att minska sin energianvändning är främst injustering av befintliga system, olika former av effektivisering och information/utbildning, medan man är mer tveksam till större investeringar i tilläggsisolering och ombyggnader. Hinder för att genomföra olika åtgärder är inte endast finansiering, utan det finns även en osäkerhet om framtida energikostnader och lämplig teknik.
Ny handelsplats i Ljungby
Skanska har tecknat ett tolvårigt hyreskontrakt med CityGross för nya butikslokaler i Ljungby. Därmed påbörjar Skanska ett nytt handelsområde om totalt cirka 16 000 kvadratmeter i centrala Ljungby. Hyreskontraktet med CityGross omfattar cirka 6 540 kvadratmeter butikslokaler och inflyttning är planerad till november 2009 då den första etappen om cirka 9 500 kvadratmeter kommer att stå klar. Skanskas investering uppges uppgå till cirka 113 miljoner kronor. Den nya handelsplatsen uppförs i kvarteret Motellet i Ljungby, vid skärningspunkten mellan E4 och riksväg 25. I området finns i dagsläget ett motell, Statoil samt en McDonald´s. Bygguppdraget genomförs av Skanska Sverige och påbörjas så snart nödvändiga tillstånd erhålles.
9
Uppgraderad verktygssats
Nanoteknologi står bakom DeWalts batteriteknologi, det vill säga det senaste inom batterikemi speciellt framtaget för elverktyg. Fördelarna för den professionella användaren uppges vara många. 40 procent lättare batterier, över 2 000 laddcykler i verkligt arbete, vilket är mer än dubbelt jämfört med andra kemier, goda egenskaper i både värme och kyla, ingen fläkt krävs i laddaren som ändå laddar ett 18 voltsbatteri på 40 minuter. 14,4 och 18 voltsbatterierna är fullt kompatibla bakåt och passar även företagets äldre verktyg. Nanoteknologibatterier finns nu i 14,4, 18, 28 och 36 volt. Nu lanserar företaget en uppgraderad version av sin populära klassiska 18 volts verktygssats kallad DC5PAK. Fyra av företagets verktyg i samma väska (skruvdragare/slagborrmaskin, cirkelsåg, tigersåg och sticksåg) tillsammans med arbetslampa, två nya nanolitium-batterier och nya laddaren. Även borrmaskinen har bytts ut till senaste modellen, DC927 med bland annat nyutvecklad växellåda helt i metall med tre växlar, slagfunktion, tjugotvå momentinställningar, elektronisk motorbroms och ny design med bättre ergonomi.
Flerfunktionspanel
FFP-panelen från Rappgo AB i Braås gör enligt uppgift slut på sladdhärvor och bjuder på behaglig mjukvärme längs väggarna. Värmesystemet uppges bygga på principen om värmeomslutning, det vill säga ett lågt placerat
10
värmesystem som omger rummet. Själva värmekällan är varmvatten som leds i pexrör i en aluminiumkanal i nedre delen av panelen. Ovanpå värmekanalen finns en kablagekanal som rymmer alla typer av ledningar – el, radio/TV, telefoni, datorer etcetera. Panelen kan förses med uttag på valfria platser i rummet. Genom en tilltalande design får rummet dessutom en intressant inredningsdetalj. Systemet levereras i moduler som kan monteras av både proffs och amatörer. Modulernas placering utmed väggarna i rummet skapar en likartad och kontrollerad värmefördelning. Det minskar drag och kallras från fönsterpartier. Sannolikt ger systemet med värmeomslutning, enligt tillverkaren, också minskad värmeförbrukning, jämfört med traditionella värmesystem.
Aktivt brandskydd för mindre bostäder
I cirka ett år har ett nytt brandskyddssystem Q1 från Q-Fog AB i Nora, anpassat för mindre boenden funnits på den nordiska marknaden. Systemet som enligt uppgift är utvecklat, i samverkan med Räddningsverket i Sverige samt Direktoratet for Samfunnsikkerhet og Beredskap i Norge, för att enkelt kunna efterinstalleras i befintliga boenden som har ökade behov av brandskydd. Den främsta målgruppen uppges vara boenden för gamla och handikappade som statistiskt är starkt överrepresenterade i samband med dödsbränder. Systemet gör det enligt uppgift möjligt till ett eget boende, eller kvarboende, med rimlig brandsäkerhet, även när vård- och omsorgsbehoven ökar och möjligheterna till egenutrymning minskar på grund av olika funktionsnedsättningar med mera. Gamla och handikappade bör rimligen kunna erbjudas samma boendesäkerhet som friska personer, något som tyvärr inte alls gäller idag. Företagets nya vattendimbaserade brandskydd har utvecklats för att lösa detta problem. Systemet levereras idag till svenska och nordiska kommuner som aktivt arbetar med olycksförebyggande verksamhet samt fastighetsbolag som värnar om tryggheten för sina hyresgäster. Systemet uppges ge ett aktivt brandskydd över en rumsyta på cirka 30 kvadratmeter och kan kompletteras för skydd av flera än ett rum. Vattendimteknologin uppges ha mycket effek-
tiva släckegenskaper samtidigt som vattenskador på fastighet och inventarier begränsas till ett minimum. Systemet, som enligt uppgift kräver minimalt med underhåll och inte behöver någon fast installation, aktiveras tidigt i brandförloppet och släcker eller fördröjer brandutvecklingen i väntan på räddningsinsats. Systemet kan förses med olika larmfunktioner eller kan anslutas till befintliga brandlarm alternativt trygghetslarm.
CE-märkning av stålfibrer
Från och med den 1 juni i år är det obligatoriskt för alla producenter att CE-märka stålfiberprodukter, som ska säljas och användas inom EU. Redan i oktober förra året kunde Bekaert Svenska AB i Göteborg som första tillverkande företag berätta att man erhållit certifikatet som visar att Dramix stålfibrer uppfyller de strängaste europeiska kraven i klass 1 för strukturell användning. När man använder stålfiberbetong numera, har alla inblandade parter ett nytt och viktigt ansvar för det aktuella byggprojektet. Detta ansvar börjar med att man väljer att arbeta med produkter som man vet är pålitliga och som har kända tekniska egenskaper. Tidigare var urvalsprocessen kring val av stålfiber en ganska komplicerad och komplex sak eftersom länderna inom EU hade olika nationella kvalitetskrav och direktiv. Det nya regelverket gäller lika för alla inom EU. CE-märket, som idag för övrigt även återfinns på en mängd olika produkter vid sidan av stålfibrer, är ett bevis på att man uppfyller minimikrav beträffande tekniska specifikationer, hälsa och säkerhet. De tekniska minimikraven för stålfibrer finns beskrivna i den europeiska normen 14889-1 som idag också är en accepterad och godtagen standard i Sverige (SS-EN14889-1). Endast de produkter som motsvarar kraven i denna norm kan komma i fråga för att erhålla CE-märket.
Lätt nyhet för murare
Efter påtryckningar från professionella murare har Hultafors Tools i Göteborg tagit fram en ny lättare murarehammare. Den nya hammaren, som kallas MR 500 och väger 820 gram, är tillverkad i blästrat och Bygg & teknik 6/08
produktnytt klarlackat smide och har en handsmidd skalle med härdad fyrkantig slagyta och en bred, slipad mejsel med urtag för spikutdragning. Murarehammarens stålskaft har ett räfflat gummihandtag för ett optimalt grepp, uppges vara ergonomiskt utformat.
Natursköna mattmönster
Mer än en propeller
Energy Ball från Home Energy i Lund är ett helt nytt vindkraftverk, avsett för såväl hushåll som företag och offentlig användning. Utmärkande för det elegant formgivna och helt tysta verket, uppges vara att båda ändarna av de effektiva, bågformade rotorbladen är infästa i rotornavet. Den minsta modellen har en rotordiameter av 110 cm. Navet innehåller samtidigt kraftverkets generator. När vindkraftverket roterar, skapar rotorbladen en sfärisk form. Speciellt är också att vinden blåser genom rotorn, längs navet/axeln – precis tvärtemot den konventionella ”propellerturbinen”. Formen gör enligt uppgift att den levererar energi redan från vindstyrkor på två meter per sekund. Som ett resultat av den exceptionella aerodynamiken, uppges ett vindflöde skapas genom rotorn, där luften först trängs ihop, konvergerar, och sedan accelererar, precis som forsar i en flod. Detta fenomen, den så kallade Venturieffekten, uppges innebära betydligt högre aerodynamisk effektivitet än vad som kan åstadkommas med konventionellt utformade vindkraftverk. Vindkraftverket är av plug-in typ. Med direkt nätanslutning är det enligt uppgift bara att sticka in kontakten i ett vanligt eluttag och all producerad ström kommer till direkt nytta.
Renande färger
CapaSan från Caparol i Göteborg är en ny färg för inomhusbruk som enligt uppgift bryter ned smuts, bakterier och lukter och på så sätt bidrar till en bättre inomhusmiljö. Titandioxid, ett pigment som bland annat finns i tandkrämer och solskyddsprodukter, är den katalysator som påskyndar den kemiska reaktion som renar luften. Föroreningarna bryts ned till vatten och koldioxid genom så kallad fotokatalys – en process som bygger på att solens strålar i samarbete med en katalysator sätter igång en kemisk reaktion, med vilken färgen således bryter ned smuts och lukt. Bygg & teknik 6/08
med goda akustiska egenskaper och bra gångkomfort. Med mattor från Out of Nature kan man därför slippa den hårdhet som är förknippad med hårda material som sten och trä, till glädje för företagets anställda, berättar företagets v d Svend Aage Færch Nielsen. Den nya mattkollektionen finns både som heltäckande koncept och som specialanpassade mattor efter individuella mått.
Billig värmekamera i fickformat
Out of Nature är den senaste nyheten från den danska mattillverkaren Egetæpper a/s i Herning. Den nyskapande mattkollektionen är enligt uppgift sprungen ur en önskan om att föra in naturens enkla skönhet i byggnaden och göra den till en del av inredningen. Kollektionens uttrycksfulla, fotografiska design ska tillföra såväl karaktär som god akustik och gångkomfort till rummet. För närvarande upplever vi, enligt mattillverkaren, ett allt större intresse för miljön. Material och inspiration som hämtas från naturen står i fokus som aldrig förr. Den här tendensen avspeglas också i trenden inom inredningsdesign, där man försöker återskapa naturens lugna och fridfulla atmosfär inomhus genom att välja naturmaterial och färger. Med den här utvecklingen som utgångspunkt skapades den nya kollektionen, där mattillverkaren ger sin syn på hur naturen kan föras in och integreras i byggnadens inredning utan att man för den skull kompromissar med inomhusmiljön. Många företag väljer idag att arbeta i stora, öppna kontorslandskap, där flexibilitet, samarbete och projektarbete står högt i kurs. En öppen kontorsmiljö kännetecknas ofta av arkitektonisk minimalism med hårda ytor i glas, betong och stål. Det är ingen tvekan om att det stilrena uttrycket är väldigt smakfullt. Men ofta glömmer man bort arbetsmiljön i projekteringsfasen, och det visar sig i form av dåligt inomhusklimat som kan få konsekvenser för de medarbetare som ska vistas dagligen i byggnaden. Out of Nature-kollektionen är ett sätt att ta ansvar för de problem som rör inomhusklimatet. – Med Out of Nature-kollektionen har vi kombinerat trenden inom inredningsdesign med goda egenskaper för inomhusklimatet. Kollektionen tillför inte bara naturens enkla skönhet till inredningen, utan bidrar också
Flir Systems i Danderyd lanserar nu en helt ny typ av värmekamera – en kamera i fickformat i en prisklass som uppges öppna nya möjligheter för hantverkare och småföretagare. Stigande energipriser, osunda inomhusmiljöer och ett kontinuerligt behov av underhåll inom industri och fastigheter ökar efterfrågan på lätthanterliga mät- och inspektionsinstrument till konkurrenskraftiga priser. Flir i5, är enligt uppgift just en sådan användarvänlig, liten, lätt och prisvärd värmekamera. Genom att använda en värmekamera i elektriska, mekaniska eller byggapplikationer kan man till exempel upptäcka dolda fel, identifiera fuktskador och läckage eller se elektriska fel och överhettningar. Detta är enligt uppgift den första värmekameran på marknaden i sitt slag med tanke på vikt, storlek, funktionalitet och inte minst pris. Dess vikt på 340 g och längd på 22 cm gör den till den lättaste och mest kompakta värmekameran i sin klass. Kameran, som har ett listpris på 23 500 kronor exklusive moms, mäter beröringsfritt temperatur upp till plus 250 °C och upptäcker temperaturskillnader så små som 0,10 °C, vilka visas på kamerans 2,8 tums LCD-display. Batteriet uppges räcka till fem timmars kontinuerlig drift.
Endast 368 kronor plus moms kostar en helårsprenumeration på Bygg & teknik för 2008! 11
Fire protection
Intumex takes a fire's breath away. How it works: the special material in the Intumex system expands to several times its original volume to seal off perfectly the space at risk. Intumex has the experience: the safety is in a well-planned system that has been tested and internationally approved time after time. But that won't come as a surprise because only Intumex is the original. Innovation with expertise: Intumex.
Intumex L/LF
Intumex C
Intumex PS
Intumex V/B/F
Intumex RS 10
Intumex MW
Intumex MA
Intumex FS1
Intumescent seal
Soft penetration system
Pillow system
Rigid penetration system
Collar system
Fire prevention mastic
Fire prevention acrylic
Fire prevention foam
Energigatan 5, 434 37 Kungsbacka Telefon: 0300-773 50 E-post: info@siliconetrading.se www.siliconetrading.com
Grundare ! NYHEnTu
Finns även i e smalar ! e d n utföra
Smartare
Venti
Snyggare
For information on your nearest distributor call us, or visit our homepage at: Intumex GmbH, Buchnerplatz 1, P.O.Box 939, A-4021 Linz /Austria Tel.: +43(0)70-6912-3767, Fax: +43(0)70-6912-3740, http://www.intumex.net
Svenska Brandslangfabriken AB Box 2066, 511 02 SKENE • Tel. 0320-20 94 20 • Fax. 0320-20 94 29 • www.svebab.se • svebab@svebab.se 12
Bygg & teknik 6/08
Revidering av brandskyddsregler i Boverkets byggregler (BBR) Boverkets byggregler (BBR) har under 2008 utkommit i en ny utgåva. I den har bland annat avsnittet om brandskydd genomgått en mindre förändring, samtidigt fortsätter arbetet med en större revidering med sikte på 2010.
I Alfred Bexelius bok Byggnadslagstiftningen tryckt 1948 kan man läsa ”Välordnade samhällen, där befolkningen kan känna trivsel, kunna icke åstadkommas utan en ingående reglering av bebyggelsen”. Som många andra lagar och regler slutade 1947 års byggnadslagstiftning att gälla för länge sedan och har ersatts flera gånger sedan dess. Boverket genomför ständigt revideringar av byggreglerna med syftet att uppnå ett modernare, tydligare och samtidigt mer flexibelt regelverk. Det övergripande syftet har däremot inte förändrats sedan 1947 års byggnadslagstiftning även om reglerna idag har en annan form.
Mindre förändring
Boverkets byggregler (BBR), avsnitt 5 brandskydd, har i år genomgått en mindre förändring samtidigt som arbetet med den större revideringen (BBR 20XX) har gått in i ett intensivare skede. Fokus i denna artikel är på årets revidering men en inblick ges också i hur revideringen BBR 20XX fortlöper. Förutom revideringen av brandskyddsavsnittet, har också avsnitt 3, Tillgänglighet, bostadsutformning, rumshöjd och driftutrymmen samt avsnitt 8, Säkerhet vid användning genomgått större revideringar. Vid årsskiftet kommer även förändringar av avsnitt 9, Energihushållning att träda i kraft med skärpta krav för elanvändning till uppvärmning och kylning. I år trycktes också Boverkets regelsamling för byggande som innehåller inte bara den senaste utgåvan av Boverkets byggregler (BBR) utan också läsanvis-
Artikelförfattare är Staffan Abrahamsson och Michael Strömgren, Boverket, Karlskrona. Bygg & teknik 6/08
ningar och utdrag ur berörda lagar och förordningar. Den tryckta versionen av Boverkets regelsamling för konstruktion innehåller endast föreskrifterna fram till och med BKR 7 (BFS 2003:6) och ytterligare fem BKR-föreskrifter har kommit ut sedan dess. Samtliga publikationer finns tillgängliga på www.boverket.se.
Europaharmonisering
Årets revidering av brandskyddsreglerna har skett av främst två anledningar, europaharmonisering och behov av förtydliganden på vissa områden. Förändringarna i brandskyddsreglerna har inte inneburit någon väsentlig justering av skyddsnivån och handlar mer om förtydliganden eller nya hänvisningar. Europaharmonisering uppnås genom hänvisningar till standarder och nya gemensamma klasser på allt från beräkningsprocedurer, tekniska system till provningsmetoder. Tydligare regler har införts framförallt på avsnitten i BBR och BKR om bärförmåga vid brand, där Boverket nu inför möjlighet att använda europeiska beräkningsstandarder för konstruktion (eurokoderna). Eurokoderna beräknas att träda i full kraft 2010 tillsammans med en reviderad version av BKR som då kommer att ha en annan form än idag. Sverige är genom medlemskapet i EU och som medlem i den europeiska standardiseringsorganisationen CEN skyldigt att införa möjligheten att använda harmoniserade standarder. Regelverken uppdateras i takt med att harmoniserade standarder utvecklas, till exempel med klassifikationsstandarder för ventilation och rörisolering, hänvisning till standarder för till exempel sprinkler, skorstenar, brandgasventilation. Detta är också anledningen till att våra gamla nationella klasser försvinner och nya europeiska klasser tillkommer i byggreglerna. Det är endast provningsmetoder, klasser och produkter som harmoniseras, inte kravnivåer eller faktiska regler. Gällande provning och klassificering finns till exempel för brandspjäll index som anger hur produkterna har testats. De kan vara provade mot brand med horisontell eller vertikal montering, om de klarar av att motstå brand inifrån och ut, utifrån och in eller kanske till och med bägge fallen. I BBR anges kravet på brandavskiljande förmåga utan index, vilket kan verka förvirrande för den som vill använda brandspjäll. Förklaringen till detta är att kravet är ett funktionsbaserat och gäller mot annan brandcell, det vill säga det är inte något detaljkrav för brandspjället.
Brandspjäll är bara ett sätt att uppfylla kravet på brandavskiljning och det kan finnas andra sätt, exempelvis skilda kanaler eller sprinkling som skulle kunna uppfylla kravet och därmed vara godtagbara lösningar.
Uppenbart behov av förtydligande
Bärförmåga vid brand är ett område, där behovet av förtydliganden har blivit uppenbart. Årets revideringar innebär några mindre förtydliganden. Området bärförmåga vid brand har en särskild roll gentemot andra avsnitt eftersom föreskrifter och allmänna råd återfinns både i BBR (avsnitt 5.8) och i Boverkets konstruktionsregler (BKR) (avsnitt 10). Som med alla lagar och föreskrifter gäller bägge regelverken parallellt. Det räcker alltså inte med att enbart utgå från BBR eller BKR vid dimensionering av bärförmåga vid brand. Vid tillämpning av eurokoderna gäller dessutom EKS 1 (BFS 2008:8) som reglerar vilka nationellt valbara parametrar som är tillämpliga i Sverige. Särskild utredning är ett begrepp som används i BBR 5:81 och som ger möjlighet att undanta vissa konstruktionsdelar från krav på bärförmåga vid brand under förutsättning att man kan visa att utrymningssäkerheten inte försämras och att riskerna för räddningstjänstpersonalen samt påverkan på omgivningen inte får öka. Exempel på byggnadsdelar har nu kompletterats med andra byggnadsdelar som inte leder till instabilitetsbrott, vilket är ett tillägg till tidigare exempel på 13
Boverket senaste publikationer
Nya publikationer från Boverket som berör brandskydd: ● BFS 2008:6 (BBR 15) ● BFS 2008:7 (BKR 12) ● BFS 2008:8 (EKS 1) ● Handboken Brandbelastning. Samtliga publikationer finns tillgängliga på www.boverket.se.
Bestämning av brandbelastning
byggnadsdelar (takfot, balkong och icke brandavskiljande undertak). Kompletteringen är kopplad till att byggnadsdelar för vilka brott accepteras ska kunna förutsägas så att riskerna för personer i byggnaden inte ökar. Med detta menas att projekteringen ska syfta till att undvika spröda materialbrott, instabilitetsbrott eller andra typer av plötsliga brott samt att skadeområdet begränsas med hänsyn till möjligheterna att förutsäga brottet. Syftet är att minimera riskerna för räddningstjänstpersonal som genomför insats och att skydda utrymmande personer. Tidigare accepterade undantag enligt äldre regelverk (som numera inte är giltiga) fråntar inte kravet på särskild utredning enligt dagens BBR. Bärförmåga vid brand i byggnader över sexton våningar ska dimensioneras analytiskt, vilket har förtydligats i BBR 5:821. Minimikraven är motsvarande krav som gäller för förenklad dimensionering för byggnader upp till sexton våningar. Vidare har en hänvisning till naturligt brandförlopp gjorts i BKR 10:1 som ett led i att förtydliga reglerna.
För bestämning av brandbelastning har tidigare hänvisats till Brandteknisk dimensionering av betongkonstruktioner [1] från 1992. Denna rapport har varit svår att få tag på samtidigt som ett moderniseringsbehov har funnits. Boverket har därför valt att ta fram en egen handbok om bestämning av brandbelastning som publiceras fristående och som finns tillgänglig på Boverkets hemsida. Handboken Brandbelastning utgör ett komplement och nationell bilaga till eurokod EN 1991-1-2, se även Boverkets föreskrifter om tillämpning av europeiska beräkningsstandarder (EKS). Handboken ger metoder för bestämning av brandbelastning genom tabulerade data, individuell beräkning eller en kombination av båda. Möjlighet ges också att tillgodoräkna sig de positiva aspekterna på byggnadens bärförmåga vid brand vid installation av automatisk vattensprinkleranläggning genom en reduktionsfaktor för brandbelastningen. För att undvika missförstånd har beräkningsfallet med lokal brand lyfts ut i en egen paragraf i det nya stycket 10:223. Missförstånd har i den gamla föreskriften kunnat uppstå då man vid beräkning av brandcellstemperatur kan ta hänsyn till tekniska installationer, medan detta vid lokal brand varken är eller har varit möjligt. Med lokal brand menas det tillstånd där branden är lokalt begränsad och att övertändning inte har inträffat. Detta kan bero på att branden är bränslekontrollerad eller inte kan utvecklas till en fullt utvecklad brand. Att man bör ta hänsyn till
Gemensamma brandklasser för byggprodukter
Brandegenskaperna hos material och konstruktioner ska beskrivas med ett gemensamt europeiskt system som är beslutat av Europeiska kommissionen. Tidigare nationella klasser såsom A- eller B-klass på väggar, ytskiktsklasser I–III, golvklass G, Taktäckning T och så vidare ersätts allt mer av gemensamma europeiska klasserna. Klasserna återfinns framför allt i standardserien SS-EN 13 501 och i dessa standarder finns de beteckningar som numera används i byggreglerna: SS-EN 13 501-1 Reaktion vid brandpåverkan SS-EN 13 501-2 Brandmotstånd (ej produkter för ventilationssystem) SS-EN 13 501-3 Brandmotstånd för produkter för ventilationssystem SS-EN 13 501-4 Brandmotstånd hos komponenter i system för rökkontroll SS-EN 13 501-5 Brandmotstånd vid utvändig brandpåverkan för tak. Det f,inns även andra system för att beskriva brandegenskaper till exempel från andra länder, äldre svenska system eller för andra typer av produkter men var aktsam på vilket system som används och vilka egenskaper som då beskrivs. Mera om klasserna finns att läsa i BBR avsnitt 5:2 eller standardserien SS-EN 13 501. 14
byggfrågan
Lektor Öman frågar… Robert Öman, lektor i byggnadsteknik vid Institutionen för Samhällsteknik, Mälardalens högskola i Västerås, är här igen med en ny byggfråga. Den här Lektor Öman gången handlar frågan lämpligt nog om brandtekniska klasser. Frågans poäng framgår som vanligt, eftersom det säger en hel del om hur utförligt svar som förväntas. Svaret hittar du på sidan 30.
Fråga (5p) Byggnader ska utföras i brandteknisk klass Br1, Br2 eller Br3. Förklara vilka olika faktorer (förutsättningar) som kan påverka denna klassindelning av byggnader. lokal brand även i andra fall kvarstår då detta scenario i vissa fall kan vara värre än övertändning då ett brott på grund av lokal brand kan inträffa tidigt i brandförloppet då utrymningen inte är slutförd eller när räddningstjänstpersonalens insats pågår.
Stor revidering 2010
Boverkets mål med den stora revideringen BBR 20XX är att denna ska träda i kraft i mitten av 2010. Boverket är angeläget om att få in synpunkter från alla intressenter på ett så tidigt stadium som möjligt. Redan till hösten ges möjlighet att delta i seminarier om de kommande förändringarna. Seminarierna kommer att hållas i Karlskrona, Göteborg och Stockholm. Här kommer bland annat räddningstjänstens förändrade roll i byggreglerna diskuteras, vad de nya handböckerna om analytisk respektive förenklad dimensionering kommer att innebära och vilka konsekvenser den nya byggnadsklassificeringen medför. Remissförfarandet kommer att påbörjas under 2009 då de nya regelförslagen skickas ut på remiss. Missa inte Boverket – Brandskydd på www.boverket.se/brandskydd – här hittar du de senaste nyheterna från Boverkets brandskyddsgrupp. ■ [1] Anderberg Y., & Pettersson O., Brandteknisk dimensionering av betongkonstruktioner, 1992, Stockholm.
Bygg & teknik 6/08
Stålsäker brandisolering. Effektiv. Enkel. Ekonomisk.
Knauf Fireboard är en obrännbar gipsskiva med en kärna av specialgips, på båda sidor och långkanter klädd med obrännbar glasfiberväv. Idealisk för brandisolering av stålkonstruktioner och klassificerad som obrännbart material. Fördelarna är många. Enkel montering med klammerinfästning. Dessutom går det att få den tillsågad i önskat format. Effektiv brandisolering av stålpelare/balkar. MK-godkänd. Ekonomisk, överlägsen andra jämförbara alternativ. Detaljerad information och branddimensionering hittar du på vår hemsida www.knaufdanogips.se eller beställ vår Fireboard-broschyr.
Mycket mer än gips.
Provning och beräkning av produkters brandegenskaper i Europa Europa har fått ett gemensamt system för provning, bedömning och klassificering av byggprodukters brandegenskaper genom EU:s så kallade byggproduktdirektiv, CPD. Den europeiska byggmarknaden där byggmaterial är involverade omfattar över 60 miljarder euro per år (2003) [1]. CPD tillämpas i ett trettiotal europeiska länder och brandklassade produkter enligt detta system accepteras ofta även i länder utan för EU. CPD har vittgående konsekvenser för byggmaterialindustrin som har tillgång till en stor marknad utan att behöva modifiera sina produkter för varje land. Myndigheter påverkas eftersom byggnormer måste vara anpassade till CE-märkta produkter. Det finns ett förslag om ett steg 2 från EU-kommissionen, där man vill revidera CPD för att göra direktivet effektivare att reducera handelshinder. Man föreslår en föreskrift, Construction Products Regulation (CPR), som skärper kraven på att den europeiska marknaden ska harmoniseras, bland annat förväntas CE-märkning bli obligatorisk i Sverige.
De olika brandklasserna för ytskikt, kablar och rörisolering kan kopplas till den brandrisk som produkterna utgör. Det sker genom att resultaten i den småskaliga laboratoriemetoden för klassificering kopplas till produktens beteende vid ett experiment i stor skala i ett så kallat referensscenario. För ytskikt är SBI, Single Burning Item, klassifikationsmetod och Room/Corner Test är referensscenario. Sålunda betyder Euroclass B, till exempel en vanlig gipsskiva, enligt SBI att det inte blir övertändning i ett rum vid ett experiment enligt Room/ Corner Test. Euroclass D, typiskt för trä,
ger övertändning, men senare än två minuter, se figur 1. För rörisolering används också ett referensscenario enligt Room/Corner Test, ISO/DIS 20632 [2] anpassat till rörisolering tillsammans med SBI, se figur 2. För kablar används helt andra tester och referensscenarier. För att klassificera kablar används prEN 50399-2-1 och prEN 50399-2-2. De båda metoderna använder samma provningsutrustning, men med lite olika brandpåverkan. De behandlas för närvarande i sin slutliga fas inom CENELEC, den europeiska standardisering inom el-området. Kablarna monteras
Figur 1. Euroclass D enligt SBI ger en övertänd brand i ett rum.
Teknisk bakgrund
Tekniska standarder och klassifikationssystem är grundläggande för att CPD ska kunna fungera. Systemet för produkters och materials brandegenskaper, som kallas reaction to fire, är i huvudsak färdigt. Europeiska brandklasser, de så kallade euroklasserna, för ytskikt och golvbeläggningar tillämpas sedan länge och system för rörisolering och kablar är i princip klara. I det följande beskrivs den tekniska bakgrunden för euroklasserna för ytskikt, rörisolering och kablar.
Figur 2: Referensscenario för rörisolering är Room/ Corner Test som för ytskikt, men med isoleringen monterad som i ett verkligt fall. SBI är klassifikationsmetod.
Artikelförfattare är Björn Sundström, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, Borås.
16
Bygg & teknik 6/08
Figur 3: Horisontellt referensscenario för kablar och klassifikationsmetoderna prEN 50399-2-1(2).
på en stege och tändkällan är en gasbrännare. De finns två referensscenarier som motsvarar verkliga kabelinstallationer. Den ena installationen består av tre kabelstegar i en horisontell konfiguration. Det andra scenariot är vertikalt, se figur 3.
Figur 4: Parametern Figra definieras som det maximala värdet av funktionen HRR/testtid.
Ytskikt, rörisolering och kablar klassificeras alla i sex brandklasser plus en klass för ”performance not determined”. Den sjunde klassen innebär att produkten inte har provats eller inte uppfyller någon brandklass alls. Dessa sinsemellan så olika produkters brandegenskaper bestäms alltså på ett likartat sätt. Gränsvärdet för att uppfylla en viss euroklass anges med en parameter som kallas Fire Growth Rate (Figra) som beskriver brandens tillväxthastighet. Det finns också andra parametrar till exempel rökproduktion och avgivande av brinnande droppar, men dessa behandlas inte i denna artikel. Ju snabbare en brand utvecklas och ju större den blir desto större värde får Figra, se figur 4. Vid en SBI test gäller för ytskikt av Euroclass D att Figra måste vara mindre eller lika med 750 W/s och för Euroclass B är gränsvärdet 120 W/s.
Referensscenario
Det europeiska systemet utgår från att
Figur 5: Korrelation mellan Figra (RC) och Figra (SBI) för 26 olika ytskikt. Varje produkt provades i båda provningsmetoderna. Bygg & teknik 6/08
referensscenariet beskriver den brandrisk som en viss produkt innebär, till exempel risk för övertändning i ett rum. En stor fördel är att man med hjälp av Figra kan jämföra storskaliga experiment i referensscenarier med de småskaliga provningsmetoder som används för att bestämma en euroklass. För ytskikt kan vi jämföra experiment där samma ytskikt har provats i SBI och i Room/Corner Test [3]. I figur 5 visas korrelationen mellan Figra för Room/Corner Test och Figra för SBI på de produkter som ingick i det internationella projekt som låg till grund för euroklasserna för ytskikt [4]. På samma sätt kan vi jämföra experiment med rörisolering i referensscenariot och i SBI-metoden [5, 6], se figur 6. Eftersom referensscenariot anses representera ett brandfall som motsvarar verkliga situationer, till exempel övertändning så kan en brandklass enligt Europasystemet som bestäms med den småskaliga klassifikationsmetoden visa brandrisken. Det här ger ett mått på hur bra EU:s byggproduktdirektiv, CPD, fungerar ur risksynpunkt. I figur 7 på nästa sida visas olika byggprodukters Figra för alla provningsmetoder som används till klassifikation enligt CPD jämfört med Figra för dessa produkter när de provas i ett referensscenario [7]. Databasen består av cirka hundra fullskaleförsök, ett mycket stort antal småskaleförsök och innefattar en lång rad olika produkttyper. Därför är den uppmätta korrelationen på cirka 90 procent ett ganska tillförlitligt värde på ”brandsäkerhetsbedömningen” för byggprodukter enligt CPD. Det vore intressant att jämföra med utomeuropeiska länder och regioner, men mig veterligt är dessa data för EU unika.
Brandteknisk modellering
Man kan också visa att parametern Figra har en koppling till brandteknisk modelle-
Figur 6: Korrelation mellan Figra (RC Pipe) and Figra (SBI) för 24 olika rörisoleringar. Varje produkt provades i båda provningsmetoderna. 17
ellt intressant aspekt med Figra-modellen är att den direkt tillämpar data som används inom CPD. Krav på att byggprodukter ska deklarera ett värde på Figra återfinns i ett trettiotal länders byggregler och det här en innebär att en mycket stor databas skapas. En sådan databas kommer att kunna bli mycket värdefull för forskning inom området brandtillväxt. ■
Referenser
Figur 7: Korrelation mellan data från försök i liten skala och referensscenario för alla sorters produkter som täcks av CPD. Figra-värdena har normaliserats på en skala 0 till 100 [7]. ring. Den har egenskaper som liknar de parametrar som används i så kallade termiska brandmodeller. Hur och vilka begränsningar som finns utreds närmare i [7]. Där visas också en jämförelse mellan flera termiska modeller som använder sig av indata från den så kallade konkalorimetern ISO 5660 och en modell som använder sig av Figra med indata från SBI. Det finns en stor databas tillgänglig av
experiment i stor skala med Room/Corner Test. Därför har jag jämfört hur väl ett Room/Corner Test experiment kan förutspås av modellerna, se figur 8. De fyra modeller som använder sig av data från konkalorimetern beskrivs närmare i; ConeTools [8], Conflame [7], Branzfire [9] och Karlssons modell [10]. Figra-modellen finns beskriven i [7]. Resultaten är i stort sett likvärdiga. En speci-
Figur 8: Tid till övertändning vid ett experiment enligt Room/Corner Test jämfört med beräknat värde. Data från fyra så kallade termiska modeller som använder konkalorimeterdata jämfört med en Figra-modell som använder data från SBI, från [7]. 18
[1] European Business Facts and Figures, Data 1995-2005”, European Commission, Eurostat, ISSN 1681-2050. [2] ISO/DIS 20632, Reaction-to-fire tests - small room corner test for pipe insulation products or systems. [3] Sundström, Björn, Van Hees, Patrick och Thureson, Per. Results and Analysis from Fire Tests of Building Products in ISO 9705, the Room/Corner Test, The SBI Research Programme, 1998, 33 s, SP rapport 1998, nr 11. ISBN 91-7848-716-1. [4] Sundström, B., The relationship of the SBI test to the reference scenario, Fire Safe Products in Construction: A Benefit of the Construction Products Directive, European Commission, EGOLF (European Group of Organisations for Fire Testing, Inspection and Certification) and EAFP (the European Association for Passive Fire Protection), conference proceedings, Luxembourg, 24 June, 1999. [5] Axelsson, J., Sundström, B., Rohr, U., Development of a common European system for fire testing and classification of pipe insulation, Ninth International Interflam Conference Edinburgh September 2001, Volume 1, p485-494, Interscience communications Ltd, ISBN 0 9532312 8 3. [6] Sundström, B., and Axelsson, J., Development of a common European system for fire testing of pipe insulation based on EN 13823 (SBI) and ISO 9705 (Room/Corner Test), SP-report 2002:21. ISBN 91-7848-871-0 [7] Sundström, B., The Development of a European Fire Classification System for Building Products, Test Methods and Mathematical Modelling, 129 p, Doctoral Thesis, Department of Fire Safety Engineering, Lund University, Lund 2007 [8] Wickström, U., Göransson, U., Prediction of Heat Release Rates of Surface Materials in Large-Scale Fire Tests Based in Cone Calorimeter Results, J. Testing and Evaluation, 15, pp 364-370, 1987. [9] Wade, C., Barnett, J., A room-corner model including fire growth on linings and enclosure smoke-filling. Journal of Fire Protection Engineering, 8(4):27-36, 1997. [10] Karlsson, B., Modelling Fire growth on Combustible Lining Materials in Enclosures, PhD Thesis, TVBB 1009, Lund University Department of Fire Safety Engineering, 1992. Bygg & teknik 6/08
Konstruktionsbrandskydd ur ett riskperspektiv Brandskydd av bärande konstruktioner dimensioneras i stor utsträckning för att kunna motstå en fullt utvecklad brand (övertänt brandscenario) under ett helt brandförlopp. Vid denna typ av dimensionering tillåts att dimensionerande värden på brandbelastningen reduceras då ett aktivt skyddssystem såsom sprinkler installeras. Dimensioneringen ska fortfarande, trots att en sprinklerinstallation med stor sannolikhet medför att branden endast blir lokalt begränsad, göras mot en fullt utvecklad brand. Genom att i en riskanalys studera flera scenarier kan sprinklers och andra systems felfunktion modelleras. Systemens troliga inverkan på brandförloppet kan modelleras och därmed kan brandskyddet av den bärande konstruktionen också optimeras mot en definierad säkerhetsnivå. Dagens lagstiftning rörande bärande konstruktioner är riskbaserad i avseendet att det implicit finns en risknivå som ska uppfyllas. Då det gäller brandskydd av bärande konstruktioner kan denna implicita risknivå uppnås på två olika sätt, dimensionering genom klassificering eller dimensionering baserad på en modell av naturligt brandförlopp. Vid dimensionering genom klassificering syns att sannolikheten för kollaps i händelse av brand minskar då den brandtekniska byggnadsklassen ökar, samtidigt som konsekvensen av en kollaps i en sådan byggnad ökar. Att konsekvensen av en kollaps ökar med ökad brandteknisk byggnads-
Författare är Martin Nilsson, (t v) brandingenjör och civilingenjör i riskhantering, Fire Safety Design AB, Malmö, och Mattias Ödén, brandingenjör och civilingenjör i riskhantering, Fire Safety Design AB, Malmö. Bygg & teknik 6/08
klass följer av att kravet på brandskydd av den bärande konstruktionen ökar med ökad risk för personskador samt med våningsantalet för byggnaden. Även vid dimensionering baserad på modell av naturligt brandförlopp finns denna koppling till konsekvens. Detta då en del byggnader ska dimensioneras för ett fullständigt brandförlopp medan andra endast behöver dimensioneras för att motstå en brand under en bestämd tid. I BKR (Boverket, 2003) definieras att hänsyn får tas till automatisk vattensprinkleranläggning och brandgasventilation vid dimensionering baserad på modell av naturligt brandförlopp. Den stora frågan är hur detta ska göras vid en dimensionering. Anderberg & Pettersson (1991) föreslår en reduktion av den dimensionerande brandbelastningen med 33 procent för byggnader med byggnadsteknisk brandklass Br1 försedda med automatisk vattensprinkleranläggning. En motsvarande reduktion av brandbelastningen på 39 procent för byggnader med automatisk vattensprinkleranläggning föreskrivs i Eurocode (2002). Med denna reduktion ska alltså den implicita risknivån bibehållas. En svaghet är att byggnaden dimensioneras för ett fiktivt brandförlopp, som kanske till och med utgör ett av de mindre troliga. BKR klargör också att om övertändning inte kan förväntas, utan branden blir lokalt begränsad får gastemperaturen antas bero av brandarean och effektutvecklingen istället för brandbelastningens storlek. Jönsson & Lundin (2005) poängterar att en sprinkleranläggning inte anses medföra att dimensioneringen kan utföras som om branden är lokalt begränsad. Om en acceptabel risk för kollaps av den bärande konstruktionen i händelse av brand kan definieras så är det också möjligt att genomföra dimensioneringen av brandskydd för bärande konstruktioner med riskanalys. En sådan dimensioneringsmetod skulle också kunna vara ett hjälpmedel till att kvantifiera den acceptabla risken för kollaps av den bärande konstruktionen i händelse av brand.
Metod för dimensionering av bärförmåga vid brand med riskanalys
Nilsson & Ödén (2007) definierar en idé för ett tillvägagångssätt för att dimensionera bärförmåga vid brand med riskanalys. Metoden bygger på att ett stort antal brandscenarier studeras för en och samma byggnad. För varje scenarie studeras sedan
om det aktuella brandförloppet kan medföra att byggnaden kollapsar. Genom att studera flera brandscenarier kan skyddet av den bärande konstruktionen optimeras mot de troligaste bränderna. Metoden presenteras i flödesschemat nedan och är exempel på en metod med riskanalys där hänsyn kan tas till relevanta indata och variationer i dessa. Aktiva systems inverkan på branden och därmed också systemets del i brandskyddet av konstruktionen såväl som de aktiva systemens felfunktion kan analyseras, se figur 1 på sidan 22. Metoden är en iterativ process där förändringar i byggnadens utformning och aktiva system påverkar risknivån. Om risknivån ej är acceptabel måste förändringar göras för att reducera risken för kollaps. Det första steget i metoden är att beskriva byggnaden och dess egenskaper vilka kan komma att påverka möjliga brandförlopp och därmed byggnadens konstruktion i händelse av brand. Byggnadens karaktäristika utgör ingångsvärden för den fortsatta utvärderingen av bärförmågan vid brand. Då information om byggnaden och dess användningsområde är känd kan de regelmässiga förutsättningarna för dimensioneringen identifieras. Aktiva system såsom sprinkler och brandgasventilation har en stor inverkan på brandförloppet, varför dessa systems egenskaper är viktiga för dimensioneringen. Av stor vikt är därför också att ta med de aktiva systemens felfunktion. Då ett aktivt system inte fungerar, försvinner oftast allt skydd som systemet vid funktion erbjuder. Detta till skillnad från passiva system vars funktion oftast gradvis försämras. Konsekvensen av en felfunktion i ett aktivt system blir därför oftast väldigt stor. Andra byggnadskaraktäristika som kan vara av vikt vid dimensionering är byggnadens geometri, byggnadsmaterial, brandcellsgränser, statiskt oberoende och lastutnyttjandegrad. Till dessa egenskaper tillkommer indata för att studera möjliga brandförlopp i den aktuella byggnaden, dessa indata styrs av valda modeller. Dimensionering med riskanalys kan enligt Nilsson & Ödén (2007) ske på olika nivåer. Nivå 1 kan jämföras med riskmåttet individrisk som används vid traditionella riskanalyser och endast sannolikheten för en given konsekvens studeras, i detta fall kollaps av någon bärande konstruktionsdel i byggnaden. Nivå 2 är en mer detaljerad analys och paralleller med riskmåttet samhällsrisk kan dras. På denna nivå studeras både sannolikhet för och utbredning av konsekvensen vid varje scenario. 21
Figur: Dimensionering av bärförmåga vid brand med riskanalys.
Vid samliga nivåer, i tabell 1, sker utvärdering av konstruktionens bärförmåga mot ett givet dimensioneringsvillkor (Ri ≥ Si). Dimensioneringsvillkoret kan utryckas i tre olika domäner temperatur, tid, eller last (Buchanan, 2001). Dimensionering av konstruktionsbrandskydd med riskanalys kan ske i samtliga domäner, vilka alla har olika fördelar. Dimensionering med riskanalys kräver dessutom ett designkriterium mot vilket byggnaden kan dimensioneras. För analys på nivå 0, det vill säga deterministisk analys, är dimensioneringsvillkoret även designkriterium. Analys på nivå 1 respektive 2 kräver att ett acceptabelt riskmått är definierat för den analyserade byggnaden. På nivå 1 utrycks detta riskmått som en sannolikhet för kollaps som inte får överskridas och på analysnivå 2 som ett riskmått där sannolikheten även kopplas till konsekvensen. Nästa steg i arbetsgången för dimensionering med riskanalys är att välja lämpliga brandmodeller och generera scenarier. Vid dimensionering av bärande konstruktioner baserad på modell av naturligt brandförlopp särskiljs två olika fall. Det ena dimensioneringsfallet är då övertändning inte kan väntas inträffa och
brandpåverkan på konstruktionen utgörs av en lokal flamma med tillhörande brandgaslager och det andra fallet utgörs av ett övertänt brandscenario. Nilsson & Ödén (2007) använder denna indelning även vid dimensionering med riskanalys då det underlättar valet av brandmodeller. Det krävs vid denna indelning att det utreds för varje enskilt scenario om övertändning inträffar eller ej. Eftersom det för varje scenario görs denna utredning kan brandens effektutveckling anpassas mot sprinklerns funktion och de aktiva systemens felfunktion modelleras. Denna indelning medför även att analysen kan utföras med relativt enkla brandmodeller, vilket är en förutsättning för att kunna analysera många brandscenarier. En stor fördel med att i varje enskilt scenario analysera om övertändning inträffar eller ej är att konstruktionens brandskydd kan anpassas mot troliga brandscenarier. En brands utveckling i en byggnad påverkas av en stor mängd faktorer varför det är viktigt att analysera hur byggnadens utformning och de aktiva systemen påverkar brandens utveckling. Vissa av dessa faktorer är beroende av varandra och varierar över tiden, vilket måste beaktas i analy-
Tabell 1. ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Nivå Utvärderingskomponent Ri ≥ Si ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 0 Icke uppfyllnad av Ri ≥ Si dimensioneringsvillkor ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 1 Sannolikheten för icke uppfyllnad av P((Ri < Si) / brand) dimensioneringsvillkor ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2 Sannolikhet för varje konsekvens för P((K > k) / brand) icke uppfyllnad av dimensioneringsvillkor
22
sen. För att kunna generera brandscenarier med fördelade variabler och avgöra vilken modell som ska användas i ett specifikt scenario använder Nilsson & Ödén (2007) ett händelseträd. Första steget i händelseträdet utgörs av information om byggnadens utformning och potentiella brandscenarier, ingångsvärdena utgörs av fördelningar ur vilka studerade scenarier dras med till exempel Monte Carlo-analys. Därefter följer hur dessa potentiella scenarier påverkas av byggnadens aktiva system och slutligen ger händelseträdet specifik indata till ett scenario samt vilken modell som ska användas för analysen av det givna scenariot. Brandscenarierna ger brandpåverkan i form av temperatur/tidkurvor för olika positioner i byggnaden. Dessa temperatur/tidkurvor tillsammans med konstruktionens utformning, konstruktionsdelars position i brandrummet och dess egenskaper utgör indata till en strukturanalys. Temperaturdistributionen i konstruktionsdelarna kan sedan beräknas med till exempel finit elementmetod. Strukturanalysen avslutas med att dimensioneringsvillkoret kontrolleras för varje konstruktionsdel i varje scenario. På analysnivå 1 behandlas inte konsekvens vidare utan det anses utrett att om en konstruktionsdel inte uppfyller dimensioneringsvillkoret kollapsar byggnaden i det specifika brandscenariot. På analysnivå 2 analyseras konsekvensen djupare och utbredningen av ett ras studeras. Denna typ av analys blir snabbt komplex men kan vara möjlig i geometrier som kan betraktas som tvådimensionella, till exempel en tunnel (Jeansson, 2002). Riskanalysen avslutas med att sannolikheten för respektive konsekvens beräkBygg & teknik 6/08
Temperaturens effekt på stål respektive betong, Eurocode (1995, 2004) och Anderberg (2000). nas och utvärdering görs gentemot det definierade designkriteriet. Då riskanalyser av detta slag är iterativa kan förändringar i byggnadens utformning göras för att optimera konstruktionen.
Diskussion
(oskyddade stålpelare) i varje övertänt scenario. De övertända scenarierna kan i sin tur härledas till scenarier där det aktiva systemet/systemen fallerat. I en riskanalys där det för varje specifikt studerat scenario analyseras om övertändning inträffar kan antagandet att varje övertänt scenario innebär kollaps göras. Men följdfrågan ur detta resonemang blir således kan en tillräckligt låg sannolikhet för övertändning, uppnådd genom ett eller flera oberoende aktiva system, tillsammans med en dimensionering där brandgastemperaturen antas bero på brandarean och effektutvecklingen utgöra en fullgod dimensionering. Även denna typ av dimensionering kräver dock att ett designkriterium formuleras. ■
Då det idag inte finns några fastställda riskmått för denna typ av dimensionering kan riskanalyser av det slag som presenteras av Nilsson & Ödén (2007) utgöra en pusselbit i framtagandet av sådana kriterier. Det föreskrivs till exempel i BKR att det dimensionerande värdet på brandbelastningen ska vara det värde som inryms i 80 procent av de observerade värdena i ett representativt statistiskt material vilket innebär att det finns en tolerans mot att byggnader kollapsar i händelse av brand. Utvärderingsmetoder och kriterier för enskilda konstruktionsdelar kan tas fram genom att konstruktionselement dimen- Referenser Anderberg, Y. (2000). Brand. I N. Pesionerade genom klassificering eller beräkning analyseras. På detta sätt kan det terson (Red.), Betonghandbok – Högpreriskmått som finns implicit i 80 procent sterande betong – Material och utförande. (pp. 335–350) Stockholm: AB fraktilen utryckas explicit. Nilsson och Ödén exemplifierar meto- Svensk Byggtjänst. Anderberg, Y., & Pettersson, O. den på två fiktiva byggnader för vilka det blir mycket tydligt att det är de brandsce- (1991). Brandteknisk dimensionering av nario som kan leda till övertändning som betongkonstruktioner – del 1. Stockholm: ger störst bidrag till sannolikheten för Statens råd för byggforskning. Boverket (2003). Regelsamling för kollaps i händelse av brand. I de fiktiva byggnaderna som båda är utrustade med konstruktion – Boverkets konstruktionsKunskap_ar185x32:SBR 08-08-19 11.05 Sida 1 aktiva system kollapsar konstruktionen regler, BKR. Karlskrona: Boverket.
Buchanan, A. H. (2001). Structural design for fire safety. Chichester: John Wiley & Sons Ltd. Eurocode 1. (2002). Actions on structures – Part 1-2: General actions – Actions on structures exposed to fire, EN 1991-12. CEN Brussels. Eurocode 2. (2004). Design of concrete structures – Part 1-2: General rules – Structural fire design, EN 1992-1-2. CEN Brussels. Eurocode 3. (1995). Design of steel structures – Part 1-2: General rules – Structural fire design, ENV 1993-1-2. CEN Brussels. Jeansson, S. (2002) Upgrade – Specification of Procedure for the Holistic Evaluating and Upgrading Safety Levels of Tunnels. (Uptun Project with financial support of the European Commission under the Fifth Framework Programme, Competitive and Sustainable Growth Programme Project GRD1-2001-40739, Contract G1RD-CT-2002-0766) Jönsson, R., & Lundin, J. (2005). Bärförmåga vid brand. I S. Bengtson, H. Frantzich & R. Jönsson (Red.), Brandskyddshandboken (Rapport 3134). (pp. 154–163). Brandteknik, Lunds tekniska högskola. Nilsson, M., & Ödén, M. (2007). Metod för dimensionering av bärförmåga vid brand med riskanalys (Rapport 5236). Brandteknik, Lunds tekniska högskola.
Kunskap är makt! Se SBRs hela kursprogram på www.bygging.se
Bygg & teknik 6/08
23
Bygg mot anlagd brand i skolan Anlagda bränder är sällan planerade dåd. Mellanmänskliga händelsekedjor i kombination med förutsättningar i den fysiska miljön gör att bränderna ”bara blir”. Stora kostnader orsakas av händelser som känns ännu mer onödiga än vad bränder gör i vanliga fall. Det går att bygga bort anlagda bränder. Med genomtänkt planering i byggprocessen kan man se till att tillfällena aldrig uppstår. I bland annat Danmark och Storbritannien har man gjort stora satsningar på den fysiska miljön i skolan. Målet har i första hand varit att påverka den psykosociala miljön för att ge bättre studieresultat men åtgärderna har även haft effekt på skadegörelse och anlagda bränder. Eftersom anlagd brand är en uppsåtlig och brottslig handling är det förebyggande arbetet mot den här brandorsaken att betrakta som brottsprevention. Grunden för all brottsbekämpning ligger i att hantera de personer som begår brott. Det kan göras på två sätt. Dels genom social prevention som går ut på att minska benägenheten att begå brott och dels genom situationell prevention, där fokus ligger på att minska tillfällen och möjligheter för gärningsmännen att begå brott. En teori som kommit till användning är den så kallade Rutinaktivitetsteorin. Rutinaktivitetsteorin går ut på att det krävs tre förutsättningar för att ett brott ska begås: 1. En motiverad gärningsman 2. Ett attraktivt objekt 3. Brist på kontroll. Det räcker med att ta bort en faktor för att ett brott ska förhindras. Man kan skilja på två typer av kontroll, den formella kontrollen i form av polis/väktare och den informella kontrollen som exempelvis synliga lärare i korridorer och på skolgården. Den informella kontrollen är väldigt viktig och ofta den som är bestående.
Satsa på delaktighet redan i byggprocessen
När man planerar en byggnad eller en ombyggnad kan man utgå från tre frågeställningar:
24
Artikelförfattare är Lars Brodin, brandingenjör, Brandskyddsföreningen Sverige, Stockholm.
1. Hur kan man planera miljön för att de människor som ska vistas där ska trivas och inte vilja medverka till skadegörelse? 2. Hur kan man välja smarta material som både är robusta och vackra? 3. Hur ska man kunna sköta miljön för att den ska fylla sin funktion över tiden? Kunskapsöverföring brukare – byggare. Ett sätt att hitta bra och hållbara lösningar är att låta de som ska använda lokalerna vara delaktiga i utformningen. Alla de viktigaste besluten om en byggnad tas i början. När hantverkarna väl är igång är loppet sedan länge kört. Erfarenheter visar att brukarnas medinflytande ofta kommer in för sent i processen. Använd gärna ritningar och gör virtuella trygghetsvandringar utifrån tänkta scenarios exempelvis: ● Du är elev under skoltid, var känns det mest otryggt? ● Du är elev efter skoltid och vill hänga med kompisarna, vilka ställen är det roligast att hänga på? Fundera därefter på hur de otrygga platserna kan förändras så att de blir trygga och inspirerande. Välj material som är robusta och funktionella i miljöer som riskerar att utsättas för skadegörelse eller anlagd brand. Kunskapsöverföring byggare – brukare. Det finns många exempel på bra tekniska lösningar i byggnader. Problemen uppstår när de som har byggt inte för över kunskapen om de tekniska lösningarna till användarna. Särskilt allvarlig blir problemet när det handlar om skyddsoch säkerhetssystem. Innan ansvaret för byggnad/ombyggnad lämnas över från entreprenör/byggherre till brukarna av lokalerna bör brandskyddsdokumentationen bearbetas tillsammans med brukaren och omvandlas till ett underlag för det systematiska brandskyddsarbetet. Gränsdragningslistor bör tas fram för vem som ska göra vad i brandskyddsarbetet.
Yttre miljö
Den informella kontrollen. Planera och bygg så att insynen blir så bra som möjligt i utomhusmiljön. Den naturliga närvaron av människor bör vara hög och närmiljön överblickbar. Ett fristående förråd i en mörk undanskymd del löper större risk att utsättas för anlagd brand än om det är väl upplyst och går att se från de boendes fönster. Byggnaden. Byggnader och dess utformning skickar signaler till samhället. Äldre skolbyggnader exempelvis var ofta praktfullt utformade. Byggnaden var en symbol för en viktig samhällsinstitution. De som vistades i byggnaden var viktiga. Motsatt innebär det att de som hör hemma i en sliten och ful byggnad inte värderas
särskilt högt av samhället. Byggnadens entré ger också signaler. En liten dörr i ett väggparti signalerar sluten verksamhet och motsatt ger en entré i ett glasparti med belysning och växter en välkomnande signal. Vid utformningen av byggnaden bör man fundera över vad det är för intryck man vill skapa. Vill man skapa en känsla av öppenhet och tillhörighet måste man utforma byggnaden därefter. Forskning har visat att man bör begränsa enheter/avdelningar till max 150 personer för att behålla känslan av närhet och tillhörighet. Ovanstående gäller även utomhusmiljön, femtio fönster ser mer än tusen. Belysning. En förbättrad belysning verkar dels genom att den ökar upptäcksrisken och dels genom att den upplevda tryggheten ökar, varigenom fler vågar sig ut i området och den informella kontrollen ökar. Mycket talar för att förbättrad belysning är en mer kostnadseffektiv åtgärd än kameraövervakning. Studier har visat att brottsligheten kan minska med en fjärdedel både på dag och nattetid när belysningen förbättras. Kameraövervakning. En allt vanligare metod för att förhindra skadegörelse, anlagda bränder och andra brott är kameraövervakning. Att metoden har effekt är nog de flesta överens om men om man väljer den som ”quick fix”-lösningen har man inte tänkt klart . Här är några argument för och emot kameraövervakning; fördelar: ❍ Kamerorna kan skapa en känsla av trygghet ❍ Risken för att bli avslöjad avhåller den potentielle gärningsmannen från brott ❍ Bilder från övervakningskameror kan användas· som underlag vid brottsutredningar nackdelar: ❍ Kamerorna kan skapa en känsla av bristande· förtroende (jämför fängelse) ❍ Problemen försvinner inte, de byter bara plats. ❍ Kamerorna kan komma att användas till andra syften än vad som var avsikten från början ❍ Utrustningen kräver underhåll och kompetens och tar resurser från andra förebyggande åtgärder ❍ Effekten av kameraövervakning kan minska med tiden. Vegetation. Träd och buskage i direkt anslutning till byggnader underlättar inbrott, skadegörelse och anlagda bränder. Varumottagningar/lastbryggor. Varumottagningar och lastbryggor är ofta byggnadens mest sårbara punkt. Det är viktigt att ha rutiner för hantering av emBygg & teknik 6/08
Inre miljö
Den informella kontrollen. I de fall där bränder startas av personer som finns i verksamheten som är fallet med skolmiljön, är den informella kontrollen i inomhusmiljön viktig. Planera verksamheten så att vuxna och ungdomar integreras i mindre enheter. I fallet med skolan är det bättre med fler lärarrum fördelade över verksamheten än ett centralt. Låt gärna barn och ungdomar göra trygghetsvandringar i miljön och identifiera otrygga platser. En åtgärd att minska otryggheten är att öka vuxennärvaron på dessa platser. Rumsdesign. Den kanske viktigaste uppgiften när det handlar om åtgärder i den fysiska miljön är att med hjälp av arkitektur och design göra att de människor som lever och vistas i miljön är synliga och om möjligt, blir uppmärksammade i positiv mening. Med genomtänkt planering av lokaler skapas intryck av öppenhet, att inte vara osynlig.
Här är några exempel på vad man kan tänka på vid utformning av inomhusmiljön: ❍ Allas medverkan vid val av bilder, skulpturer och annan utsmyckning leder till att människor bli uppmärksammade. ❍ Skapa lugna vrår som ändå är synliga genom att använda exempelvis glaspartier. ❍ Skapa miljöer som är varierade, där man upplever saker. Olika högt till tak, olika akustik, olika ljus, som ger stimuli för alla sinnen. ❍ Hitta en balansgång mellan trivsam miljö och brandskydd. Som exempel har människor behov av att vistas i hanterbara enheter där man kan känna tillhörighet. Koppla hanterbara enheter till en lämplig brandcellsindelning. ❍ Undvik konfliktpunkter, korridorer och liknande där människor från olika grupperingar måste mötas på väg till och från olika lokaler. Ljudmiljö. En förutsättning för en trivsam miljö är att hålla en någorlunda låg ljudnivå. Det finns också goda exempel på hur man kan använda bakgrundsmusik för att skapa en rogivande och kreativ miljö. Lös inredning. Bränder inomhus anläggs ofta i den lösa inredningen. Vanliga startföremål är möbler som sängar och soffor samt textilier som kläder och gardiner. I miljöer där sannolikheten för anlagda bränder är stor är det viktigt att välja lös inredning med eftertanke. Avfallshantering. Intrycket av miljön förstärker beteenden åt det ena eller andra hållet. Snyggt förblir snyggt, skräpigt blir skräpigare. Avfallsbehållare bör därför finnas i tillräckligt antal. Behållarna bör vara konstruerade i obrännbart material och om möjligt ha lock. I allmänna utrymmen som är obevakade bör behållarna vara fast monterade och placerade på så sätt att en brand i behållaren inte riskerar att sprida sig i brännbar inredning.
Byggnadstekniskt brandskydd
Takfot och andra utsprång. Takfotens utformning är viktig eftersom bränder spri-
FOTO: LARS BRODIN
Exempel på välkomnande entré i en skolbyggnad.
Bygg & teknik 6/08
der sig snabbt uppåt. Takfotar, entrétak och andra utsprång tenderar att samla upp brandgaser som sedan sprids i horisontell riktning. Ventilationsöppningar i takfoten på byggnader som riskerar att utsättas för utvändig anlagd brand bör undvikas. Fasader. Det är viktigt att fasadbeklädnaden motsvarar vissa brandkrav så att den inte bidrar till att branden sprids längs fasaden. För byggnader med träfasad gäller det främst att inte öka brandpåverkan på fönster två våningar upp och att undvika brandspridning till takfot. Fönsteröppningar. Fönsteröppningar är en vanlig brandspridningsväg. Många bränder anläggs genom att krossa fönster och kasta in brinnande föremål. I andra fall handlar det om att bränder anläggs utomhus i exempelvis avfallsbehållare eller containers och sprider sig via fönster in i byggnaden. Jalusier och annat skydd mot åverkan. I verksamheter där risken för skadegörelse och anlagd brand är särskilt stor när verksamheten är stängd, kan det vara befogat med skyddsanordningar som skyddar mot fönsterkrossning. Okrossbara fönster eller jalusier som skyddar fönster. Brandcellsgränser. I alla större osprinklade byggnader finns det brandcellsgränser som under en viss tid ska begränsa en brand till det utrymme där den uppstår. I samband med att en lokal eller byggnad lämnas obevakad bör man kontrollera att brandcellsgränserna är intakta. I byggskedet bör särskild uppmärksamhet riktas mot: ❍ Utrymmen ovanför undertak Det hjälper inte att ha brandavskiljande partier i korridorer och liknande om inte utrymmet ovanför undertaket också är brandtekniskt avskiljt. ❍ Genomföringar i brandcellsgräns Det slarvas ofta med tätningar kring kabelstegar, rörgenomföringar och ventilationskanaler efter ombyggnadsarbeten. ❍ Vindsutrymmen En brand sprids lätt uppåt i en byggnad. Om vindsutrymmet inte är tillräckligt brandtekniskt sektionerat är det i
Exempel på trivsam innomhusmiljö.
FOTO: LARS BRODIN
ballage och lastpallar. Fönsteröppningar på lastbryggor under skärmtak bör undvikas alternativt vara brandklassade. Avfallshantering. Soptunnor och containers är lockande objekt att starta bränder i. Exemplen är många på hur bränder i sopbehållare och containers har spridit sig till byggnader, ofta med totalskador som följd. Människor är i allmänhet inte medvetna om hur kraftig värmeutvecklingen kan bli från en brinnande sopbehållare. Skyltar och andra symboler. Skyltar och andra symboliska markeringar som staket är ett sätt att understryka de regler som finns. De kan bidra symboliskt till att förhindra skadegörelse genom att tala om att något inte får göras. De ger en psykologisk effekt genom att ge sken av att någon bryr sig. De kan också ha en negativ effekt på känslan av öppenhet, förtroende och trivsel som också bör eftersträvas. Använd skyltar och andra begränsande symboler med omdöme.
25
praktiken omöjligt att stoppa en utvecklad brand. Det är viktigt att även takfoten sektioneras om den är konstruerad så att den kan samla upp brandgaser. Den riskerar annars att bli en ventilationskanal för brandgaser som sprider branden runt byggnaden.
Faktaruta 1
Medan antalet anlagda bränder är relativt konstant i de flesta publika verksamheter, skjuter siffrorna för anlagda bränder i skolor i höjden.
Automatiskt släcksystem
Ett sätt att minska konsekvensen av anlagd brand är skydd med automatiskt släcksystem. I första hand handlar det då om att skydda sig där risken för anlagda bränder inomhus är stor, exempelvis vårdanläggningar. Det kan också handla om lastbryggor och varuintag utomhus, där det kan finnas brännbart material.
Automatiskt brandlarm
Syftet med ett automatiskt brandlarm är att ge en tidig indikation på en brand. I de fall då anläggningen är obemannad ska larmet överföras till bemannad plats. Bäst effekt av ett brandlarm får man när det finns en larmorganisation på plats som snabbt kan undersöka orsaken och släcka en brand. Värmedetektionskablar. Värmedektionskablar har främst kommit till användning som ett komplement till det konventionella brandlarmet för skydd av skol- och kulturbyggnader, där man har problem med att bränder anläggs på utsidan av byggnaden.
26
Anlagda bränder i olika objektstyper. KÄLLA: RÄDDNINGSVERKET
Rökdetektorer. Rökdetektorer används främst för att ge tidig indikation på en brand inomhus. I försök med utvändiga
bränder, där man använt både värmedetektionskabel på fasad och rökdetektorer på vinden har oftast rökdetektorn indike-
Bygg & teknik 6/08
Faktaruta 2
Även om det sker fler anlagda bränder i flerfamiljshus så blir kostnaderna större när skolor brinner. Under 2007 uppgick de totala kostnaderna för skadegörelse i Stockholms skolor till drygt 90 miljoner kronor, i Göteborg till 44 miljoner kronor, och i Malmö till 34 miljoner kronor. I Stockholm svarar brand för cirka 90 procent av skadekostnaderna, i Göteborg 47 procent och i Malmö 60 procent. Anlagda bränder i skolor sker oftast kring lunchtid.
rat först. I de fall där man har låga byggnader (upp till två våningar) med vind kan alltså rökdetektor i vindsutrymmet vara ett lämpligt alternativ eller ett komplement för indikation av utvändiga bränder.
Inbrottslarm
Ibland anläggs bränder för att dölja andra brott. Ett inbrottslarm kan ge en tidig indikation på att ett fönster krossas och någon kastar in ett brinnande föremål eller något annat brott som slutar med brand.
Skyddsavstånd
Containers, sopbehållare, brännbara utomhusmöbler, förrådsbyggnader (friggebodar) och liknande bör inte vara uppställda i direkt anslutning till fasad.
Sammanfattning
Tider över dygnet.
KÄLLA: RÄDDNINGSVERKET
De flesta anlagda bränder i skolor som får allvarliga konsekvenser inträffar på kvällar och nätter och i samband med skollov.
Större bränder, fördelning över dygnet. KÄLLA: RÄDDNINGSVERKET
Sammanfattningsvis bör man tänka på följande: ❍ Att skapa en stimulerande, öppen miljö. Bland annat genom delaktighet i utformningen av den yttre och inre miljön. ❍ Att identifiera och minimera otrygga platser. Genomför trygghetsvandringar på ritbordet. ❍ Öka risken för upptäckt. Informell och formell kontroll. ❍ Minska utbytet av brott. Ha inte datorsalar och annat attraktivt, där det är lätt att göra inbrott. ❍ Försvåra genomförandet. Lås, larm, bommar, staket med mera. ❍ Försvåra bortförklaringar. Många papperskorgar, skyltar med mera. I skolans miljö handlar det dessutom om att planera så att man minskar friktioner mellan elever i korridorer, matsalar och liknande. Eftersom de flesta allvarliga bränder inträffar när skolan inte nyttjas, bör man sträva efter så stor nyttjandegrad som möjligt och placera gärna skolan mitt i samhället, där den informella kontrollen är stor. Ha gärna anläggningar för utomhusidrott i anslutning till skolan. Sammantaget ger det bättre effekt än kameraövervakning. ■
Nästa nummer: Bygg & tekniks nästa temanummer handlar om -
utgivning vecka 42. Missa inte detta tillfälle att nå beslutsfattarna inom ämnesområdet.
Större bränder per månad. KÄLLA: RÄDDNINGSVERKET
Bygg & teknik 6/08
För annonsering: Ring 08-612 17 50 Tala med Roland Dahlin E-post: roland@byggteknikforlaget.se 27
Kan vi lita på sprinkler i Sverige? Sprinklerfrämjandet och Brandkonsulten Kjell Fallqvist AB har under sommaren arbetat med ett projekt tillsammans med två studenter från Lunds tekniska högskola. Syftet med projektet är att detaljstudera och analysera statistik från bränder i byggnader som varit sprinklade, för att om möjligt finna felkällor och därigenom ge förslag på åtgärder för att öka tillförlitligheten. Statistik från Sverige, Norge, Finland, USA, England, Nya Zeeland och Australien analyseras. Förhoppningen är att projektet i sin helhet ska presenteras i mitten av oktober. Idag förs det diskussioner kring statistiken för sprinkler bland olika intressenter. En uppmärksammad fråga är om befintlig statistik ger en komplett och rättvis bild av hur effektiv sprinkler är. När sprinkler diskuteras dyker ofta begreppet tillförlitlighet upp vilket kan beskrivas som sannolikheten att en sprinkler fungerar som avsett och anges i enheten procent. Det är angeläget att verksamma inom sprinklerbranschen besitter kunskap om sprinklers tillförlitlighet och vilka typer av felfunktioner som förekommer. Detta är viktigt för de som utvecklar tekniken, för de som projekterar sprinklersystem samt för användaren, för att optimera besiktning och underhåll. Ett antal länder för statistik över bränder i byggnader med automatiska sprinklersystem med avseende på exempelvis aktivering och effektivitet. Utifrån sådan statistik kan tillförlitligheten beräknas. Det finns analyser och sammanställningar utförda för ett antal länder från tidigare
Artikelförfattare är Ann-Ida Pettersson, brandingenjörsstudent, LTH, Daniel Malm, brandingenjörsstudent, LTH, och Magnus Nordberg, civilingenjör i riskhantering och brandingenjör, Brandkonsulten Kjell Fallqvist AB. Bygg & teknik 6/08
försök att utreda denna siffra. En väl använd tillförlitlighet i USA är 93 procent. Denna siffra förekommer även i svenska brand- och riskanalyser. Men frågan är hur väl den stämmer överens med svenska förhållanden? I projektet beskrivs och analyseras befintlig statistik, från Sverige och andra länder, som behandlar bränder i byggnader där sprinkler varit närvarande. Dessutom görs en jämförelse mellan befintlig svensk statistik och den från andra länder där hänsyn tas till kulturskillnader gällande sprinkleranvändning. Syftet är således, efter att detaljstuderat befintlig statistik och identifierat bakomliggande orsaker till sprinklerns felfunktion, att utreda vilken tillförlitlighet sprinkler har i Sverige samt att ge förslag på åtgärder för att höja den. På grund av att projektet fortgår fram till oktober kan delar av rapporten komma att ändras, och således innehållet i denna 1
3
artikel. Den färdigställda rapporten kommer att finnas tillgänglig på: www.brandkonsulten.se www.brand.lth.se/publikationer/projektar beten_bi_exjobb www.sprinklerframjandet.se/
Befintlig statistik
Som ovan nämnts förs en diskussion i Sverige huruvida den svenska statistiken ger en komplett bild av sprinklers tillförlitlighet eller inte. I samband med inhämtandet av svensk statistik, som har efterfrågats från statens räddningsverk och kommunala räddningstjänster, är det framförallt två områden som bör uppmärksammas ytterligare. Det första behandlar hanteringen och åtkomsten av den kunskapsbank som är resultatet av flera års insamlande av insatsrapporter. Det finns ett sekretesshinder som försvårar vidare utredning av incidenter vars information behöver förtydligas. Det andra 2
4
Hur ofta fungerar sprinkler som avsett? En djupare studie av sprinklers tillförlitlighet som drivs av Sprinklerfrämjandet i samarbete med Brandkonsulten AB och Lunds tekniska högskola pågår fram till i oktober. Foto: Tyco BSPD
29
problemet rör kvalitén på informationen från insatsrapporterna. Den är odetaljerad i många avseenden, till exempel anges inte orsak till varför en sprinkleranläggning inte fungerat som avsett. I den fullständiga rapporten kommer statistik från tidigare nämnda länder att presenteras. Det som redan konstaterats är att det är relativt stora skillnader vad gäller tillförlitligheten mellan länderna. En bidragande faktor till denna skillnad är insatsrapporternas utformning samt vilka instruktioner, riktlinjer och definitioner som finns för hur insatsrapporten ska fyllas i.
Vanliga felkällor
För att dra lärdom av de fall då sprinkler ej fungerat används en stor del av tiden till att utröna vad som felfungerat i de olika bränderna i respektive land. Tre vanliga orsaker är att; ● vattentillförseln varit avstängd (antingen i hela anläggningen eller i en sektion) ● anläggningen varit feldimensionerad (antingen att den varit feldimensionerad från början eller på grund av att verksamheten har förändrats under tiden) ● branden startat i ett utrymme utan sprinkler. Dessa orsaker till felfunktion medför att tillförlitligheten för själva sprinkleranläggningen är lite snedvriden eftersom det är den mänskliga faktorn som oftast är
den felande länken. Det är med andra ord inte det aktiva systemet i sig som felar utan människans sätt att hantera det och därför är det i första hand detta som behöver åtgärdas för att öka tillförlitligheten. Som en jämförelse kan det ifrågasättas om ett passivt system ska sägas ha felfungerat när en brandcellsavskiljande dörr är fastkilad. Det är sällan man diskuterar tillförlitlighet hos ett passivt system.
Åtgärder för att öka tillförlitligheten
Det man kan utläsa så här långt under projektarbetet är att sprinkler har en mycket stor nytta så länge den sköts och kontrolleras. Arbetet är ännu inte i det skedet att åtgärdsförslag presenteras, men idéer har uppkommit under projektets tid. Bland annat berörs systematiskt brandskyddsarbete, där exempelvis bättre rutiner behövs vid tillfälligt avstängd sprinkleranläggning. Dessutom krävs högre förståelse för vad ett verksamhetsbyte i en lokal innebär med avseende på sprinklerns effektivitet. Om dessa rutiner förbättras kan många av de enkla mänskliga fel som förekommer idag reduceras. Vidare måste försäkringsbolagen bli hårdare. Det ska inte vara så att en besiktningsman identifierar samma brister år efter år utan att försäkringsbolagen, som har ekonomiska intressen i frågan, reagerar.
… och svarar
Det handlar om faktorer som påverkar utrymningsmöjligheterna och riskerna för personskador vid brand. I punktform kan man ange: ● Byggnadens höjd ● Byggnadens golvarea ● Antal människor ● Verksamheten i byggnaden ● Människors förväntade lokalkännedom ● Människors förmåga att själva sätta sig i säkerhet. Byggnadens höjd har stor betydelse, och byggnader med minst tre våningsplan hör till klass Br1 med de högsta kraven på brandsäkerhet. ■ Välkommen till Bygg & tekniks hemsida: byggteknikforlaget.se
Slutligen, för att dra lärdom av olyckor och på ett effektivare sätt nyttja den svenska statistiken krävs det att informationen från insatsrapporterna blir bättre och hindren att förmedla den färre. Innan dess måste vi förlita oss på statistik från utlandet, dels i brand- och riskanalyser dels i det fortsatta arbetet att öka tillförlitligheten för sprinkler. ■
Be s ök mon t o s s i er p å S k A 3 0 :1 8 ydd 2 008
www.qfog.se
Om det skulle börja brinna är det oftast vattenmassorna från konventionella sprinklers som orsakar de stora skadorna. Ultra Fog släcksystem med vattendimma kyler ner och släcker branden effektivt, samt reducerar vattenskadorna till ett minimum!
30
Tel. 031-97 98 70, www.ultrafog.se
Bygg & teknik 6/08
Sprinkler – ett smart sätt att bygga billigare Ett smart och billigt brandskydd, vad är det? Vad är tekniska byten och hur mycket kostar sprinkler egentligen? Kan sprinkler ge ett billigare byggande och inte bara ett bra brandskydd? Kan sprinkler någon gång ge ett dåligt brandskydd? I denna artikel skriver vi om sprinkler och de möjligheter ett byggprojekt, dess ekonomi och säkerhet får vid installation av ett sprinklersystem. I över 140 år har sprinklersystem räddat liv och egendom. Systemen har förfinats under åren, men i grunden är de oförändrade. De flesta sprinklersystem är dimensionerade för att begränsa en brand, men oftast klarar systemet även att helt släcka branden. Mycket få tekniska system har lika hög tillförlitlighet som sprinkler. Hemligheten bakom dess förmåga att i princip alltid klara sin uppgift är enkelheten. Väldigt få saker kan gå fel med ett så enkelt system som inte är beroende av elektronik och datorer. De flesta sprinklersystem är i princip ett öppet vattenfyllt rörsystem direkt från kommunens vattenledning till sprinklerhuvudet. De extremt få tillfällen då sprinklersystem inte fungerar som avsett, beror felet oftast på att vattentillförseln har stängts av eller att sprinklern blivit skärmad av något som gör att vattnet inte når det som brinner.
Sprinklersystemets funktion
Tyvärr finns en utbredd missuppfattning att lite rök kan leda till att det sprutar vatten överallt. Under våren visades till exempel en reklamfilm för ett större försäkringsbolag på TV, där ett brinnande bildäck under några sekunder rullade genom en restaurang med följden att vatten sprutade från alla sprinklerhuvuden i hela byggnaden. Missvisande filminslag av denna typ har tyvärr medfört att många har en helt obefogad oro för vattenskada, där sprinklersystem installeras. Sprinkler sprutar endast vatten där det brinner och när det brinner. Den mängd vatten som ett sprinklersystem behöver för att släcka eller begränsa en brand i ett tidigt skede är normalt betydligt mindre än den vattenmängd som räddningstjänsten behöver för att släcka en brand som fått växa sig stor. Se även systembilden här intill som visar mer i Bygg & teknik 6/08
detalj hur ett sprinklersystem normalt är uppbyggt.
Brandtekniska alternativ vid sprinklerinstallation
Vid installation av heltäckande sprinkleranläggning enligt Svenska Brandskyddsföreningens regler (SBF 120:6) eller motsvarande standard minskar behovet av andra brandskyddsinstallationer i byggnaden. Tidigare användes oftast termen ”tekniska byten” när man sprinklade och kunde ta bort annat brandskydd som annars krävdes i SBN80 eller det då gällande regelverket. Idag är det mer rätt att prata om alternativ utformning i brandskyddssammanhang då brandskyddet ska värderas ur ett helhetsperspektiv från projekt till projekt. Boverkets byggregler, BBR, delar upp lättnader vid sprinkling i två kategorier. Den första kategorin, som benämns förenklad dimensionering, anger att vissa lättnader får utföras utan att man genom särskilda utredningar behöver visa att utformningen är OK. Exempel på sådana lättnader är förlängning av gångavstånd, oskyddad träfasad, minskade krav på brandgasventilation av källare, minskade
Artikelförfattare är Erik Grahn (Malmö), Nils Olsson (Göteborg) och Mårten Wiberg (Stockholm) från Bengt Dahlgren Brand & Risk AB. Alla tre är utbildade till brandingenjörer vid LTH. Erik har också en civilingenjörsexamen i riskhantering.
krav på dörrar i brandcellsgräns, bärverk får dimensioneras för normal brandbelastning oavsett verksamhet och mängd brännbart material. Den andra kategorin, som benämns analytisk dimensionering, anger vilka lättnader som får utföras om det genom
Den i särklass vanligaste typen av sprinklersystem är våtrörssystem. Ett vattenfyllt rörsystem förgrenas över den yta som ska skyddas. Sprinklerhuvuden placeras med cirka tre meters mellanrum. Systemet aktiveras genom att utsätta ett sprinklerhuvud för hög temperatur. I sprinklerhuvudet finns en glasbulb som när den värmts upp till en förvald temperatur, normalt cirka 70 °C, sprängs och då flödar vatten ut genom sprinklerhuvudet. Varje enskilt sprinklerhuvud aktiveras var för sig. Det tar normalt sett någon minut från det att branden har startat till sprinklersystemet aktiveras. Kall rök av olika slag (som leder till att rökdetektorer aktiveras) eller kortvarig värmepåverkan innebär alltså inte att sprinklersystemet aktiveras. 31
särskild utredning kan visas att utformningen är tillfyllest. Exempel på lättnader som kräver särskild verifiering och som, beroende på omständigheterna, kan utföras är fler än två våningsplan i samma brandcell, större brandceller, lägre klass på glaspartier i fasad, lägre klass på invändiga ytskikt, reducerad brandbelastning vid dimensionering enligt modell av naturligt brandförlopp (påverkar bärverk och brandcellsgränser) etcetera. Det finns få färdiga paket för brandtekniska alternativ vid sprinklerinstallation, men också få begränsningar. Det viktiga är att vara medveten om hur brandskyddet förändras vid nya lösningar. Hur egendomsskyddet och skydd för personer påverkas av de tekniska byten som görs ska undersökas och dokumenteras. Det är viktigt med en robust helhetslösning, något sprinkler ger goda förutsättningar för. Det är inte okej att i princip ta bort allt annat brandskydd när man installerar sprinkler, vilket kunde ske förr om åren. Sådana lösningar kunde i värsta fall ge ett sämre brandskydd än om sprinkler inte installerats, framförallt om sedan inte sprinkleranläggningen sköttes och kontrollerades ordentligt. För att kunna anpassa sprinklersystemet och det övriga brandskyddet efter en byggnads förutsättningar och samtidigt få en bra brandskyddsnivå krävs att brandkonsulter och sprinklerprojektörer samarbetar intimt i projekteringen. Då får man den optimala sprinklerlösningen i varje byggprojekt, där den robusta helhetslösningen gör att man fått ett smart brandskydd över hela byggnadens livslängd.
Verifiering av brandtekniska alternativ vid sprinkling
Den verifiering som behöver utföras för att visa att utformningen är tillfyllest
32
måste normalt beakta felfunktioner i tekniska system så att den totala risken i byggnaden inte ökar. Sprinkler har jämfört med många andra brandskyddsinstallationer en mycket hög tillförlitlighet, Statistik visar på mellan 93 till 99 procent funktionssäkerhet. Dock måste sannolikhet för felfunktion och konsekvens av felfunktion för den sprinklade utformningen beaktas och normalt även jämföras med en utformning utan sprinkler. Den statistik som oftast används idag kommer från USA och Australien, men arbeten pågår för att dels förbättra svensk statistik och även se över så att rättvisande värden används vid projektering.
Brandskyddsregler i framtiden
Att verifiera att BBR:s krav och råd har uppfyllts kan dock vara besvärligt idag eftersom byggreglerna ofta är otydliga om vad som ska uppfyllas. Till exempel anges att riskanalys ska utföras för vissa byggnadstyper, men riktlinjer saknas helt avseende hur hög risk som accepteras. Det blir således upp till projektören att försöka tolka vilken säkerhetsnivå som krävs, vilket är mycket olyckligt. Bengt Dahlgren AB har under de senaste åren på uppdrag av Boverket medverkat i utredningar om hur nästa generations brandskyddsregler bör utformas i syfte att krav och råd ska vara entydigt verifierbara. Många av de brandtekniska alternativ vid sprinkling som idag måste verifieras för varje enskilt objekt ska kunna utredas en gång för alla och införas som allmänt råd i handbok som Boverket ger ut. Detta skulle spara mycket tid och pengar åt byggbranschen.
Arkitektoniska och andra tekniska vinster vid sprinkling
Att sprinkler möjliggör öppnare planlös-
ningar med mera känner de flesta till. Sprinkler gör också att all isolering i ventilationssystemet som skydd mot brandspridning kan utgå. Det sparar plats och arbete. De flesta moderna arkitekter vill ha sprinkler i sin lösning för att kunna ha större möjlighet att fritt välja material som oklassat glas och naturligt trä utan brandskyddsimpregnering eller brandskyddsmålning. Här är det inte alltid ren ekonomi som är avgörande, utan också utseendet på byggmaterialet. Stål som inte är målat med tjock brandskyddsfärg, smäckra glaspartiramar, trä utan mjölkig brandskyddslack eller missfärgande impregnering. Detta är estetiska värden som inte alltid går att sätta pengar på, men som är oerhörd väsentligt för en byggnads totala värde.
Ekonomiska vinster vid sprinkling
Förutom arkitektoniska vinster finns det i många fall stora ekonomiska vinster med att installera automatisk vattensprinkleranläggning. Framförallt ligger de stora pengarna i minskade krav på brandcellsindelning. Brandcellsgränser krävs i en byggnad för att skydda mot brandens skadeverkan i form av förstörelse och spridning av farliga gaser. Med ett sprinklersystem minskar risken för brand- och brandgasspridning dramatiskt. Detta innebär att kraven på brandcellsgränser kraftigt kan minskas. Färre brandcellsgränser eller lägre krav på dessa innebär lägre installationskostnader, lägre förvaltningskostnader och en större flexibilitet.
Vad kostar sprinkler?
Några grova riktvärden för kostnaden att installera ett sprinklersystem är 200 till 300 kronor per kvadratmeter inklusive material, montering och projektering.
Astra Zeneca i Mölndal har flertalet brandtekniskt utmanande byggnader ritade av Wingårdhs arkitekter. I många fall har byggnaderna förutsatt ett släcksystem som bekämpar en brand direkt efter att den uppstått. Här går det inte att vänta på att räddningstjänsten är på plats tio minuter senare utan branden hanteras tidigt av sprinklersystemet. Bygg & teknik 6/08
Vad är det då som kostar? Rörsystemet och sprinklerhuvudena är relativt billiga att köpa och montera, cirka 2 000 kronor per sprinklerhuvud. Vatten ska in från gatan med egen servis, det innebär oftast några tiotals kilokronor. Sprinklercentralen är en dyrare engångsinvestering, där 100 kilokronor är ett grovt riktvärde. I sprinklercentralen placeras exempelvis larmventiler och vatten fördelas ut på olika rörsektioner. I de fall då pumpar krävs är de också en relativt stor engångskostnad. I små system slår kostnaderna för vattenkällan tydligare i kalkylen och det spelar stor roll om pumpar krävs eller ej. Normalt är två pumpar nödvändigt, där en drivs av el och en av diesel, tillsammans kostar dessa cirka 500 kilokronor. Pumpar är normalt ej behövligt i byggnader med kontorsliknande verksamhet och upp till fyra våningar för fastigheter i stadsmiljö med normal tillgång till tryck och flöde i kommunens vattenledningsnät. Bassänger är normalt endast aktuellt i industrimiljö med verksamhet som har risk för mycket snabb brandutveckling och därför kräver väldigt mycket vatten. Bassänger är relativt dyra, men är som sagt endast aktuella i specialfall som kräver mycket vatten eller ligger utanför stadsmiljö (exempelvis industri). Det är viktigt att tidigt i ett projekt få fram underlag för vattentillgång i aktuellt läge
®
då vattentillgången styr eventuellt behov av pumpar och bassäng.
Konsekvenser vid brand
De ekonomiska vinsterna ska inte bara beskrivas i byggnadstekniskt brandskydd. De största vinsterna görs om en brand inträffar. En sprinklad lokal kan vara i bruk nästa dag och verksamheten behöver inte drabbas något nämnvärt till skillnad från en osprinklad lokal som kan bli obrukbar under en längre tid och verksamheten kan drabbas väldigt hårt och till och med gå under. Stora sociala och samhällsknutna vinster görs om en storbrand kan undvikas. Kulturmärkta hus kan räddas, stora samhällsviktiga funktioner så som tunnlar med mera kan fort tas i bruk efter en brand och framför allt kan många människoliv räddas. Vi känner till flera företag i Sverige som har valt att sprinkla sin anläggning då de vet att en totalskada på grund av brand i deras fabrik kommer att innebära att koncernen som deras fabrik tillhör kommer att flytta verksamheten till annan del av världen istället för att bygga upp den på samma ort och ställe. Vid en tunnelbrand i USA där tunneln inte var försedd med sprinkler blev konsekvensen att motorvägen in mot Los Angeles blev avstängd i flera månader med långa köer och stora ekonomiska förluster för privatpersoner, företag och samhälle.
Vid en liknande händelse i en tunnel i Australien och som var utrustad med sprinkler släcktes branden av sprinklern och tunneln kunde öppnas redan dagen efter.
Kostnadsexempel för ett kontorshus
Om vi nu står med en projektidé på ett 15 000 kvadratmeter kontorshus och tror att det kan kosta cirka tre till fyra miljoner kronor att sprinkla. Vad finns det då att spara i rena produktionskostnader för att finansiera vår sprinklerinvestering? För varje brandgasspjäll vi kan spara ligger cirka tio kilokronor. Femtio brandgasspjäll är då ungefär en halv miljon kronor. Vi sparar också arbete och material med isolering av ventilationskanaler vilket säkert kan ge oss ytterligare ett antal 100 kilokronor tillbaka. De riktigt stora pengarna ligger dock i glaskostnader. En glasad ytterfasad eller ett inglasat atrium gör direkt stort avtryck i vår jämförande kalkyl. Ett atrium med hundra meter omkrets innebär besparingar på cirka en och halv miljoner kronor per plan om vi kan ersätta E30-glas med glas som motstår 300 grader Celcius i trettio minuter. Mycket snabbt har sprinklersystemet betalat sig redan vid produktionskalkylen. Även om vi behöver ha brandklassat glas för att klara brandskyddsnivån så kan ett glas som reduceras från klass EI 60 till E 30 ge oss tillbaka i storleksordningen fem kilokronor per kvadratmeter. För
brandtek ab -märkta brandposter
Brandarmatur - Luckor - Specialskåp
Telefon 08-778 28 51 Bygg & teknik 6/08
www.brandtek.se
Telefax 08-778 04 60 33
större glaspartier ger ett sådant tekniskt byte också tillbaka stora pengar. Dörrpartier i glas där kan vi med motsvarande resonemang spara fem till tio kilokronor per dörrparti. I en byggnad med sex plan och tre trapphus med två dörrar in för respektive trapphus är detta tekniska byte värt cirka 300 kilokronor. Funderar vi sedan på följande så inser man snart att detta är också stora pengar sett över byggnadens livstid: ● Vi kan lättare kunna flytta väggar för att hyresgästanpassa utan att ”ta hänsyn till brandskydd” ● I princip endast bjälklagen är brandcellsgränser som ska kontrolleras och underhållas ● Färre brandgasspjäll som ska servas eller bytas. Listan på förenklingar under byggnadens förvaltning kan göras lång.
Sprinkla smart
Vid projektering av sprinkleranläggning är det ofta värt att lägga lite extra möda på att skapa flexibilitet inför framtida förändringar. I lokaler som ofta ändras, till exempel butikslokaler i köpcentrum, kan det vara klokt att sektionera anläggningen så att ombyggnadsarbeten kan genomföras utan att behöva stänga av sprinklersystemet i övriga lokaler. Man kan placera sprinklerhuvuden smart så att dessa inte behöver flyttas eller ändras i ett kontorshus, där man vet att väggar kommer att flyttas allt eftersom man byter hyresgäster. Vidare råder vi att man noggrant analyserar vilka verksamheter som man vill kunna nyttja lokalerna för i framtiden så att sprinkleranläggningen kan dimensioneras för rätt riskklass. Riskklassen styrs bland annat av vilken typ av material som finns, lagringshöjd och takhöjd. Olika riskklasser medför olika krav på vattenkällans kapacitet, antalet sprinklerhuvuden som förväntas aktiveras samt vattenmängd som ska flöda från respektive sprinklermunstycke. Att i efterhand behöva ändra systemet kan bli kostsamt.
34
Ofta använder man i industrin så kallade ESFR-sprinkler som ger en mycket stor flexibilitet i lagringshöjder och typ av lagrat gods samtidigt som tiden för vattenpåföring kan minskas från nittio till sextio minuter. Denna typ av system växer därför i popularitet.
Vattendimma
Vattendimma är ett relativt nytt sätt att sprinkla en byggnad. Systemen har funnits i många år på fartygssidan, där man vinner mycket på att hålla vikten nere med hjälp av tunnare rör och mindre mängd vatten. Systemet bygger att på att man med hjälp av högtryckspumpar bygger upp ett mycket högt vattentryck och genom det får ett finfördelat vatten som effektivt bekämpar branden. Än så länge har konkurrensen varit svag och priserna höga för sådana system för byggnader på landbacken. Det har främst nyttjats i enskilda rum eller för kulturbyggnader som träkyrkor och dylikt. Att släcka en brand med mycket små droppar är ett effektivt sätt som kommer att bli mer vanligt i byggbranschen. Det lämpar sig inte för alla typer av verksamheter och rumsstorlekar och är idag främst testat för mindre rum och inte allt för snabba bränder. Här kan man vinna en smidigare rördragning, mindre vattenmängdsbehov och med det ett effektivt och ekonomiskt system. Det man idag saknar är ett väl fungerande och oberoende regelsystem som bygger på lång erfarenhet, forskning och en mängd fullskaleförsök. Det finns heller inte idag framtagna gemensamma rutiner för vem som får projektera, installera och kontrollera vattendimsystem till skillnad från konventionella sprinklersystem. När detta finns och man funnit ett bra samarbete med sprinklerbranschen i övrigt kommer bägge systemet fungera ypperligt bredvid varandra, där man använder det system som fungerar bäst för aktuell byggnad och dess utformning, innehåll och verksamhet.
Olika typer av sprinkler ger olika säkerhet
Boendesprinkler har idag kommit för att
stanna i Sverige. Den används i olika former av boendemiljöer och är framtaget för att i första hand rädda liv. Skillnaden mot konventionella sprinklersystem är systemet kan göras enklare och med det billigare. Man behöver ingen egen vattenservis utan kan koppla direkt på tappvattenservisen. Man behöver inte heller sprinkla alla småutrymmen utan främst där faran är störst för människor om en brand uppstår. Andra skillnader är enklare krav på rörsystemet, lägre krav på installatörer och på besiktningar. Det är också lägre krav på vattenkapacitet, då vattnet ska räcka till för två till fyra sprinklerhuvuden mot normalt åtta till tolv sprinkler för en liknande verksamhet med konventionellt sprinklersystem. Alla dessa förenklingar gör också att boendesprinkler inte riktigt har lika hög funktionssäkerhet som ett konventionellt sprinklersystem. Det är heller inte alltid självklart att installationen blir så många kronor billigare. Här är det ofta värt att göra en analys om vad det kostar att uppgradera systemet och med det få en högre säkerhet. Oftast är det ett boendesprinklersystem som ger mest för pengarna i till exempel ett äldreboende. Boendesprinkler ger dock ofta ett lägre skydd än ett traditionellt sprinklersystem. Man får då vara medveten om dess förenklade skyddsnivå i den verifiering man gör i samband med alternativa lösningar. Annars kan lätt det goda personskyddet sprinklern ger gå om intet. Detta gäller vid alla former förenklingar och undantag man gör vid sprinklerprojektering. Man måste alltid göra en avvägning av släcksystemets skyddsnivå och säkerhet, kontra de förenklingar man gör på annat brandskydd i byggnaden. Sammanfattningsvis är det i regel lätt att visa att sprinkler ger ett smart brandskydd som ger en högre skyddsnivå för människor och egendom till en lägre kostnad än att inte sprinkla. Detta har allt fler upptäckt och snart kommer inte Sverige längre vara ett U-land inom släcksystem i byggbranschen. ■
Bygg & teknik 6/08
Brandskydd av Sala Silvergruvas marketenteri vid ändring till Vandrarhemmet Gruvfrun B&B 1923 färdigställde man bygget av ett ungkarlshotell vid Sala Silvergruva. Huset med två våningar och källare, fick namnet Marketenteriet och skulle husera gruvarbetare som var verksamma vid gruvan. Man byggde ett stilrent tvåvåningshus i trä, med två trapphus, panelväggar i pärlspont, diskbänkar av zink, järnkaminer och en pampig järnspis med varmvattenberedare i köket för att hantera matlagning och disk.
Tyvärr blomstrade inte verksamheten vid gruvan som man förutsett och huset blev mycket litet använt. Mestadels har det stått tomt och förutom inredning av två lägenheter på övre plan under femtiotalet har man inte gjort särskilt mycket förändringar. Idéer om att göra boende eller vandrarhem av huset har funnits länge. Dock har det stupat på att man haft övervåningen delad av en kraftig murvägg som inte fick öppnas, och att man på ena sidan har en lägenhet som varit uthyrd till en privatperson. Sala Silvergruva AB fick 2005 en ny, affärsdrivande inriktning med tydliga mål att skapa lönsamhet i besöksverksamheten. Som ett steg i detta blir logi för gäster som kan stanna längre och använda mer av företagets utbud en viktig parameter. 2006 utlystes sista omgången på EUMål2Norra-pengarna i strukturfonderna och Sala Silvergruva sökte och fick medel för ett projekt med fem delar, där konvertering av Marketenteriet till enklare boende var en del. Man har mycket varsamt renoverat huset och försökt behålla dess tidslager och unika miljö – det är ju inte så ofta de enkla arbetarmiljöerna finns bevarade och synliga medan slott och herresäten finns i stort antal. Artikelförfattare är Staffan Bengtson, Brandskyddslaget, Stockholm, samt Kajsa Berglind och Ragnar Widenbring, Sala Silvergruva, Sala.
Bygg & teknik 6/08
Marketenteriet vid Sala Silvergruva.
I dialog mellan representanter för antikvariska intressen, brandskyddet, kommunens regelverk, hantverkare och Sala Silvergruvas kommersiella behov har sedan arbetet med renoveringen av huset fortskridit. Dialogen har varit livlig och konstruktiv och har utmanat alla inblandade till kreativt tänkande och nya perspektiv.
Man kan se att linoljefärgen på väggarna är i original, försiktigt bättrad här och där. I tak och på dörrar har man fått lägga till en brandskyddsfärg för säkerheten. På övervåningen ser man tapeter som är från tiden då huset byggdes, men inredningsdetaljer, köksinredning och annat i sällskapsrum, kök och några boenderum som härstammar från femtiotalet. Man ser också typiska masonitskivor och trappbeklädnad från femtiotalet i det östra trapphuset närmast ruinen av ”gamla hjulhuset” näst intill. Gästerna kan känna sig trygga med att huset är säkert ur brandsynpunkt och tillgängligt på bottenvåningen för personer med rörelsenedsättning. Inredningen är gjord i samklang med huset och ger en upplevelse av tidigt 1900tal med rum i femtiotalsstil. Hela huset skyddas av sprinkler och brandlarm. Larmet som är trådlöst är toppmodernt. Man har en särskild belysning i korridorer och trapphus som alltid är tänd för besökarens säkerhet.
Brandskyddsåtgärder
Utformningen av byggnaden ska enligt Boverkets byggregler (BBR) vara sådan att tillfredställande utrymningssäkerhet
Lobbyn i Vandarhemmet Gruvfrun B&B.
35
vid brand tillgodoses. Detta uppnås genom att det från varje lokal, där människor vistas mer än tillfälligt, finns minst två av varandra oberoende utrymningsvägar samt att avstånden till dessa är begränsade. Detta gäller också källare avsedd för gäster. Vid ändring får enligt Boverkets ändringsråd (BÄR) vissa brandskyddskrav sänkas om inte utrymningstryggheten hotas. Vandrarhem ska brandskyddstekniskt utföras som ett hotell, vilket bland annat här innebär krav på: ● två brandavskiljda utrymningstrappor från övervåningen ● brandavskiljda gästrum ● brandavskiljda korridorer med branddörrar av trä ● automatiskt brandlarm med utrymningslarm ● rätt ytskikt på väggar och i tak i såväl gästrum, som korridorer och dörrar ● ingen brännbar lös inredning i korridorer. För att tillgodose dessa krav i en sådan här byggnad med högt bevarandevärde krävs ett gott samarbete mellan brandskyddskonsult, andra konsulter, antikvariskt ansvariga (konsult och myndighet), lokala myndigheter och ägare/nyttjare. Samtliga dessa måste vara flexibla för att kunna ro ett så här komplext projekt i hamn på ett godtagbart sätt för alla parter. Utgångsläget. Den ursprungliga byggnaden uppfördes, förutom källaren, med trästomme på följande sätt: ● Bjälklag underifrån räknat: – 17 mm panel – 30 mm luftspalt – 25 mm ”trossbottenpanel” – 2 mm papp – 175 mm sågspån med bärande bjälkar, 3 x 9 tum – 30 mm trägolv. ● Bärande och brandavskiljande väggar (bland annat mellan gästrum): – 17 mm träpanel – 3 tum plankor – 17 mm träpanel ● Bärande träpelare i allmänna utrymmen på bottenvåningen: – 140 x 140 mm2 massivt trä klädda med 20 mm panelbrädor. Utgående från bland annat Rapport R41:1987, Brandisolering i ombyggnadsprojekt med träbjälklag, Lennart Månsson, Byggforskningsrådet, kan det bedömas att bjälklag respektive bärande väggar och pelare har minsta brandmotståndet 30 till 40 minuter, respektive cirka 30 och cirka 30 minuter. Befintliga ursprungliga spegeldörrar mellan gästrum och korridor, och mellan korridor och trapphus har bedömts ha ett högt bevarandevärde och har därför inte fått bytas. De är dock så tunna på tunnaste stället att ett brandmotstånd av maximalt tio minuter uppnås, se bild 1. För att få in ljus till korridorerna så finns överljus ovanför gästrumsdörrarna 36
Bild 1: De ursprungliga dörrarna försåga med infällda dörrstängare.
gjorde att nå den andra utrymningstrappan. Förbättringar. Sprinkler. Av tidigare avsnitt framgår tydligt att det föreligger stora brandskyddstekniska brister i det befintliga huset om det ska användas som vandrarhem/hotell. Det beslöts därför tidigt i projektet att sprinkling skulle anordnas förutom på vind och i källare. Man kan diskutera fyra olika sprinklertyper: – konventionell sprinkler – boendesprinkler – dimsprinkler – mobil dimsprinkler. Det konstaterades tidigt att installation av mobil sprinkler skulle leda till för stora kostnader. Dessutom finns inte sådan erfarenhet av systemet att önskade avsteg vad gäller ytskikt och brandmotstånd kunde ges. Vad gäller dimsprinkler, vilket behöver mindre vatten och klenare rör, så är det oftast ett dyrare system än konventionell sprinkler och boendesprinkler och valdes därför också bort här. Jämförs de
Bild 2: Boendesprinkler installerades i byggnaden.
med vanligt glas som har bara några minuters brandmotstånd. Ventilationskanalerna från de olika rummen förenas på vinden till en gemensam kanal som leder till det fria via en skorsten. Samtliga kanaler är utförda av trä. Luft vädras ut med hjälp av självdrag. Tilluft tas via otätheter i yttervägg och fönster. Det fanns höga krav om att bevara de brännbara ventilationskanalerna, vilket inte är tillåtet enligt BBR. Såväl väggar och tak utom i källare är utförda med träpanel som inte uppfyller de krav som gäller för ytskikt. Från källare där man önskade anordna toaletter och duschar fanns ursprungligen endast en utrymningstrappa till det fria. Detta gällde också övervåningen eftersom halva denna vid projektstarten innehöll en uthyrd lägenhet, vilket omöjlig-
två senare typerna så är boendesprinklern framtagen för att i huvudsak öka personsäkerheten och konventionell för att minska brandskador. Vid begränsad vattentillgång så brukar boendesprinkler rekommenderas, vilket också blev fallet här, se bild 2. Utrymningsmöjligheter. Lägenheten på övervåningen togs bort, vilket ledde till att två trapphus kunde nås från korridor på detta plan. Lös inredning förekommer endast sporadiskt i korridorer. Utrymning kan i bottenvåning, plan 1, ske via öppningsbara fönster belägna lägre än två meter över mark, via brandavskiljd korridor till trapphus och därifrån ut, eller via brandavskiljt allrum och ut. Allmänna lokaler i källare, plan 0, kan utrymmas via befintlig trappa och ny som anordnats. Den senare har något mindre Bygg & teknik 6/08
Godkänt! 35 år med pressystem ger erfarenhet. Därför har vi också godkännande för både landoch marinbaserade sprinkleranläggningar från Vds, FM, DV etc. på våra rostfria, elförzinkade och CuNiFe pressystem. När det gäller kunders tillfredsställelse lämnar vi inget åt slumpen.
Inga kompromisser!
Tel. 040-680 89 30 Mer information om Mepla och Mapress hittar du på www.geberit.se
Bygg & teknik 6/08
37
skyddande beklädnad på väggar och tak utgår på grund av sprinklingen. För sprinklade boenderum och gemensamma utrymmen gäller klass D-s2, d0 (III) för vägg och klass I för tak. Tak i garderober behöver inte behandlas. Klass D-s2, d0 (III) uppnås av ”vanligt” målningsbehandlat trä eller ej målat trä. I källare som endast sprinklas i undercentralen, är vägg- och takytor obrännbara och uppfyller därmed ställda krav. Brandcellsindelning. Eftersom byggnaden är befintlig och sprinkler installerats kan brandcellsindelning, vilket framgår av figur 1, utföras i EI 30. Detta krav bör också uppnås av dörrar i stort. I många projekt till exempel Stockholm slott, EBC (Evolutionsbiologiskt centrum), i Uppsala och Wrangelska palatset på Riddarholmen i Stockholm så har man velat uppgradera befintliga liknande dörrar på ett ”osynligt” sätt. I de två först nämnda projekten genomförde man därför brandförsök med svällande brandskyddsfärg (cirka 700 till 800 gr/m2) med tjockleken cirka 1 000 my. Försök visade då att brandmotståndet ökade till cirka 20 till 30 minuter. Vid målningsbehandling är det viktigt att färgleverantörer kontaktas så att förbehandling, till exempel eventuell bortblästring av befintlig färg, blir korrekt. Det är också viktigt att entreprenören kan visa att tillräcklig färgmängd applicerats. Branddörrarna har målningsbehandlats med brandmotståndshöjande brandskyddsfärg på båda sidor och därför tillsammans med sprinkling bedömts som godtagbara. En särskild svårighet uppstod när man skulle anordna dörrstängare på ett antikvariskt godtagbart sätt. Detta kunde dock göras genom att fälla in denna i dörrbladet, se figur 1. Dessutom frästes en svällist in i dörrbladet. Överljuset med oklassat glas mellan gästrum och korridor försågs med ett nytt brandklassat glas på insidan. Ventilationsschakt, som är utförda av trä inuti garderoberna i gästrum har kunnat behållas genom att brandgasspjäll anordnas i bjälklag, se bild 3. Dessa styrs av rökdetektor i kanalerna.
Plan 3, Vindsvåning.
Plan 2.
Plan 1, Bottenvåning. Figur 1: Utrymningsmöjligheter. fria mått än de som normalt krävs. Utrymningsmöjligheter framgår av figur 1. Dörrar i eller fram till utrymningsväg, avsedda för utrymning, utförs med fritt dagermått av minst 0,8 meters bredd. För befintliga pardörrar mot ”utomhus” godtas 0,63 meter istället på grund av sprinkling och det mindre antal människor som ska utrymmas. Vred utan kåpa godtas som öppningsbeslag på grund av det låga personantalet. Nattlåsning förekommer inte. 38
Eftersom rullstolsburna personer endast kan nå lokalerna i entréplan kan utrymning till det fria också ske hinderfritt. För att personer med hörselnedsättning ska uppfatta utrymningslarmet ska man kunna låna ett vibrerande brandlarm i receptionen. Ytskikt. För sprinklade korridorer och trapphus gäller att brännbara väggar och tak förses med färgbehandling så att det ”klarar” B-s1. d0c, (klass I) eftersom de utgör utrymningsvägar. Krav på tänd-
Bild 3: Brandspjäll i bjälklag. Bygg & teknik 6/08
Man måste skilja mellan två olika syften med brandskyddsfärger. Det ena är att förbättra brandmotståndet. Detta erhålls genom en behandling som är upp till någon mm tjock och sväller vid brand och används ofta för att till exempel förbättra spegeldörrar av träs brandmotstånd från kanske 10 till 15 minuter till 25 till 30 minuter. Sådana metoder har använts i tidigare nämnda lokaler. ”Färgen” kan fås genomsiktlig. Ett annat syfte, där andra färger ofta används med mindre tjocklekar, är att förbättra ytskiktets egenskaper hos trä. Det man då ofta eftersträvar är att höja egenskaperna från D-S2, d0 till B-s1, d0. Brand- och utrymningslarm. Ett brandlarm behövdes som aktiverar utrymningslarm och vid obemannad reception ger larm till räddningstjänsten. För att göra detta på ett antikvariskt godtagbart sätt beslöts att lösa detta med trådlösa, radiostyrda rökdetektorer med individuella batterier. Sirener är också uppbyggda trådlöst. Vid en utlöst rökdetektor aktiveras samtliga sirener i gästrum, korridorer och allmänna utrymmen. Dessutom ges signal till räddningstjänsten Drift- och underhållsinstruktion. Enligt såväl BBR som Lagen om skydd mot olyckor (Systematiskt brandskyddsarbete), ska det finnas en drift- och underhållsplan för att möjligt vidmakthållande av det utförda brandskyddet. Av en sådan
plan ska bland annat framgå hur bättring av målningsbehandling ska göras och att man inte utan vidare kan måla över denna. Dessutom ska till exempel beskrivning av godtagbar lös inredning göras.
Byggtekniska utmaningar
I strävan att få en byggnad som ska efterlikna den ursprungligt byggda, försökte man hitta material och lösningar som skulle vara så dolda som möjligt. Ett av dem var kravet på dörrstängare. Normalt ser man bara en stor ”klump” när man öppnar en dörr. Efter en del forskning hittade man en typ som har använts vid andra kulturrenoveringar. Man valde att använda Dorma ITS 96, en dörrstängare infälld i dörrbladet och glidskena utan uppställning. Vid första anblicken med dörren stängd eller öppen upplever man inte själva stängaren. I ett av trapphusen är en dörr med elektromekanisk uppställning kopplad till brandlarmet. Vad gäller sprinklingen måste man gräva sig fram till kommunens ledning på den plats där den dimensionerades ner inom området för att få full kapacitet för ett sprinklersystem utan särskild bassäng. Räddningstjänsten krävde direktanslutning. Nästa steg blev att projektera den så osynlig som möjligt. I varje rum finns fasta garderober, typ klädkammare och som står över varandra per våning. Genom dessa kunde man i huvudsak dölja
ledningsdragningen och bara låta sprinklerhuvudena sticka fram ur panelen. På övriga ställen drogs den med stor försiktighet fram och doldes genom att bakomliggande färg målades på rören. I samband med sprinklern projekterades också ett trådlöst brandlarm. Samma regler gällde där. Så osynligt som möjligt. Samtliga ytskikt sågs över och lagades eller tätades innan brandskyddsfärg påfördes. Bjälklagstaken och korridorväggar av pärlspontspanel beströks med Klarlack Sekura FRP-L. Den stora utmaningen var spegeldörrarna. Dörrspeglarna hade för lite trä för att uppfylla brandkraven. En färgborttagning av fyllningen måste ske innan målning. Dörrbladen som med åren slagit sig riktades medelst omkilning före målning. All målning gjordes med avlyfta dörrar. Målning av dörrspeglarna visade sig svårare och mer tidsödande än väntat. Därav blev hela dörrbladet målat, tre till fem gånger med Nova Therm 2 FR 900 gr/m2 cirka 600 my torr film. Därpå målades dörrarna med oljefärg. ■
Välkommen till Bygg & tekniks hemsida: byggteknikforlaget.se
B
Kungsgatan 48 411 15 Göteborg Telefon 031-80 08 80 B
Repslagargatan 15 118 46 Stockholm Telefon 08-452 21 50 Tomtebogatan 2 Box 600, 551 18 Jönköping Telefon 036-12 60 50
DÄR SÄKERHETEN RÄKNAS Din partner vid kvalificerade konsultuppdrag inom Brandskydd, Riskhantering och SBA Prevecon är medlem i Sveriges Brandkonsultförening BRA
Bygg & teknik 6/08
39
Bra brandskydd ska synas! Som hängiven skidåkare tillbringade jag en långhelg i Zermatt, Schweiz. Döm om min förvåning då jag vid incheckningen direkt blir upplyst om vilka brandregler och vilka brandtekniska installationer som finns i hotellet.
Receptionisten upplyste mig mycket vänligt direkt bland annat om att: ● De kromade sprinklerhuvudena som tydligt syns mot takets vita yta är till för att snabbt påbörja en släckning av en eventuell brand. ● De vita små ”plastlådorna som ibland blinkar rött” är rökdetektorer som snabbt ska larma om rök detekteras. ● Utanför entrén finns brandposter, där brandförsvaret kan hämta vatten om det så krävs. ● Utrymningsskyltarna är av senaste teknik och kommer att lysa även om det blir strömavbrott.
Förvarnad om ankomst?
En stilla undran från min sida var om någon eller några av mina kollegor på Brandgruppen hade ringt ner till hotellet och förvarnat om min ankomst. Så var inte fallet. Då jag intresserat frågade receptionisten om all den information hon framförde, framkom det som jag hoppas kunna förmedla i denna artikel. Hon svarade ungefär så här (fritt översatt från en tyskengelsk information): – Hotellet som vi skulle bo på besöktes ofta av utländska gäster företrädesvis från USA, England och Tyskland. För cirka fem år sedan besöktes hotellet av en säkerhetschef från ett större amerikanskt bolag, berättade receptionisten. En person ur deras styrelse skulle tillbringa en vecka i de schweiziska alperna. Säkerhetschefen hade gått runt på hotellet med en lista och ”prickat” för olika punkter. Han ville säkerställa att brandskyddet var i sin ordning. Han konstaterade att hotellet var väl underhållet samt att brandskyddet var i god ordning. Vad han dock inte kunde förstå varför flera säkerhetsinstallationer doldes. – Skryt med era fina installationer istället för att dölja dem!, sade säkerhetsArtikelförfattare är Johan Renvall, som arbetat med brandprojektering sedan 1988, Johan är v d för Brandgruppen AB och sitter i styrelsen för Sveriges Brandkonsultförening (BRA).
40
chefen. Fina (dyra) brandsläckare ska synas, se till att era nya utrymningsskyltar verkligen syns. Varför inte tydligt markera er brandlarmcentral bakom receptionen? Safety is big money in my country!
Inte bara säkerhet på papperet
Hotellets ledning fick information om besöket och tog beslutet att det verkligen ska synas att detta hotell inte bara var säkert på pappret och i verkligheten, vanliga ”Svenssons” skulle även kunna se det. Detta är något att skriva hem om, tänkte jag. När du checkar in på ett bra hotell i till exempel USA, så kommer du (efter att ha läst denna artikel) att förhoppningsvis lägga märket till att de där verkligen ofta framhärdar rent visuellt att de har bra brandskydd. Högpolerade intagsventiler i mässing för stigareledningar bredvid hotellets entré, kromade sprinklerhuvuden i taket, stora skyltar om var sprinklercentralen finns med mera. Olika säkerhetsmeddelanden på tydliga tavlor i hissar, korridorer och hotellrum. Samma tydliga markeringar finns även i sjukhus, museér, butiksgallerior och större restauranger etcetera.
”Ren” arkitektur
I Sverige har vi enligt mitt tycke en väldigt fin ”ren” arkitektur. Dock kräver den typen av arkitektur en svår balansgång mellan vad som får synas och vad som inte får synas. Jag vill påstå att vi i Sverige måste börja tänka om, vår ”rena” arkitektur måste även innehålla ett synligt bra brandskydd. Förvånansvärt många arkitekter tycker att sprinklerhuvuden är fula och att utrymningsskyltar förstör designen. Vissa kan till och med ondgöra sig över små rökdetektorer, att få frågan
om inte larmdonen kan målas i vitt är inte ovanligt! Till och med vissa utrymningsbeslag får kritik för att de är för stora och ”syns” för mycket. Brandlarmcentraler ska döljas bakom dörrar och brandsläckare är nödvändigt ont, de ska helst gömmas bakom nischer. Intagsventiler för sti-
Exempel på en tydlig installation som ger en signal om att man tar sitt brandskydd på allvar.
garledningar placeras bakom luckor. Utrymningsplanerna är för stora etcetera. Listan kan göras lång. Mitt råd är: Tänk om, skryt om dina säkerhetsinstallationer, gör dem än mer synliga! Säkerhet av olika slag blir alltmer aktualiserat, bra datasäkerhet eller inbrottssäkerhet är kanske svårt att visa rent visuellt men bra brandskydd kan på ett relativt enkelt sätt visas.
Internationella projekt
Brandgruppen är för närvarande involverad i ett flertal internationella projekt, där
Lite snygga brandsläckare. Bygg & teknik 6/08
det råder en helt annan fokus på säkerhet jämfört med svenska projekt. Säkerhetsoch brandskyddsfrågor har generellt mycket högre status i utlandsprojekt. Om stora internationella företag ska etablera sig i Sverige krävs ofta en mycket högre säkerhetsnivå än vi är vana med. Vi är bland annat inblandad i ett hotellprojekt, där ett av målen är att kunna ta emot statschefer och andra celebriteter. I projektet fick vi se ett exempel på den ”säkerhetslista” som säkerhetschefer använder sig av då de besiktigar byggnader innan besök. Påfallande många punkter handlar om att brandsäkerheten inte bara ska finnas på pappret utan även ska synas. Enligt deras resonemang är brandtekniska installationer/lösningar som syns lättare kan kontrolleras och upprätthållas på en bra nivå. Möjligheter för en snabb evakuering i kombination med rent manuella/ automatiska insatser får höga poäng. Små utrymningsskyltar, undangömda brandsläckare, svårupptäckta brandlarmtablåer etcetera gör att man kan förlora tid vid en eventuell olycka, vilket i sin tur ger låga poäng. I värsta fall kan ”besiktningsmannen” avråda sin uppdragsgivare att besöka/bo aktuell byggnad.
Framhäver säkerhetsåtgärder
Min erfarenhet är att man i internationella projekt gärna framhäver sina säkerhetsåtgärder gällande brandskyddet i form av olika säkerhetsinstallationer. Besökare/ boende/patienter/elever ska känna sig säkra i byggnaderna. Utrymningsskyltar ska vara tydligt placerade och utrymningsvägar ska vara ordentligt upplysta. Om man som besökare inte har egen kunskap om de olika installationerna som man upptäcker i tak och på väggar (sprinkler, rökdetektorer, sirener och så vidare) ska man lätt kunna hitta information om detta på separata informationstavlor eller informeras av personal på plats.
● Vid sidan av entrén finns det snyggt utformade brandpostuttag för brandförsvaret. I direkt anslutning till detta finns även en undercentral till brandlarmcentralen. ● Statusen på genomförd SBA (Systematisk brandskyddarbete) finns tydligt redovisad i en digital display. ● Tydliga utrymningsplaner i minst A3storlek som är lätta att orientera sig på. ● Sprinkler och brandlarm har på ett snyggt sätt integrerats i taket (detta är i och för sig vanligt redan idag). ● Utrymningsskyltar och utrymningsdörrar är lätta att upptäcka. Skåp för brandposter/brandsläckare är tydligt utmärkta på strategiska platser.
Nöjda besökare och ägare
En säker byggnad
Låt mig fantisera om en byggnad, där man förutom framhäver sin excellenta funktion även påpekar att hela byggnaden är väldigt säker att vistas i. Byggnaden som du ska besöka ser ut enligt följande: ● På gatan utanför är det vid trottoaren tydligt markerat att stoppförbud gäller eftersom utryckningsfordon ska kunna ställa sig där.
Det går att förena vår svenska ”rena” arkitektur med tydliga brandtekniska installationer. Det finns en uppsjö av olika sprinklerhuvuden, rökdetektorer, utrymningsskyltar, brandsläckare, ventiler och rör mm att välja emellan. Ett synligt bra brandskydd i byggnader är lätt att underhålla, ger nöjda besökare och ägare. ■
Det finns en uppsjö av olika sprinklerhuvuden nästan ett för varje smak.
Bygg & teknik 6/08
41
Träullit Helväggselement – byggsystem för en välisolerad, homogen yttervägg med överlägsen värmelagringsförmåga
Huset monteras och eftergjuts på mindre än en dag, vilket bidrar till en kort byggtid.
Ringbalk armeras med minst 4 st Ø 12 mm armeringsjärn och fylls med betong. Murkrön tätas med cementbruk. Puts, träpanel, fasadplåt eller likn.
Brandklass REI360 enl SP (Sveriges Tekniska Forskningsinstitut).
42
Minst 400 mm nätremsa vid elementskarvar. Se putsleverantörens anvisningar.
Plattjärn för fixering av armering och fäste för takstolar.
Träullit har dokumenterat hög motståndskraft mot brand, mögel och röta. Produkten är utvecklad för att tillgodose det ökande behovet av industrialiserat byggande.
Elementskarvarnas V-formade slitsar bildar fyrkantshål som fylls med betong.
Tel 0381-601 14
www.traullit.se
Bygg & teknik 6/08
Nytänkande dimensionering av brandskydd i höga byggnader
USA började föra in särskilda bestämmelser om brandskydd i höga byggnader på tidigt 1970-tal. Tanken var att kräva mer byggnadstekniskt brandskydd när utvändig insats inte längre var möjlig. Byggreglerna ställde krav på sprinklersystem, internkommunikation, trycksatta trapphus och nödström. Skorstenseffekten (luftrörelser i schakt) och den långa utrymningstiden ansågs vara två stora utmaningar. Utifrån ett internationellt perspektiv har nyligen inträffade bränder i Madrid, Chicago, Venezuela återigen lett
Artikelförfattare är Fredrik Nystedt, Wuz risk consultancy AB, Kävlinge. Bygg & teknik 6/08
till ett ökat intresse för höga byggnaders brandskydd. I Sverige har det inte hänt särskilt mycket kring höga byggnader och avsaknaden av allmänna råd och rekommenderade lösningar är påtaglig. Fram till den senaste ändringen av Boverkets byggregler (BBR 15, juli 2008) så var kraven på bärförmåga vid brand desamma för en femvåningsbyggnad och en byggnad med 55 våningsplan. När det gäller utrymning görs ingen skillnad på en sextonvåningsbyggnad och en byggnad med 166 våningar. Visserligen har Boverket erkänt bristerna genom att i princip kräva analytiskt dimensionering för byggnader med fler än sexton våningsplan. Återigen är avsaknaden av vägledning för dimensionering ett bekymmer. Vid analytisk dimensionering väljer ofta projektörer att göra jämförande analyser av en del av brandskyddet, företrädesvis utrymningssäkerheten. Ett mer övergripande angreppssätt med riskanalys är sällsynt.
Utmaningar i höga byggnader
Brandskyddet i höga byggnader måste kunna hantera ett antal utmaningar som
COPYRIGHT: CARTOONSTOCK.COM
Dagens byggregler saknar en tydlig beskrivning av vad som förväntas av brandskyddet i en hög byggnad. Det finns inga särskilda krav på höga byggnader, undantaget några detaljer om utrymningssäkerhet och bärförmåga vid brand. Byggreglerna pekar dock ut byggnader med fler än sexton våningsplan som sådana där det kan vara stor risk för personskada och krävas analytisk dimensionering. Dock ges inga anvisningar hur en sådan dimensionering ska ske och vilka faktorer som är särskilt viktiga när husen blir högre. Höghusproblematiken slår till redan efter sju våningsplan då utvändig insats inte längre kan genomföras. Det finns ett behov av att styra upp dimensioneringen av kommande höga byggnader så att de mest betydelsefulla aspekterna av brandskyddet tillgodoses. Denna artikel identifierar de utmaningar som projektören måste hantera gällande utrymning, skydd mot brand och brandgasspridning samt räddningstjänstens insats. Artikel redovisar några tankar till en ny dimensioneringsmetodik för höga byggnader som sätter risk i fokus.
normalt inte finns i byggnader, där räddningstjänsten kan göra både invändig och utvändig insats. Förutsättningarna ändras när byggnaderna blir högre och några av dessa utmaningar är: ● Utrymning är endast möjlig via interna trappor eller från taket med hjälp av helikopter. Det är nödvändigt att använda sektionerad utrymning för att inte trapporna ska bli överfulla. ● Utvändig brandbekämpning är inte genomförbar och invändig insats är den enda möjligheten för räddningstjänsten att bekämpa en brand. Insatser försenas och tar längre tid, samtidigt som ledningsfunktionen står inför flera svårigheter. ● Skorstenseffekter i vertikala schakt utgör ett allvarligt problem för spridning av brandgaser. ● Det finns en potential för en stor katastrof om bärverket kollapsar vid brand. Det finns ett antal faktorer som påverkar möjligheten till trygg utrymning från höga byggnader. Efterhand som byggnaderna blir högre ökar gångavståndet (i trappor) inom byggnaden till säker plats. Flertalet studier av människors förmåga
Bild 1. 43
till att utrymma på egen hand från höga byggnader visar att äldre och rörelsehindrade personer har stora svårigheter att gå ner för höga trappor. I USA har ökad ohälsa bland befolkningen lett till halverad gånghastighet i trappor över de senaste årtiondena. Konservativt räknat är utrymningshastigheten c:a ett våningsplan per minut och ny forskning visar att trappor bör vara minst 1,4 m breda i stället för 1,2 m, för att tillåta två personer att gå bredvid varandra. Förändringarna i befolkningskarakteristiska visar att det inte går att lita på människors förmåga att förflytta sig i trappor i lika stor grad som tidigare. Cirka fem till tio procent av befolkningen kan överhuvudtaget inte använda trappor, vilket aktualiserar behovet av utrymning med hissar. Att använda hissar för utrymning vid brand är dock en kontroversiell fråga som går mot människors normala uppfattning. En hel del forskning krävs för att kunna projektera hissar som verkligen fungerar och känns trygga i en nödsituation. I höga byggnader kan det också vara nödvändigt att sektionera själva utrymningen så att de som verkligen måste utrymma också får möjlighet att göra det utan risk för omfattande köbildning. Försök visar att människor ogärna tränger sig in i en trappa så länge som andra människor passerar förbi. I flera länder tillämpas säkra flyktplatser i höga byggnader. På dessa platser, vilka ska finnas kring vart tjugonde våningsplan, kan de utrymmande vila och söka skydd innan de fortsätter till markplan. Skorstenseffekten, orsakad av temperaturskillnader mellan ute- och inneluft är ett delikat problem som måste lösas för att kunna kontrollera spridningen av brandgaser i en hög byggnad. När utomhustemperaturen är lägre än innetemperaturen finns en uppåtgående luftström i schakten. Detta flöde orsakar ett inflöde av luft från de lägre våningsplanen och ett utflöde från schakten till de övre våningsplanen. Om brandgaser kommer in i schaktet under neutralplanet kommer spridning av ske till byggnadens övre delar på grund av skorstenseffekten. På sommaren, speciellt i en luftkonditionerad byggnad, finns en omvänd skorstenseffekt med identiska fast motsatta förutsättningar. I höga byggnader finns en större risk för brandspridning mellan våningsplan eftersom räddningstjänstens insats fördröjs. Det allmänna rådet på 1,2 m vertikalt avstånd mellan fönster i yttervägg kräver en snabb räddningsinsats för att brandspridning ska undvikas. Japan har exempelvis ökat det vertikala skyddsavståndet mellan fönster i sina höga byggnader till 1,9 m, allt för att ge räddningstjänsten mer tid att kunna åtgärda branden innan den sprider sig. Bärförmågan i höga byggnader är självfallet utomordentligt värdefull för att kunna utrymma tryggt och möjliggöra en säker räddningsinsats. 44
Bild 2: Skorstenseffekten innebär ett påtagligt problem för att kontrollera spridning av brandgaser i höga byggnader. Observera att pilarna visar luftströmmarnas riktning.
BBR 15 (juli 2008) begränsar numera tilllämpningen av tabell 5:821a till att gälla för byggnader med högst sexton våningsplan. För högre byggnader än så ska nödvändig bärförmåga bestämmas analytiskt, förslagsvis baserat på tiden som krävs för fullständig utrymning och brandvaraktigheten i den mest ogynnsamma brandcellen. Räddningsinsatser i höga byggnader är komplicerade. Särskild hänsyn måste tas för att säkerställa att räddningstjänsten har tillräckliga möjligheter att genomföra en insats, samt att insatsmiljön är säker. De största utmaningarna för räddningsinsats i höga byggnader är relaterade till ledning och kommunikation, förflyttningen av personal och materiel i höjdled samt den fördröjda och förlängda insatsen. I höga byggnader bör ett utrymme utformas som ett ledningsrum, där befäl kan övervaka insatsen, samt styra och kontrollera de brandskyddsinstallationer som finns in byggnaden. Det måste också finnas minst en brandhiss samt god tillgång till släckvatten. Om byggnaden endast har ett trapphus bör uttag för släckvatten placeras så att insats kan genomföras utan att trapphusets trycksättning sätts ur spel. I byggnader med ett trapphus är brandhissen särskilt viktig eftersom räddningsmanskapet annars måste förflytta sig upp i ett trapphus med en neråtgående ström av utrymmande människor. Ungefär hälften av trappans utrymningskapacitet förloras i så fall under den tid som räddningspersonalen förflyttar sig uppåt.
Vägledning vid analytisk dimensionering
Även om BBR inte kräver analytisk dimensionering för höga byggnader förrän de har fler än sexton våningsplan, bör ett
analytiskt angreppssätt tillämpas för alla byggnader där räddningsinsats inte längre är möjlig från utsidan. En lämplig gräns när en byggnad ska anses vara hög blir då om den har åtta eller fler våningsplan. Analytisk dimensionering innebär inte per automatik att projektören måste ge sig i kast med avancerade beräkningsmodeller. Det är betydligt viktigare att inledningsvis göra en övergripande riskanalys av byggnaden med hjälp av ett analytisk tänkande, där projektören arbetar igenom de utmaningar som är speciella för höga byggnader. I detta avsnitt ges en vägledning till ett sådant angreppssätt som kan användas företrädesvis vid projektering av höga flerbostadshus. I Malmös nya stadsdel Hyllie kommer Sveriges näst högsta bostadshus (27 våningar, 95 m) att uppföras 2008 till 2011. Brandskyddet i Point Hyllie projekteras av Fire Safety Design AB och jag bistår dem med en verifiering av utrymningssäkerheten. Det förslag till vägledning som beskrivs här har tillämpats i projektet. All dimensionering av brandskydd utgår från någon form av grovanalys av möjliga brandscenarier. Räddningsverkets insatsstatistik över cirka 33 000 lägenhetsbränder under de senaste tio åren visar att två tredjedelar av flerbostadsbränderna startar i själva bostaden, medan vanliga startutrymmen för den resterande tredjedelen är trapphus, källare, vindsförråd och soprum. Bränderna kan delas in i tre olika typer – lägenhetsbränder, bränder i utrymningsvägar och bränder i serviceutrymmen. Lägenhetsbränder är vanligast och också de som är svårast att förhindra. Den höga brandbelastningen i en lägenhet kräver en aktiv insats för att kontrollera eller släcka branden. Lägenhetsbränder har en stor potential att bli Bygg & teknik 6/08
fullt utvecklade och därmed utgöra ett påtagligt hot för hela byggnaden. Bränder i utrymningsvägar är vanligen anlagda eller orsakade av elfel. Brändernas utveckling kan med lätthet begränsas genom att kontrollera mängden brännbart material samt genom att säkerställa att de upptäcks tidigt. Om utrymningsvägen har brandgasventilation kan dess funktion förhållandevis snabbt återställas. Bränder i serviceutrymmen som källare, vind, förråd, soprum etc. har också en potential att bli fullt utvecklade och utgöra ett hot mot brandsäkerheten. Här krävs både aktiva och passiva system för att kontrollera risken. Källare ska inte ansluta till utrymningstrapphus och soprum placeras med fördel utomhus på säkert avstånd från byggnaden. Sammanfattningsvis är det rimligt att anta att en fullt utvecklad lägenhetsbrand utgör dimensionerande brand i ett högt flerbostadshus. Denna vägledningen för analytisk dimensionering av höga flerbostadshus fokuserar på detta scenario. Andra brandrisker ska minimeras genom förebyggande åtgärder som begränsar brandbelastningen och möjligheterna till anlagd brand. De tekniska egenskapskraven i Förordning om tekniska egenskapskrav på byggnadsverk (BVF) gäller för alla byggnader, oavsett om de är höga eller låga. Det samma gäller de funktionskrav som finns i byggreglerna. Den stora skillnaden för höga byggnader är hur funktionskraven och egenskapskraven ska uppfyllas när
räddningstjänstens möjlighet att vara en aktiv part i brandskyddet minskar. En lämplig ändring av kraven kan vara ett tillägg som specificerar att samtliga relevanta krav ska uppfyllas utan att ta hänsyn till en omfattande räddningsinsats. Det är viktigt att poängtera att brandskyddet i höga byggnader inte kan göras helt oberoende av räddningstjänstens insats. Vanligtvis är det endast nödvändigt att de kontrollerar att brandskyddssystemen fungerar som tänkt, samt för att göra en begränsad insats för att säkerställa att branden är helt släckt. Fullständig utrymning av en hög byggnad är mycket komplicerad och bör undvikas så länge som möjligt. En av räddningstjänsten viktigare roller blir då att övervaka och kontrollera byggnadens brandskyddsinstallationer. Därför måste räddningstjänsten ges möjlighet att snabbt nå det brandutsatta våningsplanet på ett säkert sätt. Omfattande räddningsinsats ska endast krävas vid särskilt osannolika händelser som när det sker samtida och omfattande fel på flera delar av brandskyddet. Inom kärnkraftssäkerheten finns begrepp som djupförsvarsprincipen och enkelfelskriterium. Djupförsvarsprincipen anger att säkerheten ska bygga på flera försvarslinjer, där den första linjen omfattar kvaliteten i anläggningen, dess drift och underhåll, för att förebygga driftstörningar som kan hota säkerheten. I den andra linjen finns säkerhetssystem och förberedda åtgärder för att motverka att
driftstörningar, som trots allt kan inträffa, leder till olyckor. I den tredje och yttersta linjen finns konsekvenslindrande system och förberedda åtgärder som kan sättas in om säkerhetssystemen dessutom inte skulle fungera. Enkelfelskriteriet är ett sätt att definiera kraven på säkerhetssystemens tillförlitlighet. I praktiken innebär det att önskvärd funktion alltid ska uppnås även om vilken komponent som helst i de berörda systemen inte skulle fungera. Om teorierna kring djupförsvarsprincipen används på brandskydd i höga byggnader kan de tre försvarslinjer i bild 4 på nästa sida identifieras. Försvarslinjerna utgör barriärer som ska förhindra oönskade händelser och här redovisas hur ett analytiskt tänkande kan användas vid dimensionering av brandskyddet i höga byggnader. Endast skadebegränsande barriärer beskrivs, vilka alla utgår från att en tillväxande lägenhetsbrand inträffar. De förebyggande barriäreren som ska förhindra brands uppkomst bör vara desamma, oavsett byggnadens höjd. Normalt är räddningstjänsten en effektiv barriär för att förhindra spridning av brand till annan brandcell. De senaste årens insatsstatistik visar att hela 97 procent av lägenhetsbränderna inte sprider sig utanför startbrandcellen. I höga byggnader kan räddningstjänsten inte uppnå samma höga effektivitet och brandskyddet måste kompletteras med ytterligare barriärer. Räddningstjänstens roll är fortfarande betydel-
BILD: ANNEHEM FASTIGHETER AB
Bild 3: Point Hyllie, Sveriges näst högsta bostadshus.
Bygg & teknik 6/08
45
Första försvarslinjen
Branden ska kvarstanna inom brandcellen och inte tillåtas spridas. Lämliga barriärer är sprinkler, brandavskiljande konstruktioner och räddningstjänstens insats.
Andra försvarslinjen
Fullständig utrymning och räddningsinsats ska vara möjlig att utföra även on första linjen fallerar. Föreslagna barriärer är brandavskiljande konstruktioner, trycksättning av trapphus samt särskilda brandhissar.
Tredje försvarslinjen
Om både första och andra linjen faller ska konsekvensen begränsas och byggnaden ska motstå ett fullständigt brandförlopp. Lämliga barriärer är brandsektioner, tillräcklig bärförmåga och säkra platser för utrymning. Bild 4: Tre försvarslinjer för brandskydd i höga byggnader.
sefull eftersom det alltid finns scenarier som faller utanför de dimensionerande förutsättningarna. En snabb räddningsinsats med små taktiska enheter som garanteras en säker angreppsväg är ytterst lämpligt i höga byggnader. Aktiva brandskyddsinstallationer har felsannolikheter på fem till trettio procent och en vanlig tillförlitlighet på sprinkleranläggningar är cirka 95 procent. Enbart sprinkler klarar därför inte av att ensamt förhindra brandspridning med samma eller högre sannolikhet än vad räddningstjänsten förmår. Ytterligare brandskyddsåtgärder krävs som ett komplement till sprinklersystemet, alternativt så måste sprinklersystemet dimensioneras så att dess tillförlitlighet blir högre än den förmåga som räddningstjänsten kan uppvisa. Tyvärr finns det scenarier och mänskligt agerande som ett oflexibelt system inte kan hantera. Därför måste den 1:a försvarslinjen ha åtminstone två av varandra oberoende barriärer utöver räddningstjänsten. En av dessa är naturligtvis sprinkleranläggningen och den andra är företrädesvis brandcellsindelning. Särskild hänsyn krävs till skydd mot brandspridning via ytterväggen, framförallt mellan fönster. Föreskrivet vertikalt avstånd i byggreglerna på 1,2 m kräver normalt räddningstjänstens insats för att brandspridning ska förhindras. Det finns alltid en risk att brandvaraktigheten är längre än brandmotståndstiden eller att det sker något annat fel i den första försvarslinjen. Om så sker ska den andra försvarslinjen säkerställa att utrymningsvägarna är tillgängliga under hela utrymningsförloppet. Återigen krävs två redundanta system för att uppfylla enkelfelskriteriet. Trycksatta trapphus i Tr1 uppfyller detta kriterium eftersom de dels har en sluss och dels en trycksättning som ska fungera oberoende av slussens funk46
tion. Barriärtänkanden används också på den tredje försvarslinjen, vars främsta mål är att minska konsekvensen om de två första försvarslinjerna faller. Användningen av vertikala brandsektioner, säkra flyktplatser etcetera ingår i den tredje försvarslinjen. Om varje barriär antas ha en felsannolikhet på tio procent så ger enkelfelskriteriet att den första försvarslinjen kommer förhindra brandspridning i 99 av 100 bränder, byggnadens utrymningsvägar kommer att vara tillgängliga i 9 999 av 10 000 bränder och branden kommer inte att sprida sig förbi en vertikal sektion i 999 999 av 1 000 000 bränder.
Råd vid projektering
Projektörernas viktigaste uppgift är att välja lämpliga brandskyddssystem som tar hänsyn till byggnadens arkitektur, samtidigt som de hanterar de relevanta brandrisker som finns. I samband med projekteringen ska utrymningsstrategin och lämpliga brandmotståndstider bestämmas och förväntningar på räddningstjänstens insats specificeras. I projekteringen måste det också säkerställas att vertikal brandspridning hanteras, samt att det finns en utarbetad taktik för att minimera spridningen av brandgaser till trapphus och hisschakt. Särskild vikt ska ges till att bestämma nödvändig bärförmåga vid brand. Bärförmågan måste åtminstone tillåta fullständig utrymning av byggnaden och ge räddningstjänsten tillräcklig tid för att göra en insats för att undsätta de som kan vara instängda ovanför branden. Det är lämpligt att endast använda brandskyddssystem som är projekterade utifrån en välkänd standard. Systemets prestanda och behov av underhåll måste vara välkänt eftersom det är projektörens uppgift att se till att brandskyddsinstallationerna får den önskvärda tillförlitligheten. I tillförlitlighetsanalyser är det kri-
tiskt att identifiera alla fel som kan inträffa med gemensam orsak. Ett exempel på gemensam felorsak är om det endast finns en styrdator för att kontrollera samtliga säkerhetsfunktioner. Om denna dator får ett hårdvarufel kan alla säkerhetsfunktioner slås ut av samma fel. Därför måste projektören göra omfattande felträdsanalyser för de tre försvarslinjerna för att ta fram det minsta antalet händelser som krävs för att orsaka en allvarlig felfunktion. Informationen från felträden måste inte innehålla kvantitativ information utan ska i första hand användas för att hitta kanske okända beroenden mellan de olika barriärerna. Det kan vara nödvändigt att en erfaren riskanalytiker tas med i projektet.
Slutsatser
Det går inte att dimensionera och projektera brandskyddet i höga byggnader utifrån förenklad dimensionering. Dagens byggregler är inte specifika för höga byggnader och BBR 5:13 anger dessutom att analytisk dimensionering bör användas för att verifiera brand- och utrymningssäkerheten i byggnader med fler än sexton våningsplan. BBR ger dock inga anvisningar hur denna verifiering ska utföras och hur säkerheten ska värderas. Nedan följer några sammanfattande tips hur en sådan verifiering kan utföras: ● En jämförande analys är inte lämplig eftersom det inte finns någon normsättande nivå för höga byggnader i dagens byggregler. I stället föreslås en övergripande riskanalys som fokuseras på de tre försvarslinjerna, se bild 4. ● Verifieringen ska baseras på djupförsvarsprincipen och redovisa de barriärer som krävs för att uppfylla skyddsmålen. Verifieringen ska innehålla en omfattande beskrivning av förväntade händelser vid brand beroende av hur byggnadens brandskydd fungerar. ● Det är nödvändigt att beakta mänskligt beteende både när utrymningsstrategin ska fastställas, samt när underhållsinstruktioner tas fram. ● Verifieringen ska redovisas hur brandskyddssystemen är utformade för att uppnå den önskvärda tillförlitligheten. Med hjälp av felträd för respektive försvarslinje kan gemensamma felorsaker hittas och elimineras. Projektören ska ange de driftoch underhållsinstruktioner som är nödvändiga för att upprätthålla tillförlitligheten. ● Utrymningsstrategin samt insatstaktiken ska dokumenteras och verifieras. Särskild vikt bör läggas vid utrymning av personer med rörelsehinder. Räddningstjänstens åtgärder kopplat till djupförsvarsprincipen måste tydliggöras. ● Projektören ska visa att vald brandmotståndstid på avskiljande och bärande konstruktionsdelar uppfyller skyddsmålen och möjliggör fullständig utrymning samt ett fullständigt brandförlopp i en sektion. ■ Bygg & teknik 6/08
PROMASTOP®-U
MASTERBOARD®
PROMATECT® 100 MASTERBOARD®
PROMATECT® H/100
PROMATECT® L
PROMASTOP® CSP/L PROMASEAL®-S
PROMATECT® H/100
PROMAT SYSTEMGLAS®
PROMATECT® LS/500 VERMICULUX® PROMATECT® H/200
2
T
HE
IN
SU
L AT
CALCI
ING PERFORM
UM
AN
CE
Ca Si O AT 6 6 17 (OH)
SI
CA LI
PROMATECT® LF/500
TE
CNO
LOGY BEHIND
BE
ST
VI BRINNER FÖR DITT BYGGPROJEKT
BOARDS CHEMICALS GLASS
Promat är specialister på förebyggande passivt brandskydd med kunskap om lokala bestämmelser och byggnadstraditioner. Därmed får du den mest kostnadseffektiva och konkurrenskraftiga lösningen för just dit byggnadsprojekt. För mer information och för upplysningar om lokala samarbetspartners och representanter: info@promat.se eller besök oss på www.promat.se
COATINGS INDUSTRY UNDERGROUND
Best Insulating Performance Best Insulating Performance
Bästa valet för att dämpa buller!
Marknadens bredaste program av brand- och säkerhetsprodukter
Pilkington Optiphon™ Vårt bullerdämpande glas Pilkington Optilam Phon har nu bytt namn till Pilkington Optiphon. Det är bästa valet när du vill släppa in ljus men stänga ute oönskat och störande buller, från t.ex. vägtrafik, tåg eller flyg, fabriker eller kanske nattklubbar och diskotek.
RUMSSK YDD
ULTIMATIC
UTBILDNING
Pilkington Optiphon är ett laminerat glas med en speciell folie som ger mycket god ljuddämpning och höga Rw-värden jämfört med vanligt laminerat glas. Den fördelen kan du omsätta i högre ljuddämpning eller i en tunnare och lättare konstruktion. Det fungerar även som säkerhetsglas och uppfyller kraven i motståndsklass SS EN 12600 för att undvika personskador.
UTRYMNING MODERN TEKNIK
Glaset kan kombineras med andra funktionsglas, t.ex. solskyddsglas, energisparglas eller självrengörande glas för att ytterligare förbättra konstruktionens prestanda.
SweFan 24”
För mer information: ring 035-15 30 00 eller besök www.pilkington.se.
Dafo Brand AB | Tel 08-506 405 00 | www.dafo.se
DESIGN
rätt skydd mot brand
48
Ljud-halvA4.indd 1
2008-06-23 15:09:10
Bygg & teknik 6/08
Höghus med ett trapphus, en ingenjörskonst Höga hus har länge fascinerat oss och haft starka symbolvärden. Lika länge har bränder i höga hus varit likställt med katastrofer och spännande filmer. Många gånger tar sig rädslan för bränder i höghus sig orimliga proportioner, men om vi inte är vaksamma på hur brandskyddet i dessa dimensioneras kan den rädslan tyvärr komma att besannas. När det kommer till brandskyddet kan en hög byggnad liknas vid ett fartyg till havs. Vid en brand måste det ha kapacitet att klara sig själv. Det tar lång tid att nå fram och göra insats för räddningstjänsten och i vissa avseenden är det i praktiken omöjligt att hjälpa utifrån. Boverket har skrivit en brasklapp i inledningen av kapitel 5 i BBR (Brandskydd) som säger att ytterligare åtgärder än vad som anges i kapitel 5 kan krävas om insatstiden är högre än normal. Det är en intressant diskussionsfråga om ett höghus någonsin har normal insatstid. Den brandtekniska dimensioneringen kräver därför stor noggrannhet av en kompetent och kvalitetsmedveten brandskyddsprojektör. Boverkets byggregler (BBR) tillåter idag två olika sorters brandteknisk dimensionering: Förenklad dimensionering och analytisk dimensionering. Förenklad dimensionering kan enkelt beskrivas som att alla av Boverket skrivna ord följs till punkt och pricka. Den analytiska dimensioneringen innebär att ingenjören tar på sig ett stort ansvar i fråga om att se till att
Artikelförfattare är Christoffer Bonthron, Mattias Delin och Thomas Korostenski, WSP Brand- och Riskteknik, Stockholm. Bygg & teknik 6/08
I Sverige är brandsäkerheten i en hög byggnad, som här Kista Science Tower, beroende av hur kompetent och kvalitetsmedveten den dimensionerande brandskyddsprojektören är. (Arkitekt: White arkitekter.)
funktionskraven uppfylls, vilket ska verifieras med analytisk metoder. Den förenklade dimensioneringen omfattar dock inte i sin helhet hus med fler än sexton våningar, så där krävs alltid analytisk dimensionering, dock utan tydlig vägledning från Boverket gällande tolererad risk, eller omvänt – Hur säker måste bygganden vara? I byggnader med fler än åtta men högst sexton våningsplan ska bostäder och lokaler ha tillgång till minst ett trapphus Tr2. I byggnader med fler än sexton våningsplan ska bostäder och lokaler ha tillgång till minst ett trapphus Tr1, medan övriga trapphus ska vara åtminstone Tr2. Ett trapphus Tr2 får vara den enda utrym-
FOTO: MATTIAS DELIN
Två sorters dimensionering
ningsvägen från bostäder i byggnader med högst sexton våningsplan. Så står det i BBR avsnitt 5:311 och 5:313. Men många vill bygga bostadshus med bara ett trapphus men med fler än sexton våningar. Går det?
Case study
WSP Brand- och Riskteknik har genomfört en case study för ett tjugo våningar högt bostadshus med bara ett trapphus. Case studyn ingick i en internationell konferens på Nya Zeeland i april i år där samma byggnad projekterades brandteknisk av ett antal länder, där WSP Brandoch Riskteknik representerade Sverige. Tonvikten i arbetet lades på metoden och 49
de styrande faktorerna för att på så sätt forma en modell som är tillämpbar även på andra byggnadshöjder. Metoden bestod i en jämförande riskanalys, där den aktuella byggnaden jämfördes med en referensbyggnad vars brandskydd är godkänt enligt förenklad dimensionering i BBR. Som referensbyggnad valdes ett sexton våningar högt bostadshus eftersom det är den byggnad som mest liknar den aktuella och kan dimensioneras helt enligt förenklad dimensionering. Samtliga relevanta faktorer för brandskyddet kartlades med utgångspunkt i bygglagstiftningen samt funktions- och detaljkraven i BBR kapitel 5. En kartläggning av möjliga brandscenarier gjordes och grovanalyserades för att se vilka som hade de allvarligaste, och därmed dimensionerande, konsekvenserna för olika delar av byggnaden. Eftersom det var en jämförande analys sattes inget absolut värde gällande sannolikheten för brands uppkomst. Däremot ingick en relativ skillnad eftersom sannolikheten är beroende av byggnadens storlek. Sannolikheten för att en brand ska uppstå i tjugovåningshuset beräknandes därmed som högre än för sextonvåningshuset. Ingående brandskyddstekniska system inventerades med avseende på deras funktionssäkerhet (och omvänt sannolikheten att de inte fungerar vid en brand). Hur stor är exempelvis sannolikheten att en dörr i en brandcellsgräns inte stänger, utan släpper ut branden i den angränsande brandcellen? Eller hur stor är sannolikheten att branden sprider sig utvändigt från fönster till fönster? En bostadsbyggnad består i huvudsak av relativt små brandceller, inom vilka konsekvenserna vid brand är relativt okomplicerade att bedöma. I och med att det var en jämförande analys blir resultatet inte heller så känsligt för dessa bedömningar.
Verkligheten långt mer komplicerad
Eftersom verkligheten är långt mer komplicerad än vad matematiska modeller av det här slaget kan omfatta krävs många förenklingar, och hänsyn måste tas till faktorer som inte låter sig kvantifieras alls. Hela analysen kompletterades därför med omfattande ingenjörsmässig värdering. Kombinationen av den matematiska kvantitativa analysen och den kvalitativa värderingen ledde fram till en semi-kvantitativ analys. Den kvantitativa analysen sammanställdes i händelseträd, där utgången av olika händelser studerades och de två byggnaderna jämfördes. De två byggnadernas utformning kan grovt sammanfattas med att sextonvåningshuset var utrustat med ett trapphus av typen Tr 2, hade torr stigarledning i trapphuset med uttag på vartannat våningsplan, hade ett ventilationssystem di50
mensionerat för brandskydd genom fläktar i drift, och att avståndet mellan fönster i olika brandceller var 1,2 meter i vertikal led. Tjugovåningshuset hade ett trapphus av typen Tr 1 samt var utrustat med heltäckande automatisk vattensprinkler (av konventionell typ, inte boendesprinkler) och hade en trycksatt stigarledning med uttag på varje våningsplan samt en brandhiss som räddningstjänsten kan använda vid brand i huset . I övrigt var det utformat som sextonvåningshuset. Byggnaden hade sex lägenheter per våningsplan.
Analysresultat
Resultatet av analysen var att den aktuella tjugovåningsbyggnaden hade minst lika god brandsäkerhet som referensbyggnaden, sextonvåningsbyggnaden. Det kan dock inte tas för givet att det hade varit utgången för samtliga byggnader av dessa storlekar. I case studyn studerades inte byggnader av högre höjd än tjugo våningar, vilket är intressant för många byggprojekt i Sverige. Modellen kan dock användas även för högre byggnader. I analysen blev konsekvensen, räknat i antalet döda eller svårt skadade, beroende av: ● Brand endast i den brandcell där branden startat ● Brandspridning till andra brandceller genom öppen dörr i brandcellsgräns ● Brandspridning eller brandgasspridning till andra brandceller via ventilationssystem ● Brandspridning till andra brandceller via fönster i fasad (i vertikal led). Dessa förlopp berodde i sin tur på exempelvis: ● Om sprinklersystemet fungerade som avsett ● Om branden startat så högt upp i byggnaden så att räddningstjänsten inte kan vattenbegjuta en flamma som kommer ut ur ett fönster, vilket i sin tur innebär en förhöjd risk för brandspridning till brandcellen över via fönster.
Redundans viktig fråga
Redundans (”hängslen och svångrem”) är en mycket viktig fråga vid dimensioneringen av brandskyddet i höga hus. Hur väl den utförs blir avgörande för risken storlek, men det innebär också stora kostnader. Ordet redundans betyder överflöd och innebär att skyddssystem överlappar varandra eller dubbleras. I ett bostadshus blir frågan om redundans inte enbart knuten till hur mycket som krävs för att få tillräcklig funktionssäkerhet i händelse av brand, utan också till frågan om kontinuitet i användandet av byggnaden. Tekniska system måste ibland tas ur drift för planerat underhåll, och ibland uppstår fel som kräver oplanerat underhåll. Under dessa driftstopp infinner sig naturligtvis frågan: – Kan byggnaden användas som vanligt trots att en del av brandskyddet är satt ur drift? Exempelvis en kontorsbygg-
nad kan hantera detta genom en kombination av redundans och att stänga byggnaden exempelvis en natt eller en helg utan att det stör verksamheten alltför mycket. En bostadsbyggnad måste vara i drift 24 timmar om dygnet årets alla dagar. Detta ger att många brandskyddssystem måste ha extra redundans vilket innebär att det i de flesta fall blir kontinuiteten som blir dimensionerande, vilket i sin tur också påverkar kostnaderna.
Framtida drift och underhåll
Vid dimensionering av bostadsbyggnader av den här storleken måste man också ta hänsyn till hur den framtida drift- och underhållsorganisationen kommer att se ut. – Kommer det att finnas kompetens och resurser för att säkerställa att de brandtekniska systemen fortsätter att ge en trygg byggnad år efter år? Ju fler aktiva brandskyddssystem som byggs in, ju mer krävs det av underhållsorganisationen, och ju högre blir också underhållskostnaderna. Ytterligare en faktor kopplat till underhållet är att system måste kunna motionsköras utan att det innebär en oacceptabel störning för de boende. En annan viktig sak att ta hänsyn till är att det kommer att bo människor i byggnaden vara en del av dem har någon form av funktionshinder. Deras behov vid brand i byggnaden och vid utrymningen av den måste tas om hand. Case studyn och våra samlade tidigare erfarenheter av brandskydd i höga byggnader visar att det är möjligt att uppföra den studerade byggnaden inom ramen för den säkerhet som vi kräver i Sverige idag. Sverige är dock inte moget att börja schablondimensionera byggnader av denna storlek, vilket främst beror på att Boverket gjort för lite på området Andra länder, med en längre tradition av höghusbyggen, har mer vägledning i sina byggregler men de kan inte översättas rakt av till Sverige eftersom många saker skiljer olika länders brandskydd åt. I Sverige är det idag tyvärr så att brandsäkerheten i en hög byggnad kan bli beroende av hur kompetent och kvalitetsmedveten den dimensionerande brandskyddsprojektören är. Detta ställer höga krav på kravspecifikation, kompetent organisation, resurser och kontrollplan, men är ingen omöjlighet. Det är ingenjörskonst. ■
Läste Du det i Bygg & teknik? Du vet väl att Bygg & tekniks innehållsregister från 1997 och framåt numera finns på vår hemsida: www.byggteknikforlaget.se Bygg & teknik 6/08
Studentskrapan, Stockholm:
Nytt koncept för brandsäkerhet av trapphus En viktig del i en byggnad är alltid utrymningsvägarna, särskilt för höga hus där räddningstjänstens stegar är helt otillräckliga. I byggnader med fler än åtta, men högst sexton våningsplan, ska bostäder och lokaler ha tillgång till minst ett trapphus Tr2. I byggnader med fler än sexton våningsplan ska bostäder och lokaler ha tillgång till minst ett trapphus Tr1, medan övriga trapphus ska vara Tr2. Vid ombyggnad av Studentskrapan på Södermalm i Stockholm och dess trapphus ställdes mycket stora krav på varsamhet och att bibehålla den arkitektoniska utformningen. Detta i sig innebar en del
Bygg & teknik 6/08
begränsningar för systemkonstruktionen varför andra lösningar undersöktes – utan att för den sakens skull göra avkall på de höga brandsäkerhetskraven. Studentskrapans mittkärna innehåller en hisshall som utgör brandsluss i samtliga våningsplan. Hisshallen mynnar till två brandtekniskt avskilda trapphus. Inom hisshallen finns en brandbekämpningshiss och flera vanliga hissar som inte kan användas i händelse av brand, se figur 1. Brandbekämpningshiss. Syftet med brandbekämpningshissen är att räddningstjänstens insats ska förenklas genom att man snabbt kan förflytta utrustning och personal till det branddrabbade området. Ur detta perspektiv får brandgas inte tränga in i hisschaktet varför detta trycksätts mekaniskt med fläkt. Fläkten är placerad i bottenplan och startas automatiskt
Artikelförfattare är Tomas Fagergren, Brandskyddslaget AB, Stockholm, och Gunnar Bergman, Energo Retea, Stockholm.
via styrning från brandlarmsystemet. Hissschaktet sätts under övertryck, anpassat för att inte störa dörrfunktionen. Läckaget genom stängda dörrar och flödet genom hissmaskinrummet som tryckavlastas, måste också begränsas för att trycket ska bibehållas på önskad nivå. Räddningstjänsten har även möjlighet att manuellt försätta hissen i funktionsläge för brandbekämpning. Vanliga hissar. Eftersom dessa hissar mynnar i respektive brandsluss i de olika våningsplanen får brandgas inte spridas mellan planen via hissdörrarnas naturliga läckage. Av denna orsak tryckavlastas hissarna termiskt via luckor i respektive hisschaktstopp som styrs att öppna i händelse av brand. Även dessa styrningar sker via brandlarmsystemet. Trapphus. Brandgasventilation av trapphus utförs termiskt med luckor som styrs att öppna. Genom placering och storleksförhållandet skapas en termisk trycksättning av trapphuset när temperaturen är lägre ute än inne. Om man exempelvis öppnar luckor bara i trapphusets nedre del skapas ett övertryck i ”hela” trapphuset och ett inflöde till trapphuset som styrs av läckage i klimatskalet. Det omvända med luckor i trappFigur 1: husets övre del innebär att ett Studentskapans undertryck skapas i hela mittkärna. trapphusets höjd. 51
Tabell 1: Olika driftsfall för brandskyddssystemet beroende av brandfallet. ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Drift vid brand Drift vid brand Drift vid brand System inom trapphus inom hisshall inom hisschakt ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– I drift I drift Trycksättning av brand- I drift bekämpningshiss ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Ej i drift I drift mot brand- Ej i drift Brandgasventilation av brandsluss drabbad sluss ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– I drift I drift Tryckavlastning av hiss- I drift schakt ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Tillhållning Öppnar mot brand Tillhållning Elslutbleck mot trapphusdörr drabbad sluss ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Brandgasventilation av I drift I drift I drift trapphus
Genom att placera luckor med olika areor i trapphusets nedre och övre del kan man skapa ett flöde i kombination med en mycket gynnsam tryckgradient. Luckor för tryckavlastning styrs via brandlarmsystemet. Brandsluss. Eftersom brandslussen mynnar mot Tr1 trapphus måste särskilt stor omsorg ägnas åt brandslussen eftersom brandgas inte får tränga in i trapphuset utifall brandslussen skulle bli rökfylld. Detta resulterade i mekanisk brandgasventilation av respektive brandsluss med ett väl valt flödesområde för att garantera
en lägsta flödeshastighet över öppen trapphusdörr vid varierande dörröppningsarea och utetemperatur. Vidare ställdes krav på att brandgasventilation av hisshallen skulle innehålla ett lägsta flöde. Eftersom möjligheten att tillföra uteluft var mycket begränsad valdes att ersättningsluft tas från ett av trapphusen genom att trapphusdörrens tillhållning släpper mot brandgasventilerad hisshall och att dörren öppnas på grund av den tryckskillnad som fläkten skapar. Fläkten ska således övervinna elslutbleckets och dörrstängarens kraft.
Figur 2: Rökevakuering av våningsplan.
Tänk igenom!
Styrning och övervakningssystem för hisshallarna
Världsledande inom: • Dörrstängare, Branddörrstängare • Fönsterstyrning • Rök- och värmeventilationssystem • Dörrautomatik
Eftersom hisshallar har funktion som brandsluss berörs flera installationssystem. De system som samverkar i det här fallet är brandlarm, styr- och övervakning samt säkerhet. Förutsättningen är att rök indikeras i hisshallen (tvådetektorberoende). Brandlarmet öppnar luckorna för brandgasventilation av trapphusen. När luckorna öppnat går signal till säkerhetssystemet för att släppa trapphusdörrens mothåll mot branddrabbat plan. Signal från brandlarm till styr- och övervakningssystemet får spjäll mellan hisshall och kanalen för rökevakuering i det drabbade våningsplanet att öppna, se figur 2. När samtliga ovanstående funktioner säkerställts, styrs fläkten för brandgasventilation att starta. Fläkten som är varvtalsreglerad och styrs för ett konstant undertryck i brandgasventilationskanalen. Undertrycket som nu skapas i det drabbade våningsplanet får dörren mellan hisshall och trapphus att öppnas och den önskade lägsta lufthastigheten över dörröppningen uppnås. Även önskad lufthastighet vid fullt öppen dörr (vid utrymning) innehålls. För att erhålla den önskade funktionen krävs alltså att flera komponenter injusteras noggrant och att injusterade värden bibehålls över tid. Så till exempel krävs att dörrstängare justeras för att öppningskraften ska vara likvärdigt i alla våningsplan. Vid den samordnade funktionsprovningen visade det sig efter en del inledande justeringar att funktionen blev överraskande bra och att några förenklingar också kunde inarbetas. Med lufthastigheter som med marginal överskred de tänkta minimivärdena, och med dörröppningsfunktionen utan anmärkningar har vi anledning att tro på lösningar som denna även i framtiden. Stor möda har också lagts på att så långt är möjligt att göra installationerna okänsliga för exempelvis strömavbrott. Huset är försett med reservkraft som försörjer samtliga berörda system. ■
Brandskyddsglas fungerar inte! Om dom monteras fel….
Kontakta oss: info@geze.se, Tel 08-732 34 00 www.geze.se
Kräv alltid MTK-auktoriserat företag 52
Bygg & teknik 6/08
En ny standard fÜr brandskydd i ventilationsanläggningar!
PRODUKTFAKTA s 3JĂ&#x2039;LVVERKANDE s 4YPGODKĂ&#x2039;NND 3)4!# 4' s %NKEL MONTERING
SYSTEMFĂ&#x2013;RDELAR s %NKEL PROJEKTERING s )NGA EXTRA KOSTNADER FĂ&#x161;R STYR OCH Ă&#x161;VERVAKNING s "ALANSERAD VENTILATION Ă&#x2039;VEN VID BRAND s ,Ă?GA SANERINGSKOSTNADER EFTER BRAND s ,Ă?G INVESTERINGS OCH UNDERHĂ?LLSKOSTNAD
TYPISKA ANLĂ&#x201E;GGNINGAR s "OSTĂ&#x2039;DER s (OTELL s ÂŻLDREBOENDE s 3TUDENTBOENDE s &Ă&#x2039;NGELSER
WICSTYLE 77FP â&#x20AC;&#x201C; Frihet fĂśr brandskyddande konstruktioner Med den nya branddĂśrren WICSTYLE 77FP utgĂśr brandskyddande konstruktioner nu fĂĽ begränsningar i utfĂśrande, finish och prestanda. Med en revolutionerande systemteknik är det mĂśjligt att i de flesta fall helt reducera brandfyllningar vilket gĂśr dĂśrren bĂĽde lättare och mer hĂĽllbar. Med brandskyddsklasser: E30, EI15, EI30 och EI60 kombinerat med rĂśktäthet, nĂśdutrymning och storlekar upp till 1,5x2,5 m sätter systemet nya standarder pĂĽ marknaden. I samband med lanseringen av systemet presenterar vi ocksĂĽ en ny hĂśrnfĂśrbindningsteknik som tillsammans med fĂśrenklat montage av ingĂĽende komponenter och minimering av brandfyllning reducerar produktionstiden markant. Ett enkelt val fĂśr hĂśgsta säkerhet. Med utgĂĽngspunkt fĂśr marknadens krav presenterar vi kontinuerligt produktnyheter som fĂśrenklar arkitektens väg frĂĽn vision till verklighet. FrĂĽn gällande standarder och krav är vĂĽrt ansvar att kombinera bästa funktion med hĂśgsta kvalitet.
HAGAB INDUSTRI AB
www.wicona.se
JĂ&#x2013;NKĂ&#x2013;PING Box 135. Industrivägen 5. SE-562 02 Taberg. Tel 036-36 30 90. Fax 036-36 30 99 STOCKHOLM FĂśrrĂĽdsvägen 18. SE-141 46 Huddinge. Tel 08-689 90 10. Fax 08-689 90 30 www.hagabindustri.se
Bygg & teknik 6/08
53
Att välja rätt handbrandsläckare I samband med en genomgång av brandskyddet vid en trä bearbetningsindustri för möbler ställde jag frågan. ”Vilken är er första åtgärd om ni upptäcker en brand i den här lokalen”? Samtliga svarade övertygat att de hämtar brandsläckaren som hänger på väggen. Ett förväntat svar. Miljön vi befann oss i var ett lager med trästommar till möbler och på väggen hängde två stycken kolsyresläckare. När de sedan läser informationen på släckaren upptäcker de att den inte alls fungerar på trä. Att det ska finnas släckutrustning är väl känt och efterlevs i stor utsträckning, men att kunna hantera och skilja på de olika släckmedlen är oftast en kunskap vi inte tar till oss eller underhåller. Att använda rätt släckmedel är avgörande för utgången av en släckinsats.
Olika släckmedel
Det finns i dag i fyra olika typer av släckmedel på marknaden, förutom specialsläckmedel som används av bland annat flygindustrin och sjöfarten. När den brandskyddsansvarige ska skydda sin verksamhet mot brand görs en bedömning av riskerna, vilken typ av brand kan uppstå och vilken typ av släckmedel kan användas. Denna kompetens finns inte hos alla brandskyddsansvariga och därför lämnas uppgiften ofta över till den leverantör av släckutrustning man väljer för uppdraget. Det är tyvärr sällsynt att till-
54
synsmyndigheten gör någon bedömning angående valet av släckutrustning när det gäller handbrandsläckare. De flesta av dessa leverantörer har en bred kompetens att göra rätt val även om det finns exempel där försäljaren har sett sina egna försäljningsresultat före behovet hos kunden.
Val av släckmedel
För att välja rätt släckutrustning måste vi känna till vilka typer av bränder som kan uppstå och vi följer en internationell standard där bränderna är uppdelade i tre typer: A-brand, brand i fibrösa material. Material som brinner med glöd B-brand, vätskebränder C-brand, gasbränder. Till vår hjälp finns dessa handbrandssläckare på marknaden, se tabell 1. Förutom att varje handbrandsläckare har ett visst användningsområde finns även angivet hur effektiv släckaren är. Effektiviteten finns angivet på etiketten uppdelat för varje typ av brand och den testas fram hos godkänt certifieringsorgan.
Artikelförfattare är Lars Groop, 3Brand AB, Jönköping. Han har en bakgrund från kommunal räddningstjänst och hjälper idag fastighetsägare och verksamhetsansvariga att hitta rätt nivå på sitt brandskydd.
Pulversläckare
Enligt tabell 1 finns det bara ett släckmedel som är verksamt mot alla tre typer av bränder. Pulver som släckmedel nämns tyvärr väldigt ofta i negativa ordalag som ett släckmedel som gör större skada än vad den kan göra nytta. Tyvärr används pulver sparsamt på grund av sitt dåliga rykte. Men vi kan slå fast en gång för alla. Pulver är det mest användbara och effektivaste släckmedel som finns och borde användas i betydligt fler miljöer än vad den görs idag. Vi måste välja ett släckmedel för att kunna släcka den branden som kan uppstå och inte efter vad vi tror att den kan ställa till med. Ett visst saneringsarbete kommer en brand alltid att kräva och det är röken som orsakar det största behovet, inte pulversläckaren. Pulver är silikonbehandlat och är enkelt att sanera med en dammsugare utrustad med behållare, inte med vanlig dammsugs påse.
Tabell 1: Handbrandsläckare på den svenska marknaden. ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Släckmedel Användningsområde Släckverkan ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Vatten A Kylning ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Skum A, B Kylning, och skummet skyddar mot återantändning ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– CO2 B Kvävning ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Pulver A, B, C Kylning
En mindre mängd pulver ger lika bra släckeffekt på den mindre branden.
Att stå på avstånd ger en större mängd pulver som kanske inte är nödvändig för att kyla ner det brinnande materialet. Bygg & teknik 6/08
Kolsyresläckaren har ett begränsat användningsområde men kan användas som ett förstahandsalternativ vid känslig elektronisk utrustning.
Släcktekniken vid användning av pulversläckare är ofta orsaken till de dåliga erfarenheter vi har om pulver som släckmedel. Vet vi hur pulver angriper branden får vi en förståelse för hur den ska användas och saneringsbehovet blir betydligt mindre. Pulvrets inverkan mot branden är kylning och det är bara det som hamnar direkt mot den heta ytan där branden/glöden pågår som har en kylande inverkan. Pulver kommer att reagera tillsammans med värme som då tar energi från materialet och sänker temperaturen under flampunkten. Allt pulver som hamnar bredvid branden har ingen som helst släckeffekt utan blir bara en irritation för den som ska sanera. Tekniken är att närma sig branden (om det är möjligt på grund av värme och rök), lägga pulver på de delar som brinner och låta den kemiska process påbörjas. Har branden blivit så stor och den ger ifrån sig så mycket rök att vi riskerar vår hälsa måste vi naturligtvis stå på längre avstånd för att undvika skador. Erfarenheten säger att den behövs bara en mindre del pulver för att släcka en normalstor brand. Detta syns tydligt när släckmedlet används mot både A-, B- och C-bränder.
Skumläckare
Skum som släckmedel i handbrandsläckare rekommenderas oftast till miljöer som kontor, hotell och samlingslokaler och det är ett släckmedel som är aktivt på A- plus B-bränder. Man ska dock veta att skumsläckaren innehåller mestadels vatten och kan ge sekundära skador på mattor, trägolv och inredning och den är inte ofarlig för känslig utrustning, där de kan ge korrosions skador. Den är heller inte ofarlig om branden har startat i någon elektrisk utrustning för den som använder släckaren. Skum som släckmedel används med fördel när stora anläggningar ska skyddas, då kan stora volymer fyllas på kort tid för att minska syretillförseln till branden. Bygg & teknik 6/08
Räddningsverket och försäkringsbolag rekommenderar pulver som släckmedel. Det effektivaste och mest användbara som finns på marknaden.
Om skumsläckaren är en tryckladdad släckare så är skummet blandat med vattnet och en nedbrytningsprocess startar där vattnet förstör skumvätskan. Efter fyra till fem år har skumsläckaren tappat det mesta av skummet och vi har en vattensläckare istället. Finns det ett serviceavtal med en auktoriserad serviceman ser han till att ladda om släckaren för att bibehålla släckeffekten.
Vatten
Läser vi på etiketten på en handbrandsläckare fylld med vatten kan vi konstatera att den enbart är verksam på A-branden och effektivitetsklassen är låg. Vatten har en ren kylande effekt och det kan behövas en ganska stor mängd vatten då återantändningsrisken är stor på en A-brand. En helt annan sak blir det om vi talar om brandposten (vattenslang) där vi har fri tillgång på vatten, ett munstycke som kan sprida vattenstrålen, samt ett betydligt högre tryck under önskad tid. Vattensläckaren är begränsad och ska bara användas där endast en mindre brand kan förväntas.
Kolsyra
Ett släckmedel som består av en gas och som är tyngre än luft, kommer därmed att tränga undan syret och har kvävande inverkan på branden. Släckmedlet har ett begränsat användningsområde både till effektivitet och mängden släckmedel. Kolsyra är däremot ett släckmedel som inte ger någon större påverkan på miljön runt branden och kan användas med fördel vid brand i elektronisk utrustning. Kolsyra ska ses som ett specialsläckmedel för B-bränder samt elektriskt relaterade bränder och bör kompletteras med ett släckmedel som klarar övriga typer av bränder.
Brandfilt
Brandfilten är som pulversläckaren ett släckverktyg som är möjlig att använda mot A-, B- och C-bränder. Den kväver branden och ger inga sekundära skador på
miljön. I alla typer av bränder kan brandfilten användas innan branden blivit för stor. Nästan alla bränder är små från början och kan oftast släckas med en enkel brandfilt. Dessutom är den lämplig till att förflytta de brännskadade delarna i för att undvika ytterligare skador orsakade av rökutveckling. Brandfilten är dessutom det bästa vid brand i kläder.
Val av släckmedel
När vi ska välja släckmedel så ska vi tänka på: ● Vilka risker finns och vad kan vi förvänta oss för typ av brand. Detta styr vårt val av släckmedel, och ofta är det en kombination av risker. ● Storleken av lokal som ska skyddas. Rådgör med leverantören om hur stor mängd släckmedel som bör finnas. ● Vilka värden ska skyddas. Styr valet av handbrandsläckare eller fasta installationer. En avgörande faktor när en brand uppstår är om någon har kunskapen att rätt använda de släckmedel som finns till förfogande. En fastighet eller fordon som är utrustad rätt utrustning kommer ändå inte att räddas om de som ska använda den inte har fått kunskap om hur släckaren ska utlösas och användas. Det finns flera exempel på där bristande information om hur släckutrustningen fungerar har förvärrat en brandskada. ■
Läste Du det i Bygg & teknik? Du vet väl att Bygg & tekniks innehållsregister från 1997 och framåt numera finns på vår hemsida: www.byggteknikforlaget.se 55
Dagens funktionsbaserade byggnorm kan medföra problem för myndigheter som ska granska vad konsulter och andra gör för att ”räkna hem” risken för brandspridning mellan industribyggnader. Detta är aktuellt när man bland annat överväger att inte sprinkla en byggnad. Det finns farhågor om att man kan räkna hem olika fall på ett osäkert sätt, vilket äventyrar trovärdigheten för ingenjörsmässig dimensionering.
Det finns exempel där man har antagit en brandutveckling som är tveksam med hänsyn till den brandbelastning och den typ av takkonstruktion som finns i byggnaden. Takkonstruktionen kan få en central roll eftersom det krav som ställs för att begränsa risken för brandspridning är tidsrelaterad. Kravet är att värmestrålningen mot grannbyggnaden inte får överstiga 15 kW/m2 under en period av trettio minuter. Forskningsområdet kring brandspridning mellan industribyggnader är mycket intressant och bedöms som angeläget. Det ser vi inte minst på det intresse som har funnits för Brandforskprojektet ”Bränder i industrilokaler”, som påbörjades 2007 och som ska avslutas 2009. Syftet är att förbättra de modeller eller verktyg som finns för att beräkna risken för brandspriding från en icke sprinklad industribyggnad till en annan.
Krav för begränsning av brandspridning mellan byggnader
Varje år inträffar ett antal stora bränder i industrilokaler. Egendomsskadorna kan bli mycket omfattande, speciellt om branden utvecklas snabbt och brandbelastningen är hög. Räddningstjänsten har inte
Författare är adj professor Haukur Ingason och tekn dr Anders Lönnermark, forskare vid Enheten för Brandteknik, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut i Borås. Bygg & teknik 6/08
Metoder för att beräkna risken för brandspridning mellan byggnader ska utvärderas i ett Brandforskprojekt av SP i Borås.
alltid möjlighet att bekämpa branden om byggnaden inte är sprinklad. I icke sprinklade lokaler så är grundidén att byggnaden ska placeras och anordnas så att branden inte sprids till närliggande byggnader. Allmänna rådet i dagens byggnadsregler [1] när det gäller skydd mot brandspridning mellan byggnader (5:72) är att den infallande strålningsnivån bör understiga 15 kW/m2 under minst trettio minuter. Det innebär att nödvändiga beräkningar normalt genomförs när byggnaden är helt övertänd och lågor slår ut genom fönster eller tak. Detta allmänna råd blir aktuellt först och främst när man bestämmer sig för att inte sprinkla en byggnad. Tidigare, och även delvis idag, används tabellvärden från Nybyggnadsreglerna 1988:18 som anger högsta tillåtna nettoarea för olika skyddsnivåer och brandbelastning i industribyggnader (2:8311). De skyddsåtgärder som krävdes, till exempel brandventilation, berodde på lokalens nettoarea (kvadratmeter) och den brandbelastning (MJ/m2) som fanns i lokalen. I samma regelverk finns tabellvärden som anger minsta inbördes avstånd mellan småhus beroende på brandteknisk klassificering av fönster och fönsterarea samt insatstid. Avståndet varierar mellan två och åtta meter. Men i och med att vi arbetar med funktionsbaserade regelsystem så kan beräkningar tillämpas istället för tabellverk. Det kräver dock att den som genomför beräkningarna redovisar trovärdiga beräkningslösningar. Problemet idag är att det inte finns några bra verktyg för beräkning av fullt utvecklade bränder i industrilokaler. Beräkning av till exempel flamhöjd, som i sin tur används för strål-
FOTO: STIG DAHLIN
Brandspridning mellan industribyggnader
ningsberäkning, bygger till stor del på modeller som är framtagna för öppen vätskbrand och inte fullt utvecklade bränder i stora industrilokaler. Det är viktigt att bedöma brandens effektutveckling och geometriska förutsättningar. En avgörande fråga är hur höga flammorna är, hur dessa flamhöjder är i jämförelser med befintliga ingenjörsmodeller samt vilka parametrar i det aktuella scenariot som styr flamhöjden. Normalt är flamhöjden för dessa stora bränder lägre än vad som ges av de vanliga flamhöjdsmodellerna. Även byggnadskonstruktionens brandtekniska utformning kan få en avgörande betydelse för resultaten. Beräkningsresultaten kan variera beroende på hur och när flammorna bryter igenom takkonstruktionen. Det kan vara många mindre flammor som slår ut genom fönsteröppningar eller en hög flamma som uppstår när hela eller delar av taket rasar in. Därför finns ett stort behov av att undersöka och utvärdera de verktyg som används i dag för att beräkna brandspridningsrisken mellan byggnader. Vilka begränsningar finns det, vilka parametrar är det som styr och vilka parametrar bör man ta hänsyn till för att kunna göra relevanta beräkningar? I samtal med granskande myndigheter och även brandskyddskonsulter som genomför arbetet har det framkommit att det finns ett stort behov av vägledning kring hur man beräknar.
Brandförlopp
Tidsperioden från det att branden startar och tills den utvecklas till en övertänd brand är viktig att förstå för att kunna göra en realistisk bedömning av risken för övertändning. I dag genomförs beräkningar av 57
rök- och värmespridning i osprinklade industrilokaler mest i samband med dimensionering av brandgasventilation. Brandgasventilationen är av stor betydelse både för personsäkerheten och för räddningstjänstens möjligheter att göra en invändig släckningsinsats. Förståelsen för hur en brand utvecklas från en initialbrand till en övertänd brand i en industrilokal är därför viktig. Brandbelastningen i industrilokaler varierar kraftigt, alltifrån maskinutrustning som är integrerad med lågt eller högt staplat gods till renodlade lagringslokaler. Takhöjden varierar också, vilket har stor betydelse för den fortsatta brandutvecklingen [2]. När det gäller stora industrilokaler så är det mycket svårt att bedöma om branden utvecklas till en övertänd brand eller inte. De kriterier som används bygger till stor del på försök genomförda för betydligt mindre lokaler [3] och där förhållandet mellan takhöjd och golvyta har varit helt annorlunda. När det gäller brandutvecklingshastigheten så finns inga specifika anvisningar kring vilka kurvor som ska användas för beräkning av brandtillväxt i industrilokaler. Brandskyddskonsulter väljer vanligtvis mellan ultra fast-, fast-, medium- eller slowkurva [4]. Valet kan variera från fall till fall. En osprinklad lagerbyggnad kan i dag till exempel dimensioneras för en ultra fastkurva med ett maximum på antingen 15 MW eller 40 MW, beroende på vilken konsult som gör arbetet. Efter att branden har uppnått ett högsta värde så ansätter man ett konstant värde ända tills beräkningsperioden tar slut. Brandgasventilationen dimensioneras sedan utifrån de angivna beräkningsförutsättningarna. Verkligheten slutar dock inte alltid vid 15 MW eller 40 MW, det är snarare troligt att en brand i en industrilokal kan bli betydligt större än så. Kopplingen mellan brandtillväxten och om och när byggnaden/brandcellen blir övertänd för olika typer av industrilokaler och för olika val av skyddssystem är lite känd. Brinnande byggnad
Eftersom dagens regelverk tillåter analytisk dimensionering med hjälp av brandens naturliga brandutveckling så är inverkan på till exempel de bärande takkonstruktionerna av betydelse för ett senare skede än 15 MW eller 40 MW. Takkonstruktionens brandtekniska klassning får plötsligt en stor betydelse när det gäller kravet på infallande strålningsnivå lägre än 15 kW/m2 inom trettio minuter, eftersom risken för en brandspridning till närliggande byggnad antagligen blir lägre om taket är intakt under hela den perioden. När en byggnad blir övertänd slår flammor ut genom takkonstruktionen, fönster och portar. De delar av flammorna som tränger igenom och blir synliga utanför byggnaden genererar den strålning som närliggande byggnader utsätts för. Beroende på byggnadens storlek, utformning, brandbelastning, rökmängd och vindförhållanden kan risken för brandspridning beräknas.
Beräkning av risk för brandspridning
Det finns olika beräkningsmetoder för att bestämma risken för brandspridning mellan byggnader. Trots att det finns många olika sätt en brand kan spridas på, så är dock spridning på grund av värmestrålning oftast det man kan undersöka. Det finns ingenjörsmässiga metoder för att bestämma risken för brandspridning. Till exempel beskriver Zalosh hur man kan uppskatta brandspridningen mellan två byggnader på följande sätt [5]: ● Anta ett värsta scenario när det gäller brandens spridning och omfattning. ● Bestäm brandeffekten eller effektiv flamtemperatur och emissivitet (kvoten mellan materials utstrålade energi och utstrålad energi från en svartkropp vid samma temperatur). ● Beräkna flammans strålningspotential (emissive power), E. ● Beräkna flamhöjden i den brinnande byggnaden. ● Beräkna synfaktorn mellan den brin-
Konstant synfaktorlinje
Utsatt byggnad
Beräknat säkerhetsavstånd
Minsta säkerhetsavståndet c kan beräknas utifrån brandens storlek och byggnadernas geometriska förhållanden (synfaktorer). Den konstanta synfaktorlinjen (locus of constant view factor) beräknas enligt metoder angivna i referens [6]. 58
nande byggnaden och den strålningsutsatta byggnaden. ● Beräkna den infallande strålningen q” mot den utsatta byggnaden enligt q” = øEτ där ø är synfaktor som bestäms av det geometriska förhållanden mellan byggnaderna, där E är strålningspotentialen och τ är genomsläppligheten (transmissivity). ● Jämför det beräknade värdet på q” med det kritiska antändningsvärdet för det material som finns i den utsatta byggnaden. ● Upprepa beräkningen, men ta hänsyn till inverkan av vind på flamhöjd och utformning (lutning). ● Om den beräknade strålningen är högre än det kritiska värdet så öka avståndet om möjligt, annars försök se till att kritiska delar skyddas mot strålningen. Man kan också försöka välja ett annat material eller att skydda med vattensprinkler. Det är inte alltid som beräkningsmodellerna i sig är problemet utan vilken brandstorlek som ska stoppas in i modellen och vilka andra antaganden som ska göras. Därför är de första fyra punkterna i detta schema viktiga, men ganska svåra att bestämma. En brittisk studie [6] påpekar att när man planerar för säkerhetsavståndet mellan byggnader bör man vara medveten om två viktiga faktorer: ● Strålningsnivån som kan antända material, både på utsidan av byggnaden och inne i byggnader på grund av strålning som passerar genom fönster. ● Strålningsnivån från den brinnande byggnaden. I Storbritannien har man gjort undersökningar som utgår ifrån dessa grundläggande parametrar. De har tagit fram både mer komplexa metoder och metoder som är relativt enkla att använda. I den förenklade metoden har man lagt in säkerhetsmarginaler när det gäller valet av ett säkert avstånd [6]. Det finns även förenklade metoder att beräkna avståndet i amerikanska standarder, till exempel National Fire Protection Association (NFPA 80A, 1980) och i en standard som FM Global (FMDS 1-20, 1979) har tagit fram. De grundläggande parametrarna är strålningspotentialen, olika synfaktorer och kritisk antändningsstrålning för trä. I NFPA 80A klassificeras byggnaderna i tre grupper (Severe, Moderate och Light) beroende på brandbelastning och flamspridningsklassifiering. Beroende på dessa parametrar kan ett säkert avstånd beräknas. I den metod som FM Global har utvecklat finns det fyra olika grupper, där säkert avstånd bestäms av brandtekniska egenskaper (flammability classification) av det brinnande godset och vilken typ av utsatta väggkonstruktioner det handlar om. Det kanske vanligaste brännbara materialet på utsidan av en byggnad är trä. Om den infallande strålningsnivån är tillräckligt hög kan trämaterialet spontan antändning (utan närvaro av en flamma). För trä Bygg & teknik 6/08
ligger denna strålningsnivå på 34 kW/m2 [6]. Om någon typ av extern tändkälla (till exempel flamma) förekommer antänds materialet vid mycket lägre strålningsnivåer. Law rapporterar om lägsta strålningsnivå på 12,5 kW/m2 [6] för torrt trä och utan färg eller annan behandling. En annan väldigt viktig faktor för antändning av trä är exponeringstiden. Om ett material plötsligt utsätts för en väldigt hög (högre än 30 kW/m2) strålningsnivå, så kan spontan antändning ske relativt snabbt, kanske efter någon eller några minuter. Om ett material blir utsatt för relativt låg värmestrålning (12,5 kW/m2), och det finns en extern tändkälla, så kan det ta tiotals minuter innan det antänds. Det krav som anges i de svenska byggreglerna om att värmestrålningen mot grannbyggnaden inte får överstiga 15 kW/m2 under en period av trettio minuter överensstämmer bra med dessa värden. Glödande partiklar som flyger emellan byggnader kan fungera som extern tändkälla, även om man är medveten om att energin från dessa partiklar snabbt avtar vid transporten. Law [6] anser att 12,5 kW/m2 är ett bra val som lägsta dimensionerande värde för beräkning av risken för brandspridning mellan byggnader.
Modellförsök ska genomföras
I de flesta av de arbeten som har genomförts tidigare har man fokuserat på vär-
Bygg & teknik 6/08
mestrålning från flammor som slår ut genom fönster eller andra öppningar på en byggnadens vertikala ytor. Det finns behov av att förbättra denna kunskap, speciellt med hänsyn till när flammor börja tränga igenom takkonstruktionen. Därför kommer vi att göra ett antal modellförsök under hösten 2008, där vi kommer att mäta strålningen mot en angränsande byggnad för olika scenarier. Vi planerar att genomföra tio olika försök, där vi utgår ifrån att byggnaden blir övertänd. Öppningsarean på taket kommer att variera samt ventilationsförhållandena. I projektet kommer vi att sammanställa nuvarande kunskap angående dimensionerings- och beräkningsmetoder. Inträffade bränder kommer att analyseras med hänsyn till risk för brandspridning och flamhöjder och kunskaper och erfarenheter kommer att hämtas från berörda myndigheter och brandskyddskonsulter. För att undersöka tillförlitligheten i beräkningsverktygen kommer modellförsök i skala ett till tio att genomföras. Vi kommer att sammanställa och undersöka hur en brand i en industrilokal utvecklas från en initialbrand till en övertänd brand för olika byggnadstyper och skyddssystem. Varierande byggnadsutformning, brandbelastning och val av skyddssystem är viktiga parametrar i det sammanhanget. Påverkan på byggnadskonstruktionen beroende på brandens na-
turliga utveckling är också av intresse. När branden väl är övertänd behövs validerade verktyg för att beräkna risken för brandspridning mellan byggnader. Vi kommer att rapportera från dessa försök hösten 2010 när projektet avslutas. Knutet till projektet finns en referensgrupp som inkluderar både myndighetspersoner, räddningtjänsten och brandskyddskonsulter. ■
Referenser
[1]. BBR, Regelsamling för byggande, Boverkets byggregler 2006. [2]. Lönnermark, A., & Ingason, H., Fire Spread in Large Industrial Premises and Warehouses, SP Swedish National Testing and Research Institute, SP Report 2005:21, Borås, Sweden, 2005. [3]. Drysdale, D., An Introduction to Fire Dynamics, John Wiley & Sons, 1992. [4]. Automatic Fire Detectors, NFPA 72E ed., National Fire Protection Association (NFPA), 1984. [5].Zalosh, R. G., Industrial Fire Protection Engineering, John Wiley & Sons Ltd, 2003. [6]. Law, M., External fire spread: building and boundary distance, Part 2 Heat radiation from fires and building separation, Building Research Establishment, BRE CI/SfB 98 (F47)(K22), 1991.
59
60
Bygg & teknik 6/08
Projekt Citybanan i Stockholm:
Brand- och personsäkerhet vid Sveriges största tunnelprojekt
”Järnvägstrafik per kilometer i tunnlar skall vara lika säker som järnvägstrafik per kilometer på markspår, exklusive plankorsningar.” För att verifiera att ambitionsnivån uppfylls har ett stort antal utredningar genomförts under de senaste åren. Resultatet av utredningarna har utgjort underlag till bland annat säkerhetskoncept, kravdokument avseende säkerhet i tekniska system och funktioner samt andra krav på säkerhetsfunktioner.
Banverket bygger Citybanan, en pendeltågstunnel på cirka 6 km under centrala Stockholm. Projekt Citybanan i Stockholm är det största och mest komplexa byggprojektet i modern tid i Sverige. Citybanan är därmed förknippad med alla typer av risker som kan kopplas till tunnelprojekt. Efterfrågan på tågtrafik är stor i Sverige och den kommer att öka. Idag saknas spårkapacitet för att öka antalet tåg genom centrala Stockholm, vilket i sin tur påverkar kapaciteten utanför Stockholmsområdet. Antalet spår genom Stockholm är detsamma som på 1800-talet. Genom att bygga Citybanan flyttas pendeltågstrafiken från ytspår i centrala Stockholm, vilket leder till att kapaciteten för övriga tåg på Centralstationen ökar. Turerna för samtliga tåg kommer därmed att bli tätare, restiderna kortare och punktligheten kommer att öka, i och utanför Stockholm.
Pendeltågstunnel under centrala Stockholm
Citybanan är en cirka 6 km lång järnvägstunnel med två spår som passerar under centrala Stockholm. Tunneln, som sträcker sig från Tomteboda i norr till station Stockholms södra i söder, kommer framförallt att trafikeras av pendeltåg. Utmed banan finns två nya underjordiska stationer, station City och station Odenplan. Citybanans plattformar på stationerna City och Odenplan kommer att byggas under befintliga tunnelbaneplattformar och de nya stationerna kommer att ansluta
Artikelförfattare är Maria Lund, Swepro Project Management AB, Stockholm, och Karl Harrysson, Brandskyddslaget AB, Stockholm. Bygg & teknik 6/08
Säkerhetsfunktioner på Citybanan
till tunnelbanans biljetthallar och plattformar.
Lagar och föreskrifter
På grund av projektets komplexitet med tunnlar, plattformar, biljetthallar, angränsande tunnelbana etcetera kommer ett stort antal lagar och föreskrifter att påverka Citybanans utformning. Några av de lagar som berör säkerhetsaspekterna vid projektering är Järnvägslagen, Lagen om byggande av järnväg, Boverkets byggregler och Lag om skydd mot olyckor (LSO). Järnvägstunnlar är enligt Plan- och bygglagen att betrakta som byggnadsverk och ska därmed även uppfylla Lagen respektive förordningen om Tekniska egenskapskrav på byggnadsverk, (BVL respektive BVF). Utöver de svenska lagarna och regelverken tillkommer dessutom tekniska specifikationer för säkerhetsutrustning i tunnlar och persontåg som utarbetas inom EU (ERA). Projekt Citybanan har i dagsläget genomgått de första stegen i planeringsprocessen enligt ”Lagen om byggande av järnväg” (förstudie och järnvägsutredning) och järnvägsplanen ställdes ut under år 2007.
Banverkets ambitionsnivå
För att leva upp till de regelverk som finns har Banverket fastställt en ambitionsnivå för personsäkerheten i järnvägstunnlar:
Citybanans stationer och tunnlar kommer att förses med diverse tekniska säkerhetsinstallationer. Exempel på säkerhetsinstallationer är; brandventilation, högtalarsystem, nödbelysning, TV-övervakning, utrymningsskyltar och uttag för brandvatten. På plattformarna upprättas avskiljningar kring respektive uppgång. Dessa syftar till att kunna utgöra en säker plats i händelse av brand i anslutning till plattform, exempelvis ett brinnande tåg som anländer till stationen. Genom att installera impulsfläktar i trappschakten kommer luftrörelsen att förhindra att brandgaser tränger in i trapphuset. För att säkerställa att utrymning kan utföras utan att resenärer utsätts för kritiska förhållanden anordnas även brandventilation på plattformsnivå. En grundstrategi för utrymning är att Citybanans stationer och tunnlar byggs så att självutrymning möjliggörs vid en olycka. Med självutrymning menas att resenärer ska kunna utrymma utan assistans från räddningstjänsten. Utrymningskonceptet innebär även att tåg ska köras till närmsta station eller ut ur tunnelsystemet för utrymning – utrymning i tunnel ska om möjligt undvikas. Parallellt med spårtunneln planeras en så kallad servicetunnel. Huvudsyftet med servicetunneln är att underlätta underhållsarbeten i teknikutrymmen med mera. Servicetunneln kommer även att nyttjas som utrymningstunnel vid en eventuell utrymning av tåg i tunneln, i händelse av brand kommer servicetunneln att utgöra en säker plats. Förbindelser med spårtunneln (så kallade tvärtunnlar) finns cirka var 225 till 300 m. Servicetunneln kom61
Tekniska säkerhetsinstallationer på station, november 2007.
mer även att kunna användas för att underlätta vid en räddningstjänstsinsats. En fördel med detta blir att räddningsmanskapet kan komma nära en skadeplats utan att behöva röra sig i det utsatta tunnelröret.
Pågående arbete inom brand- och personsäkerhetsområdet
Projektmässigt är arbetet nu inne på den sista delen i projekteringsprocessen, bygghandlingen, där det bestäms hur den slutliga tekniska utformningen ska se ut. Bygghandlingsuppdrag Brand- och personsäkerhet utgör en övergripande stödfunktion till de projekterande uppdragen. Uppdraget ska utgöra ett expertstöd i brand- och personsäkerhetsrelaterade frågor avseende Citybanans resenärer och tredje man. Arbetet innefattar brand- och personsäkerhet både under drift- och byggskedet. En aspekt som bidrar starkt till projekt Citybanans komplexitet är det stora antalet personer som kommer att vistas i det undermarksystem som skapas. Vid en eventuell utrymningssituation, exempelvis en brand, kan tiotusentals personer komma att beröras. Systemet ska projek-
teras så att en utrymning kan ske under kontrollerade former.
Målsättningen med pågående uppdrag är att:
Upprätthålla den säkerhetsnivå som gäller enligt Banverkets- och SL:s regelverk Upprätthålla den säkerhetsnivå som anges i projekt Citybanans gällande dokument, bland annat säkerhetskoncept och andra kravdokument avseende personsäkerhet. Mer konkret innefattar arbetet framtagande av brandskyddsbeskrivningar, genomförande av scenariospel, utrymningsberäkningar, brandberäkningar, personflödesberäkningar etcetera.
Exempel scenariospel
Under åren 2005 till 2007 har ett antal scenariospel avseende driftskedet genomförts. Exempel på scenariospel är personpåkörning, tekniskt fel på tåg, brand på tunnelbanan och brand på tåg i Citybanan. Målsättningen med spelen är bland annat att ge underlag för tider och samver-
Service-, tvär- och spårtunnel, november 2007.
62
kan, verifiera kravspecifikationer, ge underlag inför framtida diskussioner kring ledningsfrågor och ansvarsförhållanden samt underlag till åtgärdsplaner. I samband med spelen diskuteras även tidsaspekten i larm- och kommunikationskedjan. Medverkande vid spelen har bland andra varit Banverkets trafikledning, SL , tågoperatörer (Stockholms tåg och Veolia) och räddningstjänsten. Den viktigaste slutsatsen från samtliga scenariospel är att det måste finnas ett gemensamt informationssystem för berörda organisationer/aktörer. Detta för att skapa en enhetlig och tydlig information till resenärer och en effektiv ledning av insatser från respektive berörd organisation/aktör. Vidare är det viktigt att skapa gemensamma rutiner för larmning och kommunikation, införa en gemensam nomenklatur samt genomföra utbildningar och övningar. Ovanstående är frågor som uppdrag Brand. och personsäkerhet kommer att arbeta vidare med.
Exempel personflödesberäkningar
I samband med projekteringen av Citybanan hanteras ett stort antal risker förutom brand. Exempel på en av de risker som studerats inom projektet är trängsel, exempelvis på plattformar. Trängselproblematiken är redan i dagsläget ett faktum inom vissa delar av tunnelbanesystemet. Då Citybanan står färdig kommer resandeströmmarna att öka och belastningen blir större. Med anledning av detta ställs krav på att kunna verifiera att trängselsituationen kan hållas på en acceptabel nivå, även då de båda trafiksystemen knyts samman. För de nya stationerna City och Odenplan har omfattande simuleringar utförts i datorprogrammet Steps, där såväl Citybanan som tunnelbanan har studerats. Modellerna inkluderar all tågtrafik samt personer som passerar spärrlinjer, går i trappor och rulltrappor, går av och på tåg etcetera. Programmets omfattning möjliggör att följa personer genom hela trafiksystemet och resenärerna styrs att vänta på plattform för att gå på just sitt tåg. Som underlag till simuleringarna används trafikantprognoser över trolig trafikering under olika tidsperioder. I simuleringarna är det möjligt att studera personbelastningen och fördelningen av personer inom samtliga delar av stationerna. Resultaten används för att avgöra om det exempelvis föreligger risk för att trängseln på plattformar blir så stor att folk kan komma att falla ned på spåren. Studier görs framförallt för resandet under rusningstid eftersom belastningen då är som störst. Även effekterna av trafikstörningar och liknande händelser kan studeras för att avgöra vilka marginaler som finns innan en plattform måste stängas på grund av störningar. Beräkningar av personflöden på stationerna kan även användas som underlag Bygg & teknik 6/08
Exempel på Step-simulering.
för utrymningsberäkningar eftersom de ger en fullständig bild över hur en trolig fördelning av personer inom hela stationen kan se ut vid olika tidpunkter. För arbetet med Citybanan har Steps utvecklats för att kunna studera en komplett utrymning av stationerna, där tågtrafik på icke brandutsatta delar fortgår samtidigt som en utrymning påbörjas i en annan del av stationen. Resultat från genomförda sce-
Bygg & teknik 6/08
nariospel har utgjort ett underlag för att avgöra hur lång tid det kan tänkas ta innan utrymning påbörjas samt tidpunkter för när tåg och inpasserande personer stoppas för de olika delarna.
Ett levande projekt
Projekt Citybanan är ett levande projekt och är ständigt under utveckling. Exempelvis görs justeringar av stationernas lay-
out vilket leder till att bland annat nya personflödessimuleringar behöver genomföras. Innan beslut tas om en ny utformning ska det verifieras att säkerhetskraven uppfylls. På senare tid har det tillkommit en ny projekteringsförutsättning – plattformsavskiljande väggar (PFA). PFA-systemet kommer att installeras utmed plattformskanten mot spåret, vilket innebär att det blir en avskiljning mellan spårområdet och plattformsområdet. Huvudsyftet med PFA är att miljön på plattformarna förbättras, detta eftersom halten hälsofarliga partiklar på plattformsområdet blir lägre. Även personsäkerheten berörs av PFA och utredningar kring detta har gjorts inom uppdrag Brand- och personsäkerhet. Arbete med Citybanan påbörjades år 2001 i och med arbetet med förstudien. Sedan dess har det hänt mycket inom projektet och inte minst inom personsäkerhetsområdet. Byggtiden för Citybanan bedöms till åtta till nio år och till en kostnad av sexton miljarder kronor. Driftsättning beräknas till år 2016/2017. Personsäkerhetsfrågorna kommer att vara en viktig del i arbetet under de kommande åren med färdigställande av bygghandling, byggande och driftsättning. ■
Besök byggteknikforlaget.se
63
Brandskyddat trä med dokumenterade egenskaper Brandskyddsmedel har betydelse främst för det tidiga brandförloppet och tiden till övertändning av till exempel ett rum kan förlängas. För den fullt utvecklade branden har brandskyddsmedel mindre betydelse. Även brandskyddat trä förkolas och det kan inte göras helt obrännbart. Vid en tillräckligt kraftig brand brinner även brandskyddat trä. Svällande brandskyddsfärger kan förlänga tiden till förkolningen startar och därmed öka brandmotståndet hos träkonstruktioner.
Obehandlat trä Värmeutveckling
Brandskyddat trä efterfrågas av arkitekter och byggare till exempel för fasader i flervåningshus, där obehandlat trä inte kan användas enligt nuvarande svenska byggregler i BBR. Ett sätt är att använda brandskyddat trä, men flertalet traditionella brandskyddsmedel uppfyller inte krav på beständighet vid utomhusanvändning. Frågan har aktualiserats på nordisk nivå som en följd av skadeutredningar och ett nytt nordiskt system med bruksklasser har introducerats.
Brandskyddat trä Tid
Brandskyddsmedel minskar värmeutvecklingen vid brand.
Det stora användningsområdet för brandskyddat trä är invändiga vägg- och takbeklädnader.
Att tänka på
Det är relativt lätt att uppnå hög brandklass för trämaterial till exempel genom impregnering med brandskyddsmedel. Svårigheten är att samtidigt bibehålla träets övriga goda egenskaper. Det behövs normalt stora tillsatser för att uppnå tillräckligt brandskydd, vilket bidrar till att övriga egenskaper kan påverkas. Tillsatserna är ofta vattenlösliga och har därför en tendens till att ta upp fukt och att migrera vid varierande luftfuktigheter. Detta kan ge höga fuktkvoter i brandskyddsimpregnerat trä och saltutfällningar på träytan. Inomhus är detta främst ett estetiskt problem, men utomhus kan brandskyddseffekten försvinna genom att brandskyddsmedlet lakas ur, se nedan under rubriken Nya bruksklasser.
Helt brandförlopp i en byggnad eller ett rum. Brandskyddsmedel har störst inverkan i brandens tidiga skede, där ytskiktens egenskaper kan förbättras.
Hur fungerar brandskyddat trä?
Träs brandegenskaper kan påverkas på kemisk väg med så kallade brandskyddseller flamskyddsmedel. Egenskaper som påverkas är tid till antändning, flamspridning samt värme- och rökutveckling.
Artikelförfattare är Birgit Östman och Lazaros Tsantaridis, SP Trätek, Stockholm.
64
Exempel på användning av brandskyddat trä från Nederländerna. Bygg & teknik 6/08
Hur gör man?
Brandskyddsmedel kan tillsättas genom industriell impregnering in i trämaterialet eller genom ytbehandling, som kan utföras industriellt eller på byggarbetsplats. Impregnering ger normalt ett mer varaktigt och oömt skydd.
Användningsområden för brandskyddat trä
Invändiga ytskikt på väggar och i tak är sannolikt det största användningsområdet. Krav på hög ytskiktsklass ställs främst i så kallad brandsäker byggnad, det vill säga byggnad med mer än två våningar, i samlingslokaler, offentliga byggnader, sporthallar samt i utrymningsvägar och trapphus. Bruksklass INT för inomhusbruk krävs, se nedan under rubriken Nya bruksklasser. Fasader i mer än två våningar, där vanligt trä inte kan användas fullt ut enligt Boverkets byggregler, och andra utvändiga tillämpningar samt takkonstruktioner är också efterfrågade. Bruksklass EXT för utomhusbruk krävs, se nedan under rubriken Nya bruksklasser. Det finns dessutom en mängd specialanvändningar utanför byggområdet till exempel utställningar, förpackningar, lastpallar, båtar, bussar, tåg och off-shore. Traditionellt har gruvgångar varit ett stort användningsområde för brandskyddat trä.
Nya och gamla brandklasser
Brandskyddat trä kan uppfylla högre brandkrav än vanligt trä. Euroklass B och C enligt det nya europeiska systemet eller ytskiktsklass I och II enligt det tidigare svenska systemet kan uppnås, se tabell 1. Brandklassen beror främst på mängden brandskyddsmedel. Vanligt trä uppfyller normalt Euroklass D eller tidigare svensk ytskiktsklass III. Brandklasserna baseras på provning enligt den nya europeiska metoden kallad SBI, Single Burning Item eller den tidigare nordiska metoden NT Fire 004 (lådmetoden). I det europeiska systemet tillkommer klasser för rök s1, s2 eller s3 samt för brinnande droppar d0, d1 eller d2.
Ett lämpligt användningsområde för brandskyddat trä är invändiga vägg- och takpaneler. Bruksklass INT krävs. Exempel från flygplatsen Gardemoen i Norge. Bygg & teknik 6/08
Tabell 1: Brandklasser för träprodukter. –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Produkt Euroklass Tidigare svensk ytskiktsklass ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Obehandlat trä D-s2, d0 1) III ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Brandskyddat trä B eller C I eller II s1, s2 eller s3 2) d0, d1 eller d2 3) –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Krav på minimitjocklek och minimidensitet samt montering tillkommer, se Trätek kontenta 0301143. 2) Europeiska rökklasser. 3) Europeiska droppklasser. 1)
Tabell 2: Euroklasser för byggprodukter (utom golvbeklädnader) i BBR. ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Euroklass Europeiska Huvudkrav Tidigare svensk Typiska produkter provningsmetoder enligt SBI ytskiktsklass Icke SBI Liten FIGRA brännlåga W/s bart ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– A1 x − − Obrännbart Sten, betong ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– A2-s1,d0 x x − ≤ 120 Obrännbart Gipsskivor (med tunt papper), mineralull ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– B-s1,d0 − x x ≤ 120 I Brandskyddat trä, gipsskivor (med tjockt papper) ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– C-s2,d0 − x x ≤ 250 II Brandskyddat trä, tapet på gipsskiva ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– D-s2,d0 − x x ≤ 750 III Trä, träskivor ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– E − − x Oklassat Vissa plaster ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– F − − − Oklassat Inga krav; ej provat ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– SBI = Single Burning Item; FIGRA = Fire Growth Rate.
Tabell 3: Bruksklasser för brandskyddat trä – Krav enligt NT Fire 054. –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Brandskyddat trä Befintliga Nya bruksklasser för brand brandkrav skyddat trä –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Bruks- Användning Ytskiktsklass Fuktkänslighet Brandegenskaper klass (NT Build 504) efter väderexponering (NT Fire 053) ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 0 Kortvarig Godkänd användning brandklass, inomhus till exempel europeisk klass ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Inomhus i -"- Fuktkvot < 30 % byggnader - Ingen saltutfällning INT - Ingen vätskeurlakning ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Utomhus, -"-"Bibehållna till exempel brandegenskaper EXT höga fasader efter accelererad åldring eller naturlig åldring
65
Tabell 4: Brandskyddade träprodukter med dokumenterade egenskaper. (för publicering på www.brandskyddattra.info, endast fiktiva data tills vidare) ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Brandskyddade träprodukter Klassificering CertiKontakt fiering ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Mängd Brandklass Bruksklass Mer Tillverkare/ Träprodukt, Produkt- Behandlingstjocklek namn sätt aktiv till exempel enligt information leverantörer impregnering/ substans europeisk NT Fire 054 ytbehandling* kg/m3 alt g/m2 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– (xx) (impreg) (yy (B-s2, d0) (INT) (pdf-fil) (Granpanel, y mm) kg/m3) ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– * impregnering avser industriell vacuum/tryckimpregnering; ytbehandling kan utföras industriellt eller på byggarbetsplats.
Nya bruksklasser för brandskyddat trä
Ett nytt nordiskt system för att klassificera beständigheten hos brandskyddat trä fastställdes 2006. Det är publicerat som Nordtestmetod (NT Fire 054), som definierar bruksklasser för brandskyddat trä vid inom- och utomhusanvändning i byggnader och utgör därmed ett komplement till den vanliga brandklassningen. Bruksklasserna är ett kraftfullt hjälpmedel både för tillverkare att dokumentera brandskyddets beständighet hos sina produkter och för användare att kunna ställa relevanta krav. Brandskyddat trä indelas enligt det nya systemet i tre bruksklasser främst med hänsyn till brandskyddets beständighet i fuktiga miljöer: ● Bruksklass 0, kortvarig användning inomhus ● Bruksklass INT, inomhus i byggnader ● Bruksklass EXT, utomhus, i till exempel höga fasader. Samtliga typer ska naturligtvis även uppfylla befintliga krav på brandegenskaper, till exempel enligt de nya europeiska brandklasserna. Systemet med bruksklasser tillämpas av Sitac vid typgodkännande av brandskyddade träprodukter.
Europeisk standardisering
Systemet med bruksklasser är för närvarande nordiskt, men ett förslag till europeisk standard kommer på remiss under 2008.
Brandskyddat trä på marknaden – ny hemsida
Det finns många olika typer av brandskyddat trä på marknaden. Brandskyddets beständighet i olika användningsområden, särskilt i fuktiga miljöer, kan dock variera starkt mellan olika fabrikat. SP Trätek har därför etablerat en ny hemsida för brandskyddat trä, www.brandskyddat tra.info. Där finns information om brandskyddat trä, egenskaper, användningsområden, byggnadstekniska brandkrav samt produkter på marknaden. Syftet är att öka kunskapen om brandskyddat trä så att arkitekter 66
och konstruktörer kan hitta och välja produkter som uppfyller önskade krav. På hemsidan presenteras träprodukter med dokumenterade egenskaper med avseende på både brand- och bruksklass. All information är granskad av SP Trätek. För att produkter ska kunna tas med på hemsidan krävs provningsdokumentation för: ● Brandklass (enligt EN eller IMO) ● Fuktkänslighet (enligt NT Build 504) ● Utomhusbeständighet (enligt NT Fire 053). Därutöver kan information om CEmärkning, miljö, användning mm läggas till och ges i separata dokument. Hemsidan är under uppbyggnad, synpunkter och förslag är välkomna.
Ny intressentförening för brandskyddat trä
Det finns ett ökat intresse bland arkitekter och konstruktörer att använda brandskyddat trä i byggnader, men kunskapen inom området är mycket begränsad. För att öka och sprida kunskap inom området bildades en intressentförening i januari 2008. Intressentföreningens syfte är att: ● Sprida information och kunskap om brandskyddat trä till marknadens aktörer ● Tillhandahålla en neutral plattform för informationsutbyte ● Öka tilltron till brandskyddat trä. Intressentföreningens aktiviteter inkluderar att: ● Upprätta och underhålla en databas över brandskyddade träprodukter och deras egenskaper ● Underlätta införande av CE-märkning av brandskyddade träprodukter ● Skapa system för kontroll av brandskyddade träprodukter på marknaden ● Upprätta en hemsida för informationsspridning ● Arrangera ett årligt seminarium eller temadag. Minst tre intressentkategorier har identifierats: ● Producenter (tillverkare av brandskyddskemikalier och/eller brandskyddade produkter)
Leverantörer och återförsäljare Användare (arkitekter, byggare, brandkonsulter med flera). Föreningen har för närvarande drygt tjugo medlemsföretag från Sverige, Finland, Norge och Danmark. Föreningens sekretariat upprätthålls av SP Trätek och informationen presenteras på hemsidan www. brandskyddattra.info. ■ ● ●
Mer att läsa
Brandstandarder för byggprodukter i Europa. Trätek Kontenta 0212046, 2002. Europeisk brandklassning av träprodukter. Trätek Kontenta 0311043, 2003. Brandskyddat trä. Trätek Kontenta 0311042, 2003. Bruksklasser för brandskyddat trä inomhus och utomhus. SP Trätek Kontenta SP Info 2006:26 Nordtest Method NT Build 504: Hygroscopic properties of fire-retardant treated wood and wood-based products, 2004. Nordtest Method NT Fire 053: Accelerated weathering of fire-retardant-treated wood for fire testing, 2004. Nordtest Method NT Fire 054: Durability of Reaction to Fire performance classes of fire-retardant treated wood products in interior and exterior end use conditions, 2006. Östman B, Tsantaridis L: Durability of the fire performance for FRT wood products at different end use applications, Interflam 2007, London, 2007.
Läste Du det i Bygg & teknik? Du vet väl att Bygg & tekniks innehållsregister från 1997 och framåt numera finns på vår hemsida: www.byggteknikforlaget.se
Bygg & teknik 6/08
Trästäder pü 2000-talet med BT Brandskyddat Trä
Sverige har en lüng tradition av att bygga i trä. Denna tradition kan nu även gälla alla byggnader där det ställs hÜga krav pü brandsäkerhet. Arkitekten och konstruktÜren kan utnyttja de mÜjligheter som ligger I träets egenskaper och samtidigt uppfylla de brandtekniska kraven. BT Brandskyddat Trä är brandklassat och bruksklassat. Ring 054-536419 eller maila specialtra@moelven.se fÜr mer information.
Vi brandskyddar bĂĽde standard- och specialprodukter.
BT Brandskyddat Trä Typgodkännandebevis 0658/00
www.moelven.se
När det gäller
BRANDTĂ&#x201E;TNING BRANDISOLERING Box 19171 152 28 SĂśdertälje Tel. 08-550 154 00 Fax 08-550 334 10 www.brandteknikab.se *LY[PĂ&#x201E;LYHKL 0:6 VJO 0:6 Bygg & teknik 6/08
67
Radonsäkrad Vattentät grund i nya byggnader
Grace Construction Products Nu lanserar Grace för svenska markanden - Preprufe Unikt självhäftande membran som inte klibbar • Hindrar Radon att tränga in genom grunden • Ger ett vattentätt skydd under och från sidan • Lätt att handera • Enkelt att montera • Kostnadseffektivt • Klibbfritt vid montage • Klister aktiveras av färsk betong • Använt under många år
www.graceconstruction.com
042-167800
Fönster för generationer H-Fönstret i Lysekil tillverkar aluminiumfönster med träklädd rumssida och överlägsen livslängd. Skräddarsydda för fönsterbyten samt prisvinnande nyproduktion.
w w w. h f o n s t re t . s e
H-Fönstret AB | 453 91 Lysekil | Tel 0523-66 54 50 | Fax 0523-478 74
Byggarnas bokhandel Fackböcker med rabatt för medlemmar. www.bygging.se 68
Bygg & teknik 6/08
Möjligheter och risker med passivhus och olika lågenergikoncept:
Passivhus kräver aktiva byggare och brukare Klimatförändringar och kraftigt höjda energipriser har accentuerat behovet av energisnåla bostäder. Sedan oljekrisen 1973/1974 har många försök gjorts för att spara energi med innemiljöproblem och byggskador som följd. Nya lösningar måste därför vara väldokumenterade innan de används i serieproduktion. Energistatistik från SCB (2007) visar att energianvändningen inte minskar i nya småhus byggda sedan mitten på 1980-talet. Orsaker till detta är som Harrysson (2006a, 2006b) visat bland annat komplicerade värme- och ventilationssystem, större fönsterytor och bristfälligt utförande. Gängse energiberäkningsmetoder är heller inte anpassade för nämnda lösningar, Nilsson & Larsson (2004). Detta leder ofta till avsevärda avvikelser mellan uppmätta och beräknade värden. Många olika lösningar förekommer. Det är svårt för både experter och lekmän att ”se skogen för alla trä’n” och välja rätt teknisk lösning.
God lösning spar 30 procent energi
Det finns tekniska lösningar som kan spara 30 procent energi med bibehållen god innemiljö utan högre produktionskostnader, Harrysson (1994). Sedan drygt 20 år tillbaka finns en god lösning som är fabrikatsoberoende och karakteriseras av måttlig isolering (cirka 500 mm mineralull i
tak, 200 till 250 mm i vägg och cirka 250 mm i golv), fönster med U-värde 1,3 till 1,6 W/m2 K, frånluftsventilation, vattenradiatorer samt frånluftsvärmepump för byggnadsuppvärmning och varmvatten. Den totala energianvändningen uppgår normalt till 80 till 90 kWh/m2 år. Avsevärda möjligheter att spara energi föreligger således. Ett mål för nya svenska småhus bör sättas till 80 kWh/m2 år totalt för byggnadsuppvärmning, varmvatten och hushållsel.
Stora variationer i energianvändning
Det föreligger stora variationer i total energianvändning mellan nominellt lika småhus. Detta beror normalt på: ● Skillnader i brukarvanor som kan påverka med 10 000 kWh/år ● Kollektiv mätning av energi och vatten i stället för individuell kan öka energianvändningen med 30 procent ● Arbetsutförandets kvalitet (isolering, tätningar, injustering av värme och ventilation) kan påverka med 5 000 kWh/år ● En god teknisk lösning kan spara 30 procent. Energiuppgifter från enstaka hus säger med andra ord föga. Man bör istället basera sina beslut på uppgifter om medelvärdet för minst några tiotal nominellt lika småhus.
Uppgifter för total energianvändning i nya småhus
En sammanställning av litteraturuppgifter från olika källor, figur 1, visar att medel-
Figur 1: Total enewrgianvändning för byggnadsuppvärmning, varmvatten och hushållsel. Källa: Harrysson (2008). Bygg & teknik 6/08
Artikelförfattare är professor Christer Harrysson, Örebro universitet.
värdet för den totala energianvändningen, kWh/m2 år, uppgår till ● 120 till 130 för vanliga småhus enligt SCB (2007) ● 80 till 90 för ovan nämnda goda lösning med frånluftsvärmepump med mera, Harrysson (1994, 2006a, 2007) ● 69 plus 9 (solvärmt varmvatten) är lika med 78 för passivhus (tvåplans radhus), Lindås Park, Ruud & Lundin (2004) ● 80 för passivhus (en- och tvåplans radhus), Glumslöv, Harrysson (2007)
Passivhus
Passivhus har gemensamt värme- och ventilationssystem (luftvärmesystem) i form av ett frånlufts-/tilluftsventilation med ventilationsvärmeväxlare och eftervärmningsbatteri (oftast elbatteri). Systemet saknar rumsvis styrning och reglering av värme- och lufttillförseln. Kanalsystemen är ofta placerade i klimatskärmen. Luftvärmesystem är underhållsintensiva. För god innemiljö och fungerande system krävs omkoppling mellan sommar- och vinterläge, återkommande injustering av luftflöden och kanalrens-
Figur 2: Lindås energianvändningens delposteroch totalt inköpt el, medelvärde tvåplans radhus 120 m2. Källa: Ruud & Lundin (2004). 69
ning samt filterbyten minst två gånger per år med mera. Många praktiskt verksamma branschföreträdare avråder från FTXventilation, Ahnland (2007) och Svensson m fl (2005), Uppföljningar. Ett antal passivhus har byggts. Endast för området Lindås Park (20 radhuslägenheter) finns hittills uppföljningar gjorda av innemiljö, energi och ekonomi redovisade i rapporter från Linköpings universitet, Boström m fl (2003) och SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, Ruud & Lundin 2004. Resultaten är i många avseenden motsägelsefulla. En hel del klagomål har framkommit från de boende enligt först nämnda rapport. SP:s rapport omfattar inga studier av hur innemiljön påverkar brukarnas hälsa. Detta är anmärkningsvärt med hänsyn till luftvärmedebatten som pågick till 1994, då Boverket förbjöd luftvärme med återluft efter att ett stort antal skadefall konstaterats i luftvärmda hus. Såväl förorena(n)de återlufts- som tilluftskanaler kan orsaka innemiljöproblem för brukarna och huset. Energianvändning. Hittills föreligger endast uppmätt energianvändning för ett passivhusområde, Lindås Park, som visar totalt inköpt el med 69 kWh/m2 år och tillfört via solfångarna 9 kWh/m2 år. Preliminära uppgifter för Glumslöv visar totalt cirka 80 kWh/m2 år inköpt energi, Harrysson (2007). Glumslöv har inga solfångare. Detta är inte särskilt låg energianvändning. Som framgår ovan och av figur 1, finns det andra lösningar med frånluftsvärmepump med mera som har i stort sett samma totala energianvändning. Fördelningen av den totala energianvändningen på olika delposter visas i figur 2 på föregående sida för Lindås Park. I medeltal tillförs el: till fläktar 668 kWh/ år, 1 742 kWh/år via eftervärmningsbatteriet (elbatteriet), 1 848 kWh/år för varmvatten samt 4 020 kWh/år som hushållsel. Utförande. Passivhustekniken kräver särskild utbildning av byggnadsarbetarna för ett gott isolerutförande och tätt hus, visar bland annat erfarenheter från Lindås Park. Speciella utbildningsbehov erfordras för att bygga extremt tätt. Såväl förespråkare för passivhus som större husoch byggföretag ställer sig skeptiska till om man generellt kan uppfylla kvalitetskraven i en stor och geografiskt spridd organisation. Ökade risker för byggskador och innemiljöproblem. Passivhusen har normalt följande klagomål och ökade risker för byggskador och innemiljöproblem, figur 3: Termiskt klimat ❍ Termiska komfortproblem har konstaterats både sommar- och vintertid med stora fönsterytor särskilt mot söder. Effekt- och energianvändningen ökar med ökande fönsterytor. Värmeförlusterna är störst nattetid, när det samtidigt inte pågår 70
några värmealstrande aktiviteter i husen. ❍ Ökad energianvändning på grund av större distributionsförluster med installationer placerade i klimatskärmen. ❍ Större innetemperaturvariationer och minskat gratisvärmeutnyttjande med en centralt placerad termostat, även i tvåplanshus. Brukarna uppger att man får acceptera temperaturen som den blir i olika utrymmen/kallt – varmt i olika rum beroende på värmebelastning: ”det blir kallt när det är kallt och varmt när det är varmt”. Luftkvalitet (Hygieniskt klimat) ❍ Hälsoaspekter för brukarna. Klagomålen och riskerna med kanaliserad tilluft och luftvärme (det vill säga frånlufts-/tillluftsventilation såväl med som utan återluft samt värmeåtervinning och eftervärmningsbatteri) är stora, jämför med luftvärmedebatten som utmynnade i förbud mot luftvärme med återluft i Boverkets byggregler (BBR) 1994. ❍ Både hus och människor kan bli utsatta för förorenad luft från förore(n)ade tilluftskanaler/elbatteri, FT/luftvärme och, smutsiga filter med mera. ❍ Lågfrekvent buller ❍ Frånlufts-/tilluftsventilation ökar risken för övertryck inne relativt ute med större risker för fuktskador i klimatskärmen. Ökade skaderisker och problem med tjockare isolering. Tjockare isolering kan exempelvis leda till följande ökade risker och problem: ❍ Egenkonvektion ❍ Arbetsutförande (springor och spalter, med mera). Uppgifter finns i Boverksundersökningen, Harrysson (1994) om att en område med 340 mm isolering i ytterväggen med mera har högre energian-
vändning än ett välbyggt område med 120 mm. ❍ Minskad uttorkningseffekt ❍ Ökad risk för fukt- och mögelproblem. Större isolertjocklekar försämrar fuktförhållandena i tak och grund samt ger större risker för fukt- och mögelproblem i klimatskärmens yttre partier ❍ Ju tjockare isolering desto mindre marginalnytta, det vill säga mindre lönsamt. Det tar i det närmaste husets livslängd för att återbetala den sista decimetern väggisolering när man går från 300 mm (U lika med 0,126 W/m2 K) till drygt 400 mm (U lika med 0,100 W/m2 K) ❍ Högre livscykelkostnad ❍ Större byggnadsarea ❍ Mindre boarea. Ökade investeringskostnader för passivhus. Uppgifter föreligger om att passivhusen har cirka 100 000 kronor högre produktionskostnad och spar cirka 5 000 kWh/år. Återbetalningstiden är således avsevärt längre än tjugo år. El eller fjärrvärme? Ju energisnålare huset i sig är desto mindre intressant och lönsamt är det att ansluta huset till fjärrvärme. Undersökningar av Harrysson (2006b) och Persson (2005) visar att fjärrvärme i värmegles villabebyggelse har kulvertförluster på 25 till 40 procent. Passivhusen får procentuellt sett ännu högre kulvertförluster. Kunskap finns, men används inte. Lite har hänt när det gäller energisparande i småhus sedan 1980-talet, SCB (2007). Samhället/myndigheterna bör med piska och morot påverka utvecklingen. Därför måste man ställa ökade krav på omfattande dokumentation för innemiljö, energianvändning och livscykelkostnader innan beslutstillfället.
Figur 3: Exempel på frågor som närmare måste utredas innan serieproduktionen av passivhus fortsätter. Källa: Underlag föredrag Mjöbäcksdagarna, Harrysson (2008). Bygg & teknik 6/08
Beslutet måste baseras på data från många hus för att göra en tillförlitlig och relevant värdering. Inte minst på grund av allehanda variationer till exempel av skillnader i brukarvanor, arbetsutförandets kvalitet och teknisk lösning.
Recept för utformning av nya småhus
Bygg torrt och håll rent! Särskilt gäller detta tilluftskanalerna, som dessutom bör vara så korta som möjligt. Luft- och värmetillförseln måste snabbt och noggrant kunna styras rumsvis för god komfort och högt gratisvärmeutnyttjande. Välj frånluftsventilation och radiatorer samt frånluftsvärmepump. Kvalitetssäkra utförandet med rätt val av kvalitetsansvarig och besiktningsman. Använd alltid oberoende rådgivare! Välj totalentreprenad (en ansvarig). Kvalitetssäkra produktionsförhållandena. Satsa på mindre riskfyllda lösningar för att minska antalet byggskador och innemiljöproblem i samband med energisparande. Undvik: ● alltför tjock isolering, ● stora fönsterytor, ● tilluftskanaler och luftvärme, ● energislösande golvvärme. Välj enkla beprövade väldokumenterade lösningar som projektörer, byggare, förvaltare och brukare klarar av. Det råder stor enighet om att bygga tätt och väl isolerat. Åsiktskillnader gäller främst valet av värme- och ventilationssystem samt energislag: el, fjärrvärme eller annat. Småhus skall i första hand utformas för effektiv energianvändning och god innemiljö till låga livscykelkostnader. Byggteknik och installationer för nya småhus väljs enligt enligt: ● Isolertjocklekar: tak 500 till 600 mm, vägg cirka 300 mm, golv cirka 300 mm, ● Fönsterytor måste solavskärmas och begränsas till högst femton procent av boarean. Fönster väljs med U-värde 1,0 till 1,2 W/m2 K, ● Frånluftsvärmepump för byggnadsuppvärmning och varmvatten, ● Vattenradiatorer,
Bygg & teknik 6/08
Styr värmetillförseln rumsvis med radiatortermostater, utegivare, framledningskännare och motorshunt. Med denna lösning kan man i medeltal nå den totala energianvändningen cirka 80 kWh/m2 år fördelat på cirka 55 kWh/m2 år för byggnadsuppvärmning, varmvatten och fastighetsel samt cirka 30 kW/m2 år för hushållsel. Principiellt har denna lösning använts i mer än tjugo år och är dessutom ”fabrikatsoberoende”, det vill säga ställer inga speciella krav på projektörer, byggare, förvaltare och brukare. Den totala energianvändningen är i nivå med medelvärdet för den bästa husgrupp passivhus (tjugo stycken) som hittills dokumenterats, Ruud & Lundin (2004). ■ ●
Referenser
Ahnland, R (2007). FTX – omdiskuterad lösning på väg tillbaka. Energimagasinet 5/07, Halmstad. Boström, T m fl (2003). Tvärvetenskaplig analys av lågenergihusen i Lindås Park. Linköpings universitet, Program Energisystem, Arbetsnotat Nr 25, Februari 2003, Linköping. ISSN 1403-8307. Cajdert, A red (2000). Byggande med kunskap och moral. En debattskrift om sjuka hus, miljögifter och forskningsetik. Örebro universitet, nr 1, Örebro. ISBN 91-7668-246-3. Harrysson, C (1994). Innemiljö och energianvändning i småhus med elvärme. Enkätundersökning och mätningar i 330 gruppbyggda småhus med olika systemlösningar. Boverket, Publikationsservice, Rapport 1994:8, Karlskrona. Harrysson, C (2006a). Byggbranschens behov av förnyelse – en väg till småhus med lägre livscykelkostnader. Bygg & teknik 5/06, Stockholm. Harrysson, C (2006b). Husdoktorn går ronden. En bok om sjuka hus och drabbade människor. Bygg- och Energiteknik AB, Falkenberg. ISBN 91-631-9272-1. Harrysson, C (2007). Helhetssyn och beprövade lösningar ger lågt energibe-
hov och bättre innemiljö i småhus. Lösningar baserade på känd kunskap bättre än passivhus. Bygg & teknik 8/07, Stockholm. Klittervall, T (2007–2008). Personlig kommunikation. Nilsson, A & Larsson, R (2004). Nybyggda bostäder klarar inte energikravet. Bygg & teknik 2/04, Stockholm. Nässén, J (2007). Energy efficiency – Trends, determinants, trade – offs and rebound effects with examples from Swedish housing. CTH, Institutionen för energi och miljö, Avd för fysisk resursteori, Doktorsavhandlingar, Ny serie nr 2682, Göteborg 2007, ISBN 978-917385-001-8. Persson, T (2005). District Heating for Residential Areas with Single Family Housing – with Special Emphasis on Domestic Hot Water Comfort. Doctoral Thesis, Lund Institute of Technology, Division of Energy Economics and Planning, Department of Heat and Power Engineering, Lund. ISBN 91-628-6504-8. Ruud, S & Lundin, L (2004). Bostadshus utan traditionellt uppvärmningssystem – resultat av två års mätningar. Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, Energiteknik, SP Rapport 2004:31, Borås. ISBN 91-85303-07-0, ISSN 0284-5172. SCB (2007). Bostads- och byggnadsstatistisk årsbok 2005. Statistiska Centralbyrån, Örebro. ISBN 0349-4713. Svensson, B, Järvegren, P-O, Ekelund, H & Sandin, B (2005). Inomhusklimatet viktigare än energisparande. VVS-Forum nr 5 maj 2005, Stockholm. Wolgast, M (1982). Det superisolerade huset. Ett sätt att bo energisnålt och miljövänligt. Informa/Schmidts Boktryckeri, Helsingborg.
Välkommen till Bygg & tekniks hemsida: byggteknikforlaget.se
71
Avfallshantering:
AVFALLSHANTERING UNDER JORD
Envac Scandinavia AB GĂśteborg 031-65 83 50, MalmĂś 040-26 63 25, Stockholm 08-775 32 00 info@envac.se - www.envac.se -
Fogtätningsmassor:
Betong/Membranhärdare:
6Â&#x2C6;Ă&#x160;Ă&#x192;iĂ&#x20AC;Ă&#x203A;>Ă&#x20AC;Ă&#x160;vÂ&#x;Â&#x2DC;Ă&#x192;Ă&#x152;iĂ&#x20AC;Â?Â&#x153;LL>Ă&#x20AC;it 6iÂ&#x2DC;Ă&#x152;Â&#x2C6;Â?iĂ&#x20AC; /BĂ&#x152;Â?Â&#x2C6;Ă&#x192;Ă&#x152;iĂ&#x20AC; iĂ&#x192;Â?>} BĂ&#x20AC;}
Betongelement:
Brandskydd:
Betonginstrument:
Â&#x153;}Â&#x201C;>Ă&#x192;Ă&#x192;>]Ă&#x160;Â&#x17D;Â&#x2C6;Ă&#x152;Ă&#x152; Â&#x153;}L>Â&#x2DC;` 6iĂ&#x20AC;Â&#x17D;Ă&#x152;Ă&#x17E;}]Ă&#x160;Â&#x201C;>Ă&#x192;Â&#x17D;Â&#x2C6;Â&#x2DC;iĂ&#x20AC; Â&#x201C;°Â&#x201C;°
1 - &\Ă&#x160;Ă&#x160;äĂ&#x17D;Â&#x2122;Ă&#x201C;Â&#x2021;Ă&#x17D;Ă&#x2C6;äĂ&#x160;£äĂ&#x160;Ă&#x160;Ă&#x160;Ă&#x160;Ă&#x160;Ă&#x160;Ă&#x160;Ă&#x160;Ă&#x160;-/" " \Ă&#x160;Ă&#x160;änÂ&#x2021;Ă&#x201C;Ă&#x2C6;Ă&#x160;xĂ&#x201C;Ă&#x160;£ä Ă&#x153;Ă&#x153;Ă&#x153;°Â?iÂ&#x2C6;v>Ă&#x20AC;Ă&#x203A;Â&#x2C6;`Ă&#x192;Ă&#x192;Â&#x153;Â&#x2DC;°Ă&#x192;i
[ PP
Fuktskydd:
â&#x20AC;&#x201C; skivan
Fuktsäkrar husgrunder! â&#x20AC;˘ Snabb uttorkning â&#x20AC;˘ Torr grund â&#x20AC;˘ Varm grund â&#x20AC;˘ God värmeekonomi â&#x20AC;˘ LĂĽg totalkostnad
Cellplastisolering:
Svarvarvägen 8 A â&#x20AC;˘ 142 50 SkogĂĽs Telefon 08-609 00 20 â&#x20AC;˘ Fax 08-771 82 49
FĂśnsterrenovering:
www.isodran.com
Ett lätt val med tunga argument FĂśnster . Inglasningar . Balkonger . Vasab-produkter Teknova Byggsystem AB â&#x20AC;˘ Box 75 â&#x20AC;˘ 592 22 Vadstena Tel: 0143-292 20 â&#x20AC;˘ Fax: 0143-131 50 â&#x20AC;˘ info@teknova.se www.teknova.se
www.sundolitt.se â&#x20AC;˘ 0322-62 60 00
72
Bygg & teknik 6/08
Geodetisk fältutrustning:
Golvbeläggningar:
branschregister Ingjutningsgods:
Mätutrustning och tillbehör
Hagalund Tel 019-46 72 90 705 97 Glanshammar Fax 019-46 72 13 www.geofix.se
Markering • Reflektorer och stänger Avvägning • Måttband Komm radio • Lasertillbehör Handburna GPS • Skyddskläder Sprayfärg m m
Geosynteter:
FLA Utveckling AB Gävle: 026-420 18 00 Lidköping: 0510-288 01 Rimbo: 0175-622 35 www.fla.se
Bentonitmatta • Geomembran • Dränmatta Geotextil • Geonät • BES • Vägtrummor Rörbroar
Lining Technologies Group
THE WORLD’S LARGEST PRODUCER OF BENTONITE LINERS
Box 20179, 161 02 BROMMA Tel 08-764 68 80, Fax 08-98 05 19 www.meba.se Mobiltel 0708-55 77 89 0708-73 61 67
Allt pekar på att en bra epoxibeläggning skall hålla minst 40 år
Konsulterande ingenjörer:
Nöj dig inte med mindre!
NM Golv 100 UP har bl.a. god slitstyrka, är tryckfördelande, slagtålig, stötdämpande, kemikalieresistent och lättstädad. För vårt kompletta golvsortiment, se vår hemsida.
Nils Malmgren AB
| Box 2093 | 442 02 Ytterby Tel: 0303-936 10 | www.nilsmalmgren.se | info@nilsmalmgren.se
Grund- och golvvärmesystem:
Ett komplett program av
Ljud • Vibrationer Akustik • Buller
geosynteter
Projektering • Beräkningar • Mätningar
... även utbildning & kurser !
Geoteknik:
info@terratec.se
• Byggnadsakustik – program, ljudisolering, ventilation • Rumsakustik – strålgångsberäkningar, åtgärder • Byggplatsbuller – bullerkartor, åtgärdsprogram • Trafikbuller – bullerkartor, skärmar, fasadisolering
Tel: 054-52 20 30
Grundläggning: INFRASTRUKTUR OCH GRUNDLÄGGNINGAR BROAR BULLERSKYDD OCH STÅLRÖRSPÅLAR
Tel 08-7324800 www.acoustic.se Tumstocksvägen 1, 187 66 Täby Fax 08-732 48 01
De snabbaste analyserna av inomhusmiljö med kvantitativ DNA-teknik! Kemiska analyser av mark och vatten och luft.
Ruukki klarar hela projektet för grund, stomme, tak och vägg
Bygg & teknik 6/08
Tel +46 243 887 44 - Fax +46 243 842 10
Vi analyserar byggd miljö
www.ruukki.com/se
Box 15120 750 15 UPPSALA 018 480 58 00 www.anoZona.com
73
branschregister
Konsulterande ingenjörer, forts:
Prefabricerade badrumsmoduler:
Programvaror:
Hogia Byggsystem För lönsamma projekt. Rörgenomföringar:
Kunnande i en klass för sig. • Akustik • Buller • Vibrationer ÅF-Ingemansson AB Tel. 031- 743 10 00 www.ingemansson.se
Kraft – ljus – klimat:
Tak/Tätskikt:
• Byggnadsakustik • Buller • Vibrationer • Kalibrering 1002
– Ljudisoleringslab – Halvekofritt lab – Efterklangsrum
Tel: 010-516 50 00 • www.sp.se/akustik SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
Ackrediterad kalibrering www.sp.se
1002
Mätinstrument:
Vi kalibrerar:
• Lufthastighet • Luftflöde • Luftfuktighet
Kontaktpersoner Lufthastighet, Luftflöde Harriet Standar, 010-516 51 87
Luftfuktighet Per Jacobsson, 010-516 56 63
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
74
Bygg & teknik 6/08
B&t 6/08
BEGRÄNSAD EFTERSÄNDNING Vid definitiv eftersändning återsänds försändelsen med nya adressen på baksidan (ej adressidan)
POSTTIDNING B
Avsändare: Förlags AB Bygg & teknik Box 19099, 104 32 Stockholm
Vill du skapa framtidens betong? Kontakta oss! SJÄLVNIVELLERANDE BETONG
Nytt innovativt koncept ! Skapar en självkompakterande betong som är: Enklare - Billigare - Säkrare Inget extra finmaterial behövs!