Verkliga studier av brandfall. Verkliga studier av försäkringsklassade sandwichpaneler med IPN-kärna

Transkript

1 Verkliga studier av brandfall Verkliga studier av försäkringsklassade sandwichpaneler med IPN-kärna

2 Verkliga studier av brandfall Ett av de mest övertygande argumenten för att använda Kingspan Insurer Certifierad sandwichpanel med IPN-kärna är deras sätt att reagera på brand i verkliga brandsituationer i byggnader. Oberoende granskade verkliga brandfallsstudier har bevisat prestandan hos Insurer certifierade panelsystem med IPN i Storbritannien, Irland och europeiska fastlandet. Vi har genom åren byggt upp ett bibliotek av verkliga brandfallsstudier som inkluderar följande oberoende brandundersökningar från Tenos, en ledande konsultfirma inom brandteknik med global räckvidd baserade i Storbritannien: Wharfedale sjukhus, UK; Spider Transport, Irland; Brand i råoljesump, Nederländerna; Clifton Grundskola, Storbritannien; Matberedningsenheten, Heathrow flygplats, Storbritannien; Suffolk Saluhall, Storbritannien; RA Wood Adhesives, Storbritannien; och Möbelvaruhus, Slovakien. De här fallstudierna omfattar prestandan hos flera av Kingspan s IPN-panelsystem i olika applikationer inkluderande en extern mordbrand. Vi har publicerat varje fallstudie vi har låtit göra av våra panelsystem med undantag från de fall där kunden har önskat vara anonym. I varje fall har panelerna med IPN-kärna visat sig prestera mycket bra utan några som helst tecken på att bidra till brandspridning. Generella slutsatser: IPN-kärnor förkolnade i brandens omedelbara närhet Branden spreds inte inom IPN-kärnan IPN-paneler förkolnade inte avsevärt utanför själva huvudbranden Dominerande påverkan på brandens svårighetsgrad var byggnadens innehåll brandens svårighetsgrad påverkades inte avsevärt av IPN -panelen Det fanns inga tecken på att IPN -paneler ökade risken för brandens spridning Presentation av vetenskapliga dokument hos Interflam

3 Brandtekniska IPN-panelsystem Brandtester Brandtekniska egenskaper Kingspan Insurer Certifierade sandwichpaneler med IPN kärna når mycket höga brandtekniska egenskaper i tester specificerade för reglerande syften och storskaliga tester utvecklade av försäkringsindustrin. Summering: Europa: EN , särskilt B-s1,d0. Där graderingen s1 är den bästa (lägsta) rökvärderingen Globalt: FM 4880 Klass 1 Innerväggar och takpaneler utan höjdbegränsning Global försäkring: FM 4881 Klass 1 Panelsystem för yttervägg Global försäkring: FM 4471 Klass 1 Takpanelsystem Engelsk försäkring: LPS 1181 Godkännande för yttertak och takpanelsystem USA / Globalt: NFPA 285 Fasadtestning (Fasadprov) Storbritannien: BS 8414 Fasadtestning (Fasadprov) De nordiska länderna SP Brand 105 Fasadtestning (Fasadprov) Brandmotstånd Kingspan IPN -paneler kan nå upp till 60 minuter brandisolering och integritet enligt EN 1364 och upp till FR60 enligt den engelska försäkringsindustristandarden LPS FM ft testet som visas här nedanför utgör en del av utvärderingskraven för godkännande för Klass 1 Innerväggar och takpanel utan höjdbegränsing. Testförberedelser Brandutveckling Slut på test LPS 1181: Del 1. Testet som visas här nedanför utgör en del av utvärderingskraven för EXT-B och EXT-A godkännande. Testförberedelser Under test Inspektion av kolbildning efter test SBI (Enstakabrinnandeföremål)Brandtest B-s1,d0 kan uppnås till EN Brandhärdighetstester till EN 1364 (även tillämpligt till LPS 1208) Upp till EI60 på vertikala väggar och innertak / yttertakpanelsystem. Under test Vertikala väggar Innertak / yttertak 3

4 Verkliga brandfallsstudier Wharfedale sjukhus Wharfedale sjukhus, Storbritannien En brand inträffade vid byggnationen av ett sjukhus under sommaren Byggnaden hade stålram och betonggolv. Den första och andra våningen var beklädd med Kingspan IPN isolerpanel godkänd av LPCB till EXT-B av LPS 1181 Del 1. Vid tillfället för branden hade bottenvåningens beklädnad ännu inte installerats och bottenvåningen hade öppna sidor. Man trodde att branden hade startats avsiktligt genom att lim hade hällts över isolermaterialplattor som förvarades på golvet. Bild 1 visar brandområdet. Branden upptäcktes av säkerhetspersonal på plats som larmade brandkåren som i sin tur hade branden under kontroll inom 40 minuter. Värmen som genererades av branden var avsevärd vilket man kan utläsa av sprickorna i betonggolvet ovanför branden och de förvridna Stålbalkarna som hade skyddats av en brandbeständig svällande brandskyddsfärg. Brandkåren upptäckte lite rök men ingen brand i byggnadens övre våningsplan. De rapporterade även att trots att fogen mellan golvet och första våningens väggar inte varit brandstoppande, fanns ingen brandspridning inom IPN -kärnans material. Bild 2 visar vart den flamskadade bottenpanelen lyfts för att inspektera en lätt förkolning av IPN -kärnan under. Fotografi 1 Fotografi 2 Trots en mycket allvarlig brand på bottenvåningen (tillräckligt för att skada betonggolven och förvrida brandskyddade stålbalkar) uppvisade isolerpanelens kärna följande beteende: de antändes inte de bidrog inte till ytterligare spridning av branden Den största bilden här ovanför visar vart de isolerpanelerna på byggnadens ytterfasad attackerats av flammor. 4

5 Verkliga brandfallsstudier Spider Transport Spider Transport, Irland Branden inträffade tidigt på morgonen den 17:e september 2008 utanför Spider Transports byggnad som användes som varuhus och distributionscentral i Wicklow, Irland. Branden, som fångades på övervakningskamera, startades uppsåtligt av två personer som hällde brandfarlig vätska över interiören i ett fordon som parkerats längs byggnadens framsida. Flammor trängde in i byggnaden och en explosion av spillror från fordonets sidor och tak orsakade en eldkula och brinnande skräp slungades in i inklädnaden vilket också fångades av övervakningskameran (fotografi 1). Bilden ovanför visar brandens efterverkningar. Den övre delen av ytterväggen bestod av Kingspan Trapetsformad KS1000 RW isolerpanel som är i enlighet med LPCB Grad EXT-B till LPS 1181 Del 1, medan de lägre delarna bestod av murverk. Trots att den nedre delen av Kingspan panelens isolerkärna var direkt exponerad för flammorna runt dörren, hade inte panelytan påverkats och isoleringen var kvar på plats. Fotografi 1 visar en bild från övervakningskameran av lastbilsbranden. Fotografi 2 visar att branden inte tog sig in i byggnaden. Fotografi 1 Fotografi 2 Kingspan isolerpanelers integritet bibehölls även direkt ovanför och runt dörren där isolerkärnans botten exponerades för flammor och utsattes för grav förkolning. Det fanns inga tecken på värmespridning via Kingspan isolerpanelers kärnor till någon punkt inuti byggnaden och inga tecken på spridning inuti panelernas kärnor. Det fanns inga indikationer på att Kingspan isolerpanel bidrog till värmeskadorna orsakade av branden. 5

6 Verkliga brandfallsstudier Brand i råoljesump Foto: Roland Heitink Brand i råoljesump, Nederländerna Enheten i Arnhem i Nederländerna används för att testa utrustning för oljeindustrin. Den 18:e januari 2013, inträffade en brand som involverade råolja i ett externt testområde. Testområdet angränsade till huvudtestbyggnaden som var belagd med Kingspan Insurer certifierade IPN -isolerade väggpaneler upp till ett bröstvärn konstruerat av kärnpaneler av polyuretan. Branden började ca 17:00 och fortsatte brinna intensivt i ca 10 minuter med en flampelare som under den här tiden varierade från 10 till 30 m. Efter den här första intensiva tiden lugnade elden ner sig avsevärt och bildade ett antal mindre, separata brandhärdar. Den tillgängliga videoinformationen slutar efter ca 18 minuters brand då bara mindre brändhärder fanns kvar. Det verkar ha varit liten eller ingen direkt flampåverkan på byggnadens yttre beklädnad. Dock ska byggnaden ha varit utsatt för höga nivåer av utstrålande värmeflöde från eldhärden och denna har uppskattats vara i storleksordningen 24kW/m 2. Den intensiva strålning panelerna utsattes för orsakade en viss flambildning på ytan men denna upphörde efter ca 30 sekunder (troligen efter att ytbeläggningen bränt bort). Det fanns i övrigt inga tecken på egen understödd flamning från panelytan eller från fogar mellan panelerna. Som ett resultat av den intensiva värmestrålningen, blev panelernas stålyta repig och delaminerad från skumkärnan men det var bara en begränsad skumdegradering vid kärnans yta. Trots att värmestrålningens intensitet var tillräcklig för att orsaka antändning av taksystemet i och med de nära nog dubbla normala konstruktionsvärdena, fanns inga tecken på någon avsevärd förkolning av IPN -panelens kärnor eller främjande av brandspridning via panelerna. 6

7 Verkliga brandfallsstudier Clifton Grundskola Clifton Grundskola, Storbritannien Vid tiden för branden hade byggandet av Clifton Grundskola i Rotherham just slutförts. En avsevärd mängd utrustning (datorer och laboratorieutrustning mm) hade installerats men byggnaden hade ännu inte tagits i bruk. Byggnadens tak var tillverkat av Kingspan Insurer Certifierad isolertakpanel av typen IPN. Fotografi 1 visar området där branden startade, i en inbyggd passage som förbinder två öppna takytor. Det fanns en byggnadsställning på baksidan som gav tillträde till taket och branden tros ha orsakats av oavsiktlig eller uppsåtlig tändning av taktätningsmedel. Fotografi 1 visar även den tomma behållare som tros ha innehållit taktätningsmedel och hål som brandkåren gjort i avdelningssystemet för att kontrollera att branden släckts ordentlig. Plast- och glaskomponenterna i brandlarmet och ljusinfattningarna hade splittrats / smälts och trots att delaminering av isolerpanelernas inre hölje hade skett, var kärnan och det yttre höljet intakt. Deformationen av Takstolbalkarna (Stavfel) direkt ovanför brandhärden indikerar att det var en mycket het brand. Klassrummen var separerade från korridoren av brandmurar. Branden spred sig inte till klassrummen och brandmännen såg bara lätt rök i vissa av rummen. Det fanns inga indikationer på någon värme eller rök från takpanelernas isolering och brandkåren kommenterade att takpanelerna inte bidrog till spridning av branden. Fotografi 1 Fotografi 2 Fotografi 2 visar takspetsen med viss missfärgning i området som utsattes för direkta flammor men det finns inga tecken på brandspridning. Kingspan takisolerpaneler bidrog inte till brandorsaken. Kingspan takisolerpaneler bidrog inte till brandens spridning till andra delar av byggnaden och hjälpte till att begränsa branden. Om taket varit av en mer traditionell konstruktion (t.ex. tegel på träläkt med filtmembran), skulle branden ha kunnat vara tillräckligt allvarlig för att tända takkonstruktionen och orsaka brandspridning över brandväggarna. 7

8 Verkliga brandfallsstudier Matberedningsenhet Matberedningsenhet, Storbritannien I byggnaden bereds flygmat för flygbolag avgående från Heathrow flygplats. Branden inträffade i ett hörn på första våningens omklädningsrum för herrar som innehöll rader med stålskåp med plastdörrar. Rumskonstruktionen består av trägolv täckta av en träyta på reglar stödda av en stålram. Väggarna består av Kingspan Insurer Certifierad panel med IPN -kärna. Taket ovanför rummet var av en träbjälklagskonstruktion som hade en täckning av två lager brandbeständig gipsskiva. Under släckningsarbetet öppnade brandmännen väggpanelerna. Det här är det normala tillvägagångsättet för att se till att inget material fortsätter brinna inuti konstruktionen eller håligheter. Det var tydligt att där brandmännen hade öppnat panelerna fanns bara tecken på mycket begränsad förkolning av IPN -kärnan utan antydan till någon brandspridning i kärnmaterialet. Branden som inträffade i omklädningsrummet var begränsad till en relativt liten yta men genererade en lokaliserad svårighetsgrad motsvarande över 30 minuters exponering i ett standardtest för brandhärdighet. De sektioner av Kingspan s väggpaneler som utsattes för direktkontakt med branden fick en förvriden yta och ytlig förkolning av IPN -kärnans material. Det fanns dock inga tecken på brandspridning inuti kärnmaterialet. Den brandspridning som dock inträffat utanför den ursprungliga brandhärden kom från håligheter i trägolvet. Kingspanpanelerna verkar ha erbjudit en effektiv barriär mot brandspridningen eftersom branden inte spridits genom panelerna och in i angränsande utrymmen. 8

9 Verkliga brandfallsstudier Suffolk Saluhall C A B B D E A: Ventilationsöppning i taket upptaget av brandkåren. B: Ventilationsöppning i väggen upptaget av brandkåren. Suffolk Saluhall, Storbritannien En brand inträffade i Suffolk saluhall Branden startade ca 5 på morgonen i elektrisk utrustning placerad i en entresolavdelning direkt under taket som var konstruerat av stora timmerbalkar stödjande isolerpanel med IPN -kärna. Branden spred sig längs fabrikens entresolplan och omfattade allt exponerat brännbart material inkluderande takets trästruktur. Branden påverkade takstrukturen där 15 mm förkolningsdjup i träytan motsvarade vad som kan förväntas i ett standardbrandbeständighetstest under ca 23 minuter och vid vilken tid ugnstemperaturen skulle vara ca 800 ºC. Brandkåren tog upp ett hål genom takkonstruktionen rakt ovanför branden och på skadeplatsen som visas i bilden ovanför för att ventilera området. Bilderna visar hålet som kapades (som tillfälligt täckts). Den effekt hettan från branden hade på IPN -kärnan visas med delaminering av sandwichpanelens exponerade stålhölje från kärnan, bildande av ett förkolnat lager och opåverkat material djupare in i sektionen som isolerats från branden. Anmärkningsvärt är att brandens spridning i byggnaden begränsades till entresolplanet och det brännbara material som fanns där. Utanför det området, sveddes takstolarna av trä men de förkolnade inte vilket indikerar att temperaturerna där reducerades till mindre än 450 ºC. Takpanelerna av IPN delaminerades inte vilket klart indikerar att branden inte understöddes av sandwichpanelens IPN -kärna. C: Tillfällig taktäckning över hål i taket. D: IPN -kärna visar delaminerad lägre yta och förkolningens omfattning. E: Kapad kant i sandwichpanelens lägre stålhölje. Utdrag från tidningen East Anglian Daily Times Brandmannen Geoff Pyke som är gruppchef och distriktschef för Ipswich, beskrev branden som allvarlig men lovordade takisoleringen som hindrade branden från att spridas. När vi kom till platsen sipprade rök fram från alla öppningar i taket. Vi försökte ventilera byggnaden genom att öppna alla befintliga öppningar. Brandmännen var oroliga för att branden skulle kunna antända takets skumisolering som var tätt packad mellan två metallplåtar. Mr Pyke sa att trots att de var tvungna att riva upp metallplåtarna uppifrån och ner, gjorde skummets kvalitet att det inte antändes av värmen. Om det hade gjort det, skulle taket troligen ha blivit förstört och byggnaden mycket skadad. Mr Pyke tillade: Vi kan bara anta att takets skum var av brandhärdigt material som kunde stå emot branden. Branden var tillräckligt intensiv för att utsätta takmembranet och väggen som separerade fabriksområdet från butiksytan till en exponeringsgrad motsvarande ca minuter i ett brandhärdighetstest av standardtyp. Branden spreds inte från entresolplanet till resten av byggnaden. IPN -kärnan i takets sandwichpaneler överförde inte branden från en sida av väggarna som omgav fabriksområdet till den andra. Prov på Insurer godkänd IPN -kärna som visar omfattningen av förkolningen vid Suffolk Saluhall. 9

10 Verkliga brandfallsstudier R A Wood Adhesives R A Wood Adhesives, Storbritannien 2009 inträffade en brand på företaget R A Wood Adhesives som fullkomligt förstörde den del av byggnaden som inhyste verksamheten i Staffordshire. Enheten R A Wood Adhesives angränsade till ett annat företag mellan vilka en brandvägg fanns. Taket över båda företagen var tillverkat av Kingspan Insurer certifierade paneler med IPN -kärna. Efter branden såg man att brandväggen hade utfört sin avsedda funktion genom att förhindra att branden spred sig till det angränsande företaget som därmed kunde fortsätta med sin verksamhet. I det här fallet fanns Insurer certifierade isolerpanel med IPN-kärna ovanför brandväggen. En undersökning som utfördes på panelytan längs upp på väggen, visade att IPN-kärnan hade förkolnats och bildat en stabil och effektiv försegling mellan sandwichpanelernas stålhöljen vilket förhindrade att branden överfördes till den skyddade väggsidan. Det bör noteras att Storbritanniens riktlinjer för konstruktion nu anser att ett alternativt förhållningssätt kan vara att använda ett panelsystem som i storskaliga tester visat sig vara motståndskraftigt mot intern och extern ytflamning och dold förbränning. Branden var tillräckligt intensiv för att ha utsatt den gemensamma brandmuren mellan de angränsande verksamheterna till en exponeringsgrad motsvarande minst 60 minuter i ett standardbrandbeständighetstest. Den förkolning Kingspan Insurer certifierade material med IPN-kärna uppvisade, indikerade en tillräckligt stabil förkolning inuti panelen för att erbjuda ett effektivt brandstopp mellan panelernas stålhöljen vid toppen av den avdelande brandväggen. Upptäckterna vid platsinspektionen indikerar att Insurer Certifierade paneler med IPN-kärna av typen Kingspan Trapezoidal KS1000 RW, erbjuder tillräcklig motståndskraft mot brandspridning och erosion i en sådan utsträckning att de funktionella kraven i Storbritanniens byggnadsregler (Reglering B3) kan uppfyllas genom att använda ett 300 mm brett band av begränsande brännbarhetsmaterial för att ersätta IPN-kärnan där en panel passerar över en brandvägg. 10

11 Verkliga brandfallsstudier Möbelvaruhus Möbelvaruhus, Slovakien En stor brand inträffade i ett möbelvaruhus i Presov, Slovakien en stor byggnad med platt tak tillverkad av en betongram och beklädd med Kingspan Insurer Certifierade väggpaneler med IPN-kärna. Byggnadens mått är ca 100 m x 40 m med en höjd till takbalustraden på ca 8.5 m. Branden inträffade i en matberedningsyta placerad ca 1.2 m från en yttervägg. Branden involverade brännbart innehåll från grillen och 5 propangastuber. Flammornas höjd uppgick till över 10 m och slog direkt mot panelernas yta. Branden i grillvagnen utsatte möbelvaruhusets ytterfasad för en intensiv brandplym som varade i ca 10 minuter. Brandplymens intensitet var sådan att den smälte aluminiumpanelen som användes för butikens logoskylt under den korta brandexponeringsperioden. Det finns tydliga tecken på att det brännbara material som användes för att tillverka butikens logoskylt och balustradens omgivande belysningslist, bidrog till brandplymens intensitet och skulle ha varit bidragande till brandmännens initiala åsikt att den yttre väggkonstruktionen också brann. Kingspan Insurer Certifierade material med IPN-kärna i de yttre väggpanelerna, förkolnade till ett djup av 10 mm i området som påverkades direkt av brandplymen och panelernas ytterhölje delaminerades från kärnan i de här områdena. Trots brandplymens intensitet, spred inte Kingspan Insurer Certifierade material med IPN-kärna branden inuti panelkonstruktionen till områden inom kärnan på avstånd från området som påverkades direkt av brandplymen. Efter att branden släckts på utsidan av väggpanelerna, fann brandmännen inga tecken på glödbrand eller flamförbränning inuti väggpanelerna. Brandens effekter i butiken begränsades till mindre rökingång vid fogarna mellan Kingspan Insurer Certifierade IPN-paneler vid de ställen som påverkats direkt av brandplymen. Branden spred sig inte in i butiken. Effekterna var så små att butiken kunde öppna ca 3.5 timme efter branden. 11

12 Brandteknik IPN Panelsystem Projekt Byggnadstyper Över hela världen, erbjuder Kingspan Insurer Certifierade panelsystem med IPN-kärna, brandtekniska lösningar för högriskbyggnader inom alla sektorer inkluderande: kontor; distribution och förvaring; matberedning; tillverkning; detaljhandel; utbildning; hälsovård/sjukhus; hotell; och bostäder (lägenheter). Hotel Novotel, Brisbanes flygplats, Queensland, Australien Abertay Universitet, Dundee, Storbritannien Kingspan AB Kråketorpsgatan 10 C, Mölndal Telefon: +46 (0) För produktutbudet på andra marknader, hänvisar vi till er lokala försäljningsrepresentant eller vår hemsida Noggrannhet har iakttagits för att garantera att innehåller i den här publikationen är korrekt men Kingspan Limited och dess dotterbolag, accepterar inget ansvar för eventuella fel eller missledande information. Förslagen för eller beskrivningarna av slutanvändning eller applikation av produkter eller arbetsmetoder är enbart i informativt syfte och Kingspan Limited och dess dotterbolag accepterar inget ansvar för detta. 10/2014