Brandförsäkringsmodell

Transkript

1 Funktionsanpassad Brandförsäkringsmodell för lätta industri- och hallbyggnader STÅLBYGGNADSINSTITUTET Swedish Institutet of Steel Construction Publikation 155, 1995 Brandskador oberoende av materialval Varje år orsakar bränder i industri-, kontors- och lantbruksbyggnader skador för drygt 2 miljarder kronor. Det kan konstateras att både antalet brandskador och brändernas storlek i stort sett är oberoende av materialval i tak, väggar och stomme. Funktionsanpassad premiemodell Stålbyggnadsinstitutet har utarbetat en nyanserad teknisk försäkringsmodell avseende brandrisk, brandspridning, byggnadsmaterial och olika brandbegränsande åtgärder som brandlarm, brandgasventilation och sprinkler. I Figur 2 visas ett flödesschema över beräkningsgången. Förslaget finns utförligt presenterat i; Bränder i lätta industri- och hallbyggnader - Förslag till försäkringsmodell, Publikation 145, Stålbyggnadsinstitutet, (1994). Till grund för presenterad modell har brandens olika skeden valts. Modellen justeras sedan med hänsyn till olika brandbegränsande faktorer. Modellen bygger alltså på brandscenariet och inte på val av byggnadsmaterial i tak, väggar och golv vilket RUS 108:9, Försäkringsbolagens regler för byggnadsklassificering gjorde. RUS 108:9 som upphört att gälla var varken anpassat till dagens byggnadsindustri, där både material och konstruktionslösningar måste utvecklas kontinuerligt eller det funk- Figur 1. Bränder i lätta industri- och hallbyggnader - Förslag till försäkringsmodell. tionstänkande, som i olika föreskrifter och byggregler gör sig alltmer gällande. Anvisningarna fungerade dåligt, var utvecklingshämmande och straffade konstruktioner med brännbara material hårt. Brandförsäkringsmodell Avsikten med den funktionsanpassade modellen är att presentera en ny, modern försäkringsmodell och visa olika påverkande faktorers relativa betydelse. Alla siffror får därför ses som ungefärliga, men ändå inbördes relevanta. En rimlig teknisk brandförsäkringspremie är proportionell mot F: F = R x B x A (V i + V b +V a ) där: R B A V n F R Riskfaktor Tabell 1 B Brandspridningsfaktor Tabell 2 A, Aktivt Brandbegränsande faktorer Tabell 4a-d. F Brandförsäkringsfaktor Riskfaktor Brandspridningsfaktor Aktiv brandbegränsande faktor Värdefaktorer Försäkringsteknisk faktor B Tabell 2 P Byggnadsmaterialens inverkan Tabell 3 Figur 2. Flödesschema av beräkningsgången.

2 Verksamhet Riskfaktor, R ( år -1 ) Kemisk industri 0,20 Verksamhet B Lagerbyggnad HL 0,9 Trä- och möbelindustri 0,10 Textilindustri Plastindustri Livsmedel- och tobaksind. 0,097 0,088 0,088 Plastindustri Fordonsindustri Trä- och möbelindustri Textilindustri Livsmedel- och tobaksind. Pappers och tryckeriind. HP 0,8 N 3 0,5 Fordons- och verkstadsind. 0,065 Fordonsverkstad Elektroindustri N 2 0,4 Pappers- och tryckindustri 0,054 Mekanisk industri 0,052 Elektroindustri 0,046 Lagerbyggnad 0,026 Tabell 1. Riskfaktorn, R för att en brand uppstår per år i lokal med arean m 2 per år. Riskfaktor - R Det finns ett klart samband mellan en viss verksamhet och brandrisken. Då brandrisken är beroende av verksamheten ökar faktorn med storlek och antal anställda. Byggnadens orientering i förhållande till andra byggnader och verksamheter utgör också en risk liksom det stora antalet anlagda bränder. Elfel utgör en stor enskild risk och orsakar ett stort antal bränder. Väl fungerande interna rutiner, timerutrustning och rutiner angående felanmälan och kontroll minskar riskerna. Riskfaktorn kan beskrivas som en funktion av verksamhet och storlek. Faktorn anges som sannolikheten att en brand inträffar per år. En eventuell intern brandskyddsorganisation bör kunna reducera faktorn. Relevanta värden på denna faktor borde kunna fås fram genom att jämföra statistik över ett bestånd verksamheter och antalet tillbud i dessa. Ur Tabell 1 framgår exempel på riskfaktorer i olika verksamheter. Brandteknisk riskvärdering innebär att man försöker värdera den brandrisk som finns i en byggnad. Brandrisken kan minskas genom att en riskanalys görs och åtgärder vidtages men är alltid i hög grad beroende av verksamheten och dess storlek. Mekanisk industri N 1 0,2 Verkstad Bryggeri Tabell 2. Exempel på riskklass och brandspridningsfaktor för olika verksamheter. Brandspridningsfaktor - B Brandspridningsfaktorer beror i hög grad av brandbelastningens storlek. Hur till exempel lagring av brännbart material är anordnad har också stor betydelse. Brand kan sprida sig genom en osektionerad takkonstruktion eller i installationsutrymmen. Bristfälliga anslutningar i avskiljande konstruktioner utgör en annan svaghet. Vid industri- och lagerbränder kan brinnande gas, olja, någon annan vätska eller explosiva ämnen föra branden vidare. Utvändig brandspridning eller flamspridning längs takytan är till viss del beroende av vindpåverkan och sker i papptäckning och klister, i stort sett oberoende av isoleringsmaterial. En viktig skyddsåtgärd mot detta utgör sektioneringar i form av skärmar. Brandspridningsfaktorn saknar enhet men högsta värdet, 1,0 anger att när en brand inträffar får den med största sannolikhet mycket stora konsekvenser. 0 anger alltså att någon omfattande brand aldrig uppstår. Faktorn är främst en funktion av brandbelastningen och dess lagring. För bestämning av denna faktor skulle det riskklassystem som tillämpas vid dimensionering av brandgasventilation och vattensprinkleranläggningar kunna användas. Exempel på detta framgår ur Tabell 2.

3 Byggnadsmaterial i väggar och tak Obrännbara tak och väggar eller tak och väggar i lägst klass EI 30 Brännbara väggar, tak i lägst klass EI 30 Brännbara tak, väggar i lägst klass EI 30 Brännbara tak och väggar Tabell 3. Byggnadsmaterials inverkan, P. P I II III IV Byggnadsmaterialens inverkan - P Byggnadsmaterial i tak och väggar kan öka brandspridningshastigheten och påverka effekten av aktivt brandbegränsande åtgärder. I vilken grad material i tak och väggar har betydelse påverkas också av brandspridningsfaktorn. Är denna stor har byggnadsmaterialen mindre betydelse. Byggnadsmaterialet i stommen saknar i många fall betydelse. Antingen erhålls en övertändning med totalskada, eller också erhålls ingen övertändning varvid temperaturerna i regel är så låga att stommen ej påverkas. Det är viktigt att rätt konstruktionslösning väljs. Detta har betydelse för brandens spridning och därmed också eventuella skador. Brandsektionerande konstruktioner är viktiga och har stor effekt om de utförs på rätt sätt. Består tak och väggar av obrännbara material eller brännbara material skyddande i lägst klass EI 30 är detta gynnsamt. P, byggnadsmaterialens inverkan framgår av Tabell 3 och påverkar effekten av de aktiva brandbegränsande åtgärderna enligt Tabell 4a-d. Aktivt brandbegränsande åtgärder - A Till aktivt brandbegränsande åtgärder räknas brandgasventilation, brandlarm, sprinkler och räddningskårens insats. Dessa faktorer är avgörande för brandens spridning och utveckling. Effekten är beroende av både brandspridning och byggnadsmaterial i tak och väggar. Faktorn är en funktion av de passivt brandbegränsande faktorerna och brandspridningsfaktorn, se Tabell 4a - d. Om flera aktiva brandbegränsande åtgärder kombineras kan lägsta faktorn minskas med ytterligare 20 procent. Värdefaktorer -V Vid premiesättning måste också hänsyn tas till vilka värden som skall försäkras. Värdefaktorer utgörs av värdet av utrustning och innehåll V i, byggnadens värde V b samt kostnaden för ett avbrott V a. Dessa olika faktorer skiljer sig naturligtvis beroende på verksamhet. Inga aktivt brandbegränsande faktorer N 1 0,50 0,70 0,90 1,0 N 3, N 2 0,63 0,76 0,90 1,0 HP, HL 0,70 0,80 0,90 1,0 Tabell 4a. Värde på faktorn A då inga aktiva brandbegränsande åtgärder vidtagits Brandgasventilation N 1 0,45 0,55 0,70 0,90 N 3, N 2 0,55 0,65 0,75 0,90 HP, HL 0,60 0,70 0,80 0,90 Tabell 4b. Värde på faktorn A, då brandgasventilation finns installerad. Brandlarm N 1 0,45 0,55 0,70 0,80 N 3, N 2 0,48 0,59 0,70 0,80 HP, HL 0,50 0,60 0,70 0,80 Tabell 4c. Värde på faktorn A, då brandlarm finns installerad. Sprinkleranläggning N 1 0,35 0,40 0,45 0,50 N 3, N 2 0,23 0,25 0,28 0,30 HP, HL 0,17 0,18 0,19 0,20 Tabell 4d. Värde på faktorn A, då sprinkleranläggning finns installerad. Sammanfattning En brandförsäkringsteknisk faktor, F kan skrivas: F = R x B x A ( V i + V b + V a ) Beräkningsgången är schematiskt beskriven i Figur 1. I Tabell 6 redovisas produkten av faktorerna R, B och A på ett överskådligt sätt. På sista sidan presenteras två beräkningsexempel för att ytterligare förklara försäkringsmodellen. Materialvalet betyder relativt lite i jämförelse med aktivt brandbegränsande åtgärder. Det bör i sammanhanget också understrykas att F endast är en teknisk försäkringsfaktor.

4 Verksamhet Brandklass för tak och vägg Produkten R x B x A vid brandbegränsande faktor Inga Brandvent. Brandlarm Sprinkler Kemisk industri Tak och vägg EI 30 0,1120 0,1280 0,1440 0,1600 0,0960 0,1120 0,1280 0,1440 0,0800 0,0960 0,1120 0,1280 0,0272 0,0288 0,0304 0,0320 Trä- och möbelindustri Tak och vägg EI 30 Textilindustri Tak och vägg EI 30 Plastindustri Tak och vägg EI 30 Livsmedel och tobak Tak och vägg EI 30 Fordonsindustri Tak och vägg EI 30 Verkstadsindustri Tak och vägg EI 30 Pappers- och tryckindustri Tak och vägg EI 30 Mekanisk industri Tak och vägg EI 30 Elektroindustri Tak och vägg EI 30 Lagerbyggnad Tak och vägg EI 30 0,0315 0,0380 0,0450 0,0500 0,0306 0,0369 0,0437 0,0485 0,0493 0,0563 0,0634 0,0704 0,0277 0,0334 0,0396 0,0440 0,0198 0,0260 0,0130 0,0260 0,0170 0,0205 0,0243 0,0270 0,0052 0,0094 0,0104 0,0116 0,0166 0,0184 0,0187 0,0211 0,0275 0,0325 0,0375 0,0450 0,0267 0,0315 0,0364 0,0437 0,0422 0,0493 0,0563 0,0634 0,0242 0,0286 0,0330 0,0396 0,0143 0,0169 0,0195 0,0143 0,0149 0,0176 0,0203 0,0243 0,0057 0,0094 0,0101 0,0120 0,0138 0,0166 0,0187 0,0211 0,0240 0,0295 0,0350 0,0400 0,0233 0,0286 0,0340 0,0388 0,0352 0,0422 0,0493 0,0563 0,0211 0,0260 0,0308 0,0352 0,0125 0,0153 0,0208 0,0143 0,0208 0,0130 0,0159 0,0189 0,0216 0,0057 0,0083 0,0088 0,0109 0,0129 0,0147 0,0187 0,0115 0,0125 0,0150 0,0112 0,0121 0,0136 0,0146 0,0120 0,0127 0,0134 0,0141 0,0101 0,0110 0,0123 0,0132 0,0060 0,0065 0,0078 0,0091 0,0104 0,0130 0,0062 0,0068 0,0076 0,0081 0,0036 0,0042 0,0052 0,0042 0,0046 0,0052 0,0055 0,0040 0,0042 0,0044 Tabell 6. Produkten av R x B x A vid olika verksamheter, brandklass på tak och vägg samt brandbegränsande åtgärder. *) Vid kombinationer av flera olika åtgärder kan den lägsta faktorn minskas med ytterliggare 20 %.

5 Två beräkningsexempel Man kan tänka sig två lika stora hallbyggnader med samma värde, tillgång på släckvatten och närhet till brandkår, men med olika verksamheter för att åskådliggöra försäkringsmodellen. I den första byggnaden finns en mekanisk verkstad med låg brandbelastning. I den andra finns en plastbåtsindustri inrymd. Vid båttillverkning är både risken för brands uppkomst och risken för spridning stor, då det finns många olika elektriska maskiner och naturligtvis mycket brännbart material. I en mekanisk verkstad är båda dessa risker mindre. Självklart skall därför den mekaniska verkstaden erhålla en lägre försäkringspremie. 1. Mekanisk industri I en mekanisk industri finns begränsade mängder brännbart material. Riskfaktorn är därför relativt låg, R = 0,052, enligt Tabell 1. Motsvarande brandspridningsfaktor är B = 0,2 enligt Tabell 2. Med brännbara material i väggar och tak och inga aktivt brandbegränsande åtgärder erhålls en faktor för aktivt brandbegränsande faktorer, A = 1,0, se Tabell 4a. P = IV enligt Tabell 3 och en mekanisk industri har en riskklass N1, jämför Tabell 2. F = 0,052 x 0,2 x 1,0 x V = 0,0104 V Med obrännbara material i väggar och tak erhålls istället A = 0,50 enligt Tabell 4d, P = I. Alltså är: F = 0,052 x 0,2 x 0,50 x V = 0,0052 V Installeras en sprinkleranläggning erhålles däremot med hjälp av Tabell 4d i fallet med brännbara väggar och tak, A = 0,50 vilket ger F = 0,0052 V. Motsvarande siffra om man istället har F obrännbara material i väggar och tak är F = 0,0036 V, då A = 0,35. Skillnaden beroende på materialvalet är 50 %. Premiereduktionen av sprinklerinstallationen blir 50 % vid brännbara väggar och tak och 31 % vid obrännbara material i väggar och tak Aktuella värden på F kan också lätt erhållas direkt ur Tabell 6. Verksamheten bestämmer riskfaktorns storlek, vilken precis som brandspridningsrisken är av största betydelse. En aktivt brandbegränsande faktor, t ex sprinkleranläggning är också av stor vikt för den totala risken och rimligen premien. Byggmaterialens brandtekniska egenskaper har endast en mindre effekt som avtar vid högre risk och/eller installation av aktivt brandbegränsande åtgärder. Är konstruktionen väl utförd betyder valet av byggnadsmaterial lite. Brandens uppkomst, förlopp och omfattning påverkas istället till största delen av verksamheten och olika brandbegränsande installationer som ventilation, larm och sprinkler. 2. Båttillverkning Tillverkning av plastbåtar kan sorteras under plastindustri vilket betyder att riskfaktorn, R = 0,088, Tabell 1. Brandspridningsfaktorn är enligt Tabell 2, B = 0,8. Med brännbara material i väggar och tak och inga aktivt brandbegränsande åtgärder erhålls en faktor för aktivt brandbegränsande faktorer, A = 1,0,se Tabell 4a. P = IV enligt Tabell 3 och plastindustri har en riskklass HP, jämför Tabell 2. F = 0,088 x 0,8 x 1,0 x V = 0,0704 V Med obrännbara material i väggar och tak erhålls istället A = 0,70 enligt Tabell 4d, P = I. Alltså är: F = 0,088 x 0,8 x 0,70 x V = 0,0493 V Installeras en sprinkleranläggning erhålles däremot med hjälp av Tabell 4d i fallet med brännbara väggar och tak, A = 0,20 vilket ger F = 0,0141 V. Motsvarande siffra om man istället har F obrännbara material i väggar och tak är F = 0,0120 V, då A = 0,17. Skillnaden beroende på materialvalet är endast 15 %. Premiereduktionen av sprinklerinstallationen blir 80 % vid brännbara väggar och tak och 75 % vid obrännbara väggar och tak. Värden på F kan också erhållas ur Tabell 6 under verksamhet, plastindustri.

6 Funktionsanpassad Brandförsäkringsmodell för lätta industri- och hallbyggnader redovisar en brandförsäkringsmodell som arbetats fram efter ett omfattande arbete vid Stålbyggnadsinstitutet. Detta har tidigare publicerats i Bränder i lätta industri- och hallbyggnader, Förslag till försäkringsmodell. I den modell som presenteras väges alla ingående faktorer mot varandra och räknas samman på ett funktionellt sätt. Jämfört med tidigare modeller ökar verksamhetens betydelse för premien samtidigt som byggmaterialets betydelse minskar. STÅLBYGGNADSINSTITUTET Swedish Institute of Steel Construction Box , Stockholm, ISBN nr