Brandstopp i byggnadskonstruktioner

Transkript

1

2

3

4 Projektbeskrivning, bilaga till ansökan till Brandforsk: Brandstopp i byggnadskonstruktioner Syfte Stockholm Syftet är att utveckla metodik för att verifiera funktionen hos olika typer av brandstopp i byggnader, att dokumentera funktionen hos några typer av brandstopp enligt relevant metodik samt att ge riktlinjer för hur brandstopp ska utformas och användas. Arbetet ska bedrivas i samverkan med universitet i Slovakien och Tyskland och ett forskningsinstitut i Österrike, som alla arbetar med frågan. Resultaten ska publiceras som underlag till riktlinjer och verktyg för att bedöma lösningar som används idag samt i minst en vetenskaplig tidskrift. Målgrupper De främsta målgrupperna är bygg- och byggmaterialindustrin samt brandkonsulter. Problemställning Bristande brandteknisk funktion hos byggnadstekniska detaljlösningar är ofta en starkt bidragande orsak till stor brandspridning och stora egendomsskador. Två bränder de senaste åren kan utgöra exempel. En brand inträffade i ett flerbostadshus med betongstomme i Ålidshem i Umeå 2008 /1/. En liknande brand inträffade hösten 2013 i ett studenthus med trästomme i Luleå /2/. I båda fallen var det en liten spisbrand på översta planet, som spred sig först upp till vinden och sen neråt i byggnaden, vilket är mer ovanligt, och ledde till att hela byggnaden revs. Inga personer skadades. Brandorsak, brandförlopp och slutlig rivning av byggnaden var således desamma. Räddningstjänstens olycksundersökningar för bränderna i Umeå och Luleå redovisar flera brister i utförandet, trots att byggnaderna byggdes enligt dagens regelverk. Detta tyder på Brist på verifieringsmetoder Kunskapsbrist hos konsulter Brist på regelverk Systematiska problem som kan leda till stora egendomsskador Bränder med bristande funktion hos detaljlösningar är kända från utlandet, bl a 2010 från Salzburg i Österrike. Detaljlösningar får allt större betydelse när man bygger stora, höga och komplexa hus, som ofta dimensioneras med övergripande brandteknisk ingenjörsvetenskap, då detaljlösningar ofta inte ingår i konceptet. Problemet detaljlösningar har uppmärksammats även i USA, där en förstudie om brandsäkerhet i höga träbyggnader /3/ har initierats av försäkringsbranschen. Rapporten koncentreras framförallt på att finna kunskapsluckor, där bland annat detaljlösningar har identifierats. Metodik för att verifiera brandteknisk funktion hos olika typer av brandstopp saknas i stort sett i Europa, men kan finnas i t ex Nordamerika. Dock finns en teknisk rapport från EOTA /4/ med ett förslag till provningsmetod som kan utgöra en bra grund. 1

5 Genomförande Stockholm Följande delar ingår: 1. Analys av befintlig metodik för verifiering av brandteknisk funktion. Ny information ska sökas framförallt inom nordamerikanska system, främst ASTM, UL och FM Global 2. Identifiering av vanliga konstruktionslösningar. Information ska sökas framförallt genom enkäter och intervjuer med bygg- och byggmaterialindustrin och brandkonsulter. 3. Utveckling eller vidareutveckling av befintlig metodik. Provningsmetodik ska utvecklas på basis av ev befintlig metodik. Huvudprincipen ska vara att prova så verklighetstroget som möjligt, dvs brandstopp i typiska konstruktioner, och under värsta scenarier. Provningen ska företrädesvis genomföras vid standardbrand i en befintlig kubikmetersugn. 4. Verifiering av brandstopp. Några vanliga typer av brandstopp som identifierats i punkt 2 ska brandprovas enligt den nya metodiken. Brandstoppen ska dimensioneras med avseende på bl a karakteristiska egenskaper som storlek, densitet, material. 5. Simuleringsverktyg. Möjligheter att simulera brandförloppen i hålrum ska undersökas för att därmed om möjligt kunna dimensionera brandstopp analytiskt. 6. Ny skrift Riktlinjer om brandstopp med verifierade brandstopp. Skriften ges ut i samverkan mellan deltagande parter för att skapa en gemensam förståelse i Europa. 7. Information om de nya rönen ska spridas t ex genom artiklar i fackpress, presentationer vid konferenser och minst en vetenskaplig publikation. Förväntade resultat Projektet ska resultera i en skrift Riktlinjer för brandstopp i byggnadskonstruktioner. Riktlinjerna förväntas bli vägledande för brandtekniska dokumentationer inom området. Resultaten ska även publiceras vetenskapligt och vid konferenser. Projektorganisation och samarbete Alar Just, är projektledare och samordnare av arbetet. Dessutom deltar Joachim Schmid, Birgit Östman och Robert Jansson, samtliga från SP Wood Technolgy och SP Fire Research. Nära samarbete med byggföretag och byggmaterialtillverkare, som ska ingå i referensgruppen. Från Österike deltar Dr Martin Teibinger från Holzforschung Austria i Wien, från Tyskland Prof Stefan Winter och Dr René Stein från TUM Technical University of Munich samt Sona Leitnerova från Technical University in Bratislava, som är medsökande. Bakgrund Detaljlösningar är viktiga i alla typer av byggnader, men kan få större konsekvenser i trähus än i andra typer av konstruktioner. Föreliggande incidenter visar tydligt att byggsystem med hålrum kan ha stor inverkan på brandförloppet och medföra stora egendomsskador i alla typer av byggnader. Befintliga rekommendationer om att brandstopp måste installeras i hålrum för att hindra att dolda bränder uppstår och sprids mellan brandceller följs tyvärr ofta inte inom praktiskt byggande /5/. Genomföringar såsom ventilationskanaler, rör, ledningar, kabeluttag, eldosor som byggs in i moderna lägenheter får inte försämra brandmotståndet. Takfotskonstruktioner och ventilationsöppningar måste utformas så att de klarar utvändig brandpåverkan. Den faktiska monteringen är avgörande för att garantera funktionen och kan endast kontrolleras under byggtiden. Kvaliteten på utförandet måste granskas noggrant av den ansvariga entreprenören, t ex montering av lämplig isolering, tillräckligt långa fästdon för skivor och brandstopp i hålrum och vid genomföringar, vilket inte alltid sker idag. Ytterligare kontroller kan behövas särskilt i större byggnader. 2

6 Ansvarsfördelningen mellan de olika yrkeskategorierna måste vara klart uttalad och måste kommuniceras och förankras tidigt i byggprojektet, vilket ofta inte uppmärksammas. Stockholm Brandskyddsdokumentation måste upprättas för alla nybyggnader, som ska beskriva hur brandkraven uppfylls i den aktuella byggnaden. Men ofta inkluderas inte byggnadstekniska detaljlösningar i brandskyddsdokumentationer och brandskyddsbeskrivningar. De punkter som identifierats som särskilt viktiga i trähus /6, 7/ är bland annat: Skydd mot brandspridning mellan brandceller Brandtekniska installationer Kontroll och egenkontroll i byggprocessen Tidplan Arbetet beräknas starta under våren 2014 och kunna slutföras inom ca tolv månader. Budget Kostnader (kkr) Analys av befintlig metodik 100 Identifiering av konstruktionslösningar 100 Metodutveckling 400 Verifiering av brandstopp 200 Riktlinjer om brandstopp 100 Informationsspridning 200 Resor 50 Reserv 50 Summa 1200 Finansiering (kkr) TCN 300 Materialtillverkare 100 SBUF 350 Brandforsk 450 Summa 1200 Relevans för Brandforsk Projektet bedöms kunna stödja Brandforsks inriktning att utforma stora projekt som till stor del finansieras utanför det egna programmet. Stockholm februari 2014 Alar Just 3

7 Stockholm Referenser 1. Fördjupad olycksundersökning Brand i byggnad. Geografigränd 2 A-J i Umeå Brandförsvarets insatsrapport 2008/ Diarienummer / Fördjupad olycksundersökning Brand i flerbostadshus i Luleå, Klintvägen. Brandförsvar Säkerhet, Umeå kommun. Diarienummer / Fire safety challenges of tall wood buildings. The Fire Protections Research Foundation, US. Final report Fire resistive tests for cavity barriers. European Organization for Technical Approvals, EOTA Technical report TR 31, Brandsäkra trähus Nordisk-baltisk kunskapsöversikt och vägledning. SP rapport 2012:18, Branddokumentationer för höga trähus Sammanställning, analys och förslag till riktlinjer. Examensarbete LTU. D uppsats 2010:123. Brandingenjörsprogrammet, Institutionen för samhällsbyggnad, Branddokumentationer för höga trähus Erfarenheter och förslag till riktlinjer. SP Info 2012:10,