Tekniska åtgärder för att förebygga och begränsa konsekvenserna av anlagd brand

Tekniska åtgärder för att förebygga och begränsa konsekvenserna av anlagd brand Foto: Polisen Gotland Patrick van Hees & Nils Johansson Lunds Tekniska Högskola Margaret McNamee & Michael Strömgren SP Brandteknik

Brandteknik och riskhantering Forskning inom: Brandskydd Riskhantering Sårbarhetsanalyser Krishantering www.brand.lth.se Utbildning: Brandingenjörsprogrammet Civilingenjörer i Riskhantering Master of Disaster Managment Master of Science in Fire Safety Engineering

Statistik (SP rapport) Fallstudier (LTH rapport) Dimensionerande bränder (AP1) Tekniska system (AP2 & 3) Fasadbränder (LTH projekt) Kostnad Nytta (AP4) Rekommendationer och spridning (AP6)

Mål och syfte med projektet Utveckla och utvärdera tekniska system och byggnadstekniska lösningar för att förhindra och minska konsekvenserna av anlagd brand i byggnader. Kvantifiera olika tekniska systems och byggnadstekniska lösningars bidrag till att minska uppkomsten samt skadorna från anlagda bränder.

Projektgrupp Lunds Tekniska Högskola: Patrick van Hees, Nils Johansson SP: Margaret McNamee, Lars-Gunnar Klason, Petra Andersson, Michael Strömgren, Robert Jansson, Johan Sjöström Brandskyddslaget: Birger Engström Räddningstjänster Ängelholm: Jan Klauser Lerum Skolan Eva Persson

Statistik Studie av statistik utförd av SP under 2008 MSB Göta Lejon Projektet bidrog med input till fallstudier och information om plats, objekt, tid. Statistik från Göta Lejon visade att TU-system drastiskt minskar kostnader för anlagd brand.

Fallstudier Inträffade händelser mellan 2006 och 2009 studerades Skiljer sig från en analys av statistik genom en större närhet till analysobjektet och att fler variabler kan studeras Brandutredningar 57 fall studerades (mellan 2006 och 2009) Kompletterades med intervjuer med utredare och myndighetspersoner Viktig ingångspunkt till det fortsätta projektet

Resultat fallstudier - Tändkällor Skräp utomhus som papper, trä, löv, etc. Olika föremål utomhus som lådor, möbler, containers, fordon Fyrverkeri Brännbara vätskor både utomhus och inomhus. Molotovcocktail eller vätskor som kastas in via krossade fönster Papperskorgar inomhus Foto: RIB databas, MSB

Resultat fallstudier - Plats Utomhus vid fasaden, entréer, nischer eller skärmtak På vinden eller i krypgrunden Inomhus i korridorer och på toaletter Foto: RIB databas, MSB

Resultat fallstudier - Brandspridning Via fasaden till vinden. Stor spridning på vind p gva avsaknad av sektionering. Från vinden till underliggande lokaler. Från fasaden in i byggnaden via fönster/dörrar. Spridning genom brandcellsgränser som inte fungerat. Foto: Polisen Gotland

Resultat fallstudier Tekniska brister Dåliga brandceller (genomföringar, dörrar som är ej stängda) Känsliga konstruktioner (takfot, vindar, fasadmaterial, ytskikt) Fel släckteknik vid insats t e x vid vindsbränder Ventilationssystem som sprider rök och brand Otillräcklig eller avsaknad av detektion Dåligt inbrottsskydd Dålig belysning Foto: RIB databas, MSB

Resultat fallstudier Övrigt Få eller ingen närvarande under rasterna Liten eller ingen uppföljning av bränder Dåligt SBA Foto: Polisen Gotland

Dimensionerande bränder (AP1) Utifrån resultat från fallstudie och statistikstudie identifierades fyra typiska bränder: Brand 1 Utomhus vid fasad Skräp/brännbar vätska Brand 2 Utomhus vid fasad Motorcykel/moped Brand 3 Inomhus Skräp brännbar vätska, Molotov cocktail Brand 4 Inomhus Fyrverkeri

Dimensionerande bränder (AP1) Litteraturstudier Experiment (fyrverkeri)

Dimensionerande bränder (AP1) Raketen stoppas i ett perforerat rör som är slutet i ena änden. En bit ifrån röret placerades ett platttermoelement som mäter den värme som avges. Denna värme kan sedan jämföras med den värmepåverkan med vilken man normalt provar olika typer av byggnadsmaterial Hållare av fyrverkeripjäs Foto: SP Raket Perforerat rör Cu-platta (plattermoelement)

Resultat - Dimensionerande bränder (AP1) No. Beskrivning Effekt (kw) Material 1 Utomhus vid fasad 100-500 Skräp 2 Brännbara vätskor Molotov cocktail 50-800 300-1300 Bensin på brännbart golv Bensin 3 Mindre fordon utomhus 1000-1300 Motorcykel 4 Fyrverkeri 20-100 Fyrverkeriraketer Fotos: Andreas Olsson, SP, Global News

Tekniska system (AP2 & AP3) Inventering av tekniska brandskyddssystem som förekommer i skolbyggnader Interjuver med 13 kommuner Studie av brandskyddsdokumentationer Tio olika system identifierades Vanligast: Detektionssystem Belysning Sprinkler nämndes inte Dock intressant som ett alternativ

Inventering (AP2 & AP3)

Fasadbränder (LTH Projekt) Nyttan av systemen: Tidig detektion Hur tidig? Begränsad brandspridning Omfattning på brandspridning? Lite experimentell data tillgänglig Experiment i verklig skala och i en verklig miljö har genomförts i ett parallellt projekt

Fasadbränder (LTH Projekt) Jämföra olika system: Värmekablar (2 typer) Rökdetektorer (2 typer) Brandventiler Totalt 24 experiment: Brandeffekter, baserade på studien av typiska bränder Fasadmaterial (brännbart/obrännbart) Öppning i takfot (varierande storlek)

Detektionstid och tillförlitlighet 100% 90% 20% 50%

Kostnad-nytta (AP4) Undersöka kostnader och uppskatta nytta Underlag för beslutsfattare Uppskattning av nytta är traditionellt svårt Uppgifter från försäkringsbolag Antagande Konservativt

Metod Dimensionerande bränder Utomhus Inomhus Referens skolbyggnader Mindre Större Olika brandfrekvenser baserat på olika städer Exempel: detektionssystem för utvändig brand

Referensfall Två stycken envåningsbyggnader med en oisolerad vind under ett sadeltak. 20 år livslängd av de tekniska systemen och ränta på 4% 5 och 3 min detekterings tid för utvändiga resp. invändiga bränder. Referensfall 1: 1200 m 2 Total fasadlängd på 180 m Referensfall 2: 5000 m 2 Total fasadlängd på 320 m. Befintlig brandlarmscentral med detektorer i korridorer Source: www.lund.se

Uppskattning av kostnader Information från leverantörer, konsulter och företag Materialkostnader Installationskostnader Driftskostnader Nuvärdesmetoden, kostnader flyttas i tiden Annuiteten, den årliga kostnaden

Uppskattning av nyttan Kostnadsminskning till följd av kortare responstid Detektionstid uppskattad från experiment

Resultat detektion utomhus, referensfall 2

Resultat skydd av takfot, referensfall 2

Osäkerheter Flera grova uppskattningar har gjorts: Kostnadsminskning av t.e.x kortare detektionstid Fler nyttor? Ränta Referensfall (livslängd + detektionstid) Kostnader Brandfrekvenser Resultet styrs av referensfallet Dock väljs representativa referensfall Osäkerhet i resultat

Slutrapportering Dimensionerande brand (AP1) + Fyrverkerier experiment + Inventering (AP2 & AP3) + (Resultat från brandförsök) + Kostnad-nytta analys av tekniska system (AP4) = Sammanfattande slutrapport med rekommendationer (AP5)

Spridning av information Den nya BBR har tagit upp vind och takfotsproblematik Flera nationella och internationella konferenser Vetenskapliga artiklar Tre stycken examensarbete Fem stycken delrapporter och en slutrapport

Slutsatser Brister i tekniska system finns i många befintliga skolor och behövs åtgärdas. Vanlig dimensionering/regler täcker inte det I särskilt utsatta områden finns det tydliga fördelar med att installera tekniska system för att förhindra eller förebygga anlagda bränder. System som fokuserar på utvändiga bränder är speciellt kostnadseffektiva i enplans byggnader med utskjutande takfötter. Dessa byggnader är överrepresenterade i de mest kostsamma anlagda skolbränder innan och under projekttiden. Slutligen är det viktigt att man har nolltolerans för anlagda bränder i skolor d v s att man alltid agerar oavsett hur stor eller liten incidenten är!

Tack! www.anlagdbrand.se Projektet anlagd brand www.brand.lth.se Brandteknik, Lunds Tekniska Högskola Patrick.van_hees@brand.lth.se Nils.johansson@brand.lth.se