Strategiska val för trycksättning av trapphus en utvärdering

Bakgrund Tr1-trapphus krävs vid >16 vån eller en utrymningsväg från kontor och liknande >8 vån Förenklad dimensionering: Öppen balkong Praxis: Trycksättning Tillförlitlighet? 50%? (Nya Zeeland) 1 av 9? Felfunktioner? Frågeställning Hur utformas system för trycksättning idag? Hur robusta är de? Hur kan de göras mer robusta? Hur bör systemen utformas? Tekniska lösningar Dimensionerande kriterier

Alltid: 50 Pa - ca 100 Pa (vid stängda dörrar) (Källa: Brandskyddshandboken, 2014)

Arbetsprocess Typlösningar Riskanalys - Komponenter (inkl. byggnaden) - Väder Åtgärder - Tekniska lösningar? - Ändrade dimensioneringskriterier?

14 fall och 16 lösningar Typlösningar 6 st Mellan hissar: 2 st 1 st 2 st 2 st 1 st m flödesreglering 1. Genomströmning (1 st) 2. Fast fläkt + motviktspjäll (9 st) 3. Tryckstyrd fläkt (6 st) OBS! Fördröjning i styrning 2 st

Felträd - Systemutformningar Kontor Utrymning kan ej ske, brandplan Utrymning kan ej ske, ej brandplan Förenklad dimensionering Fläkt med fast varvtal Fläkt med konstantflödesstyrning SS EN 12101-6 tryckstyrd SS EN 12101-6 motviktspjäll ca 1% Ca 10 % Ca 13 % ca 1% Ca 10 % Ca 13 % >Tr2 vid S m Under arbete!

Arbetsprocess Typlösningar Riskanalys - Komponenter (inkl. byggnaden) - Väder Åtgärder - Tekniska lösningar? - Ändrade dimensioneringskriterier? Vind Temperatur

Vindpåverkan 1. Vindpåverkan Övertryck på vindutsatt sida Undertryck på icke-vindutsatta sidor Undertryck på tak 2. Påverkan på trycksättning? Direkt påverkan på fläktar, spjäll och tryckmätning Undertryck på våningsplan (upp till 50 Pa vid 10 m/s) Tryckavlastningsluckor

Hur påverkar vinden olika systemlösningar? Vägg Tak Övrigt Slutsats: Fast varvtal något bättre, men viktigast är att det placeras på tak. 5 m/s (OBS lågt) 30 vån kontor

Utetemperatur Kan ge mycket stora tryckskillnader pga termisk stigkraft Beaktas i alla analyser. Ofta mycket låga percentiler (<1%). Värt att notera att Det är en summa över flera byggnadsdelar Bygger på att bjälklag läcker mindre än väggar (sant?) ΔP=50 Pa ΔP=50 Pa

Blir lösningen bättre eller sämre om man tar bort kravet på 0,75 m/s över dörr? Fördelar Minskad brandgasspridning vid öppna dörrar Nackdelar Mer komplicerade system Större fläktar Påverkan på brandens intensitet I praktiken mer vindkänsliga lösningar

Blir lösningen bättre eller sämre om man tar bort kravet på 0,75 m/s över dörr? Fördelar Minskad brandgasspridning vid öppna dörrar Litet rum (100 m 2 och H=2,4 m) Stort rum (300 m 2 och H=2,7 m)

Blir lösningen bättre eller sämre om man tar bort kravet på 0,75 m/s över dörr? Underventilerad brand får mycket snabbt förlopp (syre+turbulens) Anledning till att handböcker m.m. avråder Spridning av brand och brandgaser inom planet (flow-paths) Nackdelar Mer komplicerade system Större fläktar Påverkan på brandens intensitet och spridning I praktiken mer vindkänsliga lösningar

Påverkan av tryckavlastning på tryck över dörr 10 m/s

Blir lösningen bättre eller sämre om man tar bort kravet på 0,75 m/s över dörr? Fördelar Minskad brandgasspridning vid öppna dörrar Nackdelar Mer komplicerade system Påverkan på brandens intensitet Större fläktar I praktiken mer vindkänsliga lösningar Vår preliminära slutsats

Är 50 Pa över dörr bättre än ca 20 Pa? Fördelar Viss hantering av låga brandtryck Marginal till brandgasspridning pga termik Nackdelar Mindre marginal till 100 Pa Kan kräva styrning av fläktar

(Preliminära) Slutsatser Trycksättning är analytisk dimensionering! Som de utförs idag är de sannolikt inte lika säkra som förenklad dimensionering (Sannolikt krävs sprinkler för en motsvarande säkerhetsnivå) Indikationer på att den samlade risknivån är högre om kravet på 0,75 m/s över öppna dörrar i SS/EN 12101-6 följs. Både vind och temperatur bör beaktas vid dimensionering (T.ex. 10% för undvikande av för låga tryck och 1% för för höga tryck) Troligt bästa lösning (högst preliminärt) Fläkt med fast varvtal monterad på tak (men glöm inte brandgasventilation) Bonus: Om fläktar utförs tryckstyrda bör de utföras med modellbaserad reglering

Framtida studier Hur ska trapphus (inkl. hisspaket) utformas i höga hus? Målsättning: Underlag till förenklad dimensionering >16 vån och vid en enda utrymningsväg Exempel på aspekter Stigarledningsuttag i slussar? Storlek på slussar? Sprinkler? Räddningshiss?