Post on 22-Jun-2020
1
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 1
Brannsikkerhet i bygninger
Hva må vi tenke på, og når?Hva er arkitektens ansvar?
Elin Tørlen LønvikSenioringeniør
NEAS Brannconsult AS
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 2
Først litt brannteori
Branntrekanten For at noe skal brenne: Noe brennbart Varme Oksygen
Brannspredning Brannspredning kan skje på tre måter.ledning stråling konveksjon
Brannspredning ved varmeledningVarmeledning via bygningsdeler/komponenter (f.eks metallervarme godt). Kan bli så varmt at materialer som er i direktekontakt antennes.
Brannspredning ved varmestråling (ellergnister/flygebrann). Brann spres til andre bygnigner/objekter/materialer som ligger så nær at temperaturenpå overflaten av det strålingsutsatte objektetoverstiger antennelsestemperatur. Varmestrålingbåde fra brannrøyk og flamme.
Brannspredning ved konveksjonBrann spres ved at varme branngasser strømmer til andre delerav rommet eller bygningen via ventilasjonskanaler ellerutettheter i konstruksjoner.
2
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 3
Først litt brannteori
Brannforløp kan deles inn i tre faser:antenningsfasen flammefasen avkjølingsfasen
OvertenningDen perioden alle brennbare materialer i et rom begynner å ta del i brannen og som resulterer i en total brann. Altså overgangen fra en begrenset flammebrann til en full rombrann.
Oksygenet inne i rommet brukes opp og branngasser (flammer) slår ut vindu (branngassene forbrenner på utsiden).
1 min 15 sek
3 min 3 min 20 sek
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 4
Antall branner og årsak
3
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 5
Hva koster brannene
Antall døde Kroner
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 6
Katastrofebranner i Norge nyere tid
De største dødsbrannene i bygninger i Norge etter krigen:
1959: Brann i Stalheim Hotell, 25 omkomne1959: Brann i Kongsberg sykehjem, 5 omkomne1971: Brann i bygård i Hesselberggaten i Oslo, 6 omkomne1976: Brann ved Jotun i Sandefjord, 6 omkomne1979: Brann i Gullhella sykehjem i Asker, 5 omkomne1979: Brann i Alstahaug sykehjem, 14 omkomne1983: Brann i Larvik sykehjem, 5 omkomne1986: Brann i Hotell Caledonien i Kristiansand, 14 omkomne2008: Brann i leilighetsbygg i Drammen, 7 omkomne2008: Brann i bygård i Urtegata i Oslo, 6 omkomne
Litt om noen av brannene
4
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 7
Hovedårsaken til branndøde
RøykutviklingDet farligste (for mennesker) under et brannforløp er ikke flammene og varmen, men røykutviklingen. De fleste dødsfallene skjer på grunn av røykforgiftning allerede i antenningsfasen. (Røyk reduserer sikt og blokkerer rømningsveier + danner giftige gasser). Det er derav vesentlig for personsikkerheten at konstruksjoner er røyktett.
Eksempel: Røyktetthet som gir sikt 1 m i rom 35 m3 (5x3x2,4m)- Tre: 0,5 kg- Eksp.polystyren: 0,07 kg- Skumgummi: 0,1 kg- Polyuretan skum: 0,5 kg- Parafin: 0,3 l
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 8
Hvordan unngå nye katastrofebranner
Respekt for regelverket - forståelse av dette
Dagens regelverk er bl.a. basert på erfaring fra branner, (hva som er årsak til at det har gått galt evt. bra). Bakgrunnen for kravene har lett for å gå i glemmeboken …
Murpys lovIf anything can go wrong, it will.
Men det er gjerne en serieuheldige omstendighetersom gjør en katastrofe.
En blomsterpotte som selvantente ertrolig årsak til storbrannen på Vik Torg (Hole kommune) i 2006.
5
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 9
Når må vi tenke brann i et prosjekt
Hvordan implementere brannsikkerhet i bygningene uten at dette skal gå på bekostning av det arkitektoniske utrykket, og vice versa.
Branntekniske forhold er blant de viktigste rammebetingelsene ved prosjektering av bygninger og måvurderes tidlig i prosjektet, allerede på skissestadiet.
Plassering av rømningsveier/trapperom, brannteknisk oppdeling av bygningen er med på åbestemme utforming og planløsning.
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 10
Når må vi tenke brann i et prosjekt
Brannteknisk prosjektering, del av prosjekteringsgruppen
Utarbeider: Premissgivende dokument- konsept, strategi, prosjekteringsgrunnlag
Flere nivåer av type bistand- skisseprosjekt- forprosjekt- detaljprosjekt- utførelse- sluttdokumentasjon- bruk (endring av forutsetninger)
6
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 11
Regelverk. Hvilke krav skal vi ivareta
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 12
Regelverk. Hva skal vi forhold oss til?
TEK angir minimumskrav myndighetene har fastsatt til brannsikkerhet i bygninger. Funksjonskravene er generelle formuleringer basert på behovet brukerne av bygningene har for sikkerhet ved brann. Kravene angir ikke hvordan bygninger eller bygningsdeler skal utformes og utføres.
Veiledningen til TEK (VTEK) er myndighetenes tolkning av funksjonskravene i TEK. Vi kan fravike VTEK, men dette krever da dokumentasjon på at funksjonskrav i TEK er tilfredsstilt (sikkerhetsnivå minst tilsvarende VTEK).
Temaveiledninger: brannalarmanlegg, sprinkler, røykventilasjon, brann rekkehus, etc.Samt byggdetaljblad, litteratur, etc.
7
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 13
Nivåer for dokumentasjon av brannsikkerhet
Nivå A–C: dokumentasjon av brannsikkerhet i byggefasen. Nivå D: overføre dokumentasjon fra byggefasen til bruksfasen. Nivå E: erfaringer fra bruksperioden, eller endringer (bruksendring,ombygging mv.) kan medføre behov for revurdering av brannsikkerhetsstrategi og tekniske eller organisatoriske tiltak.
Ark.-RIB-RIV-RIE-Spes.(RIBr ”detaljprosjekterer” ikke –kan bistå med å vurdere løsninger)
RIBr(Premissgivende dokument –brannteknisk konsept)
Ofte kun overordnede sett med krav utarbeidet før rammetillatelse (forprosjekt).
Beregninger etc kan medføre endring av brannstrategi/ytelser.(Forprosjekt er faglig forankret ”spådom”)
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 14
Dokumentasjon: Detaljprosjektering (nivå B)
De enkelte detaljprosjekterende må utarbeide - oversiktlig og lett tilgjengelig dokumentasjon - vise at angitte/forutsatte ytelsesnivå i brannstrategi (nivå A) er
oppfyltDokumentasjonen på nivå B vil omfatte - tegninger og beskrivelser - utregninger- sertifikat og godkjenningsdokument for bygnings- og
installasjonsdelerDetaljprosjektering (tegninger og beskrivelser) må gi - godt nok underlag for arbeidet som skal utføres på byggeplassViktig - Grenseområder mellom ulike fag, f.eks. - gjennomføringer i brannskillende bygningsdeler - hvem har ansvar for tilslutninger mellom bygningsdeler - brannisolering - brannslangeskap i branncellevegg
8
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 15
Noen definisjonerBrannrisiko = sannsynlighet x konsekvensHvordan redusere risiko? (eksempel boligbygg, kontor, sykehjem)
Branncelle = Avgrenset del av en bygning hvor en brann i løpet av en fastsatt tid ikke skal spre seg til andre deler av bygningen, selv om brannen utvikler seg fritt.
Brannseksjon = Del av en bygning som er skilt med seksjoneringsvegg/brannvegg fra øvrige deler av bygningen. Veggen skal hindre en fullt utviklet brann i åspre seg fra en seksjon til en annen med den forutsatte slokkeinnsatsen fra brannvesenet.
Brannverntiltak: Passive og aktive tiltak. Konstruksjoner for å hindre røyk og brann. Tekniske system for å varsle brann, slokke brann, vise vei ut, ventilere ut branngasser/røyk.
Brannstrategi = et samlet sett med brannteknisk krav for bygget (aktive og passive tiltak for å redusere risiko).
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 16
Hvilke hovedføringer gis i TEK/VTEK
§ 7-2. Sikkerhet ved brann (§ 7-21 - § 7-28)
9
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 17
Hvilke hovedføringer gis i TEK/VTEK
Eksempel på viktige hovedområder mht brann
Viktige forutsetninger for den branntekniske strategien:– beskrivelse av
virksomhet(er)– antall personer i bygningen– plassering i risikoklasse(r)– oversikt arealer og etasjer– brannklasse(r)– brannenergi– forutsatt innsats fra
brannvesen – Atkomst til/i byggverket– Atkomst til sentrale branntekniske installasjoner– Tilgang til slokkevann– Merking av skjulte hulrom/installasjoner
Tilrettelegging for rednings- og slokkemannskap
– Automatisk slokkeanlegg– Automatisk brannalarmanlegg– Automatisk røykventilasjon– Røykventilasjon av trapperom– Overtrykksventilasjon av rømningsveier (trapperom og korridorer)– Ventilasjonsanleggets funksjon og styring under brann– Ledesystem
Tiltak for å påvirke rømningstider og lette slokking
Rømningsveier:– Dimensjoner/bredder– Atkomst– Slagretning– Åpningsmekanismer på dører
Rømning av personer
– Brannskille mellom bygninger (avstand, branncellebegrensende vegger, brannvegger)– Brannspredning via taktekning
Tiltak for å hindre brannspredning mellom byggverk
– Tilstrekkelig slokkeutstyr (brannslanger og/eller håndslokkeapparater)– Plassering av slokkeutstyr
Tilrettelegging for slokking av brann
– Materialer, overflater– Oppdeling (seksjonering, brannceller, brannmotstand)– Ev. spesielle forhold i rømningsveier (himlinger, kabel-og kanalføringer)– Tekniske installasjoner (for eksempel ventilasjonsanleggets funksjon under brann)
Antennelse, utvikling og spredning av brann og røyk
Brannmotstand for bærende konstruksjonerBæreevne og stabilitet ved brann
Underområder:Hovedområde
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 18
Hvilke krav gjelder for mitt bygg
RisikoklasseTEK:
Ut fra den risiko en brann kan innebære for skade på liv og helse, inndeles byggverk i risikoklasser som legges til grunn for å bestemme nødvendige tiltak for å sikre rømning ved brann.
Bygningens risikoklasse bestemmes med hensyn til om: - byggverket er beregnet for personopphold - personer i byggverket er kjent med byggverkets
rømningsveier og om de er i stand til å bringe seg selv i sikkerhet ved brann
- byggverket er beregnet til overnatting - virksomheten i byggverket er lite brannfarlig. Herunder legges
det vekt på sannsynligheten for at brann oppstår, om brann kan utvikle seg raskt og brannbelastning.
10
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 19
Hvilke krav gjelder for mitt bygg
Risikoklasse
TEK:
VTEK:(angireksempler)
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 20
Hvilke krav gjelder for mitt byggBrannklasseTEK: Ut fra den konsekvens en brann kan innebære for skade på liv, helse, samfunnsmessige interesser og miljø, inndeles byggverk i brannklasser, som legges til grunn for å bestemme byggverkets bæreevne m.v. ved brann.
TEK:
VTEK:(angireksempler)
Underliggende etasjer/deler skal ha minst like høy brannklasse som etasjen/ delen som ligger over.
11
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 21
Hvilke krav gjelder for mitt bygg
Risikoklasse og brannklasse gir viktige premisser for nødvendig utforming.
Med bakgrunn i risikoklasse og brannklasse utledes krav til ytelser (bygningsmessige og tekniske brannverntiltak) som skal implementeres i bygget.
En gjennomgang av §§ i TEK/VTEK(ikke hele sannheten …. kun utdrag)
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 22
§ 7-26 Brannspredning mellom byggverk
PBL § 70. Bygningens plassering, høyde og avstand fra nabogrenseHvis ikke annet er bestemt i plan etter kap. VI eller VII, skal bygning ha avstand fra nabogrense som minst svarer til bygningens halve høyde og ikke under 4 meter. Kommunen kan godkjenne at bygning plasseres nærmere nabogrense (nabo samtykker eller små bygg)Nærmere bestemmelser, herunder regler om brannteknisk sikring gis ved forskrift.
TEKFare for brannspredning mellom byggverk skal forebygges slik at personsikkerhet ivaretas og slik at brann ikke kan føre til urimelige store økonomiske eller samfunnsmessige tap eller skader. Brannspredning mellom lave byggverkMinst 8 m avstand, eller tiltak for å hindre brannspredning i den tid som kreves for rømming og redning i det andre byggverket. Brannspredning mellom høye byggverkMinst 8 m avstand til annet byggverk, eller utført slik at brannspredning hindres i minst 120 min. Byggverk som utgjør stor risiko for spredning av brannUtføres/sikres eller plasseres slik at den særlig høye risiko for brannspredning til annet byggverk reduseres til akseptabelt nivå.
12
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 23
§ 7-26 Brannspredning mellom byggverk
VTEKLave byggverk (gesims/mønehøyde < 9m): 8 m eller atskilles med branncellebegrensende konstruksjon (maks samlet areal innefor en seksjon)
Høye byggverk (gesims/mønehøyde > 9m): 8 m eller brannvegg
Bybrannen i Ålesund 1904 – etter denne brannen kommurtvangsbestemmelsen
7. desember 2002 - Et helt kvartal ved Nordre gate brant ned.Husene var i hovedsak fra 1841-1843 og bygd i tre.
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 24
§ 7-26 Brannspredning mellom byggverk
13
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 25
§ 7-28 Tilrettelegging for rednings- og slokkemannskap
TEKEthvert byggverk skal plasseres og utformes slik at rednings- og slokkemannskap, med nødvendig utstyr, har brukbar tilgjengelighet til og i byggverket for rednings- og slokkearbeide. Byggverk skal tilrettelegges slik at en brann lett kan lokaliseres og bekjempes.
VTEKTilgjengelighet frem til bygningen (forholdene i og rundt bygningen er lagt til rette for at brannvesenet skal kunne utføre effektiv rednings- og slokkeinnsats. Behovet må avklares med brannvesenet: kjørebredde, maks stigning, minste fri kjørehøyde, svingradius og akseltrykk) Tilgjengelighet til loft, plan under øverste kjellergulv, parkeringskjeller, oppforede tak og hulromBrannheis (bygninger høyere enn brannvesenets stiger - 8 etg)Vannforsyning til brannslokking (ute og inne)Branntekniske installasjoner, merking og informasjonSikring mot nedfall av bygningsdeler
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 26
§ 7-28 Tilrettelegging for rednings- og slokkemannskap
14
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 27
§ 7-28 Tilrettelegging for rednings- og slokkemannskap
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 28
§7-24 Antennelse, utvikling og spredning av brann og røyk - Brannseksjonering
TEKByggverk skal oppdeles i brannseksjoner slik at brann innen en brannseksjon ikke gir urimelig store økonomiske eller materielle tap. En brann skal, med påregnelig slokkeinnsats, kunne begrenses til den brannseksjonen der den startet.
VTEKSeksjoneringsvegg har som formål å hindre at brann sprer seg fra en seksjon av bygget til en annen. Dette for å unngå store branner, bedre tilgjengeligheten for rømning samt gi brannvesenet bedre slokkemuligheter.
Unntak: Risikoklasse 6 (sykehus og pleieinstitusjoner) - minimum to brannseksjonerStørste bruttoareal pr. etasje for barnehager uten seksjonering 600 m²
15
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 29
§7-24 Antennelse, utvikling og spredning av brann og røyk - Brannseksjonering
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 30
§7-24 Antennelse, utvikling og spredning av brann og røyk - Brannseksjonering
En annen måte å brannseksjonere på?
Noen eksempler fra temaveiledning
-Tabellberegning-Tosonemodeller
(regneark, dataverktøy)
-3D-modeller (dataverktøy)(fluiddynamikk)
16
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 31
§7-27 Rømning av personer
TEKByggverk skal utformes og utføres for rask og sikker rømning. Rømningsveier og atkomst til disse skal være lette å bruke og tilrettelagt for sikker rømning.Fra branncelle skal det være minst én utgang til: -sikkert sted, eller -rømningsvei som har to alternative rømningsretninger som fører videre til forskjellige rømningsveier eller sikre steder. Brannceller for stort antall personer skal ha tilstrekkelig antall, og minst to, utganger til rømningsveiRømningsvei skal påoversiktlig og lettfattelig måte føre til sikkert sted. Den skal være utført som egen branncelle tilrettelagt for rask og effektiv rømning.
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 32
§7-27 Rømning av personer
VTEKEnkelte bygg har definerte krav til tekniske tiltak som - brannalarmanlegg- sprinkleranlegg- røykventilasjon- ledesystemfor å sikre at funksjonskrav i TEK tilfredsstilles.Disse tiltakene kan også benyttes for å kompensere for løsninger som ikke direkte følger retningslinjer i VTEK.
Fysisk utforming av rømningsveier:Dette danner ofte viktige forutsetninger til byggets utforming. Er dette løst er mye løst.
En gjennomgang av noen viktige moment § 7-27 i VTEK
17
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 33
§7-27 Rømning av personer
Ett par hendelserGrue kirke 1822: 116 mennesker omkom som følge av at utgangsdører hadde slagretning innover.
1998, Makedonske Forening Gøteborg:394 ungdommer tilstede. 63 omkom og 195 ble skadd.Årsak: Brannbelastning i rømningsvei. Liten rømningsbredde. Eneste tilgjengelig rømningsdør var smal (85 cm). Personer som presset mot døren dannet en propp.
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 34
§7-24 Antennelse, utvikling og spredning av brann og røyk - Branncelleinndeling og materialbruk
Branncelleinndeling TEK
Bygninger inndeles på hensiktsmessig måte i brannceller. De skal oppdeles slik at områder med ulik risiko for personers liv og helse og/eller ulik fare for at brann oppstår, skilles i brannceller med mindre andre tiltak gir likeverdig løsning. Brannceller skal ha slik form og innredning at rømning og slokking av brann kan skje på en rask og effektiv måte. Brannceller skal være slik utført at de forhindrer spredning av brann og branngasser til andre deler av brannseksjonen i den tid som er nødvendig for rømning og redning.
VTEKHver bruksenhet, rømningsveier, tekniske rom, etc skal være egne brannceller
18
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 35
§7-24 Antennelse, utvikling og spredning av brann og røyk - Branncelleinndeling og materialbruk
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 36
§7-24 Antennelse, utvikling og spredning av brann og røyk - Branncelleinndeling og materialbruk
Branncelleinndeling Brannkrav for å hindre utvendig brannspredning- innvendige hjørner (4 m) - parallelle fasader (6 m) - vertikal avstand mellom vindu (1:1)
eller utkragede bygningsdeler (1,2 m)- spredning til kalde loft
19
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 37
§7-24 Antennelse, utvikling og spredning av brann og røyk - Branncelleinndeling og materialbruk
Materialbruk
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 38
§7-24 Antennelse, utvikling og spredning av brann og røyk - Branncelleinndeling og materialbruk
Uheldige løsninger gir uheldige situasjoner
15 leiligheter brant ned til grunnen i Nannestad.
20
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 39
§7-24 Antennelse, utvikling og spredning av brann og røyk - Branncelleinndeling og materialbruk
Uheldige løsninger gir uheldige situasjoner
Butikker+kontorer+leiligheter- Brennbare materialer
inkl. brennbar isolasjon- Liten brannmotstand i takfot/raft- Stort uoppdelt loft- Svakheter i takkonstruksjon- Mangelfull brannteknisk
oppdeling
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 40
Eksempel på prosjekt; brannskiller / rømningsveier
21
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 41
Eksempel på prosjekt; brannskiller / rømningsveier
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 42
Og så resten av TEK/VTEK
TEK/VTEK stiller videre krav til
§ 7-23. Bæreevne og stabilitet ved brann Krav til brannmotstand på bærende konstruksjoner (generelt R30/R60/R90 for BKL1/BKL2/BKL3)
§ 7-25. Tilrettelegging for slokking av brannKrav til etablering av brannslange/håndslokkeapparat
22
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 43
Hvordan skal alle branntekniske krav fanges opp?
Utdrag fra rapport
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 44
Hvordan skal alle branntekniske krav fanges opp?
Eksempel branntegning
23
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 45
Hva gjør vi når vi fraviker VTEK?
Noen måter å dokumentere sikkerheten på
Uklassifiserte vindusfelt der VTEK angir brannkrav: Strålingsberegninger. Rømning (akseptkriterier knyttet til personer (NS)) eller brannsmitte (antenning av termisk tynne materialer) Lengde/bredde på rømningsveier: Bruk av simuleringsverktøy (kan lokalisere problemområder eller hvorvidt forflytning vil være effektiv)Rømningstidsberegninger vurdert opp mot beregninger/simuleringer av tilgjengelig tid.Hendelsestre, bruk av pålitelighetsfaktorer knyttet til brannverntiltak. Beregninger av branntid (redusert krav til bærende konstruksjoner basert på brannbelastning, m.m.)
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 46
Hva gjør vi når vi fraviker VTEK?
Komparativ analyse
(sammenligne sikkerhetsnivå mot VTEK)
24
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 47
Hva gjør vi når vi fraviker VTEK?
Kvalitativ analyse
(Kan noen ganger være godt nok)
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 48
Hva gjør vi når vi fraviker VTEK?
Rømningstid (her kun vist forflytningstid) vurdert opp mot tilgjengelig tid (her kun vist graf avstand fra gulv til røyklag)
25
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 49
Hvordan løse spesielle utfordringer/utforminger
Mars 2009 Elin Tørlen Lønvik 50
Hvordan løse spesielle utfordringer/utforminger
Akun ettrøykskille
Bflere røykskiller
Ctakhøyde økt 0,5 m
Døke areal røykluker