Lokalisering och värdering av brandspridningsvägar i byggnader

Bakgrund
Håligheter i en brandvägg kan sprida brandgaser. Detta kan i sin tur medföra att en brands förlopp blir oförutsägbart och dess konsekvenser betydligt allvarligare än nödvändigt. Det har tidigare varit vanskligt att lokalisera sådana brandspridningsvägar i väggar och bjälklag eftersom inga lämpliga metoder funnits tillgängliga.

Vid analys av brandförloppet i två bränder med förödande konsekvenser har det framkommit att lättantändligt material stått i förbindelse med sprickor eller genomföringar. De byggnader som drabbades var John Wall Järnaffär på Slöjdgatan, år 1990, samt en bostadsfastighet på Strandvägen 57, år 1994, i Stockholm. Brandspridningen har skett i utrymmen som ej varit besiktningsbara eller ens möjliga att upptäcka.
Brandspridningen genom hålrum i de aktuella fallen skulle kunna inträffa i en stor del av det äldre byggnadsbeståndet och där kunna få likartade, eller till och med svårare konsekvenser.

I ett samarbete mellan Byggnadsteknik, KTH och Statens fastighetsverk har en akustisk metod för lokalisering av möjliga brandspridningsvägar utvecklats. Denna metod uppfyller nödvändiga kriterier så som fältmässighet, icke förstörande och ringa störande för verksamheten i byggnaden. Vidare kan lokalen enkelt återställas efter provning. Metoden kan tillämpas på konstruktionsdelar lika väl som byggnadsdelar. 
Metoden analyserar ljudläckaget mellan sändarrum och mottagarrum. Ljudläckaget beror på ljudtransmissionsegenskaperna i väggens hålrum och material. Förekomsten av ljudläckage kan således tyda på potentiella brandspridningsvägar. Metoden har provats i två pilotstudier på Kungliga Slottet i Stockholm av professor Sten Ljunggren Byggnadsteknik, KTH.
Syfte
Resultaten från de två pilotstudierna visar att metoden med mätningar av luftljudsisoleringen tillsammans med lyssningsprov är användbar för att indikera var vissa typer av potentiella brandspridningsvägar finns i en byggnad.

I ett examensarbete vid Byggnadsteknik, KTH, har den akustiska metoden för lokalisering av möjliga brandspridningsvägar vidareutvecklats. Metoden ger goda möjligheter att lokalisera brandspridningsvägar i äldre byggnader. Examensarbetet resulterade bland annat i en lathund som underlättar analysarbetet av de mätningar som metoden ger upphov till. Till lathunden hör även en katalog med reduktionstalskurvor för vanliga, vid Stockholm Slott förekommande ytskikt. Dessa reduktionstalskurvor kan i kombination med akustiska mätningar användas för att utröna ifall en brandvägg döljer brandspridningsvägar. 

Den frågeställning som för närvarande kvarstår att reda ut är huruvida en lokaliserad brandspridningsväg sprider brandgaser eller ej. Sambandet mellan brandgasspridning och ljudtransmission via akustiska mätresultat är ännu okänt. För att metoden skall kunna ge ett kvantitativt mått på brandgasspridningen måste detta problem lösas.

Syftet med detta projekt är således att klarlägga det kvantifierade sambandet mellan brandgasspridning och en hålighets akustiska beteende.
Projektidé
Projektet genomförs som ett forskningsprojekt på Byggnadsteknik, KTH i samarbete med BELAB, Byggergolab AB. Projektet kommer bland annat att resultera i en licentiatavhandling som behandlar ämnet: "Kvantifierade samband mellan brandgasspridning och resultat från akustiska mätningar".
Metodik
Inledningsvis kommer en litteraturstudie att genomföras där såväl nationell som internationell litteratur i ämnet kommer att behandlas. Därefter definieras problemet brandgasspridning, varefter ett antal akustiska och brandtekniska kavitetsmodeller tas fram. Modellerna skall användas som spridningsprototyper då det är omöjligt att testa alla fall av brandgasspridning. Modellerna kommer att byggas i full skala i laboratorium där deras akustiska egenskaper testas. För att sedan kunna koppla brandgasspridningen till akustiken kommer modellerna att utsättas för fullt utvecklad brand på Ågesta övningsfält. De samband mellan ljudtransmission och brandgasspridning som härleds kan användas för att värdera en ljudmätning ur brandspridningssynpunkt. 
Organisation
Projektledare för projektet är Johan Lins från BELAB.

Till projektet är en referensgrupp knuten bestående av professor Kai Ödeen, Byggnadsteknik, KTH; professor Sten Ljunggren, Byggnadsteknik, KTH; 1:e Brandinspektör Leif Ericsson, Stockholms Brandförsvar; Peter Finney, Statens fastighetsverk.
Förväntade resultat
Projektet kommer att resultera i fungerande modeller för det kvantifierade sambandet mellan brandgasspridning och ljudtransmission.
Praktisk användning
Tidigare har den akustiska metoden endast klarat av att lokalisera möjliga brandspridningsvägar men i och med detta projekt kommer metoden även att klara av att värdera möjliga brandspridningsvägar i byggnader. Genom förebyggande åtgärder, via akustiska mätningar, kan bränder begränsas och därmed ökar personsäkerheten för de boende samt brandpersonalens skydd och säkerhet vid en eventuell insats. Metoden gör det  dessutom möjligt att utföra täthetskontroller av byggnadsdelar vid ny- och ombyggnation. 
Påverkan på myndigheter och organisationer
Myndighetspåverkan kommer att utverkas genom seminarier och tidningsartiklar. Om projektets resultat så påkallar kommer metoden föras in i brandingenjörsutbildningen i Lund. 
Försäkringsbolag kommer att informeras om metoden när den ger tillräckligt tillförlitliga resultat vad det gäller information om brandväggars täthet att resultaten kan användas vid försäkringsberäkningar.
Personer i projektet

Handledare för licentiatavhandlingen är: professor Kai Ödeen, KTH och professor Sten Ljunggren, KTH.

Detta projekt leds för närvarande av Fredrik Sonnegard på Ingemanssons Technology.