Hur bra är MQH-metoden i stora lokaler?

Just nu ägnar jag en hel del tid åt att försöka finna ett ”enkelt” sätt att uppskatta om övertändning kan inträffa i en lokal. Den mest välkända metoden är den s.k. MQH-metoden för att beräkna temperaturen i det övre brandgaslagret som en funktion av brandens effektutveckling, lokalens geometri, öppningarnas storlek och omslutande konstruktioners värmeledningsegenskaper. MQH-metoden finns dokumenterad i ”Estimating Room Temperatures and the Likelihood of Flashover” och ser i sin enklaste form ut så här:
image 
Ekvationen togs fram genom att analysera c:a 100 försök och bedöms korrelera väl mot dessa vilket visas i figuren nedan:

image 

Jag tror det är många som tycker att metoden ger ganska konstiga resultat, framförallt för material med goda värmeisolerande egenskaper. Helt plötsligt krävs hundratals kvadratmeter öppningar för att undvika övertändning i en hyfsad stor lokal, ett resultat som inte är helt överensstämmande med den uppfattning man får av att använda andra modeller som t.ex FAST eller FDS. De försök som ligger bakom MQH-metoden gjordes i huvudsak i rum med en storlek på 20-30 m3, vilka många ser ut som det rum som används för ISO 9705 (room corner test). Vad händer i rum som har en volym på 1000-tals m3, exempelvis livsmedelsbutiker på 3000 m2 med en takhöjd på 4 m?

Ekvationen för att beräkna brandgaslagrets temperatur bygger på försök där kvoten mellan omgivande ytor och rummets volym är ligger kring 2,0. I större lokaler närmar sig denna kvot ganska snart värden mindre än 0,10 pch ner mot 0,05. Något måste hända med korrelationen då omgivande ytors ”betydelse” för minskar med en faktor 20-40. Min teori är att betydelsen av omgivande ytors värmeledningsegenskaper minskar efterhand som lokalerna blir större och den enkla anledningen till detta är förhållandet mellan omgivande ytor och rummets volym minskar kraftigt efter hand som lokalen blir större. För dessa lokaler är sambandet helt enkelt svagare än vad MQH-metoden anger.

Ett enkelt räkneexempel kan illustrera vad jag menar. Om vi antar att 1000 kW är en tillräckligt stor brand för att orsaka övertändning i ett rum med en viss storlek och omgivande ytor är av betong. Då skulle det endast krävas kring 130 kW för att orsaka övertändning om omgivande ytor är av mineralull. På samma sätt skulle det krävas 3600 kW om väggarna var av aluminium.

I stora lokaler tror jag att värmeledningen in i omslutande konstruktioner har mindre betydelse än den ”lagring” av värme som sker i brandgaserna. Kan jag ha rätt?

Kommentera & diskutera gärna…

0 reaktion på “Hur bra är MQH-metoden i stora lokaler?

  1. JJ

    Hur fungerar MQH, FDS eller FAST när det gäller frigolit i väggar och tak som många av de större byggnaderna har som isolering idag och har haft de senaste årtiondena?? Finns det någon modell som tar hänsyn till frigolitens egenskaper att förändras från fast tillstånd till flytande i samband med värmepåverkan? Denna ohyggliga egenskap ställer till det för räddningstjänster årligen eftersom frigolitvätskan rinner inne i sandwichkonstruktioner och blir svår att förstå sig på. Övertändning kan ske tidigare än väntat pga den flytande vätskans egenskaper och tillägg till branden. Brandspridning kan fås på ställen dit branden inte borde få fäste. I stora lokaler kan förmodligen värmeledning in i omslutande konstruktioner ha viss betydelse ändå pga isoleringens benägenhet att ändra aggregationstillstånd.
    Tyvärr så anser Boverket att frigolit är ett bra sätt att värmeisolera nya byggnader på eftersom dom inte behöver bry sig om att byggnader brinner ner.

  2. Pingback: Wuz » Wuz v 39

  3. Ulf

    Du är säkert på rätt spår. Men i en verklig byggnad med innehåll blir skillnaden ännu större och byggnadens omslutande väggar har förmodligen mindre betydelse än innehållet. I en större lokal kommer det att ta längre tid innan man uppnår jämvikt vilket innebär att värmen hinner tränga in längre i alla fasta material (inte bara byggnadsmaterial) och gasvolymen får då relativt sett mindre betydelse. Kanske!

  4. Daniel

    Samspelet mellan rummet och branden blir ju också mindre när rummen blir större (återstrålning etc). Korrelationen är ju framtagen i ganska små rum helt enkelt. Spännande, mer sånt! ;)

  5. Pingback: Wuz » Problemen med MQH-metoden nära en lösning

  6. Pingback: Wuz » Felräknat i “Estimating Room Temperatures and the Likelihood of Flashover…”