Dimensionering av bärverk i kontor med klassificering (R 60 + sprk vs. R 90)

warninglabel_danger

Igår tog redovisade jag lite fakta om sannolikheten för kollaps i bostäder och hur säkerhetsnivån skiljer sig mellan kombinationen R 60 + sprinkler i jämförelse med R 90. Det visade sig att ett sprinklersystem och R 60 troligen ger högre säkerhet mot kollaps än R 90. Frågan är om samma resonemang stämmer på kontorsbyggnader. Återigen används metodiken för beräkning av ekvivalent brandvarkaktighet i kombination med kännedom om brandbelastningens statistiska fördelning för byggnadstypen. denna gång tiittar jag på ett kontor på c:a 300 m2 med 3 m i tak. Öppningsfaktorn är 0,04 resp. 0,06.  Här kommer lite resultat:

  • För en öppningsfaktor på 0,04 krävs en brandbelastning på mindre än 603 MJ/m2 för att brandvaraktigheten ska understiga 60 min (standardbrandkurva). Motsvarande brandbelastning för 90 min är 905 MJ/m2.
  • Om öppningsfaktorn är 0,06 krävs en brandbelastning på 824 MJ/m2 för 60 min och 1236 MJ/m2 för 90 min.

Sannolikheten att den faktiska brandbelastningen överskrider någon av de “dimensionerande” brandbelastningar som anges ovan, listas i nedanstående tabell.

Brandbelastning Sannolikhet q>q,d
603MJ/m2 (60 min, öppn.faktor 0,04) 8,35 %
905 MJ/m2 (90 min, öppn.faktor 0,04) 0,40 %
824 MJ/m2 (60 min, öppn.faktor 0,06) 0,91 %
1236 MJ/m2 (90 min, öppn.faktor 0,06) 0,01 %

Eftersom vi är intresserade av se vad som händer med sannolikheten för kollaps om vi går från R 90 till R 60 och sprinkler, upprepar vi beräkningarna av nödvändig tillförlitlighet på sprinklersystemet, redovisade i tidigare inlägg:

  • För en öppningsfaktor på 0,04 blir förväntad sprinklertillförlitlighet 8,35 % x (1-P,sprk) = 0,40 % vilket blir 95,2 %.
  • För en öppningsfaktor på 0,06 blir förväntad sprinklertillförlitlighet 0,91 % x (1-P,sprk) = 0,01 % vilket blir 98,9 %.

Dessa värden ligger på gränsen eller över den troliga tillförlitligheten på ett sprinklersystem, vilken är i storleksordningen av 90-95 %. Därmed blir det svårt att för kontor kunna konstatera att R 60 + sprinkler är en säkrare lösning än R 90.

Osäkerheterna är dock många och modellen är väldigt teoretisk i sin uppbyggnad. Innan mer precisa slutsatser kan dras så är det viktigt att bygga upp en mer verklighetsanknuten modell som omfattar:

  • En tydligare scenariobeskrivning relaterat till brandens förlopp
  • Ett hänsynstagande till  effekten av en manuell tidig insats och möjlighet för räddningstjänsten att släcka branden.
  • En modellering av faktistkt brandmotstånd hos en konstruktion som uppfyller klassificeringsprovningen. Ofta är konstruktionsdelar överdimensionerade och uppfyller R 75 snarare än R 60.
  • En hantering av både kunskaps- och modellrelaterade osäkerheter. Vilken beydelse har lokalens storlek, byggnadsmaterial, öppningsförhållanden, etc?

Nu blir det inte med sannolikhetsteoritiska beräkningar på bloggen på ett tag. Jag är sjävlklart intresserad av fortsättningen, men då får det bli med extern finansiering…