Sprinkler i analytisk dimensionering

Det traditionella angreppsättet att låta effektutvecklingen vara konstant efter sprinkleraktivering för med sig en del bekymmer eftersom sprinklersystemen oftast klarar av att påverka brandförloppet mer än så. Dock misstänker jag att sättet som vi beräknar tidpunkten för sprinkleraktivering kan ha lika stor påverkan för slutresultatet. Det vanligaste sättet är troligen att använda brandens tillväxthastighet i datormodellen Detact för att uppskatta när den första sprinklern utlöser. I figuren nedan visas tillväxthastigheter för försök gjorda på BRE  i realistiska miljöer, tillsammans med de standardiserade värden på tillväxthastigheten (slow-ultrafast).

image

Som ni kan se finns det en hel del bränder som tillväxer snabbare än “fast 0,047 kW/s2” (den oranga grafen i figuren). Nu gäller det att läsa det finstilta från försöksserierna. Tiilväxthastigheterna som anges har beräknats utan hänsyn till den s.k. “incubation period” och gäller från dess att branden börjar tillväxa ordentligt till effektutvecklingen är 1000 kW. Hur lång är då denna “incubation period” eller förbrinntid som vi ibland kallar den? Eftersom förbrinntiden varierar oredentligt med typ av bränsle så tänker jag inte gå djupare här.

Det jag i stället vill göra är att välja ett experiment med en känd tillväxthastighet och undersöka när sprinklern aktiverar i försöket och jämföra med beäkning i Detact. Ett lämpligt försök som har en beräknad tillväxthastighet på 0,012 är “reception area sprinklered”. I figuren nedan visas försökets effektutveckling.

recep_sp-HRR

Tidpunkten för sprinkleraktivering är 370 s med en effektutveckling på 450 kW. Om vi simulerar en snabbtillväxande brand i Detact blir aktiveringstiden för sprinklern 230 s med en effekt på 610 kW. Helt klart en hyfsad överensstämmelse. Speciellt om vi skulle lägga på c:a 160 s av förbrinntid till Detact-resultatet.

Man ska aldrig dra för stora slutsatser på en jämförelse mot ett försök, men kanske är det så att vi ganska väl kan uppskatta tidpunkt för sprinkleraktivering. Då ligger problemet kanske snarare i att vi har “missvisande” kriterier för kritisk påverkan vid brand eller att andra modeller, t.ex. tid för detektion inte är korrelerade till förbrinntid och tillväxthastighet!?!