Utrymning vid sprinklerkontrollerade bränder

Igår hade jag ett givande möte med David Purser om ASET/RSET vid sprinklerkontrollerade bränder. David har gjort en del forskning i boendeliknande (domestic) miljöer. Vi har på olika håll kommit fram till samma slutsatser om sprinklersystemens effektivitet, dvs. det räddar i princip alla som inte är i direkt kontakt med flammorna. Även om siktbarheten blir väldigt låg efter sprinklerkontroll känns det inte allt för kontroversiellt att påstå att detta är en acceptabel situation i en boendeliknande miljö. Siktnedsättningen gör utrymning svårt, men toxicitetsnivån är så låg att en person kan vistas i rummet i mer än 1 h utan att få problem. En förmildrande omständighet i sammanhanget är rummens storlek och kännedomen om rummets geometri och dörrens placering gör det lättare att trots allt kunna hitta ut, även om sikten är dålig.

Bath fire

Men, går det att tänka på samma sätt i offentliga (public) byggnader. Svaret är troligen ett bestämt “Nej” och den största anledning till detta är att dålig sikt är ett större problem här och kan få följdeffekter som är svåra att förutspå. Visserligen går det att visa att toxisk påverkan är liten och det är snarare den psykologiska aspekterna eller risken för andra skador som blir “dimensionerande”. I offentliga byggnader är rummen större och dålig sikt kan omöjliggöra utrymning eftersom byggnader är att beakta som obekanta för de som vistas där. Risken att ramla, gå fel mm kan orsaka skador, vilka är att beakta som indirekta konsekvenser av branden. Sådana skador måste hållas på en låg nivå vid dimensionering och därför är en minsta siktbarhet något som måste uppfyllas även vid sprinklerkontrollerade bränder i offentliga byggnader.

Nu har jag en fråga kvar som jag är i stort behov av att få hjälp med:

Finns det någon erfarenhet av utrymning från sprinklerkontrollerade bränder som visar på siktnedsättningens storlek och hur omrörningen vid sprinkleraktivering påverkar brandgaslagret?

Alla tips mottages! Kommentera direkt eller skicka e-post

Var gör sprinklersystemet mest nytta?

BIV-konferensen i förra veckan pratade jag om kostnadseffektivt brandskydd med sprinkler i byggnader. Presentationen bygger på mitt arbete med FoU-projektet “Fire Safety Design with Sprinklers” där jag bland annat har tittat på om sprinkelrsystem är särskilt effektiva i vissa byggnader. Ett sätt att mäta sprinklerns effektivitet är att titta på hur risken för spridning av brand varierar i olika byggnader samt se vilken effekt ett sprinklersystem har där. Jag har studerat:

  • Brandspridningsrisken som en funktion av byggnadens höjd
  • Brandspridningsrisken som en funktion av tid från larm till skadebegränsande effekt.

Mitt datamaterial består av alla insatsstatistik från bränder som inträffat i flerbostadshus mellan 1996-2008, en samling av drygt 35 000 bränder. Preliminära siffror redovisas i nedanstående tabeller.

Tid från larm till skadebegränsande effekt

Antal bränder av 1000 som sprider sig

-5 min

23

6-10 min

31

11-15 min

42

16-20 min

90

20- min

72

   

Branden inträffar på våning…

Antal bränder av 1000 som sprider sig

-4

33

5-8

26

9-16

36

17-

0

Det verkar som om det finns en tydlig korrelation mellan tid från larm till skadebegränsande effekt och risken för spridning till annan brandcell. Om denna tid överstiger 15 min blir det en orderntlig ökning i jämförelse med byggnader som ligger inom området för normal insatstid. När det gäller på risken för spridning relaterat vilken våning branden inträffar finns det ingen tydlig korrelation. Visserligen är det en ökning på 38 % när branden inträffar på våning 9-16 i jfr med 5-8, men det går inte riktigt att utlösa samma tyliga trend.

Billigare och bättre brandskydd med sprinkler i byggnader

Senare idag håller jag en presentation på BIV-konferensen i Göteborg. Jag pratar under titeln “Billigare och bättre brandskydd med sprinkler i byggnader”. Jag kommer bl.a. att ta upp följande:

  • Innebär en optimering av brandskyddet att vi skapar mesta möjliga brandskydd för pengarna eller att vi hittar minsta erforderliga nivå?
  • Varför måste vi förlita oss på amerikansk sprinklerstatistik?
  • Hur bra är sprinklersystem på att förhindra brandspridning?
  • Hur påverkar byggnadens höjd och avstånd från brandstationen den nytta som sprinklern ger?
  • I vilka byggnader ger sprinklersystemet störst nytta?

Min presentation kommer läggas upp på hemsidan inom kort. Håll utkick via Twitter

Jag har bestämt träff med David Purser!

David Purser, mannen bakom betydande forskning om brandgasers påverkan på människor kommer till Lund i nästa vecka för att undervisa i kursen “Utrymning vid brand”. David har forskat en hel del om hur människor påverkas av förbränningsprodukter, värme och vattenånga vid sprinklerkontrollerade bränder, något som är särskilt intressant för mig inom ramen för FoU-projektet “Fire Safety Design with Sprinklers”.

Sprinklerns påverkan på brandgaslagret

För tillfället jobbar jag en hel del med att finna en ny uppsättning kritiska förhållanden som ska gälla vid sprinklerkontrollerade bränder. Många försök visar nämnligen att toxicitetsnivåerna är riktigt låga men att det är svårt att klara en siktbarhet på 10 m. Ska kunna behandla sprinklersystemen rättvist krävs lite nytänkande här…

Wuz v 47

En vecka med fler bortdagar än hemmdagar. Ganska unikt för mig. Mån-tis i Stockholm och tor-fre i Göteborg. Jag jobbar med följande projekt:

  • FDS-kurs hos Brandgruppen.
  • Fire Safety Design with Sprinklers – projektmöte.
  • BIV:s konferensen i Göteborg där jag pratar om “Billigare och bättre brandskydd med sprinkler byggnader”.
  • Konsekvensanalysen av Statoils depå i danska Aalborg.

Veckans kaffe: Ingen aning än så länge. Besöker Drop Coffee ikväll för att se vad de har att erbjuda.

PS / Följ gärna mig på Twitter / DS

Exakt hur farlig är den “farliga” fabriken?

Sydsvenskan rapporterar idag om att grannarna till Stadex saknar information om verksamheten trots att det är en av Skånes farligaste fabriker. Stadex tillverkar stärkelse och använder bl.a. proylenoxid i sin produktion. Verksamheten är klassificerad som farlig enligt LSO (2 kap, § 4) och omfattas av Sevesolagen. Propylenoxid är en ganska otrevlig kemikalie som är extremt brandfarlig och giftig vid inandning. Uppenbarligen borde det finnas en mer lämplig placering av Stadex och hela Sofielundsindustriområde än mitt i centrala Malmö.

Kartbild

I Sydsvenskans artikel nämns tre avstånd, vilka verkar relaterar till individriskmåtten som definerar hög och låg risk (10^-5, 10^-6 och 10^-7). Avstånden är 75 m till för “hög” risk och 280 till “låg” risk. Däremellan dyker 160 m upp som avstånd till 10^-6.

Hur farlig är fabriken?

När risker ska värderas är det viktigt att förstå hur industriella risker relaterar till andra risker i samhället. De riskavstånd som anges i artikeln bygger på värderingskriterier som går att finna i Räddningsverkets (numera Myndigheten för samhällsskydd och beredskap) FoU-rapport “Värdering av risk”. Värderingskriterier har tagits fram genom att studera andra risker i samhället, exempelvis:

  • Lägst dödlighet (av naturliga orsaker) är c:a 1 av 10 000 per år
  • C:a 3 av 10 000 människor omkommer i olyckor per år
  • På arbetsplatsen är det c:a 2 av 100 000 per år som omkommer.

Enligt artikel så finns det en risk på 1 på 100 000 att omkomma inom 75 m från verksamheten. Inom detta avstånd finns bl.a. Värner Rydén-skolan, vilket inte känns så bra. Risker anses vara små om risken att omkomma understiger 1 på 10 000 000, dvs. 1/1000 del av den naturliga dödsrisken. Det är först på ett avstånd om 280 m från industrin som risknivån blir tillräckligt låg. Inom detta avstånd finns ett helt gäng med flerbostadshus.

Wuz v 46

Denna vecka är ganska lik förra veckan och jag är mer än nöjd med den beläggning jag har. Måndag till fredag tillbringas i huvudsak på kontoret sysselsatt med följande projekt:

  • Bebyggelseutveckling intill tranportleder för farligt gods i Helsingborg.
  • Konsekvensanalys av tre s.k. worst-case scenarier vid Statoils depå i Aalborg.
  • Fire Safety Design with Sprinklers – dags för projektmöte om två veckor…
  • Planering av min presention på BIV:s konferens om “Billigare och bättre brandskydd med sprinkler
    i byggnader”

Veckans kaffe: “Dogville” från Haugaard.

PS / Wuz finns numera också på  Twitter / DS

Hur minskar vi antalet dödsbränder?

Jag fick ett tips om en intressant artikel som presenterades på “Human Behaviour in Fires” i somras. Artikeln är skriven av Ian Thomas m.fl. med titeln “Is Consideration of Evacuation Relevant to Most Fire Fatalities?” I artikeln diskuteras huruvida det är relationen mellan tid till kritiska förhållanden (ASET) och tid för utrymning (RSET) som är orsaken till de flesta dödsbränder? De har med hjälp av dödsbrandsstatistik kommit fram till att ytterst få dödsbränder (i Austrailen) inträffar pga. att personerna inte hunnit utrymma i tid. De har snarare inte försökt utrymma, kanske pga. alkoholpåverkan, riskfyllt beteende eller andra orsaker.

Författarna konstaterar att dödsbränderna kan bara minskas om vi får en större förståelse för de omständigheter som leder till en brand, förmågan hos männskor där bränderna inträffar och de faktorer som gör att det inte går så bra. Det byggnadstekniska brandskyddet, sprinkler undantaget, leder inte med nuvarande utformning till ett minskat antal dödsbränder. Det finns ett behov av mer forskning relaterat till de sociala och beteendevetenskapliga aspekterna av dödsbränder.

Brandmodellering – var är vi och var ska vi?

Förra hösten på den 8:e IAFSS-konferensen höll Kevin McGrattan på NIST en presentation om “Fire Modeling: Where Are We? Where Are We Going?”. I sitt paper skriver McGrattan bland annat att det finns ett eftersläpp på c:a 10 år mellan vår empiriska förståelse för ett brandrelaterat fenomen tills dess att fenomenet kan beskrivas med en datormodell. Han skriver också att vi idag kan göra ganska säkra uppskattningar av temperatur och transport av värme och brandgaser, inom 20 % om vi är skickliga. När det gäller flamspridning, släckning, produktion av brandgaser etc. krävs en detaljeringsgrad avseende kemisk och fysikaliska processer som ännu inte finns i modellen.

image
McGrattan diskuterar också skillnad CFD-teknik mellan LES och RANS. FDS använder som bekant LES, medan andra koder som Sofie, Jasmine och SmartFire använder RANS. På NIST finns det en bestämd uppfattning att LES är den bästa tekniken som finns för att representera plymer, takstrålar och andra branddrivna flöden. NIST tror att det bara finns plats för LES i framtiden när modellerna blir mer och mer komplexa. Anledningen att RANS tappar mark är att de tidsmedelvärden som denna CFD-teknik använder inte kan modellera branddynamiken med tillräcklig precision.

PS / Läs gärna McGrattans artikel och missa inte hand finfina (och enkla) förklaring av LES på sidan 9 / DS

Nästa steg…

I Sverige har räddningstjänsten kallats till 37 071 bränder i flerbostadshus mellan 1996-2008. Endast 1100 av dessa bränder har spridit sig utanför brandcellen. Jag har med hjälp av svenk insatsstatistik och amerikansk sprinklerststistik räknat ut att om det funnits en sprinkleranläggning i dessa flerbostadshus hade 800 av bränderna aldrig spridit sig. Ett sprinklersystem minskar risken för övertändning med en faktor 3,7 i flerbostadshus.

Inom ramen för “Fire Safety Design with Sprinklers” är det nu dags för nästa steg – en optimerning av brandskyddet för att skapa bättre ekonomiska förutsättningar för sprinkler och därmed rädda fler liv. Frågan är hur denna optimering ska göras.

Ska vi minska på andra delar av brandskyddet så att fler bränder sprider sig även om byggnaden är sprinklad? Det kan handla om minskade krav på brandskydd i yttervägg eller lägre krav på avskiljande konstruktioner. Frågan är bara hur systemet ska balanseras och vilken teknik som ska användas för att se om det totala brandskyddet är tillräckligt säkert? För visst vill vi kunna använda sprinklersystemets säkerhetshöjande effekt till att göra ändringar både när det gäller person- och egendomsskydd.