25 april 2019 Trähusbyggandet når nya nivåer i Sverige och utmanar traditionella lösningar. Med en ökad komplexitet behöver både tekniska lösningar och kvalitetssäkring bli bättre. För kritiska delar som limmet i korslimmat trä har vi idag ofullständig kunskap och samtidigt är detaljlösningarna felkänsliga. Bättre hantering av dessa risker är nödvändig, och inte minst behöver kvalitetssäkringen hänga med hela vägen. Digitala arbetsflöden och BIM är lovande tekniker för att möta detta – men samtidigt får inte den tekniska kunskapen hamna på efterkälken. Läs hela artikeln som pdf här.
Att trä brinner är i princip en grundförutsättning för mänskligt liv, men också en utmaning för oss att hantera när vi bygger i trä. Tidigare har vi ofta skyddat träkonstruktioner med olika beklädnadsskivor, men när fokus läggs på hållbarhet och klimatpåverkan finns önskemål om en ökad exponering av träytor.
Denna utveckling tillsammans med nya byggsystem gör att vi behöver tillföra ny kunskap om allt från brandförlopp i trä- byggnader till detaljutformning för att brandsäkerheten ska bli tillfredsställande.
När vi bygger på höjden blir utrymnings- tider längre, räddningstjänsten har inte möjlighet att släcka en fasadbrand och vi behöver höja nivån på kvaliteten och säkerställa ett robust brandskydd över byggnadens hela livscykel. Träkonstruktioner har under lång tid använts som bärande byggnadsdelar och kunskapen om hur traditionella byggelement av trä beter sig vid brand är god. Det finns vedertagna standarder och modeller för dimensionering. Med en snabb innovationstakt inom trähusbyggandet utmanas traditionella lösningar och vi behöver ny kunskap för att möta utmaningarna.
Briab avslutade 2018 ett utvecklingsprojekt där vi tillsammans med andra bransch- aktörer djupdykt i utmaningarna med att bygga högt med träkonstruktion (se fakta- ruta). Arbetet har i stort handlat om att för- bättra de metoder som används när brand- skydd i höga träbyggnader ska verifieras och på så vis underlätta projektering av brandskydd i dessa.
För att lyckas med säkert trähusbyggande på höjden krävs en god förståelse för hur bränder beter sig i byggnader med träkonstruktion samt specifik kunskap om de utmaningar som att bygga högt i trä innebär med hänsyn till de tekniska egenskaps- kraven för brandskydd.
LIMMET KRITISK VID BRAND
Korslimmat trä, KL-trä, är ett system som ökar i popularitet och som ofta tillämpas i höga trähus. Korslimmade träskivor är upp- byggda av limmade, korsvis lagda brädor eller plankor. Kännetecknande för väggar och bjälklag av KL-trä är att de ofta används som stora planelement. Tack vare stora tvärsnitt får KL-träskivorna hög bärförmåga och styvhet. De kan tillverkas med hög prefabriceringsgrad och har en låg egenvikt som ger fördelar vid grundläggning, transport och montage. Ett planelement av KL- trä består vanligen av tre till nio skikt, vilka limmas ihop till en tjocklek på 80 till 300 mm.
För byggelement av KL-trä är brandbeteendet annorlunda då valet av lim avgör hur väl produkten presterar vid brand. Exempel på förekommande lim är MF, MUF, PU och PRF vilka alla har olika för och nackdelar. Idag är PU-lim ett av de vanligast före- kommande, vilket är oroväckande då det är denna limtyp som har sämst egenskaper vid brand. Limmet tappar sin vidhäftningsförmåga vid relativt låga temperaturer vilket leder till delaminering när en lamell (skikt) lossnar. Problemet med delaminering är att träskivan tappar det kolskikt som annars kan verka uppbromsande för inbränningen. I stället för att branden självslocknar när bränslet tagit slut kommer branden få förnyad intensitet varje gång som ett skikt lossnar. Detta kan hota byggnadens brandskydd om inte åtgärder vidtas.
För att säkerställa att KL-trä har ett gott brandskydd finns det två huvudstrategier, säkerställ limmets kvalitet vid brand (och förhindra delaminering) eller skydda KL- träet med obrännbara beklädnadsskivor. Eftersom kunskapsunderlaget är begränsat och standardisering saknas måste antingen byggelement av KL-trä provas och utvärde- ras noggrant, eller skyddas med obrännbara beklädnadsskivor. Beklädnadsskivor är inte en universal lösning, utan med dessa finns en utmaning att se till att de skyddar den bakomliggande brännbara konstruktionen under brandförloppet.
DJUPFÖRSVARSPRINCIPEN
De delar av brandskyddet som vi vanligen behöver lägga störst vikt vid i höga träbyggnader är kopplade till utrymning, brand- spridning, räddningsinsats och bärförmåga. Utöver dessa enskilda delar av brandskyddet behöver vi även bedöma den totala brandsäkerheten genom att studera brandskyddets robusthet för byggnadens hela livscykel. I stort handlar det om att bedöma hur pass känslig byggnaden är för fel av olika slag och om det finns händelser som kan orsaka samtidiga fel på flera skyddssystem. När brandskyddet utformas bör det göras utifrån ledord som djupförsvarsprincipen och enkelfelskriterier.
Djupförsvarsprincipen handlar om att skapa flera oberoende och redundanta lager av skyddsåtgärder
för att förhindra en skada med stora konsekvenser. Syftet är att inget enskilt system, oavsett hur robust det är utformat, ensamt ska stå för det som behövs. Nyckelord i sammanhanget är redundans, oberoende och diversifiering. Redundans innebär att fler än en komponent (system) har samma funktion, t.ex. att ha två pumpar i stället för en. Redundans innebär också att ett enkelfelskriterium kan uppfyllas då en komponent kan fallera utan att systemet i sin helhet tappar sin funktion. Oberoende mellan system kan uppnås genom att de redundanta komponenternas funktion är skilda från varandra. T.ex. om pumparna i exemplet ovan har separat anslutning till vattenkällan och är placerade i olika rum. Slutligen innebär diversifiering att komponenter som har samma funktion bygger på olika designprinciper, exempel- vis användning av en dieseldriven pump och en eldriven pump. Genom djupförsvarsprincipen får vi byggnader som är rustade för att ha ett bra brandskydd, även den gången när något går fel. Utifrån de katastrofbränder som har inträffat, så som Grenfell Tower i London 2017, vet vi att kvalitetssäkringen måste hänga med i alla led. Byggnaden måste byggas och förvaltas, så som den är planerad. Det kan tyckas självklart, men det är för vanligt att byggfel inträffar, och det kan vara förödande för en sårbar träbyggnad…..Läs mer här, hela artikeln i pdf-format
Fredrik Nystedt
Brandingenjör och tekn. lic, Briab
Brand och Riskingenjörerna