| dc.description.abstract | Brannspredning gjennom åpninger i fasade er en av de raskeste måtene en brann kan spre seg på i ei bygning. Ved å forhindre utvendig, vertikal brannspreding vil evakueringstiden forlenges for beboerne, og brannvesenet får lengre tid til å få kontroll over brannen slik at den ikke sprer seg videre. For å forhindre vertikal brannspredning er en av de preaksepterte løsningene i veiledningen til TEK10 å benytte flammeskjermer som stikker 1,2$m$ ut fra fasaden over fasadeåpning. Det er ikke tatt hensyn til vindens påvirkninger i TEK10, og erfaringer fra virkelige branner har vist at vind kan presse flammene inn mot veggen over slike flammeskjermer og dermed begrense deres funksjon betraktelig. Denne oppgaven ser nærmere på \textit{om} og \textit{hvordan} vind vil påvirke flammeskjermens evne til å forhindre vertikal brannspredning, og oppgavens problemstillinger er:
- Vil vind begrense effekten flammeskjermer har til å forhindre vertikal brannspredning?
- Vil flammeskjermens utforming, samt ulike vindstyrker, ha innvirkning på flammeskjermens funksjonalitet i kombinasjon med vind?
- Vil sannsynligheten for de ulike vindstyrkene i Trondheim, i kombinasjon med konsekvensene av de ulike scenarioene, utgjøre en alvorlig risiko?
- Bør vindens rolle ved vertikal brannspredning vies mer oppmerksomhet i regelverket?
For å svare på problemstillingene er det utført et litteraturstudie der relevant litteratur om brann, vertikal brannspredning og vind er sett nærmere på. Oppgaven har også en analysedel som er utført med hjelp av FDS. Analysedelen tar for seg tilsammen 39 ulike scenarioer med et fiktivt bygg i Trondheim. Vindhastighet, samt flammeskjermens dybde og bredde varieres i disse scenarioene for å se hvordan flammeskjermens funksjonalitet påvirkes i de ulike tilfellene. Det er også utført en risikoanalyse som undersøker om vindforholdene i Trondheim medfører en stor risiko i analysens scenarioer.
Resultatene viser at en lav vindhastighet (2,2$m/s$) vil kunne begrense effekten til flammeskjermene noe. Vindstyrker på 6,4$m/s$ og 11,2$m/s$ vil imidlertid gi bedre forhold enn scenarioene uten vind. Dette skyldes at det i svært liten grad oppstår flammer foran flammeskjermen ved de høye vindhastighetene. Resultatene viser også at både flammeskjermens bredde og dybde vil ha innvirkning på funksjonaliteten i kombinasjon med vind, og breddens betydning er større enn antatt i tidligere forskning.
Risikoanalysen viser at vindforholdene i Trondheim vil medføre en alvorlig risiko, men resultatene er tilknyttet høy usikkerhet. De kan derfor ikke benyttes til å direkte fastsette om vindforholdene i Trondheim faktisk utgjør en alvorlig risiko. Resultatene fra analysen viser ikke entydig at flammeskjermers evne til å forhindre vertikal brannspredning vil svekkes i kombinasjon med vind, men de avkrefter heller ikke påstanden. Siden litteraturstudiet viser at vind og brann er en farlig kombinasjon, anbefales det at det blir utført flere analyser og undersøkelser rundt temaet før det avgjøres om dette bør vies mer oppmerksomhet i regelverket eller ikke. Dersom det settes krav til vindanalyser ved prosjektering eller verifisering av brannsikkerhet bør det utvikles mer effektive og sikre metoder.
Feilkildene for oppvarmingen av glasset gjør at mange av resultatene er tilknyttet høy usikkerhet, men alle simuleringene er kjørt med de samme egenskapene og forholdet mellom scenarioene vil det derfor være mulig å knytte en viss lit til. Det bør likevel gjøres flere undersøkelser rundt dette, gjerne med ulike metoder for å validere dem.
Oppgaven kommer med følgende anbefalinger:
- Det bør settes krav til flammeskjermens bredde i TEK10, og gjerne relatert til fasadeåpningens bredde.
- Det bør verifiseres at VTEKs krav til flammeskjermer faktisk vil være tilstrekkelig for å forhindre vertikal brannspredning i tiltenkt tid uten vind.
Da <> er et lite omhandlet tema er det mye som bør ses nærmere på for å dekke <>. I videre arbeid ville det blant annet vært interessant å se nærmere på om det ved å benytte en mer detaljert modell i simuleringene, samt <> som forbrenningsmodell var mulig å få resultater med lavere usikkerhet. Det ville også vært interessant å se nærmere på innvirkning på flammeskjermens evne til å forhindre vertikal brannsprending ved mer realistiske vindforhold, samt flere ulike flammeskjermutforminger. I tillegg vil det være svært interessant å undersøke hvor grensen går mellom vindstyrkene som kan gi farligere situasjoner, og vindstyrkene som medfører at det ikke oppstår flammer foran flammeskjermen. | |
