| dc.description.abstract | Brannspredning forårsaket av gnister eller flyvebrann er et lite belyst problem, tross for at denne formen for spredning står for over 50% av all brannspredning. Den største utfordringen ved denne formen for brannspredning er at den er svært uforutsigbar hvor en antennelse ofte ikke oppdages før en etablert brann har rukket å oppstå. Spredningsformen har et potensiale til å spre seg over store avstander slik den eksempelvis gjorde i Lærdal natt til den 19.januar 2014. Etter dette ble det et økende fokus på beredskap og aktiv slukking, fremfor passive tiltak og løsninger. Passive tiltak og løsninger kan derimot vise seg å være både effektive og kostnadsbesparende.
Klima er i dag mye omdiskutert i media og man skal ikke se bort ifra at ekstremvær bidrar til å øke faren for denne type brannspredning. Både USA og Australia opplever flere slike branner i løpet av et år. Kun et fåtall av disse utvikler seg til større konflagrasjonsbrann, noe som igjen er en fare for tett bebyggelse. Slike branner blir referert til som «Wildland Urbane Interface Fires» (WUI Fires) og er et økende problem for disse landene. Blant annet har The National Institute of Technology and Standards (NIST) i USA, etablert en komite som har satt i gang et forskningsprogram knyttet til temaet. Hensikten er å utvikle nye verktøy og tilegne ny kunnskap som innhentes verden over.
Ettersom Norge har flere tette trehusmiljøer og flere verneverdige områder, vil denne oppgaven være ment å belyse brannspredning i tett trehusmiljø. Videre vil oppgaven utrede sårbare konstruksjonsdeler og passive tiltak, samt etablere et verktøy for å vurdere sikkerhetsnivået mot ytre brannpåkjenning. Det blir stilt spørsmål om hvilke faktorer som er av betydning for ytre brannspredning og hvilke passive tiltak som kan bidra til redusere spredningsfaren. Denne type brannspredning er i større grad et problem i både USA og Australia. Det rettes et søkelys mot disse landenes kunnskapsstatus med hensyn til forebygging og bekjempelse av områdebranner. Dette for videre å trekke ut det som er relevant for norske forhold.
I tillegg til et litteraturstudium er Lærdalbrannen brukt som case supplert med kvalitative forskningsintervjuer av personer som var på stedet under brannen. Intervjuene belyser sårbarheter i brannskallet og faktorer som har innvirkning på eksponeringsgraden. I hovedsak var det kombinasjonen av sterk vind, tørke og brann som førte til den hyppige brannspredningen. Trehusbebyggelsen i Lærdal skiller seg ikke spesielt ut fra andre norske trehusmiljøer og det er derfor heller ikke unaturlig at en tilsvarende hendelse vil kunne gjenta seg andre steder.
Ettersom tema er et større problem i utlandet enn i Norge, er det naturlig å se nærmere på forskning fra disse landene. Et studium gjennomført i USA indikerer at gnister fra naturlig vegetasjon har en gjennomsnittlig størrelse på 0,15cm2, der den største andelen av gnister og glør er relativt små (<0,5cm2). I motsetning til dette studiet, spredte Lærdalsbrannen seg i større grad direkte fra bygg til bygg. Studiet vil likevel være relevant ettersom den påpeker hvilken fare selv små gnister utgjør.
Utfra resultatene fra kartleggingen av gnisters størrelse, har man utviklet en gnistgenerator hvor man videre har testet ulike konstruksjonsdeler i en vindtunnel. Disse forsøkene beviser at gnister som trenger seg inn under eksempelvis taktekking vil være i stand til å antenne konstruksjonen. Nettinger med maskevidde på 2mm vil i stor grad bidra til å redusere faren for inntrengning og antennelse. Videre ble også fasader, takfot og vinduer testet. Glipper og sprekker er svært sårbare for påkjenningen. I tillegg beviser testene at risikoen ved at lettantennelig materialer akkumuleres på tørre steder, vil øke faren for antennelse av bygget.
Det har vært nødvendig å definere hva som menes med et brannskall, for videre å påpeke sårbarheter i dette. Brannskallet er det ytterste materialsjiktet til bygningen, hvor lufteventiler i grunnmur, luftespalter i underkant av kledning og i takfot, samt dreneringspalter over vinduer og dører er de mest utsatte og kritiske områdene i skallet. Tette og slette overflater er også av betydning for å redusere faren for antennelse. Brannskallet er videre delt inn i ulike brannskallelementer; dekker, tak, yttervegger, grunnmur, dører og vinduer. Hvert element er rangert ift. sannsynlighet for antennelse, konsekvensen av en lokal etablert brann i overflaten, spredningsfare til andre elementer og brannskallets gjennombrenningstid i minutter.
Viktige løsninger for å sikre et kontinuerlig brannskall og samtidig opprettholde tilstrekkelig ventilering blir presentert. Deriblant er dette alternativer som massive, ventilerende og klassifiserte brannstoppere. Enkelte produkter i dag evner momentant å stoppe direkte flammepåkjenning, hindre gnister fra å trenge inn under brannskallet, i tillegg til at de opprettholder tilstrekkelig ventilering og lufting av konstruksjonen. Et kort underkapittel vil også ta for seg minimumskrav til lufting hvor det blant annet avdekkes at kravet til luftespalte i bunn og topp av fasaden ikke nødvendigvis trenger å være større enn 4mm.
Ved kartlegging av utenlands kunnskapsstatus blir blant annet regelverk fra California og Australia tatt for seg. California setter i dag krav til utførelse av tak og ventilering, yttervegger og beskyttelse av dekker. I alle luftespalter settes det krav til bruk av ubrennbare nettinger med maskevidde på 3-6mm. Den Australske standarden har noe strengere krav vedrørende luftespalter hvor største maskevidde på nettingen ikke skal være større enn 2mm. I tillegg har Australia etablert en enkel beregningsmodell for å kategorisere bygninger ved hjelp av BAL-verdier (bushfire attack levels) som videre gir spesifikke minstekrav til bygningsskallet.
Lærdalbrannen er brukt som case og det er gjennomført totalt 9 intervjuer oppsummert i eget kapittel. Det er valgt ut 7 personer både fra brannvesenet og private personer som var på stedet under brannen. Et intervju er også gjennomført med Bergen brannvesen, da de har ansvaret for flere verneverdige områder i byen deres. Det siste intervjuet er gjennomført med forsikringsselskapet Gjensidige som i stor grad engasjerer seg i branntematikken. Det påpekes blant annet at gnister og spredning av brann i større grad gikk direkte fra bygg til bygg, fremfor via annen vegetasjon. Takkonstruksjonen avdekkes å være det brannskallelementet som i størst grad blir utsatt for påkjenningen. Bergen har i dag et stort fokus på beredskap og det er utarbeidet strategier for plassering av slukkemannskap, samt samarbeid med nærmeste brannstasjoner. De fokuserer i mindre grad på passive tiltak eksempelvis knyttet til brannskallet.
Det er i oppgaven utarbeidet en indeksmetode som rangerer de ulike eksponeringsfaktorene og brannskallelementene. Metoden setter disse i et system som både er transparent og oversiktlig. Resultatene vil gi en indikasjon på hvilken grad bygget vil være utsatt for ytre brannpåkjenning. Det er en enkel form for komparativ analyse som også belyser og indikerer utfordringer vedrørende eksponeringsgraden og brannskallets robusthet. Det er ved bruk av metoden gjennomført tre beregningseksempler hvor resultatene er ment å indikere ytterpunktene, i tillegg til å gi en indeksverdi for et typisk norsk trehus. Grip Stavkirke, hvor det allerede er utarbeidet brannskallsikring, fikk ut ifra metoden den beste risikoindeksen med en verdi på 1,46. Derimot fikk et uthus på Nordstrand i Oslo den dårligste risikoindeksverdien med en score på 0,69.
De ulike faktorene for eksponeringsgraden har blitt kartlagt. Disse er også satt i system og rangert i indeksmetoden med et gitt vekttall:
1.Klima; sammensatt av potensielle vindhastigheter og brannfareindeks i området. Vekttall 18%.
2.Vernesoner; tar for seg nærliggende naturlig vegetasjon rundt bygget. Vekttall 12%.
3.Spredningstrinn; indikerer faren for at brann lavt i terrenget sprer seg høyere opp i annen vegetasjon før videre spredning. Vekttall 6%.
4.Branngater av ulike slag; som både reduserer den brennbare flaten rundt bygget i tillegg til å være i stand til å stoppe punktbranner fra videre spredning. Vekttall 6%.
5.Stell av vekster i hage; hvor det tas hensyn til stell og plassering av ulike vekster. Vekttall 6%.
6.Utendørs brannhygiene; som går på vedlikehold av hage, rydding av møbler takrenner etc. Vekttall 11%.
7.Brennbare ekstremiteter; håndterer gjerder, busker eller hekker som står i direkte tilknytning til bygget. Vekttall 11%.
8.Beliggenhet; påpeker betydningen av flate tomter og faren ved en kombinasjon av mye vind og brann i skrånet terreng. Vekttall 12%.
9.Andre byggverk i vernet sone; hvor bygningstetthet vil øke faren for spredning av brann. Vekttall 18%.
Videre for brannskallet er det valgt å fokusere på sannsynlighet for antennelse av bygget, konsekvensen av en lokal etablert brann i brannskallelementet og brannskallelementets gjennombrenningstid i minutter. Disse ligger til grunn for karakterisering av de ulike brannskallelementene som videre er satt i system i indeksmetoden og gitt et vekttall:
1.Materialer; håndterer både materialvalg og gjennombrenningstid. Denne må etableres for hvert av brannskallelementene og vil enten kunne bidra eller redusere motstandsevnen. Vektingen avhenger av brannskallelementet.
2.Dekker; utsettes for både gnistregn ovenfra og fra siden. Dette kan videre medføre direkte antennelse av dekket og/eller antennelse av brennbart materiale i underkant. Slike dekker har potensiale for å lede en brann inn til bygget. Vekttall 18%.
3.Tak; er det elementet som er mest utsatt for flyvebranner. Her er lufting av kalde loft og undertak svært sårbare. I tillegg er tettheten i tekkingen, gjennombrenningstiden og materialvalg avgjørende. Vindskier er også en del av dette brannskallelementet og har potensiale for å fange gnister. Vekttall 28%.
4.Yttervegger; er sårbar for antennelse ved rue overflater, som er preget av slitasje og sprekker. En luftet kledning vil være i større fare for antennelse, enn en tett kledning. Dette som følge av mulighet for antennelse i luftespalter, noe som vil føre til en uoversiktlig og rask brannspredning. Vekttall 18%.
5.Grunnmur; avhenger av høyde, materialvalg og tetthet. En konflagrasjon på bakkenivå vil ha potensiale til å spre seg opp og inn under kledning. I tillegg vil hull og ventilering av grunnmur ekstra sårbare for gnister som har potensiale til å antenne brennbart materiale i eksempelvis kryperom. Vekttall 14%.
6.Dører; er sårbare for gnister som kan trenge seg gjennom glipper mellom dørblad og dørkarm, men også inn i ubeskyttede dreneringsspalter i luftede kledninger. Vekttall 9%.
7.Vinduer; vil i tillegg til faren ved antennelse i glipper og åpninger slik som for dører, også være i fare for å knuse som følge av strålingsvarme eller direkte flammekontakt. Vekttall 13%.
Det vil være behov for videre arbeid og dybdestudie innen de ulike faktorene og parameterne som har blitt kartlagt i oppgaven. Videre testing av fasader med totrinnstetning vil også være relevant. | |
