Optimal brannsikring av ventilasjonsanlegg

19.03 2020

Funksjonskravet til brannsikker ventilasjon i TEK17 gir muligheter for andre løsninger enn preaksepterte.

Brannisolering av ventilasjonskanaler er både tidkrevende, kostbart og plasskrevende, samt utfordrende for arbeidshelsen ved utførelsen. Grove kostnads­overslag indikerer fra 200-500 kr/m2 for brannisolerte avtrekkskanaler. Potensielt kreves 320 mm ekstra etasjehøyde pr. etasje for kanaler med brannisolasjon.

Den andre preaksepterte løsningen (les: steng inne) er også kostbar; omtrent 1000 kr/m2.

Følgelig er det store summer å spare på en alternativ løsning: både økt areal- og materialbruk og den direkte kostnaden for selve installasjonen.

I denne artikkelen argumenterer A/STAB for en trekk-ut strategi uten brannisolasjon. Løsningen er basert på BRAVENT-rapporten fra RISE Fire Research i 2019.

Prinsipper for brannsikker ventilasjon

Brannsikring av ventilasjonsanlegg er et tema hvor det er mange ulike meninger, metoder, retnings­linjer og spesifikasjoner, samt noe ulne og uklare ytelser fra myndighetene.

 

Tradisjonelt har det vært benyttet tre prinsipper for brannsikker ventilering. Svært forenklet gitt ved følgende:

Trekk-ut strategi, hvilket preakseptert forutsetter brannisolering av avtrekkskanal.

Steng inne, hvilket forutsetter brannspjeld mellom ulike brannceller.

  1. Lokalt ventilasjonssystem for hver branncelle.

 

Problemstilling

Gitt trekk-ut strategi vil ventilasjonsanlegget trekke ut varm røyk. Nedstrøms i avtrekks­kanal­nettet, samt også inne i branncellen, vil luft med normal romtemperatur blandes inn, og følgelig reduseres den samlede temperaturen i avtrekkskanalen raskt. Samtidig tilføres luft med normal temperatur. Effekten av tilførsel av oksygen via tilluft for brannforløpet er normalt neglisjerbart. En vesentlig fordel med trekk-ut strategi er snarere at tilgjengelig rømningstid i startbranncellen økes.

En standard spiro­kanal laget av galvanisert stål, med en godstykkelse på 0,5 til i underkant av 1 mm,  er ikke designet for transport av luft med høye temperaturer. Ved isolasjon rundt kanalene «pakkes den varme luften inn», slik at varm luft over et lengre kanalstrekk eksponerer kanalene med temperaturer som potensielt kan medføre deformerte kanaler, og i verste fall brudd (og derav brann- og røykspredning).

Avhengig av byggets høyde og bruk vil det preakseptert være behov for opp mot 80 mm brannisolasjon rundt kanaler, følgelig vil det ved krysningspunkter i teknisk infrastruktur kunne være behov for opptil 320 mm økt takhøyde, pr. etasje. Derav vil potensielt hver niende etasje «forsvinne» i isolasjon.

Dette sammenlignet med en situasjon hvor brannisolasjonen rundt avtrekkskanalene droppes; da vil kanalgodset avkjøles betydelig raskere, hvilket også reduserer faren for deformasjon av kanalene.

Rise, BRAVENT: temperatur i kanal ved brann, med og uten isolasjon. Brann til venstre, økende avstand til høyre.

Oppsummering

Funksjonskravet til brannsikker ventilasjon i TEK17 gir muligheter for andre løsninger enn preaksepterte.

A/STAB sin dokumenterte løsning innebærer uisolerte kanaler, forutsatt en sikkerhetsavstand til omkring­liggende brenn­bare materialer.

For de fleste praktiske formål vil et ventilasjons­anlegg med trekk-ut strategi uten brannisolasjon ivareta brannsikkerheten.


Skrevet av: Kjetil Frøystein Larsen, senioringeniør brann