Lokal brand i hyllställningar : En metodutvärdering för beräkning av temperaturer

• Main Authors: Troedson, Per, Östlund, Anna
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser 2016
• Subjects: Analytisk dimensionering; dimensionerande brandförlopp; Eurokod; FDS; lokal brand; temperaturer; temperaturberäkningar
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-60552

Moderna byggnader kan ställa krav på komplicerade brandtekniska lösningar eftersom de kan vara komplexa och inte bestå av konventionella arkitektoniska byggnadsdelar. De stora komplexa byggnaderna kan medföra att brandförhållandena i byggnaden avviker signifikant från de förhållanden som ligger till grund för de traditionella dimensioneringsmetoderna. När dimensionering av komplexa byggnader inte genomförs med traditionella dimensioneringsmetoder, såsom naturliga eller nominella brandförlopp, kan lokal brand eller avancerade brandmodeller användas. Storleken på den lokala branden som används vid dimensionering kan beräknas enligt Eurokod 1 appendix C där appendix E ska användas för att beräkna brandintensiteten. EKS 10 åberopar att appendix E inte får användas utan istället ska brandintensiteten bestämmas genom Boverkets allmänna råd om brandbelastning (BBRBE). Syftet med arbetet var att studera dimensionerande brand vid tillämpning av lokal brand i hyllställningar där brandintensitet, hyllställningens dimensioner och lagringssätt varieras. De temperaturer som uppkommer i brandens centrumlinje var av intresse att undersöka eftersom förhöjda temperaturer kan påverka bärförmågan i bärverket. Målet med arbetet var att tillhandahålla en komplett metod för dimensionerande brand i livsmedelsbutiker. Två metoder tillhandhölls och de utvärderades mot en tredje beräkningsmetod samt mot flödesberäkningskoden FDS för att tydliggöra vilken av de tre handberäkningsmetoderna som var mest lämplig att använda vid beräkning av temperaturer vid lokal brand. Arbetet har utgått från en typisk hyllställning från ett tidigare arbete som har modellerats i FDS. Dimensionerna på den typiska hyllställningen har varierats i arbetet, där fyra olika bredder och höjder har använts. I hyllställningarna har bränslepaket modellerats och ska motsvara en antagen bränslekonfiguration med varierande brandintensitet. Det resulterade i att 36 scenarier simulerades i FDS i 300 sekunder där antändningen var momentan. Från resultaten kunde två nya beräkningsmetoder tillhandahållas, förenklad faktormetod (FFM) och partialkoefficientmetoden (PKM). De två metoderna utvärderades mot den tidigare Ludvigsson-Rydstedts metod (LRM) samt FDS i fallstudier. Fallstudierna genomfördes på tidigare tillhandahållen data samt från en FDS simulering över ett helt brandförlopp från detta arbete. Slutsatser som erhållits utifrån resultaten och de framtagna beräkningsmetoderna är: Av hyllställningens bredd, höjd och brandintensiteten är bredden den parameter som påverkar de beräknade temperaturerna mest vid lokal brand i hyllställning. De temperaturer som uppkommer vid lokal brand i hyllställning påverkas av både brandeffekten från en hyllställning samt brandintensiteten på bränslepaketens ytor. Vid lokal brand i hyllställning kan bärverk påverkas eftersom de uppkomna temperaturerna i några scenarier översteg den kritiska temperaturen för stål. Appendix C i Eurokod 1991-1-2 kan anpassas till brand i hyllställningar om hänsyn tas till brandens startpunkt samt projicerad brandeffekt. 2/3 av hyllställningens höjd är mest lämplig att använda som starthöjd för branden i de framtagna metoderna. Generellt visade metodutvärderingen att LRM gav temperaturer som var konservativa i förhållande till FDS. PKM gav temperaturer som stämde överens med temperaturerna från FDS medan FFM gav något lägre temperaturer jämfört med PKM.