Notat RIBr-01: Vanntrykk og vannmengde Kapasitet på slokkevann i området

Notat RIBr-01: Vanntrykk og vannmengde Kapasitet på slokkevann i området Oppdrag Klokkarstua, Hurum Oppdragsgiver Dahl Eiendom AS Dato 11.06.2018 Oppdragsnr. 18309 Fag/Fagområde: Brann Utarbeidet av: Andreas Øien Kontroller av: Pål Ruud 1. Bakgrunn Det planlegges prosjektert med fravik fra VTEK i denne byggesaken. Fraviket omhandler vurdering av funksjonskrav i TEK10 som gjelder slokkevannskapasitet for et boligområde i Hurum. Oppdragsgiver har opplyst om at det er lavere kapasitet i det kommunale vannettet enn forskrift i utgangspunktet krever. Iht. krav i veiledning til TEK10 (og veiledning til TEK17) skal kapasiteten til uttak for slokkevann være minst være 50 l/s fordelt på minst 2 uttak for bebyggelse som faller utenfor definisjonen «småhusbebyggelse». All vannforsyning må kunne benyttes uavhengig av årstid. For småhusbebyggelse er kravet til uttak av slokkevann 20 liter/sekund på ett uttak. Slokkevann til eiendomsgrense er et kommunalt ansvar iht. Forskrift om brannforebygging (FOB) Tiltaket består av oppføring av fire bygg (Bygg A, B, C, D), hvorav ett av byggene er 6-mannsbolig. Øvrige bygg er rekkehus og småhusbebyggelse. Iht. TEK10 11-17, annet ledd: "Byggverk skal tilrettelegges slik at en brann lett kan lokaliseres og bekjempes". Iht. VTEK10 11-17, veiledning til andre ledd, preaksepterte ytelser vannforsyning: " byggverk må ikke føres opp eller tas i bruk til opphold for mennesker eller dyr med mindre det er forsvarlig adgang til slokkevann. Kommunen må sørge for at den kommunale vannforsyningen fram til tomtegrense i tettbygde strøk, er tilstrekkelig til å dekke brannvesenets behov for slokkevann. I boligstrøk o.l. hvor spredningsfaren er liten er det tilstrekkelig at kommunens brannvesen disponerer passende tankbil. I områder hvor brannvesenet ikke kan medbringe tilstrekkelig vann til slokking, må det være trykkvann eller åpen vannkilde. Tilstrekkelig mengde slokkevann må være lett tilgjengelig uavhengig av årstiden. 1. Slokkevannskapasiteten må være: a. Minst 20 l/s i småhusbebyggelse b. Minst 50 l/s, fordelt på minst to uttak, i annen bebyggelse". Side 1 av 10

Det er opplyst av fra oppdragsgiver at vanntilførselen i området er begrenset til ca. 38 liter/sekund, og av den grunn ikke vil kunne tilfredsstille kravet gitt i VTEK10/VTEK10 om 50 l/s, fordelt på minst to uttak. Det er kun det ene bygget, 6-manns-boligen, som ikke er definert som småhusbebyggelse. Av definisjon menes småhusbebyggelse eneboliger og vertikal- eller horisontaldelte tomannsboliger. Til sammenligning er det ingen definisjonsforskjeller på «annen bebyggelse», slik at det er like krav til slokkevannmengde for en 6-mannsbolig og f.eks. et hotell på 32 etasjer eller et stort industriområde. Bilde 1: Oversiktsbilde som viser planlagt situasjonsplan. Avstand mellom bygg er over 8 meter. Personsikkerheten i byggeplanene blir ivaretatt ved forskriftsmessige rømningsveier fra hver boenhet. Det vil ikke være en fare for brannspredning til nabobebyggelse, da avstand mellom de ulike husene/byggverkene er over 8 meter som er kravet i TEK10/TEK17. Fraviksvurderingen baseres på NS 3901:2012 «Krav til risikovurdering av brann i byggverk». Det er gjort noen lempelser fra standarden da omfanget av fraviket anses å være særdeles begrenset. Analysegruppen hos B-KS AS består av tre personer iht. avsnitt 5.3 organisering. Overordnet utføres fraviksvurderingen i fire steg: Side 2 av 10

Identifisering av fravik fra VTEK Vurdering av verifikasjonsbehov og valg av metodikk Utførelse av analyse Konklusjon Det identifiseres ett fravik som verifiseres i dette notatet: Brannkonseptet åpner for at tilstrekkelige slokkevannskapasitet til renseanlegget er ivaretatt med 38 l/s. Dette er i øvre segment i sjiktet 20-50 liter/sekund slokkevann. Kompenserende forhold som er del av prosjektert løsning: Ingen direkte kompenserende tiltak planlegges. Gunstige forhold som er del av prosjektert løsning: Brannenergien i bygget er ikke høyere enn for andre tilsvarende bygninger. Byggverket ligger med forskriftsmessig avstand til andre bygg, og vil ikke medføre fare utover det som er forutsatt i VTEK/TEK for brannspredning og skader på materielle verdier i andre bygg. Relativt tett branncelleinndeling. Hver boenhet utgjør egen branncelle. Høyden på byggverk er begrenset. Fraviksvurderingen med utført analyse i dette notatet viser at prosjektert løsninger med identifiserte fravik og kompenserende tiltak er tilfredsstillende mht. brannsikkerhet. Funksjonskrav i TEK10 vurderes som oppfylt. 1.1 Mandat, organisering og målsetning B-KS AS skal på oppdrag fra Dahl Eiendom AS utarbeide en fraviksdokumentasjon i forbindelse med at vanntilførselen i området er noe begrenset, og av den grunn ikke vil kunne tilfredsstille kravet gitt i VTEK10 om 50 l/s, fordelt på minst to uttak. Området har kun 38l/sek tilgjengelig i området, noe som ligger midt mellom kapasitetsgrense for småhusbebyggelse og øvrig bebyggelse. Det gjøres ingen branntekniske tiltak for å kompensere for fraviket, da den aktuelle bebyggelsen anses å ikke stride mot intensjon og hensikt med kravene i TEK og VTEK. Målsetningen med denne fraviksvurderingen er å verifisere oppfyllelse av funksjonskrav i TEK10 mht. brannsikkerhet for prosjektet og verifisere fravik fra VTEK. Analysegruppen hos B-KS AS består av tre personer i.h.t. avsnitt 5.3 organisering i NS 3901:2012. Analysen ledes av sivilingeniør Andreas Øien. Iht. NS3901:2012 skal et plandokument for analyse utarbeides og signeres av tiltakshaver. Dette vurderes dog ikke som nødvendig i dette tilfelle gitt analysens særdeles minimale omfang. 1.2 Kontroll Rapporten er kvalitetssikret iht. B-KS AS sine rutiner. Kvalitetssikring er utført som sidemannskontroll som er utført av en egen intern prosjektgruppe med branningeniør Joacim Skogseide, fagansvarlig Andreas Øien og daglig leder Håkon Sundene. Side 3 av 10

1.3 Bakgrunnsmateriale og regelverk Det branntekniske notatet er basert på følgende bakgrunnsmateriale og regelverk Forskrift om tekniske krav til byggverk (Byggteknisk forskrift) 2010 til Plan- og bygningsloven (TEK10) Veiledning til forskrift om tekniske krav til byggverk (byggeteknisk forskrift), (VTEK) NS 3901:2012 Krav til risikovurdering av brann i byggverk Melding HO-3/2007 Prosjektering Brannsikkerhetsstrategi Sintef NBL Rapport 107562: Slokkevannsmengder, datert 25.10.2013 Räddningstjänstens forsörjning med släckvatten Svenska vatten- och avloppsföreningen Veiledning til forskrift om organisering og dimensjonering av brannvesen (DSB), datert 2003 1.4 Funksjonskrav fra TEK10 og Ytelsesnivå fra VTEK I tabell 1 vises relevante funksjonskrav i TEK10 og ytelsesnivå som gis i VTEK for relevante paragrafer i TEK10. Fravik fra VTEK er markert rødt. Tabell 6: Ytelsesnivå i VTEK Paragraf i TEK 10 11-17. Tilrettelegging for rednings- og slokkemannskap Funksjonskrav i TEK10 (2) Byggverk skal tilrettelegges slik at en brann lett kan lokaliseres og bekjempes. Ytelse i VTEK I områder hvor brannvesenet ikke kan medbringe tilstrekkelig vann til slokking, må det være trykkvann eller åpen vannkilde. Tilstrekkelig mengde slokkevann må være lett tilgjengelig uavhengig av årstiden. 3.Slokkevannskapasiteten må være: a. Minst 20 l/s i småhusbebyggelse b. Minst 50 l/s fordelt på minst to uttak, i annen bebyggelse Kommentar/Fravik Fravik: B-KS åpner for at tilstrekkelige slokkevannskapasitet til boligfeltet er ivaretatt med rett under 40 l/s. 1.5 Oppsummering av identifiserte fravik og kompenserende tiltak I dette avsnitt oppsummeres identifiserte fravik fra tabell 1 i foregående avsnitt. Her beskrives også eventuelle kompenserende tiltak. Følgende fravik fra VTEK er identifisert for prosjekterte løsninger: Fravik Brannkonseptet åpner for at tilstrekkelige slokkevannskapasitet til boligfeltet er ivaretatt med 38 l/s. I tillegg vil brannbil ha noe medbrakt slokkevann, slik at det ikke vil være et kapasitetsunderskudd på vann tidlig i slokkeinnsatsen. Det forventes at tilgjengelig vann i området vil være tilstrekkelig i hele slokkefasen. Side 4 av 10

Gunstig forhold 1 Brannenergien i området er innenfor normal forventet for boligfelt. Gunstig forhold 2 Byggverket ligger med forskriftsmessig avstand mellom hverandre (mer enn 8 meter) Gunstig forhold 3 Ingen planlagt risikoaktivitet eller forhøyet brannfarlig aktivitet. Gunstig forhold 4 Begrenset etasjehøyde på byggverk i området. 1.6 Metodikk for fraviksanalyse 1.6.1 Verifikasjonsbehov For å vurdere verifikasjonsbehovet vurderes virkningsområder og andre egenskaper for fravik og kompenserende tiltak ut fra generelle prinsipper i melding HO-3/2007. De hovedsakelige virkningsområdene er brannforløp, rømning (personsikkerhet), verdisikkerhet og sikkerhet for brannmannskaper. Disse hovedområder deles inn i underfaser. Dersom fravik og kompenserende tiltak plasseres i både samme virkningsområde og samme fase, har de normalt også sammenlignbare egenskaper og virkninger (samme type av verneeffekt). Dette gir et godt underlag for å vurdere omfang av analyser som er nødvendig for verifikasjon. Byggverk, med unntak av småhusbebyggelse, skal som hovedregel være utført med slokkevannskapasitet på minst 50 l/s, fordelt på minst to uttak. Fraviket vil ikke ha noen betydning for personsikkerheten i området, da slokkeinnsats i tidsrommet etter brannvesenets ankomst vil være tett opp til forskriftskravet om 50 l/s på grunn av medbrakt vannreservoar i innsatsbil. Tilfylling av vann fra lokalt vannett vil sørge for at tankbil vil ha tilnærmet full kapasitet under hele slokkeinnsatsen. Da området er tilnærmet småhusbebyggelse, med relativt små bygg anses behovet for 50 l/s som ikke nødvendig. Hurum Brannvesen har brannstasjon i Tofte, ca. 17km unna. De har i tillegg samarbeid med brannvesen i Røyken brannvesen i de nordlige deler av Hurum. Om man ser på kravene til slokkevannsmengder som er gitt i veiledningen til TEK 10, ser man at det skal være minst 20 l/s (1200 l/min) i småhusbebyggelse, og minst 50 l/s (3000 l/min) i annen bebyggelse. Disse verdiene samsvarer også med de veiledende tallene som er gitt i veiledningen til Dimensjoneringsforskriften, hvor 1000 l/min antas å være tilstrekkelig for brann i enebolig og en øvre verdi på 3000 3500 l/min for de større brannene (da sett bort i fra direkte slokkeinnsats i de "aller største" brannene). I den svenske rapporten Räddningstjänstens forsörjning med släckvatten, som refererer til Svenska vatten- och avloppsföreningen, er tilsvarende anbefalinger henholdsvis 600 l/min for småhusbebyggelse og 1200 l/min for andre typer boligområder. For industriområder er anbefalingene fra den svenske rapporten fra 600 l/min i brannsikre bygninger uten lagring av brennbart materiale til 2400 l/min i bygg med høy brannbelastning. For virksomheter med eksepsjonell brannbelastning anbefales det over 2400 l/min. Både de norske og de svenske tallene er basert på erfaringer og statistikk fra brannvesenene i de to landene, så det er påfallende at de svenske verdiene ligger lavere enn de norske. Årsaken til dette er ikke kjent, men forskjellige slokkemetoder og ulike praksis mtp. statistikk kan være to årsaker. Det skal nevnes det at det er forskjell mellom Sverige og USA med tanke på vannforbruk i brannslokking (USA bruker mer), og det er ikke utenkelig at det er en slik forskjell mellom Norge og Sverige også. Side 5 av 10

Bilde 3: Vannmengde behov ved slokking av ulike branner - Veiledning til dimensjoneringsforskriften (DSB). Bilde 4: Anbefalte vannmengder ved slokking Räddningstjänstens forsörjning med släckvatten Slokkeeffekten for vanlige strålerør i bygningsbrann er målt til 0,006 MW/l. For å beregne varmeuttaket og virkningsgraden av det forbrukte vannet må kurven for brannvesenets slokkearbeid integreres over tiden det tar å slokke og sammenliknes med det maksimale teoretiske varmeuttaket som er 2,6 MJ/l. Hvor effektivt brannvesenet klarer å utnytte vannet på ved forskjellige slokketeknikker har vist seg vanskelig å finne sammenliknbar litteratur. I 2009 gjennomførte Søndre Follo Brannvesen IKS forsøk som sammenliknet vann og trykkluftskum (CAFS) for 3 forskjellige scenarioer. Sammen med forsøk gjort for MSB (Myndigheten for samhällssäkerhet och beredskap) i Sverige på Skjærslokkeren er resultatene fra disse forsøkene gjengitt i bilde 5. Bilde 5: Oversikt over vannpåføringsrate, tid for slokking og slokkeeffekt for vanlig strålerør, trykkluftskum (CAFS) og skjærslokker for utførte forsøk. Side 6 av 10

Bilde 6: Oversikt over typiske brannstørrelser for forskjellig varmeavgivelse Sintef har i sin rapport "Slokkevannsmengder" tatt for seg sammenlikning av brannforløp i to eksempelbygg og sammenlikner brannvesenets slokkeinnsats med og uten fungerende slokkeanlegg. Da det kommunale renseanlegget utføres uten automatisk slokkeanlegg tas det kun høyde for brannvesenets innsats. Eksempelbygg 1 har en grunnflate 1000m 2 og takhøyde 5m, som driftes som papirlager. Papirlager en brannenergi på 1100 MJ/m 2 gulvflate. To åpne porter på 5x5 m gir en maksimal ventilasjonskontrollert branneffekt på 174 MW. Videre er det gitt at brannvekstraten er ultra rask, 0,19 kw/s 2. Bygget er sprinklet. Videre er det antatt at det er mulig å detektere brannen ved samme tidspunkt som sprinkleranlegget blir aktivert og brannvesenet har en uttrykningstid på 15min. Dette vil gi en brannutvikling som vist i bilde 7. Eksempelbygg 2 er en enebolig med grunnflate 80m 2 oppført i 2 etasjer. Boliger har en brannenergi på 780 MJ/m 2 gulvflate. To åpne dører og tre åpne vinduer gir en maksimal ventilasjonskontrollert branneffekt på 14,3 MW. Videre er det gitt at brannvekstraten er medium, 0,012 kw/s 2. Bygget er sprinklet. Videre er det antatt at det er mulig å detektere brannen ved samme tidspunkt som sprinkleranlegget blir aktivert og brannvesenet har en uttrykningstid på 15min. Dette vil gi en brannutvikling som vist i bilde 8. Ved brannvesenets innsats med vannmengde på minst 2000 l/min (33 l/sek) vil brannen i papirlageret trolig være slokket etter ca. 90min. Ved brannvesenets innsats med vannmengde på minst 500 l/min (8 l/s) vil brannen i enebolig trolig håndteres etter kort tid, og etter ca. 30min vil brannen være slokket. Side 7 av 10

Bilde 7: Brannutvikling for brann i papirlager som viser virkningen av et fungerende automatisk slokkeanlegg og brannvesenets innsats. Bilde 8: Brannutvikling for brann i enebolig som viser virkningen av et fungerende automatisk slokkeanlegg og brannvesenets innsats. Den aktuelle 6-mannsboligen vil være oppført med en grunnflate på ca. 350m 2 (700 brutto over to plan), og bruken av bygget tilsier at mengden brennbart materiale er normalfordelt. Om man sammenlikner mengde slokkevann for eksempelbygget som driftes som papirlager (med stor lagring av brennbart materiale) mot anbefalingene av hva den svenske redningstjenesten mener er nok slokkevann til industribygg karakterisert som brannsikre bygninger uten betydelig lagring av brennbart materiale, ser man at; Papirlager med stor lagring av brannbart materiale krever 2000 l/min (33 l/sek) slokkevann. Side 8 av 10

Industribygg karakterisert som brannsikre bygninger uten betydelig lagring av brennbart materiale anbefales 1200 l/min (20 l/s) slokkevann. Større bolig brann innenfor forskriftsmessig brannseksjon (opptil 1800m 2 seksjonsstørrelse uten sprinkleranlegg) har slokkemengde på ca. 2500l/min (41 l/s). Enebolig med spredningsfare har slokkemengde på 1000 l/min (17 l/s). 1.6.2 Valg av analysemetodikk Ut ifra vurderingen av verifikasjonsbehovet i foregående kapittel gjøres et valg av analysemetodikk. Akseptkriterium Fraviket om at brannkonseptet åpner for at tilstrekkelige slokkevannskapasitet til boligområdet er ivaretatt med 38 l/s vurderes opp mot et absolutt akseptkriterium som utledes direkte fra funksjonskravet i TEK10 11-17: «Byggverket skal tilrettelegges slik at en brann lett kan lokaliseres og bekjempes.» 1.7 Referansebygning Referansebygningen skal iht. NS 3901:2012 beskrives med et sett av preaksepterte ytelser som er realistisk å kombinere i ett og samme byggverk og skal være et bygg som er fysisk mulig å bygge. Det skal ha samme risikoklasse som analysebygningen og ikke lavere brannklasse enn analysebygningen. I denne komparative analyse er det mest praktisk å beskrive referansebygningen helt likt analysebygningen, bortsett fra de fravik og kompenserende tiltak som prosjekteres. Følgende forskjeller fra analysebygningen modelleres: Referansebygningen utføres med slokkevannskapasitet på minst 50 l/s, fordelt på minst to uttak. 1.7.1 Analyse av fravik om at brannkonseptet åpner for at tilstrekkelige slokkevannskapasitet er ivaretatt med 38 l/s B-KS vurderer fraviket hvor brannkonseptet åpner for at tilstrekkelige slokkevannskapasitet til renseanlegget er ivaretatt med 38 l/s som et fravik med relativt små konsekvenser når en tar prosjekterte branntekniske løsninger i bygget i betraktning. Fraviket vurderes direkte opp mot det absolutte akseptkriteriet: Byggverket skal tilrettelegges slik at en brann lett kan lokaliseres og bekjempes. Fraviket vil ikke ha noen betydning for personsikkerheten i bygget, da brannvesenet vil ha forskriftsmessig slokkekapasitet i begynnelsen av slokkeinnsatsen da de har en begrenset mengde slokkevann i brannbilen. Når brannvesen har iverksatt slokking vil det være størst behov for kjøling og vann i begynnelsen, og siden byggene består av relativt små boenheter delt opp som hver sin branncelle vil en brann spre seg i begrenset omfang. Etterslukking har redusert behov for slokkevann. For verdisikkerheten vil ikke fraviket ha særlig betydning, da den tilgjengelige slokkevannskapasiteten er stor nok for å kontrollere og slokke en brann i en bygning av denne karakter og størrelse. Sikkerheten til slokkemannskaper og deres utstyr er ivaretatt da det ikke forventes noen økt risiko sammenlignet med andre branner i andre bygningstyper. 1.8 Kontroll av oppfyllelse av funksjonskrav Side 9 av 10

I dette avsnitt kontrolleres at fravikene har blitt fanget opp i analysen i en tilfredsstillende grad. Det gjøres også en vurdering av samlet innvirkning fra samtlige fravik/tiltak på de ulike områdene i TEK 10. Det kontrolleres også at detaljerte funksjonskrav i TEK10 som ikke kan fravikes er oppfylt. 1.8.1 Vurdering av hvordan identifiserte fravik er fanget opp i analysen I tabell 2 utføres det en gjennomgang av alle identifiserte fravik. Det gjøres en vurdering av hvordan analysen har fanget opp hvert enkelt fravik. Tabell 7: Vurdering av hvordan fravik er behandlet i analysen Fravik fra VTEK Brannkonseptet åpner for at tilstrekkelige slokkevannskapasitet er ivaretatt med 38 l/s. Vurdering av hvordan fraviket er ivaretatt i analysen Vurderingen har vist at prosjektering med slokkevannskapasitet på 38 l/s kan tillates da mengde slokkevann skal være nok mtp. kontrollering av brann iht. fare for spredning av brann dersom man sammenligner med erfaringsdata om behov for slokkevann i andre typer bygninger. 1.9 Konklusjon På bakgrunn av den utførte vurderingen og kontrollen av oppfyllelse av funksjonskravene i TEK10, vurderes de prosjekterte løsningene å være tilfredsstillende mht. brannsikkerhet. Det anses forsvarlig å prosjektere med slokkevannskapasitet på 38 l/s når Personsikkerheten er ivaretatt ved korte og oversiktlige rømningsforhold Brannenergien i bygget er innenfor normale verdier for boligbygg. Boenhetene er skilt ut som egne brannceller. Byggverket ligger med forskriftsmessig avstand til andre nærliggende bygg, og vil ikke medføre fare for brannspredning og skader på materielle verdier i andre bygg utover det forskrift setter krav om (minst 8 meter mellom byggverk). Oppfyllelse av forskriftens funksjonskrav til brannsikkerhet anses å være verifisert. Side 10 av 10