Dokumentasjon av brannegenskaper Anne Steen-Hansen, Forskningsleder SP Fire Research AS anne.steen.hansen@spfr.no Fagdag brann Direktoratet for byggkvalitet, 25. september 2014 Innhold Litt om brann Standardisert branntesting CE merking Produktdokumentasjon Ad hoc testing for skreddersydd dokumentasjon 1
FORSKNINGSOMRÅDER Tidlig brannforløp Brannutvikling Deteksjon Slokking Risikostyring Beredskap Brannstatistikk Standardisert testing Utvikling av ad hoc branntester Brannfaglige ord og uttrykk: www.kbt.no 2
Noen områder der det stilles branntekniske krav Bygninger: Forskrift om krav til byggverk og produkter til byggverk (TEK10) funksjonsbasert veiledningen (VTEK) angir ytelsesnivået Tog (Jernbanetilsynet, detaljkrav) Tunneler (Veidirektoratet, detaljkrav) Fly (Luftfartstilsynet, detaljkrav) Offshoreinstallasjoner (Petroleumstilsynet, funksjonsbasert regelverk) Skip (International Maritime Organization, detaljkrav, åpning for funksjonsbaserte løsninger) TEK10 Funksjonskrav til materialer og produkter 11 9. Materialer og produkters egenskaper ved brann (1) Byggverk skal prosjekteres og utføres slik at sannsynligheten for at brann skal oppstå, utvikle og spre seg er liten. Det skal tas hensyn til byggverkets bruk og nødvendig tid for rømning og redning. (2) Materialer og produkter skal ha egenskaper som ikke gir uakseptable bidrag til brannutviklingen. Det skal legges vekt på mulighet for antennelse, hastigheten av varmeavgivelse, røykproduksjon, utvikling av brennende dråper og tid til overtenning. 3
To typer brannklassifisering Materialers egenskaper ved brannpåvirkning (Reaction to fire) Brannmotstand (Fire Resistance) Brannegenskaper til byggevarer Egenskaper ved brannpåvirkning Antennelighet Varmeavgivelse Forbrenningsvarme Flammespredningsevne Brennende dråper Røykproduksjon Giftighet av røykgassene Brannmotstand Brannbeskyttende evne Isolasjon Integritet Bæreevne Forkullingshastighet (trevirke) Avskalling (betong) 4
Hvor stor er en brann? 100 W 1000 W 10 kw 100 kw 1 MW 10 MW 100 MW Måling av røykproduksjon Optisk tetthet Giftighet 5
Brannbarrierer Varme Tidlig deteksjon og alarm Materialers egenskaper ved brannpåvirkning: - varmeavgivelse - flammespredning - brennende dråper - røykproduksjon - giftige gasser Slokking Bygningselementenes brannmotstand Aktive tiltak Passive tiltak Brannutvikling Fullt utviklet brann Reduksjon Tid Antennelse (Overtenning) 11 Mange betegnelser for materialer: Ubrennbar Selvslokkende Flammehemmet Brannsikker Branntrygg Tungt antennelig Lett antennelig Klasse A eller B, M1 eller 0? Branntestet Godkjent...og alle de andre 6
Tidligere europeiske systemer for brannklassifisering av materialer Dårlig Bra Dokumentasjon av byggevarer Byggevareforordningen (CPR) Harmoniserte standarder Produktstandarder og CE merking Klassifiseringsstandarder Prøvingsstandarder EXAP standarder (vurdering) Krav til dokumentasjon av byggevarer i TEK 10 14 7
Forskrift om omsetning og dokumentasjon av produkter til byggverk Ikrafttredelse 01.01.2014 Kapitteloversikt: I. Innledende bestemmelser ( 1 2) II. Krav til byggevarer som er CE merket ( 3 8) III. Krav til byggevarer som ikke er CE merket ( 9 14) IV. Løfteinnretning og varmtvannskjel ( 15 19) V. Fellesbestemmelser ( 20 27) Forordning (EU) nr. 305/2011 15 Dokumentasjon av byggevarer SINTEF Byggforsk Teknisk godkjenning Produktsertifikat SINTEF Produktdokumentasjon ETA European Technical Approval Nemko NS sertifisering Byggforskserien 570.001: Dokumentasjon av egenskaper for byggprodukter 520.320: Brannteknisk klassifisering og dokumentasjon av materialer og bygningsdeler 8
Harmoniserte produktstandarder Utarbeidet på oppdrag fra EU kommisjonen Løsninger som tilfredsstiller CPRs grunnleggende krav Mandat Standard Publisering i Official Journal 17 Produktstandarder Annex C: brannprøving direkte anvendelse av testresultater Annex ZA: attestasjon av samsvar med grunnleggende krav CE merking 18 9
Produktstandard for sandwichelementer NS EN 14509:2006 Selvbærende sandwich element med kjerne av isolasjon og ytterhud av metallplater Fabrikkframstilte produkter Spesifikasjoner 19 10
En sentral prøvingsstandard NS EN 13823:2010 Single Burning Item test (SBI) 21 EN 13823 Single Burning Item (SBI) Klassifiseringskriterier: Brannutvikling: FIGRA Total varmeavgivelse: THR 600s Flammespredning Foto: Thor Kr. Adolfsen, Norsk brannvernforening Total røykproduksjon: TSP 600s Røykutvikling: SMOGRA Brennende dråper 22 11
NS EN ISO 11925 2 Antennelighet Eksempel på en klassifiseringsstandard NS EN 13501 1:2007 +A1:2009 Euroklassene 24 12
NS EN 13501 1 Brannklassifisering av byggevarer og bygningsdeler Euroklassene: A1, A2, B, C, D, E, F Tilleggsklasser: Røykproduksjon: s1, s2, s3 Brennende dråper: d0, d1, d2 25 Klassifisering av egenskaper ved brannpåvirkning B-s1,d0 Antennelighet Varmeavgivelse Flammespredning A1, A2, B, C, D, E, F Røykproduksjon: s1, s2, s3 Brennende dråper d0, d1, d2 26 13
Euroklassene og tilleggsklasser for byggevarer (NS EN 13501 1) A1 A2 s1,d0 A2 s1,d1 A2 s1,d2 A2 s2,d0 A2 s2,d1 A2 s2,d2 A2 s3,d0 A2 s3,d1 A2 s3,d2 B s1,d0 B s1,d1 B s1,d2 B s2,d0 B s2,d1 B s2,d2 B s3,d0 B s3,d1 B s3,d2 C s1,d0 C s1,d1 C s1,d2 C s2,d0 C s2,d1 C s2,d2 C s3,d0 C s3,d1 C s3,d2 D s1,d0 D s1,d1 D s1,d2 D s2,d0 D s2,d1 D s2,d2 D s3,d0 D s3,d1 D s3,d2 E E d2 F Euroklassene for overflatematerialer Euroklasse Ytelseskrav Dimensjonerende brann A Intet bidrag til brannutvikling Fullt utviklet brann i rom Varmeeksponering 60 kw/m 2 B Svært begrenset bidrag til brannutvikling Fullt utviklet brann i rom 60 kw/m 2 C Begrenset bidrag til brannutvikling Brann i et objekt i et rom 40 kw/m 2 på et begrenset areal 14
Euroklassene for overflatematerialer (forts.) Euroklasse Ytelseskrav Dimensjonerende brann D Akseptabelt bidrag til brannutvikling Brann i et objekt i et rom Varmeeksponering 40 kw/m 2 på et begrenset areal E Akseptabel oppførsel ved branneksponering Eksponering for en liten flamme 20 mm Flammehøyde F Ingen krav til ytelse -- -- Overflatematerialer Det ytterste tynne laget av en bygningsdel (inkludert maling, tynt tapet o.l.). Skal testes og klassifiseres i kombinasjon med aktuelt underlagsmateriale. 30 15
Eksempel: Frittstående polykarbonatpanel Klasse B s1,d0 Ikke lettantennelig Lite varme Lite røyk Lav flammespredningsevne Skal anvendes frittstående! 31 Polykarbonatpanel på isolasjonsmateriale Klasse? Lettere å antenne (?) Mer varme (?) Mer røyk (?) Raskere flammespredning (?) Må dokumenteres ved prøving! 32 16
Det er flere sett med klassifiseringsbetegnelser: Gulvbelegg: Indeks fl (eks. B fl ) Lineære produkter (kanaler, rørisolasjon, rør,..): Indeks L (eks. B L ) Kabler: Indeks ca (eks. B1 ca ) Takbelegg: eks. B ROOF (t2) og i tillegg er det ulike klasser for røyk, brennende dråper, korrosivitet CWFT: Classification without further testing 17
Takbelegg: CEN TS 1187, test 2 Brennende trebål Vind Skade i takbelegg og underlag Klasse B roof (t2) Foto: Norsk brannvernforening, Thor Kr. Adolfsen Brannprøving av elektriske kabler EN 50399 18
Test av fasader SP FIRE 105: External wall assemblies and facade claddings. Reaction to fire. Bygningsdelers brannmotstand Hvor lenge opprettholder bygningsdelen sine vesentlige funksjoner i en standardisert brann? R bæreevne Konstruktive egenskaper opprettholdes. E integritet Ingen brannsmitte gjennom bygningsdel ved flammer eller varme gasser. I isolasjonsevne Ingen brannsmitte gjennom bygningsdelen ved varmeledning 38 19
Bygningsdelers brannmotstand Bygningselementer Skiller Dører og vinduer Gjennomføringer Verdiskap 39 Klassifisering av bygningsdelers brannmotstand (Resistance to fire) Bæreevne R REI30 Integritet E Minutter brannmotstand Isolasjonsevne I M = mekanisk motstand W = stråling C = selvlukkende (dører) S = røyktetthet (dører) 40 20
Teknisk godkjenning Byggevarer, komponenter og konstruksjonssystemer Produktet er egnet i bruk Anvendelsesområder Montering Tilfredsstiller krav til dokumentasjon Norske byggemarkedet 41 TEK10 Funksjonskrav til materialer og produkter 11 9. Materialer og produkters egenskaper ved brann (1) Byggverk skal prosjekteres og utføres slik at sannsynligheten for at brann skal oppstå, utvikle og spre seg er liten. Det skal tas hensyn til byggverkets bruk og nødvendig tid for rømning og redning. (2) Materialer og produkter skal ha egenskaper som ikke gir uakseptable bidrag til brannutviklingen. Det skal legges vekt på mulighet for antennelse, hastigheten av varmeavgivelse, røykproduksjon, utvikling av brennende dråper og tid til overtenning. 21
Skreddersydd testing Hvordan skal produktet brukes? I hvilke typer bygninger? Vegg, tak, fasade, gulv? Risiko for antennelse? Risiko for brannspredning? Hvor godt brenner det? Hvor mye røyk blir det? Mange muligheter for branntesting i stor og liten skala ute og inne 22
Kontakt oss Telefon: +47 464 18 000 E-post: post@spfr.no www.spfr.no 23