NTNU Kursdagene 2014 Detaljprosjektering - Branntekniske installasjoner: BRANNALARMANLEGG Geir Jensen, Anders Tornes, 1 ALARMANLEGG
Brannalarmanlegg: Moden teknologi som fungerer godt 1. Kabling, overvåking av komponenter og system er god kontroll på. 2. Regelverk fungerer og hele bransjen utfører anlegg likt. 3. Kostnadene er lave og faller fortsatt. Kabelinstallasjon koster mest. 4. Endringer er 'kosmetiske' og tilpassing til universell utforming. 5. Vedlikehold er enkelt. 6. Detektorer og styreenheter og opsjoner fins til de fleste formål. men denne presentasjonen tar mest opp det som fungerer mindre bra...: 2
STATUS BRANNALARMANLEGG Kostnader Enkle anlegg kr. 150/m² (kontor, bolig). Heldekkende anlegg kr. 300/m² (helsebygg). TEK10 stiller strengere krav til utførelsen av brannalarmanlegg, spesielt i boligblokker med mer enn to etasjer og dette medfører økte kostnader. Også endringer i FG`S regelverk, nå NS 3960, medfører økte kostnader (nye regler for unntak). Vedlikehold Forholdsvis enkelt å vedlikeholde brannalarmanlegg på grunn av adresserbare komponenter. De fleste leverandører har løsninger som automatisk kompenserer for nedstøving/tilsmussing over tid, og de melder feil når komponenter må byttes. Kostnad for lovpålagt ettersyn varierer med anleggstørrelse. Fra kr 3 000/år for enkle anlegg til flere hundre tusen for de store anleggene (sykehusene). Driftsproblemer Få problemer i mer enn 90 % av alle anlegg. Større utfordringer i vanskelige miljøer, for eksempel i industrien. Systematisk vedlikehold er viktig. Løsninger mot uønskede alarmer Standard detektorer brukes i de aller fleste anlegg. Viktig å velge riktig løsning med en gang. Rom der brannlignende fenomener som støv, damp, stor lufthastighet og varierende temperatur forekommer, kreves spesielle løsninger og bruk av spesialdetektorer. (Se andre plansjer om utfordringene med å bruke riktig detektor og riktig følsomhet utfra rommet) 3
UNDERKJENT OG MEGET BRA Få framhever sikkerhetsytelsene til systemet "detektoraktivert respons". Sammenliknet med sprinkler er det knapt noen markedsføring av brannalarm, og slett ikke av detektoraktivert respons, som effektivt tiltak. Mye er publisert om røykvarslere for boliger. Bra det: røykvarslere i boliger redder mange, mange flere liv enn alarmanlegg i store bygg. Svært lite er dokumentert om effektiviteten til alarmanlegg og detektoraktivert respons mhp å redde liv og verdier. Pålitelighet for å fungere som forventet: 82,3-84,6 % (Bukowski NIST) 90 % (BSI PD 7974) Uansett bedre enn brannceller (65-75%). Tankevekker? ---------------------------------------------------------------------- "Alarmanlegg som virker" betyr at branner kan slokkes før de vil utløse sprinkler og før påkjenner branncelle-skiller de er altså mer pålitelige enn brannceller! Branningeniører er flinke til å vurdere sprinkler og brannceller mot hverandre. Men hvorfor er så få interesserte i sikkerhetsytelsen til brannalarmanlegg? Alarmanlegg skadebegrenser mer kosteffektivt enn sprinkler eller brannceller? Hvorfor vurderer branningeniører sjelden alarmanlegg som teknisk bytte i brannkonsept for bygg? 4
STATUS BRANNALARMANLEGG Detektoraktivert respons Detekterbare kjennetegn på brann Gass, partikler, varme, stråling Sort boks iht NS 3960 Alarmteknisk: Sentral, kabling detektorer Aksjonsapparat Personer i bygg Lokal innsats Brannvesen Styringer Røykkontroll, slokking, informasjon, heis Fungerer dårlig Fungerer meget godt Fungerer dårlig 5
ALARMANLEGG ER BARE EN DEL AV "DETEKTORAKTIVERT RESPONS" Virker alarmanlegg som sort boks? (alarmteknisk funksjon) Ja! Meget bra! Virker evakuering, detektortiltalt innsats og styringer for skadebegrensning? (ytes sikkerhet etter hensikten?) Meget tilfeldig - ofte ikke eller dårlig. Mulighetene blir feil eller lite utnyttet. Fordi det ikke stilles krav om ytelser blir elendig ytelse knapt lagt merke til (mange uønskede alarmer og for sen alarm). 6
HVORDAN SPESIFISERE BRANNSIKKERHETS-TILTAKET "DETEKTORAKTIVERT RESPONS"? Ytelse Krav i VTEK10 Krav i NS 3960 Krav i brannkonsept Spesifisert deteksjonsevne Nei* Nei* Nei Signalbehandling, driftspålitelighet EN 54 EN 54, grundig Nei Styringer (slokking, heis, vifter++) Nei* Nei* Sporadisk Kommunikasjon med mennesker Nei* Nei* Nei Aksjonsapparat ved alarm Nei* Nei* Sporadisk * Ytelsen kunne vært angitt i VTEK10 eller fortrinnsvis i NS 3960, men nå står det lite/ikke noe om dette noe sted. (finnes unntak) Slik kan du hente ut potensialet til brannalarmanlegg (selv om ingen krever det): 1. En plan som omfatter hensikt, egnet detektortype og følsomhet for hvert rom samt et gjennomtenkt aksjonsapparat. 2. Bruk VTEK10 og NS 3960 for alarmteknisk del 7
HVORFOR ER IKKE "IHT NS 3960" GOD NOK SPESIFIKASJON? EN standarder stiller ikke krav som er i konflikt med nasjonale regler. EN 54 er en standard som sikrer god teknisk påitelighet/høy oppetid på sort boks (det alarmtekniske). EN 54 angir ikke hvilke bygg eller hvilke rom som skal overvåkes. EN 54 angir ikke hvilke bygg eller hvilke rom som skal overvåkes for hva. EN 54 angir ikke hvilke bygg eller hvilke rom som skal overvåkes med hvilken følsomhet. EN 54 angir ikke hva bygg eller hvilke rom som skal overvåkes for hva. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- CEN forutsetter at nasjonale regler stiller krav om ytelser utover teknisk pålitelighet. NS 3960 er standard for RIE sin planlegging av det alarmtekniske (sort boks). NS 3960 er tilpasning av EN 54-14 for norske forhold og angir ingen ytelser. NS 3960 dekker ikke og forutsetter at VTEK10/RIBr/tiltakshaver/eier/bruker skal planlegge, øve og vedlikeholde: 1. Deteksjonsevne i forhold til behov: Hvor mye røyk aksepteres før alarm? Hvor behøves hvilken type deteksjon og type aksjonsapparat? 2. Aksjonsapparat: Evakueringsplan, øvelser, instruks for alarmmottakere 3. Styringer: Røykkontroll, heiser, slokkesystemer etc 8
HVORFOR UØNSKEDE ALARMER? HVORFOR GÅR ALARM SÅ SENT? Hvorfor er det så mange uønskede alarmer? Vanligst årsak: Ikke stilt krav til type deteksjon eller følsomhet. Hvorfor virker ikke alarmanlegg i ulmebrann-fasen? Hvorfor virker ikke alarmanlegg tidsnok i store rom? Følsomheten for lav. Eller feil detektor. Så ille er det Alle detektorer takler varmedeteksjon. Alle klarer det bra. Faktisk er røykdetektor definert som og beregnes som en varme-detektor i CFD, omlag like rask som et boligsprinklerhode. Ingen nasjonale regler stiller krav om at røyk skal skal kunne detekteres uten at den er varm. Alle plasseringskrav i NS 3960 er basert på varm røyk. Takles typisk ikke godt nok: Branner før flammefasen Røyk eller små flammebranner i store rom Enhver type brann i små rom og luftkjølte datarom Samme type detektorer! 100 m 3 10 000 m 3 9
EFFEKT SOM SKINNER Noralarm har gjort et realt forsøk på å dokumentere effekten av alarmanlegg, basert på NBLF sine solskinnshistorier fra 2003-2005 se diagram. Noralarm tolker slik at "brannalarm er det desidert viktigste hjelpemiddelet til å redde liv og verdier". Kan sikkert drøftes og nyanseres, men er en interessant start. men: Smak på kontrasten mellom denne tolkningen og den oppmerksomheten alarmanlegg får blant brannrådgivere! Sammenlikne dette med de ressursene rådgivere bruker på branntette gjennomføringer og sprinkler. 10
INVITASJON TIL Å ØKE EFFEKTEN vurderer en studie som dokumenterer skadebegrensningseffektene av alarmanlegg i Norge. Hypotesene er at alarmanlegg er underkjent av branningeniører/myndigheter/eiere, har ukjent effekt og har et lite utnyttet potensiale til å brukes på riktig måte og på riktig sted. Ta kontakt hvis du er interessert i at det blir undersøkt, har gode råd, vil delta, kan delfinansiere eller vil ha mer informasjon: gjen@cowi.no ETTERFØLGENDE SLIDES ER FOR SELVSTUDIUM... 11
IONISK RØYKDETEKTOR ER DØD Dette er ikke nytt, men mange forvirres fordi det ennå fins ioniske røykvarslere i boliger. Tar derfor med dette: Ioniske inngår ikke i NS 3960. Utallige tester har påvist at de kan svikte i livsfarlig røyk og gir flere uønskede alarmer - siden 1980-tallet. Men for alarmanlegg er det altså ikke problem lenger, der brukes kun optiske. Wikipedia beskriver rettsak som ble vunnet mot leverandører av ioniske. Prinsipielt liknet mye kampen mot tobakksindustrien. Markedsføring for ioniske var enorm. Globalt ble myndigheter dratt med og stolte mer på markedsføringen enn på entydige forskningsresultat i 30 år. Enda i 2013 gir Sveriges Råd&Røn forbruker-instans misledende veiledning. Vårt Forbrukerrådet var på veg til å gjøre samme, men unngikk det i 2012 etter opprop fra en samlet bransje og samråd med eksperter. Tabellen er ett (NZ) av utallige eksempel på uavhengige forbruker-/forsknings-tester merk fallet i karakter i andre gule kolonne når går over fra optiske til ioniske. 12
AMERIKANSK ER IKKE EUROPEISK Fallgruver overalt, og ingen regler som sikrer oss: Detektorer godkjent i USA kan ha helt annen følsomhet sammenliknet med europeiske. Er bransjen klar over det? Tabellen: Tilfeldig hentet fra nettstedet Classle som viser til Wikipedia, som igjen viser til "kilde 16". Den originale kilden viser seg å være fra en produsent av type detektor som kom godt ut i tabellen... I Europa måles ikke følsomhet for ioniske i lysdemping fordi sensorene ikke slår ut på optisk egenskap til røyk i det hele tatt. Må ikke sammenlikne tall dirkete! For optiske er typiske europeiske verdier 1-5 %/m der UStabellen gir "6.5-13%". Test er ulik. Den forskjellen betyr at kun 1/3 til 1/6 røykmengde kan medføre alarm i EU altså derfor mange flere uønskede alarmer i Europa. Men slikt vet knapt noen i bransjen i Norge. Vi fokuserer på å måle på det vi kan, f eks om detektoren er 510 mm eller 500 mm fra vegg (betyr ikke noe for alarmtidspunkt). 13
Variasjoner i levesett og bruk av boliger er årsak til problemer: Gir uønskede alarmer Reduserer tillit til alarm I de aller fleste yrkesbygg er det få feil og stabile anlegg. Desidert flest feil og størst problemer har boligblokker på grunn av store variasjoner i levesett og bruk av leilighetene, krav om brannalarmanlegg med røykdeteksjon og mangelfull ventilasjon. Allerede før TEK10 til dels store problemer med feilalarmer i boligblokker og vår spådom er at problemet vil bli større med kravene i TEK10. Tiltroen til systemet avtar ved feil-alarmer, og erfaring tilsier at etter tre til fem feilalarmer i en bolig-blokk reagerer færre enn 10% på brannalarmen. Det er viktig å etablere og vedholde en "organisasjon" for å undersøke, avstille og tilbakestille alarmer allerede før anlegget ikraftsettes. Dette kan være brannvesenet, vaktselskapet eller en egen organisasjon. 14
Riktig detektorvalg Man liker ikke uønskede alarmer, men de er mange. Branningeniører kan bistå alarm-ingeniører med å beregne riktig type og følsomhet. Dette har et stort potensiale for å unngå uønskede alarmer og samtidig oppnå nødvendig høy/lav følsomhet der det trengs. Men i praksis gjør verken brann- eller alarmingeniørene noe med det: Samme type detektorer plasseres oftest i alle rom som gjerne medfører for høy følsomhet i små rom og for lav følsomhet i store eller godt ventilerte rom. Ikke rart at alarmanlegg er best kjent for: 1. Uønskede alarmer når det ikke er brann 2. Brukere som ikke forstår "hvorfor detektoren ikke reagerte før, på den tette røyken" etter reell brann. 15
Veileder for branndeteksjon Veiledning finnes ikke i Norge og ikke i EN-standardserien. NS 3960 er for alarmteknisk planlegging og installasjon og angir knapt veiledning i valg av detektortype og følsomhet. Kun over viss takhøyde anbefalse annen type detektor, men ikke hvilken og ikke hvilken følsomhet. Alle avstandsmål forutsetter flammebrann, ingen råd for tidligere røk. Muligheter hvis en vil: 1. G-JET regnearket kan brukes til funksjonsbasert valg av røykdetektortype og valg av følsomhet. 2. Anvisning for funksjonsbasert røykdeteksjon i NFPA 72. 3. FDS, men krever tilleggskunnskap om detektorer hos operatøren (få brukere av FDS vet noe om deteksjon). 16
Misforstått dokumentasjon av sikkerhet EN 54-standard serien for alarmanlegg + NS 3960 + VTEK10 blir av mange (de fleste?) oppfattet som tilstrekkelig dokumentasjon av brannalarmanlegg. Det kan diskuteres: Ingen av disse dokumenterer rett valg av detektor og følsomhet rom for rom. Ingen av disse dokumenterer at man får alarm i tide eller for tidlig (uønsket alarm). Ingen av disse oppfordrer (tydelig nok) å etablere aksjonsrutine ved alarm for bygget. Ingen av disse oppfordrer (tydelig nok) til å vurdere om NS 3960 kravene er egnet i f eks et gitt sykehjem. EØS-medlemslandet Norge må selv stille krav til ytelse (følsomhet) og til omfanget av detektorer, om alarmrutiner etc. Norge mangler egnet og utfyllende veileder på dette Påstand (konklusjon?): Vi kan hente ut mye sikkerhet ved å optimalisere bruk av alarmanlegg og detektoromfang. Vi trenger veileder om funksjonsbasert utforming av deteksjonsløsninger. 17
Universell utforming - alarmanlegg Det er uenighet i bransjen om hva VTEK10 innebærer for brannalarmanlegg når det gjelder optisk varsling for døve. Noralarm har publisert en uttalelse som FG støtter og som i praksis de fleste alarm-ingeniørene vil/må rette seg etter, men som er i strid med VTEK10. Flere er uenige med FG/ Noralarm her, særlig for følgende: 1. FG anser at bygg for UU bare skal utformes med optisk varsel i rom som brukes av døve. 2. Sløyfer optisk varsling i rømningsveier. 3. Anslår at 10% av rom i f eks hotell utstyres med optisk varsling (i andre land har lys+lyd vært vanlig lenge). -------------------------------------------------------------------- Men VTEK10 kravene er generelt greie for brann-ingeniører. VTEK10 angir at de er minstekrav og at det i gitte situasjoner må vurderes varsling også for andre funksjons-nedsettelser. Går det et skille mellom døve og døvblinde? Skal døvblinde har trådløs vibrator-varsel og alarmanlegg utstyres for dette? 18
Benyttes lite trådløse systemer Bør det oppfordres til økt bruk? Sikkerhet ivaretas ved standard hen 54-25 for trådløse. Trådløse detektorer er dyre, men installasjon av kabel dominerer totalkostnad for kablede anlegg. Manuelle meldere Centimeter nøyaktighet Mange fortviler over krav til nitid samsvar med regelverk på centimeter ved detektorplasseringer. Kostnadene blir vesentlige for å utføre detaljert, mens nøyaktigheten har uvesentlig effekt på dette området. Hva med regler for å dokumentere når mindre fravik er akseptable? Har vært i bruk både under fasttelefon-perioden og i mobiltelfon-perioden, og ennå i 2012. Betydelig misbruk. Har de vært avgjørende i inntrufne branner? Vesentlig kostnad, estetisk utfordring og Kan det dokumenteres at manuelle meldere er nødvendig? 19