Brannbeskyttelse i tett trehusbebyggelse

Fordeler og utfordringer

#

Trehus brenner. Det har vi ikke minst sett gjennom mange ødeleggende branner de siste årene. Særlig dramatisk blir brannene når de utvikles i tett trehusbebyggelse. Slike branner har vi blant annet sett i Trondheim, Bergen og ikke minst i Lærdal. 

Vi vet også at flere branner vil skje i fremtiden. Statistikk sier riktignok ikke alt om brannhyppighet, men vi kan anta at antallet trebrygger i Trondheim som blir revet etter brann er omtrent en bygning hvert tredje år. I praksis innebærer dette at det i løpet av 50 - 100 år vil være svært få gamle trebrygger igjen i byen. Dette samme gjelder følgelig også den øvrige tette trehusbebyggelsen.

Hva karakteriseres mange gamle bygninger

Det som karakteriserer bygninger i Norge og nord- Europa er at hus er konstruert for å holde vannet ute. De har lufting av tak og kledning for å holde fukt og råtesopp unna og det sørges for strukturer som gjør at vann ikke stenges inne. Mange konstruksjoner har utilgjengelige hulrom i både tak, gulv og vegger og akkurat dette gjør jobben til brannvesenet vanskelig. Branner som utvikler seg i lukkede hulrom er vanskelig å nå og bidrar til å gjøre det utfordrende å slokke brannen før bygningen er totalskadet.

Som regel har brannvesenet nok vann, men vannet når ikke stedene det brenner fordi man oftest slokker fra utsiden. Innvendig påføring av vann vet vi er mye bedre enn utvendig påføring av vann. Dette kan eksempelvis skje gjennom ulike typer sprinkleranlegg.

brann-i-kjoepmannsgata-1958-trondheim-foto-schroeder-sverresborg-troendelag-folkemuseum-brann.jpg

Gammel tett trehusbebyggelse brenner godt og brannene er vanskelige å slukke. Her fra en brann i Kjøpmannsgata i Trondheim 1958. Foto: Schrøder /Sverresborg Trøndelag Folkemuseum

ragnar_wighus_portrett.jpg
Ragnar Wighus

Ragnar Wighus er utdannet sivilingeniør fra NTH på Maskinlinjen. Siden 1986 har han arbeidet som brannforsker, nå som sjefsforsker ved SPFR AS i Trondheim (tidligere SINTEF NBLAS). Han har fagansvar for brannutvikling og slokking, og har arbeidet med olje- og gassbranner innen offshore og marin sektor.

Han har også vært aktiv innen slokkesystemer, og var med og stiftet IWMA (International Water Mist Association), hvor han har vært styreformann siden 2000. Han har deltatt i standardiseringskomiteer innen vannbaserte slokkeanlegg og innen jetbranntesting.

Han er ofte benyttet som foredragsholder ved undervisning, kurs og konferanser, både innen- og utenlands.

Avstanden mellom bygninger kan dessuten være med å bidra til et utfordrende brannforløp for brannvesenet. I dag foreskriver regelverket at man skal ha en viss avstand mellom bygninger, men slik har det ikke alltid vært. Mange steder vi beskriver som verneverdige preges av at husene står svært tett. Avstand i tråd med regelverket gir imidlertid ingen garanti mot spredning. Brannen i Lærdal er et godt eksempel på det. Den største avstanden mellom to hus som ikke greide seg i brannen var en fotballbane. Brannen "hoppet" følgelig over en fotballbane og antente hus på den andre siden. Ved store branner og vind er avstandene også i regelverket som oftest for små.

Utvikling av branner

Branner utvikler seg gjerne eksponentielt (størrelsen øker med en fast prosent over like store tidsrom). Det starter gjerne som liten brann, så øker utviklingen over tid. Branner kan ha ulikt tidsforløp, avhengig av hva som brenner og hvordan det brennbare er lagret. Dette framkommer som ulike linjer i figuren, hvor den grønne linjen angir en langsomt utviklende brann mens de øvrige linjene viser raskere brannutvikling.   På tabellen ser vi at en langsomt utviklende brann som har vart i 10 minutter (600 sekunder) kan ha en energi på 20 000 kW eller ca. 20 000 varmeovner. I de fleste kommuner er det slik at brannvesenet skal ha en responstid på ca. 15 minutter. I verste fall kan en brann da ha en effekt tilsvarende 100 000 kW. Med et automatisk slokkeanlegg som eksempelvis et sprinkleranlegg vil utviklingen av brannen begrenses i løpet av denne tidsperioden.

Tabell Ragnar Wighus

Illustrasjon: Ragnar Wighus

Brannsikring – metoder for å holde brann i sjakk 

Det finnes ulike metoder for å holde en brann i sjakk før brannvesenet kommer til åstedet. Vi skal se litt på fordeler og ulemper med de ulike alternativene. Men først, hva er scenariene dersom bygningen ikke har et automatisk slokkeanlegg? Dersom brannen ikke holdes i sjakk, kan brannvesenet være nødt til å bruke alternative slokkestrategier. Det kan være å lage branngater ved å river deler av bygningen, vegger eller omgivelser for å hindre spredning. Eventuelt innvendig slokking med slokkespyd og slokkespiker. Da slår man inn en slokkespiker (rør med vanndyse på enden) eller borer et hull slik at man kommer gjennom værhuden på huset og sprøyter inn vann. Da slipper man å vente til bygningsdeler bryter sammen.

Slokkespyd Med Vanntåkedyse På Spissen Foto Ragnar Wighus

Slokkespyd med vanntåkedyse på spissen. Foto: Ragnar Wighus

Automatiske slokkeanlegg - sprinkler

Den mest vanlige formen for automatiske slokkeanlegg er sprinkleranlegg. De fungerer ved at dyser utløses ved at en bulb sprekker. Når bulben sprekker slipper vann ut ved sprinkelhodet og spres over et visst område. Bulbene kan fås i ulike typer, det vil si at de sprekker ved ulik temperatur. Sprinkler krever ganske store vanninnlegg og relativt store rørdimensjoner. Stor takhøyde og skråtak er dessuten en utfordring. Sprinkler med vann er i tillegg frostutsatte.

montering-av-sprinkleranlegg.jpg

Montering av sprinkleranlegg. Foto: Bygg og Bevar

Sprinkleranleggene kan ha ulike utforminger. Blant annet som såkalte delugeanlegg, vanntåkesystemer eller fasadesprinklingsystemer. Vi skal se på noen.  

Deluge (betydning: oversvømmelse) er et system hvor flere dyser løses ut samtidig og dekker et større areal med vannspray. Den er mer effektiv enn ordinære sprinkleranlegg, hvor en og en dyse utløses ved lokal oppvarming, men bruker mer vann. Deluge styres av en annen deteksjon enn ordinære sprinkleranlegg. Det kan være røyk, varme eller flammedeteksjon som utløser dysene.

Vanntåkesystemer kan være likeverdig med et sprinkleranlegg og kan også leveres som et deluge anlegg. I dette systemet brytes vannet ned til små dråper. Vanntåkeanlegg reduserer vannmengden ved utløsning og fører dermed også til mindre skader på bygning og inventar ved eventuell feilutløsning. Siden vannmengden er liten kan rørdimensjoner og vanninnlegg i mange tilfeller reduseres.

Fasadesprinkling er en form for sprinkling, men den brukes til å begrense brannsmitte mellom hus. Den fungerer ved å kjøle eller fukte veggen slik at den får høyere effektiv brannmotstand.

Tørrsprinkler er konvensjonelle sprinkler som ikke er fylt med vann. Det er luft under trykk i rørene for å hindre frostsprengning. Som alternativ finnes det finnes sprinkleranlegg som har vann med frostvæske.

plantegning.jpg

Plantegning over sprinkleranlegget. Foto: Bygg og Bevar

Tørrør – slokkeanlegg er rør med åpne dyser som fordeler vann i loftsarealer eller i områder hvor brannvesenet ikke kommer til med konvensjonelt utstyr. Røropplegget er ikke tilknyttet vannettet, men har tilkoblingspunkter hvor brannvesenet kan koble på slanger. Haken med dette anlegget er at de ikke aktiviseres før brannvesenet kommer. 

Ulempen med vann er imidlertid at vannet som kommer ut av dysene raskt faller ned på gulvet eller renner bort. Det forblir ikke i lufta. Flammene og de varme røykgassene kjøles ned, men de kan fremdeles eksistere, selv med mye vann rundt omkring seg. Det er derfor utarbeidet flere alternative slukkeanlegg og metoder.

bulb.jpg

Den røde glasshylsen er bulben. Den sprekker ved en viss varmeutvikling og vannet som står under trykk i rørene sprøytes ut. Foto: Bygg og Bevar

Gass. En alternativ måte å bekjempe en brann på kan være å benytte gass for å begrense oksygentilførselen. Et slikt anlegg fungerer gjennom å fylle et hus eller et rom med gass og holde konsentrasjonen oppe gjennom et visst tidsrom. Gassanlegg har vært mye brukt i industrien, men da gjerne med C02 eller nitrogengass som er skadelige for mennesker. Det er nå utviklet gasser som ikke skader mennesker. Forutsetningen for å kunne ha nytte av gassanlegg er at man har relativt tette bygninger. Dette gjør gass til en lite aktuell metode i eldre bygninger.

Andre slukkeanlegg og metoder

Pulver benyttes mest i håndslokkere hvor personer eller brannvesenet kan slokke branner under utvikling.

Skum skapes normalt sett med et konsentrat som tilsettes vann for at væsken skal skumme opp. I væskedamsbranner  kan skum dekke væskeoverflatene slik at det blir bedre effekt enn kun ved bruk av vann. Systemet brukes mest i industrianlegg og skip, men kan også brukes i kanoner og på branner i hus

Aerosol er små partikler. Noen av disse kan forgasse og skape reaksjoner i brannene slik at de kan slokkes. Men aerosolene som vi kjenner i dag skaper veldig mye støv slik at det er vanskelig for brannmannskaper å orientere seg i det.

Slokkeanlegg og dokumentasjon

Sprinkleranleggene er godt dokumenterte og de er beskrevet i standarder. Vi vet hvor mye vann de skal påføre og hvor dyser skal plasseres. Det samme er situasjonen for vanntåkeanleggene. Det kreves eksempelvis at vannståkesystemer som skal på markedet testes i fullskala i relevante bygningstyper og fareklasser.

Gassanlegg er imidlertid kun dokumentert ved prøver uten brann. Det er nok å kunne dokumentere at man kan fylle gass i en viss mengde inn i et rom, for deretter å studere holdetid. Vi vet at gass fungerer godt, men problemet er at metoden er ufullstendig vitenskapelig dokumentert i bolighus og i hus med utettheter.

 

sentralen-som-styrer-vann-i-sprinklersystemet.jpg

Sentralen som styrer sprinkleranlegget i et større bygg. Foto: Bygg og Bevar