Annons

Du är här

Höga hus kräver genomtänkt brandskydd

Publicerad17 maj 2013  Text Lotta Fredholm

Utblick

På 1970-talet frodades katastroffilmerna och en av de mer kända är »Skyskrapan brinner« (The towering inferno) från 1974.
En invigningsfest pågår som bäst i festvåningen högst upp men när en brand bryter ut på grund av slarvigt dragen el är katastrofen ett faktum

Höga hus är vanliga i Asien och i staden Taipei i Taiwan finns TaiPei 101, som med sina 508 meter och 101 våningar tillhör världens högsta byggnader. I samma stad arbetar doktor Alec Lei, senior forskare vid Architechture and Building Research Institute, ABRI, med att testa brandskyddssystem.

Enligt Alec Lei kan utmaningarna när det gäller att brandskydda höga byggnader delas upp i fyra aspekter: strukturella utmaningar, särskilda krav på brandskyddssystem, de höga fasaderna samt problemen vid evakuering.

Normalt brandtestas byggkomponenter i en brandprovningsugn, där de utsätts för en standardiserad temperatur-tidskurva, som ISO 834. Men för extrema byggnader krävs andra tester.

– Höga byggnader innehåller ofta unik design, som komplexa ljusgårdar. Därför kan inte alla aspekter av brand i dessa byggnader mätas med standardtest, säger Alec Lei.

ABRI har därför byggt en gigantisk testugn för att utföra brandexperiment på de byggnadsmaterial som är vanligast i Taiwan, nämligen betong, stål och stålförstärkt betong. 

Flera energikällor

Fungerande brandskyddssystem är en annan viktig del. En utmaning är att se till att elektriska system fungerar även i händelse av brand genom att ha flera energikällor, nödström och att skydda elektriska kretsar. För släcksystem krävs flera olika vattenkällor, alternativa grenar för sprinklers och system som tillvaratar vattnet. Då det krävs brandsäkra hissar måste schakt och kontrollrum skyddas mot inträngande vatten och rök. Det bör också finnas ett överskott av kontroller och displaysystem, exempelvis för att upplysa väntande var säkerhetshissen befinner sig. Att förhindra brandspridning uppför fasaderna är också en utmaning. Dessa består av aluminiumramar och fönsterglas, men även av bärande konstruktioner i metall eller stål. Barriärsystem för fasader bör hålla samma brandskyddsnivå som det våningsplan det är installerat på och skydda mot brand under minst en timme.

Att hindra brandens spridning inom ett våningsplan är en annan aspekt och här går det att använda exempelvis ståljalusier. ABRI har utvecklat en typ som vid brand släpper ut vatten och skapar en vattenfilm över stålet, vilket gör att jalusin står emot brand under två timmar. Nu pågår arbete för att dels få till bättre vattentillgång via ett återloppssystem, dels göra själva ståljalusin lättare och smidigare. 

– Vanligen vill man att alla personer i en byggnad ska utrymma samtidigt när brandlarmet går, men det fungerar inte i höghus av naturliga skäl, säger Alec Lei.

Därför används andra system som fasad utrymning, där bara de som löper risk att direkt skadas i branden evakuerar. Så kallad progressiv utrymning liknar den fasade men innebär att människor samlas på en säker plats inuti byggnaden, istället för utanför den.

För att skapa en osynlig skyddsbarriär mot rök beskriver Alec Lei ett speciellt jetluft-system som installeras 3–5 meter från trapphuset för att skapa ett skyddat område. När systemet aktiveras av rökdetektorer gör jetluftströmmen att människor kan ta sig till nödutgången, utan att stoppas av rök. Systemet skapar en säkrare miljö för de som ska utrymma och gör det också möjligt för dem att stanna på platsen i väntan på att bli räddade.

– En sådan temporärt säker yta kan vara av stort värde i byggnader där äldre eller sjuka vistas, som sjukhus eller äldreboenden, säger Alec Lei.

Om människor fastnar högt upp i byggnaden, eller på dess tak, kan evakuering med helikopter bli nödvändigt. Så skedde vid en brand i ett köpcenter.

– Då fick nio personer hämtas ned, tre och tre, med helikopter från 22:a våningen, säger han.

Experiment med cellplast

Målet är dock att brand inte ska uppstå. Vid ABRI har man testat ett slags cellplast som används bland annat för ljuddämpning. Upprinnelsen var en brand år 2011 på en musikpub. En dansare slarvade då med pyroteknik vid en dansshow och orsakade brand i lokalens tak, som isolerats med just cellplast. Av pubens gäster avled nio och tolv skadades.

ABRI har genomfört en serie experiment för att studera sådan brandutveckling. Det visade sig att om cellplasten inte brandskyddas tar det bara 80 sekunder innan ett tak på nio kvadratmeter övertänds. När man i ett liknande experiment byggt upp väggar och tak av brandskyddad cellplast kunde denna inte antändas av en flamma med högre energi än vad pyrotekniken utvecklade. 

– Resultaten av dessa rumstest spelade vi in på video med syfte att utbilda allmänheten och även för att öka användningen av sådan cellplast trots att den är dyrare, säger Alec Lei. 

Till slut kommer den oundvikliga frågan: Bor han själv i ett höghus?

– Nej, i ett femvåningshus, men jag bor högst upp, säger Alec Lei.

Höga hus och ­skyskrapor

Det som på engelska kallas high-rise buildings är hus som är mellan 35–100 meter höga eller 12 våningar höga. Super high-rise buildings har minst 40 våningar och är minst 100 meter höga. En ny klass av byggnader kallas supertall buildings och dessa är högre än 300 meter.

Läs mer...

... om brandskydd (på engelska):

Höghusbränder i Taiwan

År 2001 brann det 26 våningar höga Eastern Science Park Building i Taipei, och orsaken var en omkullvält oljelampa på tredje våningen. Via ett serviceschakt spred sig branden upp till femte våningen där den släcktes. Det uppkom dock sekundära bränder högre upp i huset och det tog räddningstjänsten 43 timmar att bekämpa branden. Branden krävde inga dödsfall men två brandmän skadades.

Lärdomar: Dörrarna till serviceschakt ska vara brandsäkra, sprinklersystem kräver att pumpen har fristående energiförsörjning för att bibehålla ett kontinuerligt flöde och alla genomföringar i golv, väggar och tak ska brandsäkras.

År 2005 var det köpcentret Golden Sand Commercial Buildings tur att drabbas. Branden uppkom på 18:e våningen och orsakades av en acetylengasflamma då man skulle kapa ett stålrör. Här avled tre personer som försökte släcka elden i affären, medan en säkerhetsvakt avled på grund av rökgaser. Nio personer fångades på byggnadens tak på 22:a våningen men kunde evakueras med helikopter. Ungefär 1 200 personer kunde evakueras via en skyddad trapphall.

Lärdomar: det krävs rutiner vid användande av potentiellt brandfarliga verktyg, isoleringsmaterial inuti byggnaden ska vara brandsäkert och de sprinkler- och rökventilationssystem som inte fungerade bör ses över.

Det kan nämnas att det även i Sverige förekommer bränder i samband med svetsarbeten. Bränder och även skadekostnaderna minskade till en fjärdedel efter att det 1990 infördes krav på utbildning och certifikat för »Heta Arbeten«.

Nummer 4—2013

Den här artikeln finns med i BrandSäkert № 4—2013.