Hållbart brandskydd över tid

Hållbarhet är kanske inte det första man tänker på avseende brand-skydd men faktum är att det finns många val som kan göras som kan minska miljöpåverkan. Denna artikel redovisar brandskyddsfrågor som ur ett hållbarhetsperspektiv kan vara viktiga att beakta under projekteringen. En ”djupdykning” görs sedan i hur man kan skapa flexibla brandskyddsutformningar över tid som minskar behovet att bygga om vid hyresgästanpassningar med mera.

Brandskyddets miljöpåverkan
Byggnadens brandskyddsutformningar påverkar miljön på olika sätt, dels genom vilka produkter som väljs och dels genom konsekvensen om byggnaden skulle brinna.
Liksom alla komponenter i en byggnad har brandskyddskomponenter en miljöpåverkan, både vid installation men även vid periodiskt underhåll eller eventuellt utbyte beroende på dess tekniska livslängd. Brandskyddsprodukters/installationers syfte är bland annat att säkerställa utrymning och att begränsa skadan vid en brand. En brand kan ha stor miljöpåverkan genom att:

• Den producerar en stor mängd koldioxid och andra giftiga brandgaser.
• Byggnaden kommer att behöva saneras/repareras/återuppbyggas, skadade delar behöver deponeras, nya byggprodukter tillverkas, transporteras och monteras.
• Uppbrunnen inredning och möbler behöver ersättas.
• Giftigt släckvatten rinner ut i dagvattensystemet infiltreras i mark med mera.

För att erhålla ett hållbart brandskydd behöver man därmed både ta hänsyn till val av brandskyddsutformning, produkter med mera och den risk för skada som kan uppkomma av brand.

 Hållbart brandskydd
Bygglagstiftningens brandskyddskrav kan uppfyllas på många olika sätt. Bygg-lagstiftningen har generellt högre fokus på personsäkerhet än egendomsskydd. Detta medför att olika byggnader som uppfyller bygglagstiftningens krav kan ha olika risk för skada på byggnaden i händelse av brand. Dessutom kan frivilliga brandskyddsinstallationer, utöver kraven i BBR, minska risken för skada på byggnaden.
Eftersom det finns många sätt att uppfylla brandskyddskraven är det intressant att kunna jämföra olika brandskyddsutformningar ut ett hållbarhetsperspektiv, för att på så vis kunna göra medvetna hållbara val. Ofta finns de olika metoder att uppnå samma brandsäkerhetsnivå. Man kan till exempel skydda en stålstomme mot brandpåverkan genom isolering, inklädnad med olika skivmaterial, brandskyddsmålning etc. Genom att studera olika utformningar och jämföra klimatpåverkan (det vill säga global uppvärmning) erhålls ett underlag för beslut om det mest hållbara alternativet. Skillnaderna i klimatpåverkan kan vara relativt stora mellan olika utformningar.
Olika produkter med samma brandtekniska funktion kan orsaka olika miljöpåverkan. Genom att kontrollera innehållet av farliga ämnen kan de miljömässigt mer hållbara väljas. Här kan med fördel olika miljövarubedömningsverktyg som till exempel Byggvarubedömningen, SundaHus Miljödata och Basta användas.
Frivilliga säkerhetshöjande åtgärder som till exempel en sprinkleranläggning kan reducera sannolikheten för att brand uppkommer eller växer sig stor. Klimatpåverkan av sådan extra installationen kan sedan jämföras med statistiskt för-väntad klimatpåverkan från brand och återuppbyggnad. Med detta underlag kan den utformning som har lägsta för-väntade totala klimatpåverkan väljas. I handboken ”Hållbart brandskydd” redovisas beräkningsexempel för en skola i ett plan där frivilliga brandskyddsåtgärder som sprinkler och brandcellsgräns reducerar den totala förväntade klimatpåverkan och dessutom sänker de totala förväntade kostnaderna för brandskyddet.
Genom att välja produkter som ger liten skada i händelse av brand kan skadorna på byggnaden och behovet av omfattande reparationer efter brand reduceras. Exempelvis kan skadorna på en byggnad med cellplastisolering bli omfattande om branden får fäste i isoleringen. En liten brand kan därmed få stor konsekvens. Vid ombyggnadsprojekt kan förstärkning av befintliga byggnadsdelar övervägas istället för att byta till nya. Till exempel kan det ibland vara möjligt att förstärka befintliga dörrar istället för att behöva byta ut dem.
Brandskyddskraven i bygglagstiftningen varierar med verksamhet, personbelastning, brandbelastning med mera. Genom att beakta flera möjliga förutsättningar kan ökad flexibilitet skapas i byggnaden så att ombyggnationer inte behövs om förutsättningarna ändras. Exempel på vad som är viktigt att tänka på för att skapa större flexibilitet beskrivs utförligare i nästa avsnitt.
Notera även att nya byggnadssätt, produkter och tekniker som väljs i byggnader för att öka hållbarheten kan innebära nya brandrisker som behöver beaktas, exempelvis växtlighet på tak och fasader, solceller och laddplatser för elbilar med mera.

Flexibla brandskyddsutformningar över tid
Brandskyddskraven för en byggnad varierar som tidigare nämnts för olika verksamheter, personbelastningar, brandbelastning, brandskyddsstrategier med mera. Många fastigheter, speciellt kommersiella, ändrar ofta hyresgäst och/eller verksamhet flera gånger under dess brukstid och vid varje ombyggnad behöver brandskyddet anpassas till den aktuella verksamheten. För dessa byggnader kan det därför vara klokt att ur ett hållbarhetsperspektiv försöka bygga så flexibelt som möjligt så att brandskyddskonceptet inte behöver ändras eller att brandskyddsinstallationer behöver bytas för att passa vid ändrad hyresgäst.
Nedan följer exempel på brandskydds-installationer och utformningar som kan påverkas av ändrad användning, och som därför kan vara viktiga att beakta redan under projekteringen för att erhålla en god flexibilitet.

Brandcellsgränser
Olika hyresgäster ska normalt vara åtskilda med brandcells-gräns. Om hyresgästerna ökar eller minskar sin lokalyta behöver brandcellsgränsen därmed flyttas. Brandcellsgränser påverkar både väggar, bjälklag, genomföringar och ventilationssystem. I byggnader där man förväntar sig att ändra brandcellsgränser ofta kan det vara klokt att försöka hitta alternativa utformningar av brandskyddet där behovet av brandcellsgränser reduceras, till exempel genom installation av sprinkler.
Ventilationssystemets brandskydd kan utformas på många olika sätt. Vissa system kan skapas med stor flexibilitet för framtida ändringar av brandcellsgränser medan andra system blir mycket komplicerade och dyra att uppdatera vid ändrad brandcellsindelning. För att kunna skapa en utformning som uppfyller byggherrens önskan om flexibilitet behöver ventilationsprojektör och brandprojektör tidigt få veta dessa önskemål så att systemet kan utformas i enlighet med detta (eftersom hela uppbyggnaden av ventilationssystemet kan påverkas).

Gångavstånd till utrymningsvägar
Olika verksamheter har  olika krav på utrymningsvägarna och ofta är det gångavståndet till en utrymningsväg som är dimensionerande. För lokaler där personer förväntas ha god lokalkännedom och kunna utrymma själva (verksamhetsklass 1) får gångavståndet vara 45 meter där sammanfallande väg (det vill säga den väg där man bara kan gå åt ett håll innan man väljer riktning till alternativ utrymningsväg) räknas med en faktor 1,5. För publika lokaler där personer förväntas kunna utrymma själva (verksamhetsklass 2A och 2B) gäller 30 meters gångavstånd där sammanfallande väg räknas med en faktor 2.
Att ändra arbetslokal till att bli en publik lokal kan därmed innebära stora ombyggnader för att uppfylla utrymningskraven. Det kan därför vara klokt att fundera igenom vilka möjligheter man önskar ha för olika hyresgäster och förbereda för detta till en rimlig nivå. En genomtänkt placering av trapphus kan vara ett sätt att öka flexibiliteten. Om byggnaden förses med automatisk vattensprinkleranläggning får gångavståndet ökas med 1/3, vilket därmed kan vara ett annat sätt att öka flexibiliteten. Hög takhöjd medför att det tar längre tid innan lokaler rökfylls vid brand viket därmed kan vara fördelaktigt vid analytisk dimensionering av en byggnads utrymningssäkerhet.

Bredder på utrymningsvägar
Erforderliga bredder i utrymningsvägar styrs av antalet personer som förväntas kunna använda utrymningsvägen. För lokaler med upp till 150 personer gäller minst 0,90 m bredd i korridorer och 0,8 m fritt passagemått för dörrar. Vid fler än 150 personer gäller minst 1,2 m bredd i korridorer och 1,15 m fritt passagemått för dörrar. Vid stora personbelastningar gäller dessutom att utrymningsdörrar ska ha minst 1,0 m utrymningsbredd per 150 personer. Att öka personbelastningen i lokalerna kan därför innebära att utrymningsvägarna måste byggas om. I BBR finns dimensionerande personantal i olika lokaler angivet som allmänt råd. Dimensionerande personbelastning är till exempel tre gånger så hög i en pub som i en restaurang och sju gånger högre i konferenslokaler än i kontor. En genomtänkt strategi för hur lokalerna ska kunna användas rekommenderas för att slippa ombyggnader av utrymningsstråk.

Brandbelastning
Brandbelastningen anger  hur stor total energi det finns i brännbara material i brandcellen. Olika material har olika energiinnehåll, plast har exempelvis cirka 50–100 procent högre energiinnehåll än trä. Brandbelastningen påverkar framför allt hur länge det kan brinna innan allt brännbart material har brunnit upp. Storleken på brandbelastningen styr bland annat vilken brandteknisk klass som behövs för brandcellsgränser och brandväggar, erforderlig brandklass på bärverket, tillåtna storlekar på brandsektioner, tillåtet gångavstånd i industrilokaler och storlekar på öppningar för brandgasventilation av källare. Exempel på brandbelastning för olika typer av verksamheter enligt ”Boverkets allmänna råd om brandbelastning, BBRBE 1” visas i tabell 1.

Tabell 1: Exempel på brandbelastning för olika typer av verksamheter enligt ”Boverkets allmänna råd om brandbelastning, BBRBE.

Det kan därmed medföra stora byggnadstekniska åtgärder att byta verksamhet från exempelvis kontor till arkiv. I betongbyggnader kan brandskydd av bärverket ökas genom att öka täckskiktet över armeringen, vilket är enkelt vid nybyggnad men svårare om det görs efteråt. I byggnader med stålstomme kan det bli mycket besvärligt att öka stommens brandmotstånd i efterhand. Vid hög brandbelastning kan sprinkler reducera kraven på bärverk och brandcellsgränser. Vid sprinkling finns det heller inga storleksbegränsningar på brandsektioner. Installation av vattensprinkler hanterar således många av de utmaningar som uppkommer vid hög brandbelastning.

Automatisk vattensprinkleranläggning
Sprinklersystem underlättar ofta för att skapa en ökad flexibilitet i brandskyddskonceptet. Det finns dock ett antal faktorer som man behöver beakta på för att sprinklersystemet i sig ska bli flexibelt. Sprinklersystem dimensioneras för den verksamhet som den avser skydda. Olika verksamheter erfordrar olika mängder vatten och olika avstånd mellan sprinklerhuvuden. Vattenbehovet styrs främst av den typ av material som lagras, hur lagrat material är förpackat, lagringshöjder och förekomst och typ av undertak.
Om man ändrar verksamheten kan det således innebära att sprinkleranläggningen behöver ändras eller i vissa fall till och med helt bytas ut. Ur ett hållbarhetsperspektiv kan det därmed vara klokt att fundera igenom vilka möjliga verksamheter som ska kunna använda byggnaden och så långt som det är ekonomiskt rimligt förbereda sprinklersystemet för detta. Exempel på förberedelser kan till exempel vara att dimensionera upp vissa matarledningar, att förbereda plats för framtida pumpar etc. Med en genomtänkt placering av sprinklerhuvud kan framtida ändringar av väggar och undertak underlättas, så att ombyggnad av sprinklersystemet undviks.

Möjlighet att bygga på byggnaden
I stadsbebyggelse är det  inte ovanligt att byggnader byggs på med ytterligare våningsplan. Ökat våningsantal medför ökade brandskyddskrav på bärverket. Vanligtvis gäller brandskyddskravet inte bara på den påbyggda delen utan även på befintliga delar nedåt i byggnaden.
Utmaningarna och möjligheterna för olika stomtyper är de samma som vid ökad brandbelastning ovan. Var särskilt vaksam för följande brytpunkter:

• Över 4 våningsplan ökar krav på vertikalt samt stomstabiliserande horisontellt bärverk, normalt från klass R 60 till R 90.
• Över 8 våningsplan ökar krav på bärverk för bjälklag normalt från klass R 60 till R 90.
• Över 10 våningar erfordras räddningshiss.
• Över 16 våningar måste brandskyddet dimensioneras med analytisk dimensionering, ofta behövs också högre skydd av bärverket.

Mer information
Mer information om hållbara brandskyddutformningar finns i handboken ”Hållbart brandskydd” av Bengt Dahlgren AB, www.bengtdahlgren.se/handbok

Artikelförfattare:
Nils Olsson
Bengt Dahlgren AB

Artikeln är publicerad i Bygg & teknik 2/19