Att mäta och värdera risk vid dimensionering av brandskydd

Under de senaste 25 åren har risk som koncept, det vill säga kombinationen av sannolikheten för en brand och de konsekvenser som branden medför undersökts och prövats vid analytisk dimensionering av flera olika delar av brandskyddet. Boverkets anger kvantitativ riskanalys som en tillgänglig verifieringsmetod, men några kriterier för att utvärdera brandsäkerheten när metoden används finns inte. Projektören tvingas därför till att göra en jämförande analys mellan brandrisken i aktuell byggnad mot den i en referensbyggnad uppförd enligt förenklad dimensionering. Dock finns det flera fall där förenklad dimensionering inte får användas samtidigt som en riskanalys vore rätt verifieringsmetod. Risk är ett mångfacetterat begrepp där komplexiteten snarare ligger i att förstå och värdera än att tillämpa metoder och tekniker. I ett pågående forskningsprojekt, finansierat av Brandforsk, undersöks möjligheten till en riskbaserad dimensioneringsmetodik för bärande konstruktioner. Denna artikel beskriver hur risk kan mätas och värderas vid analytisk dimensionering av brandskydd för bärande och avskiljande konstruktioner.

Dimensionering av brandskydd i en byggnad kan ske med två principiellt skilda metoder. Antingen kan projektören använda sig av förenklad dimensionering vilket innebär att byggnadens brandskydd utformas exakt enligt de allmänna råden i Boverkets föreskrifter. Eller så kan projektören välja att använda sig av analytisk dimensionering för att utforma brandskyddet på ett annat sätt än vad de allmänna råden anger. Ofta används en blandning av dessa metoder där vissa delar av brandskyddet utformas i enlighet med allmänna råd och andra delar av brandskyddet utformas med lösningar som verifierats mot funktionskraven i föreskrifterna. Möjligheten att använda analytisk dimensionering introducerades under 1970-talet för brandskydd av bärande konstruktioner och cirka 20 år senare för andra delar av brandskyddet. Vår nuvarande dimensioneringsprocess för brandskydd har granskats och kritiserats på senare tid [1]. Både projektörer och myndighetsutövare lägger fortfarande allt för stor vikt vid lösningar som utgår från förenklad dimensionering i stället för att verkligen förstå och hantera brandrisker. Den huvudsakliga anledningen till denna snedfokus är att verifieringen av brandskyddet vanligen görs som en jämförande analys mot ett allmänt råd eller en referensbyggnad snarare än mot de funktionskrav som finns i föreskriftstexten. Kontentan blir att brandskyddet i en byggnad allt för ofta baseras på generella lösningar snarare än anpassade lösningar baserade på vetenskap. För vissa byggnader, exempelvis de med mycket stort skyddsbehov i byggnadsklass Br0, får inte förenklad dimensionering användas. Utan möjligheten till en jämförande analys är det svårt att nyttja riskbaserade metoder som annars skulle resulterat i en mer noggrann genomgång av vad som kan hända, hur sannolikt det är och vilka konsekvenser det medför. Med en riskbaserad metod studeras både det som händer ofta och det som händer mindre ofta, vilket ger en mer komplett bild av byggnadens brandskydd och gör det lättare att hitta känsliga punkter som måste övervägas och åtgärdas.
I byggreglerna finns idag en möjlighet att göra tekniska byten där exempelvis installation av en automatisk vattensprinkleranläggning medger att kravet på den bärande konstruktionen minskar. Att kombinera aktiva system med passiva system skapar en möjlighet till ett optimerat brandskydd där ett skyddssystem kan tilldelas flera uppgifter. Sprinklersystemet ger bättre förutsättningar för utrymning och räddningsinsats samtidigt som temperaturpåverkan på den bärande konstruktion en minskar. Men, det finns skillnader mellan aktiva och passiva system som behöver tydliggöras för att uppnå rätt balans. Skillnaderna berör framförallt hur fel uppkommer. För aktiva system är det vanligare att de antingen fungerar eller inte fungerar, medan det för passiva system ofta handlar om nedsatt förmåga som ger ett skydd under en viss tid, men kanske inte så länge som det behövs.
Bristen på standardiserade metoder för verifiering, acceptanskriterier och processer för att säkerställa hög kvalitet är några av orsakerna till att vi fortfarande lägger allt för stor vikt vid lösningar baserade på förenklad dimensionering. Under senare år har förslag på en framtida riskbaserad dimensioneringsprocess presenteras av olika forskare [2], [3]. Den gemensamma nämnaren är att det måste finnas tydligt definierade och verifierbara funktionskrav och kriterier. Sådana kriterier finns inte för närvarande, undantaget bärande konstruktioner där Eurocode anger mått på maximalt tillåten sannolikhet för kollaps. Dessa kriterier är dock relativt grova och beaktar endast om kollaps sker. Någon värdering av exempelvis möjligheten till förvarning, hur stor konsekvensen blir, etc. förekommer inte.

Artikelförfattare:
Fredrik Nystedt, Briab

Läs hela artikeln i Bygg & teknik nr 6/18