Jämförelse av dimsprinkler, boende- och traditionella sprinklersystem

Figur 1: Exempel på sprinklerhuvuden. Tre sprinklersystem, från vänster traditionell sprinkler, boende-sprinkler, dimsprinkler.

Tre sprinklersystem, traditionell vattensprinkler, boendesprinkler och dimsprinkler (high pressure water mist), har jämförts och applicerats i ett bostadshus med 22 våningsplan. Arbetet ger en bild av systemens effektivitet vad gäller vattenåtgång och fysisk påverkan på byggnaden. Ett optimalt system har låg vattenåtgång och hög utnyttjandegrad vilket innebär att systemet täcker en stor yta per munstycke. Dessa aspekter bidrar till minskad risk för vattenskador på byggnaden. För att kunna bestämma vattenåtgång samt göra en rättvis jämförelse har systemen anpassats till samma verkningsytor och beräknats på samma sätt.

Studien visar en klar fördel för dimsprinkler tack vara dess stora täckningsarea i förhållande till vattenflödet. Dimsprinkler är det minst använda och beprövade sprinklersystemet för byggnader och bör studeras vidare. Artikeln baseras på ett examensarbete vid Linnéuniversitetet [1].

Bakgrund

Brandskydd är en av de viktigaste aspekterna att ta hänsyn till vid husbyggnad. Husbränder ger allvarliga skador på byggnader och skördar många liv. I Sverige omkommer cirka 110 personer per år i bränder, varav 80-90 procent i den egna bostaden. Höga flerbostadshus blir allt vanligare vilket innebär att fler människor kommer att bo i komplexa byggnader med höga brandkrav. I lägre byggnader kan oftast räddningstjänsten komma åt samtliga våningsplan via sina stegbilar. Är byggnaden däremot över ca 8 våningsplan kan utrymning från insidan ofta vara det enda alternativet. Det är därmed större risk att bli instängd av en brand på ett underliggande våningsplan. En hög byggnad måste därför kunna stå emot en brand under en längre tid.

Ett effektivt sätt att uppnå en brandsäker bostad är att installera sprinklersystem [2]. En förenklad variant för bostäder introducerades i USA i början av 1970-talet, så kallade boendesprinklers, som har visat sig vara tillförlitliga och effektiva. Ytterst få dödsfall har dokumenterats i sprinklade bostäder. Sprinkler avger dessutom mindre vatten än om räddningstjänsten behöver bekämpa branden i ett senare skede. I Sverige finns ingen tradition av sprinklersystem i bostäder utan de används oftast som egendomsskydd inom industri, varulager och liknande verksamheter. Försäkringsbolag har dock börjat intressera sig då det finns egendom att skydda även i bostäder [3] och [4].

Sprinklersystem

Ett sprinklersystem är ett aktivt brandskydd uppbyggt av flera sprinklerhuvud som kopplas till ett vattenledningsnät. De reagerar på en lokal värmeökning och ger ifrån sig någon form av vatten över det drabbade området. Normalt utlöses endast ett eller ett fåtal sprinklerhuvud vid brand. Sprinklersystem har hög tillförlitlighet, ofta > 90-95 procent. Vattens förmåga att släcka bränder beror till nedkylning, kvävning och blockering av värmestrålning. Vid avdunstning expanderar vatten 1700 gånger sin ursprungliga volym vilket kväver den lokala syretillförseln. Vid fullständig avdunstning kan syrenivån i ett rum reduceras med 10 procent.

Traditionell sprinkler och boendesprinkler avger vatten, likt en dusch, som snabbt och effektivt täcker den punkt av byggnaden som angripits av en brand. Dimsprinklern avger i stället små vattendroppar i form vattendimma. Detta innebär att vattenåtgången i systemen skiljer sig åt med upp till 90 procent. Dimsprinklers används idag vanligtvis i fordon, maskinrum eller sjöfart. Systemet har även applicerats i mer avancerade byggnader, däribland Donau City Tower 1, Österrikes högsta byggnad.

Läs hela artikeln i Bygg & teknik 5/20

Artikelförfattare
Birgit Östman, Linnéuniversitetet
Andreas Gustavsson, Linnéuniversitetet
Pontus Renström, Linnéuniversitetet