Redan i byggnadsprojekteringen spelar brandsäkerhet en central roll. För att skydda både byggnaden och de människor som ska vistas i den krävs genomtänkta materialval. Särskilt materialvalet av isolering kommer att påverka hur väl en eventuell brand kommer att kunna begränsas. Detta är särskilt relevant i ventilationssystem där kanaler ofta sträcker sig genom stora delar av byggnaden. Om de inte är rätt utformade och isolerade kan de bidra till att eld och rök sprids mellan olika byggnadsdelar.
Brandmotstånd avser förmågan att avgränsa en brand så att lågor och rök inte sprids i byggnaden. Brandskydd är ett samlingsbegrepp som omfattar åtgärder för att förebygga brand och begränsa dess konsekvenser, till exempel genom att säkerställa att bärande strukturer inte kollapsar under en brand.
Den här artikeln fokuserar på de huvudsakliga faktorer som bör beaktas vid val av brandisolering för ökad brandsäkerhet i ventilationssystem.
Brandsäkerhet är det övergripande målet för att skydda mot brand. Byggregler och standarder utgör ramen för hur brandsäkerhet ska uppnås. Brandskydd avser de konkreta åtgärder som ska vidtas för att skydda en byggnad mot brand och syftar till:
Det finns två huvudsakliga sorters brandskydd – passivt brandskydd (eng. ”PFP” – passive fire protection) och aktivt brandskydd (eng. ”AFP” – active fire protection).
Aktivt brandskydd: omfattar brandskyddssystem som kräver automatisk eller manuell aktivering eller manövrering för att upptäcka, kontrollera, släcka eller begränsa brand eller rök. Några exempel på aktiva lösningar är sensorer, brandlarm och sprinklersystem.
Passivt brandskydd: avser åtgärder, konstruktioner, system, och materialval som utan aktivering begränsar uppkomst eller spridning av brand och rök. Passivt brandskydd är nödvändigt för brandsäkerhet och ingår normalt i en byggnads brandskyddsplanering.
Genom brandcellsindelning delas byggnaden upp i mindre, avgränsade områden. Varje brandcell utformas med brandbeständiga byggnadsdelar och material som bildar barriärer som förhindrar att branden sprids till andra delar av byggnaden. Det finns dock områden som kräver särskild uppmärksamhet och som kan behöva särskilt brandklassat material, till exempel dörrar, fönster, ventilationskanaler och andra ledningar som passerar genom brandcellsgränser i väggar och bjälklag.
Brandtriangeln - Förstå eld så att du kan kontrollera den
För att kunna arbeta effektivt med brandskydd och begränsa både spridning och konsekvenser av en brand krävs grundläggande förståelse för hur eld uppstår och utvecklas till en brand.
Eld behöver tre faktorer: syre, värme och bränsle. Tillsammans bildar de det som kallas för brandtriangeln.
Genom att begränsa någon av faktorerna i brandtriangeln (syre, värme, bränsle) kan en brand lättare kontrolleras, vilket skyddar byggnaden och dem som befinner sig i den. Om de tre faktorerna i stället finns i överflöd och samverkar, så tenderar elden att utvecklas till en brand enligt ett typiskt förlopp: antändning, tillväxt, full utveckling – för att slutligen avklinga när förutsättningarna för förbränning har avtagit.
Syftet med brandskydd är att förhindra att en brand sprider sig och blir fullskalig – vilket är det skedet som den orsakar störst skada, största risken för byggnadens bärförmåga och den övergripande säkerheten. Det är viktigt att känna till att de gaser som frigörs under antändningsfasen kan agera som bränsle och eskalera brandens utveckling och spridning.
Även med brandcellsindelning på plats är det kritiskt med åtgärder för att begränsa tillgången till bränsle, värme och syre. Val av brandbeständiga material minskar mängden tillgängligt bränsle vid händelse av brand. Brandklassade ventilations- och luftkonditioneringssystem bör därför utrustas med brandisolering som har syftet att upprätthålla brandcellsindelning och förhindra att branden tillförs ytterligare bränsle.
Som diagrammet ovan visar är det viktigt att välja material som kan motstå samtliga stadier av en brandutveckling.
För att kunna jämföra och välja material utifrån ett brandsäkerhetsperspektiv klassificeras byggprodukter, material och byggnadsdelar enligt reaktion vid brand Euroklass‑systemet, standard EN 13501‑1. Klassificeringen omfattar A1-F, baserat på hur ett material beter sig i brandens tidiga skeden och baseras på tre aspekter: brännbarhet, rökutveckling och förekomst av brinnande droppar.
Det är viktigt att notera att Euroklass endast beskriver reaktion vid brand och inte materialets förmåga att motstå brand över tid.
Provningsmetoder för reaktion vid brand
Provning av reaktion vid brand visar hur mycket ett material bidrar till brand. Olika material kräver olika provningsmetoder, i enlighet med EN 13501‑1.
För material med Euroklass A2, B, C och D fastställs reaktion vid brand genom SBI‑provning (eng. Single Burning Item) enligt EN 13823. Denna provning används för material som kan bidra till brandens utveckling och mäter bland annat brandtillväxt och rökutveckling. Materialets bidrag till värmeutveckling mäts enligt FIGRA (eng. Fire Growth Rate) och rökutveckling mäts enligt SMOGRA (eng. Smoke Growth Rate).
Material som uppfyller Euroklass A1 är obrännbara och bidrar inte till brandens utveckling i brandens tidiga skeden. För dessa material baseras klassificeringen på kriterier för obrännbarhet enligt EN 13501‑1, snarare än på provning av brandtillväxt och rökutveckling.
Euroklassystemet omfattar sju huvudklasser: A1, A2, B, C, D, E och F.
Stenull är ett obrännbart isoleringsmaterial och uppfyller därför den högsta brandklassningen för byggmaterial, A1, i enlighet med EN 13501-1. Det innebär att materialet inte bidrar till brandens utveckling i brandens tidiga skeden. Stenull har en hög smältpunkt på över 1 000 °C* (*paroc intern testmetod).
A1 | Obrännbara material. |
A2 | Mycket begränsad brännbarhet/obrännbarhet. |
B | Brännbara material. Mycket begränsat bidrag till brandspridning. |
C | Brännbara material. Begränsat bidrag till brandspridning. |
D | Brännbara material. Medelhögt bidrag till brandspridning. |
E | Brännbara material. Högt bidrag till brandspridning. |
F | Brännbara material. Mycket lättantändligt. |
För klasserna A2–D testas och anges därför även en ytterligare klass för rök (s) och brinnande droppar (d):
Följande är ett exempel på produktklassificering: A2-s1,d0
Euroklassystemet används både för teknisk jämförelse av byggmaterial, vid vissa tillämpningar, utgör en grund för CE‑märkning enligt byggproduktförordningen ((EU, nr 305/2011, CPR - eng. Construction Products Regulation).
Medan Euroklass beskriver ett materials reaktion vid brand i brandens tidiga skeden, avser brandmotstånd hur länge en konstruktion, byggnadsdel eller installation kan motstå brand över tid vid brandexponering. Brandmotstånd klassificeras enligt EN 13501-2 och baseras på följande tre huvudkriterier:
R (bärförmåga): hur länge materialet förblir bärande under brand.
E (integritet): förmågan att förhindra att eld och heta brandgaser tränger igenom och sprider sig till icke brandpåverkade områden.
I (isolering): förmågan att förhindra temperaturökningar på ytor som inte är direkt utsatta för eld.
Dessa kriterier bildar REI-klassificeringen. Utöver de grundläggande kriterierna kan även tilläggskriterier tillämpas för särskilda prestandakrav , exempelvis:
S (läckage): upprätthållen lufttäthet och förhindring av rökspridning in eller ut ur systemet eller till andra utrymmen
För en fullständig förteckning, se EN 13501-2.
Brandmotstånd verifieras genom standardiserade brandprov där byggnadsdelar och system exponeras för kontrollerade brandförlopp under en bestämd tidsperiod. Provningen utförs enligt den standard som är relevant för den aktuella produkten eller konstruktionen.
Under provningen placeras termoelement, termoelektriska enheter som mäter temperatur, på specificerade punkter i enlighet med den tillämpliga provningsstandarden för produkten. Temperaturmätningarna används för att bedöma om kriterierna för isolering (I) uppfylls.
För kriteriet I (isolering) gäller att:
Under samma provning verifieras kriteriet E (integritet) som provar om produkten förhindrar genomträngning av lågor och heta brandgaser till den icke brandexponerade sidan.
Brandmotstånd anges som en EI‑klassificering med en tidsangivelse, exempelvis EI 30, EI 60 eller EI 120. Klassificeringen anger hur länge både kraven på integritet och isolering uppfylls vid provning.
Exempelvis anger en produkt med klassificeringen EI 30 att temperaturen på den oexponerade sidan inte översteg 180 °C vid någon mätpunkt och att medeltemperaturen hölls under 140 °C, samtidigt som integriteten bibehölls i minst 30 minuter. EI 60 avser 60 minuter och EI 120 avser 120 minuter
Standard EN 1336-1
Vid provning av brandmotstånd för ventilationskanaler används olika brandexponeringsscenarier för att spegla verkliga förhållanden. Ventilations- och luftkonditioneringskanaler provas för brandmotstånd i enlighet med EN 1366‑1 och klassificeras enligt EN 13501‑3.
Provningen kan utföras med brandexponering utanför kanalen (o→i) eller inuti kanalen (i→o), eftersom bränder kan uppstå antingen i den omgivande miljön eller inne i ventilationssystemet. Provning sker även i både vertikalt (ve) och horisontellt (ho) läge, eftersom kanalens beteende kan variera beroende på installationsriktning.
Testet utvärderar kanalens förmåga att upprätthålla integritet (E) och isolering (I) vid brandexponering under definierade förhållanden. Provning av brandmotstånd genomförs enligt två scenarier:
Tester genomförs i både horisontell (ho) och vertikal (ve) riktning och i kombination med olika standardbrandklassade väggar och bjälklag: gipsskivor, murverk, lätt (porös) och tung (massiv, gjuten) betong.
Fyra tester behövs för en komplett provning.
Ett exempel på detta är EI 60 (ve, ho, i↔o) S. Detta visar att kanalsystemet har testats både vertikalt och horisontellt, med brandexponering från utsidan och insidan av kanalen, och att ytterligare kravet på röktäthet (S) är uppnått.
Som dessa klassificeringar visar spelar brandisolering en avgörande roll för att begränsa konsekvenserna av en brand. Brandbeständig isolering bidrar inte bara till efterföljning av brandsäkerhetskrav, utan stärker också byggnadens brandmotstånd genom att skapa en effektiv värmebarriär. Val av isolering med passiva brandskyddsegenskaper bidrar därmed till den övergripande brandsäkerheten.
Genom att skydda och upprätthålla brandcellsindelning samt begränsa brandspridning genom att minimera värmegenomträngningen ges människor mer tid att utrymma byggnaden i händelse av brand. Samtidigt får räddningstjänsten mer tid och bättre förutsättningar att få kontroll över branden, vilket kan minska omfattande skador på byggnaden och begränsa behovet av större renoveringar eller reparationer.
Ventilationskanaler utgör en särskild utmaning ur brandsäkerhetssynpunkt. För att fylla sin funktion måste kanalerna passera genom väggar, golv och skiljeväggar, vilket gör dem till potentiella spridningsvägar för brand som måste noggrant beaktas vid planeringen av brandskydd och brandcellsindelning. Otillräcklig isolering eller konstruktionsmässigt sårbara VVS-system kan försämra effekten av brandskyddsåtgärder i andra delar av byggnaden.
Men med lämpliga tätningar och brandklassade material kan ventilationskanaler i stället bidra till brandsäkerheten genom att skapa ytterligare brandbarriärer. Isolering med låg reaktion vid brand begränsar temperaturökning och spridningen av rök, lågor eller heta gaser till andra delar av byggnaden.
Som en del av detta arbete har Owens Corning® paroc® utvecklat det nya sortimentet paroc® Vect – passiva brandskyddslösningar för ventilationskanaler, utformade för att möta krav på brandmotstånd i ventilationssystem. Det obrännbara isoleringsmaterialet paroc®brinner inte, bidrar inte till brandspridning eller producerar rök, vilket hjälper till att skydda utrymningsvägar.
Med våra paroc® Vect lösningar belyser vi de risker som ventilationskanaler utgör ur ett brandskyddsperspektiv. Våra passiva brandskyddslösningar för VVS-kanaler står emot tidens utmaningar, och skyddar värdefullt liv.
Relaterade artiklar
