Ändrat gångavstånd till en utrymningsväg – En analys av vilka faktorer som bör tas i beaktande vid dimensionering

Abstract

The allowed travel distance has probably not been determined scientifically. Yet it indirectly takes a number of factors into account and should therefore not only be seen as a distance that takes a certain time to walk, but also as a certain level of safety. Longer travel distances do extend the walking time but it also makes it possible for a series of factors to increase the risk. The factors that have been identified in this thesis are linked to complexity, number of occupants, possibility for a fire to occur, possibility to get blocked by the fire and operation abilities for the fire brigade. Higher complexity mainly causes a longer detection time and pre-movement time since it can be difficult to directly see the fire and know in which direction the movement should be done. The results of the thesis presented an increased risk of being subjected to critical conditions of several thousand percent for a very complex, as compared to a low complex, geometry. It was also shown that more occupants increase the risk with almost 300 %, due to the fact that occupants tend to go to a well-known exit. Even though a bigger building with higher possibility for a fire did not caused an increased risk, a combination of all factors led to an increased risk by almost 2 500 %. The possibility to get blocked by a fire and operation abilities for the fire brigade was only evaluated qualitatively, but the conclusions of the thesis was that all factors need to be considered when a longer travel distance are to be applied. It was also concluded that more research is necessary within the area.

Abstract (Swedish)

Kraven gällande maximalt tillåtna gångavstånd till en utrymningsväg saknar förmodligen en direkt vetenskaplig grund. De är dock resultatet av många års byggande där historien visat vad som fungerat. Exakt vad som givit upphov till gångavstånden är fortsatt okänt och det skulle således kunnat vara en praktisk fråga gällande vad som var möjligt att bygga, lika väl som hur stora avstånd städpersonal skulle behöva ta hand om. Med andra ord finns inga bevis för att några specifika faktorer tagits i beaktande då maximalt tillåtna gångavstånd valts. Vad som är uppenbart är att avstånden inneburit en god säkerhet med hänsyn till att väldigt få personer omkommit under åren. Således fanns det skäl att anta att gångavstånden indirekt reglerar andra faktorer än enbart sträckan som de utrymmande behöver förflytta sig.

Denna rapport har med hjälp av litteraturstudier, intervjuer med personer i branschen, kvalitativa resonemang och kvantitativa metoder belyst fem faktorer som i olika utsträckning påverkar risken att utsättas för kritiska förhållanden i samband med en utrymning till följd av en brand. Faktorerna har en koppling till gångavståndet till utrymningsvägen. Anledningen till att de gångavstånd som idag tillåts vid förenklad dimensionering har visat sig tillräckligt säkra kan vara att de utredda faktorerna hållit sig inom rimliga gränser i de fallen. Faktorerna som utpekats är:

• Komplexitet – Ett längre gångavstånd medför att en mer komplex geometri kan tillämpas vilket i så fall försämrar orienterbarheten. Sämre orienterbarhet medför längre
förberedelse- och varseblivningstider.
• Antal personer – Ett längre gångavstånd kan medföra att lokalen blir större och således rymmer fler personer. Med kunskap om att mer än hälften av de utrymmande personerna tenderar att söka sig till kända utrymningsvägar kan längre köer än beräknat uppstå om inte hänsyn tas till detta.
• Sannolikheten för brand – Ett längre gångavstånd kan medföra att lokalen blir större vilket medför en ökad sannolikhet för att brand uppstår. En högre sannolikhet för brand ökar frekvensen på förekommande bränder.
• Sannolikheten för att branden uppstår i de utrymmandes väg – Ett längre gångavstånd medför att de utrymmande måste transportera sig en längre sträcka i byggnaden och därmed ökar sannolikheten för att branden uppstått på deras väg till utrymningsvägen. Med ett längre gångavstånd kommer även sammanfallande utrymningsväg att kunna bli längre vilket orsakar att sannolikheten för att helt bli blockerad av branden ökar.
• Räddningstjänstens insatsmöjligheter – Ett längre gångavstånd kan medföra en mer komplex geometri och en större byggnad vilket påverkar räddningstjänstens risker vid en insats. En mer komplex geometri är svårare att söka av och en större byggnad är svårare att släcka.

Det har med denna rapport påvisats att en förlängning av gångavståndet till en utrymningsväg inte enbart medför en förlängd förflyttningstid, utan även att andra faktorer kan komma att påverkas. En lokal med komplex geometri beräknades kunna ge upphov till en risk för att utsättas för kritiska förhållanden som var 4 400 % högre jämfört med ett grundfall, en lokal som var väldigt lätt överblickbar. För en lokal med 50 % fler personer, jämfört med ett grundfall, blev risken nästan 300 % högre. Dock bör det poängteras att riskökningen hade kunnat vara betydligt större om identiska lokaler använts. I fallet med fler personer användes nämligen en större lokal vilket innebar en längre tid till kritiska förhållanden. I en lokal med högre sannolikhet för brand ökade risken för att utsättas för kritiska förhållanden med ungefär 130 % när den antagna golvytan gjordes 50 % större. Då en sammanvägning av faktorerna högre komplexitet, fler personer och högre sannolikhet för brand gjordes i den större lokalen erhölls resultat som visade på en risk för att utsättas för kritiska förhållanden som var nästan 2 500 % högre jämfört med grundfallet.

De utredda faktorerna har bland annat en koppling till varseblivning- och förflyttningstiden samt hur de utrymmande personerna fördelar sig över utrymningsvägarna. Dessa parametrar styrs av psykologiska aspekter och påverkas bland annat av hur människan uppfattar vissa signaler. Det finns därför anledning att undersöka dessa vidare för att erhålla en tydligare bild av hur personers agerande påverkas till följd av ändringar av faktorerna. Dessutom krävs denna vidare analys för att möjliggöra framtagandet av en metod som konkret anger hur faktorerna kan hanteras vid en analytisk dimensionering. Detta är eftersträvansvärt då det inte är en perfekt värld med perfekta konsulter, där det kan förväntas att samtliga kommer med perfekta lösningar om de själva får bestämma vad som ska visas hänsyn. Med denna rapport har det tydligare utpekats vilka aspekter som det bör funderas och diskuteras kring. Förhoppningsvis kan rapporten resultera i att branschen blir mer enig med en klarare bild av vilka faktorer som påverkas till följd av ett förlängt gångavstånd till en utrymningsväg.

Popular Abstract (Swedish)

Under hösten 2014 uppstod en diskussion gällande bland annat Boverkets tillåtna gång-avstånd till en utrymningsväg. Debatten handlade om hur noggrant avstånden måste beaktas. Vissa ansåg att en meter längre gång-avstånd enbart resulterar i en sekunds längre utrymningstid. Andra menade å sin sida att avstånden ska ses som en godtagbar säkerhetsnivå och inte endast ett avstånd. Mitt examensarbete har gått ut på att utreda gångavståndens egentliga avsikt.

De tillåtna gångavstånden till en utrymningsväg har funnits med i svenska byggregler, i princip oförändrade, sedan 1967. Avståndet kontrolleras vid ny- samt ombyggnationer och syftet är att tillfredsställande utrymning ska kunna genomföras. Litteraturstudierna i samband med mitt examens-arbete visade att det förmodligen inte finns en direkt vetenskaplig grund till avstånden. De verkade snarare ha bestämts med utgångspunkt i hur det byggts historiskt sett. De brandtekniska reglerna har kunnat utvecklas genom att studera de bränder som inträffat. Idag kommer dock det huvudsakliga informationsflödet från forskning och utbildning.

En sak, som förmodligen de flesta i branschen är överens om, är att gång-avståndet reglerar tiden som det tar att förflytta sig till säkerhet. Jag har med mitt examensarbete försökt påvisa att det finns åtminstone fem andra faktorer, förutom gångtiden, som har en koppling till gångavståndet till en utrymningsväg. Dessa fem faktorer är:

• Byggnadens geometriska komplexitet – som bl.a. beror på innerväggars placering
• Sannolikheten att det uppstår kö vid utrymningsvägarna – som bl.a. beror på antal personer samt val av utrymningsväg
• Sannolikheten för att brand alls uppstår – då det finns en koppling mellan denna sannolikhet och storleken på byggnaden
• Sannolikheten att brand uppstår i de utrymmandes väg till utrymningsvägen – och därmed hindrar dem från att utrymma
• Räddningstjänstens insatsmöjligheter – med hänsyn till att deras risker påverkas om de gör en invändig insats.

De allmänna råden gällande gångavstånd till en utrymningsväg tar med andra ord indirekt hänsyn till en rad faktorer, vilket förmodligen också är anledningen till att vissa avstånd visat sig vara tillräckligt säkra. Även längre gångavstånd, än de som anges i de allmänna råden, kan vara tillräckligt säkra. För att kunna använda ett längre gångavstånd måste en analytisk dimensionerings-metod tillämpas. Denna metod medför att designen måste bevisas vara tillräckligt säker.

Problemet har varit att gångavstånden till en utrymningsvägs inbakade faktorer inte varit klart utpekade. Det har inneburit att konsulter tagit hänsyn till olika saker i olika utsträckning. Dessutom har en del ansett att en ökning av gångavståndet med en meter enbart resulterar i en ökning av förflyttningstiden med en sekund. Lena Gylfe har citerat Jörgen Thor i artikeln Jörgen tar alla tillfällen i akt från 2014-06-10, ” Om det skulle visa sig att sträckan blir 31 meter, kan man resonera kring saken och se att det faktiskt, i tid, bara handlar om ytterligare en sekund”.

Det är dock inte nödvändigtvis sant. Den extra metern skulle kunna vara en följd av en mer komplex geometri, som då medför att framförallt tiden det tar för personerna att hitta till utrymningsvägen förlängs. Dessutom skulle den extra metern kunna medföra att byggnaden blir större. En större byggnad kan innebära mer folk och längre kötid vid utrymningsvägarna samt en högre sannolikhet för att brand överhuvudtaget uppstår. Förutom dessa saker, som påverkar riskerna för personerna i byggnaden, skulle även räddningsmanskapets risker kunna öka.

I min intervju med lektor Daniel Nilsson vid LTH sade han att ”Det bästa vore om det inte fanns några specifika regler, men detta hade krävt att alla konsulter hade exakt samma höga kompetensgrad och rutiner i sitt arbete”. Att alla skulle ta fram tillräckligt säkra lösningar alltid, om inga regler fanns, är troligen något utopiskt. För att rutinerna vid dimensionering av brandskyddet ska bli bra krävs dock kunskap om vad som bör visas hänsyn, framförallt då den analytiska metoden tillämpas.

Det krävs vidare utvärdering av de olika faktorerna och förhoppningsvis kommer det i sinom tid att växa fram en bra metod för hur de kan hanteras vid analytiskt dimensionering.

• author: Rohrstock, Jack
• supervisor: Håkan Frantzich
• organization: Division of Fire Safety Engineering
• course: VBRM10 20142
• year: 2015
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Technology and Engineering
• keywords: travel distance, escape route, ability to orient, risk, society for risk, @Risk, FN-curve, possibility for fire, blocked by fire, critical conditions, evacuation time, detection time, pre-action time, pre-movement time, gångavstånd, utrymningsväg, orienterbarhet, samhällsrisk, FN-kurva, sannolikhet för brand, blockerad av brand, räddningstjänstens insatsmöjligheter, kritiska förhållanden, utrymningstid, varseblivningstid, förberedelsetid
• publication/series: LUTVDG/TVBB
• report number: 5478
• ISSN: 1402-3504
• language: Swedish
• id: 5141857
• date added to LUP: 2015-02-27 11:52:16
• date last changed: 2015-02-27 11:52:16