Advanced

Beräkning av bidraget till brandmotståndet från skivmaterial och träpaneler

Fredlund, Bertil LU (1989) In LUTVDG/TVBB--3046--SE 3046.
Abstract (Swedish)
I allt fler länder börjar en brandteknisk klassificering av byggnadsdelar tillåtas som bygger på en analytisk behandling i stället för på resultat ac ugnsprovningar enligt ISO 834. I Sverige godtas sedan lång tid en analytisk branteknisk dimensionering av bärande och avskiljande konstruktioner som ett alternativ till standardiserad termisk påverkan enligt ISO 834. En väsentlig förutsättning för en analytisk modell för de väsentliga fysikaliska förloppen i upphettat trämaterial. Modellen skall hantera transiet temperatur- och fukttillstånd i oförkolnade och förkolnade tvärsnittsdelar samt kolskiktets tillväxt i kombination med kolskiktets oxidation vid ytan vid varierande termisk påverkan. Här ingår även framtagning av materialdata för en... (More)
I allt fler länder börjar en brandteknisk klassificering av byggnadsdelar tillåtas som bygger på en analytisk behandling i stället för på resultat ac ugnsprovningar enligt ISO 834. I Sverige godtas sedan lång tid en analytisk branteknisk dimensionering av bärande och avskiljande konstruktioner som ett alternativ till standardiserad termisk påverkan enligt ISO 834. En väsentlig förutsättning för en analytisk modell för de väsentliga fysikaliska förloppen i upphettat trämaterial. Modellen skall hantera transiet temperatur- och fukttillstånd i oförkolnade och förkolnade tvärsnittsdelar samt kolskiktets tillväxt i kombination med kolskiktets oxidation vid ytan vid varierande termisk påverkan. Här ingår även framtagning av materialdata för en sådan modell. Beräkningarna i detta arbete baseras på den modell som utvecklats av författaren och presenteras i [1]. Simuleringarna har utförts med det endimenstionella datorprogrammet WOOD1. Även samtliga materialdata för beskrivning av trämaterialet har hämtats i [1]. Eftersom modellen kräver en stor mängd materialdata som både varierar med temperatur och trämaterialets densitet samt fuktinnehåll är det givetvis möjligt att anpassa egenskaperna så att en tillfredsställande beskrivning av de fysikaliska förloppen erhålls. Detta är dock ett förkastligt tillvägagångssätt. Vi erhåller med detta endast ett mått på hur väl ingångsdata har valts. Följande metod för framtagning av indata har därför valts. I det beräkningar som har genomförts har samtliga materialdata tagits från [1]. De ingångsdata som har varierats är trämaterialets tjocklek, densitet, fuktkvot, termisk exponering samt i ett fall en bakomliggande 100mm mineralullsisolering. Dessa få och enkla indata är av den typ att de är kända vid en brandteknisk dimensionering. Resultaten från samtliga beräkningar redovisas i diagramform där tre olika beräknade storheter sammanställs som funktion av avståndet från den branutsatta ytan vid olika tidpunkter. Sammanställningen omfattar temperaturprofil, densitetfördelning och fuktprofil. Bedömningen av skivornas brandmotstånd baseras på samma funktionskrav som ges i den internationellt accepterade provningsmetoden, ISO 834 eller dess svenska motsvarighet SIS 02 48 20. Detta innebär för beräkningarna att brandmotståndet tas som den tid när isoleringskravet föreskrids, dvs när temperaturökningen på den oexponerade sidan överskrider 140ºC. En jämförelse av beräknade och i provningar uppmätta brandmotstånd uppvisar en mycket bra överensstämmelse. Avvikelsen mellan provningarna och beräkningarna är maximalt endast ca 1 minut. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
organization
publishing date
type
Book/Report
publication status
published
subject
in
LUTVDG/TVBB--3046--SE
volume
3046
pages
52 pages
publisher
Department of Fire Safety Engineering and Systems Safety, Lund University
ISSN
0284-933X
language
Swedish
LU publication?
yes
id
25d124ee-94c9-43c7-8798-904656aa7a0a (old id 1267835)
date added to LUP
2008-11-17 13:37:24
date last changed
2016-04-16 04:50:30
@techreport{25d124ee-94c9-43c7-8798-904656aa7a0a,
  abstract     = {I allt fler länder börjar en brandteknisk klassificering av byggnadsdelar tillåtas som bygger på en analytisk behandling i stället för på resultat ac ugnsprovningar enligt ISO 834. I Sverige godtas sedan lång tid en analytisk branteknisk dimensionering av bärande och avskiljande konstruktioner som ett alternativ till standardiserad termisk påverkan enligt ISO 834. En väsentlig förutsättning för en analytisk modell för de väsentliga fysikaliska förloppen i upphettat trämaterial. Modellen skall hantera transiet temperatur- och fukttillstånd i oförkolnade och förkolnade tvärsnittsdelar samt kolskiktets tillväxt i kombination med kolskiktets oxidation vid ytan vid varierande termisk påverkan. Här ingår även framtagning av materialdata för en sådan modell. Beräkningarna i detta arbete baseras på den modell som utvecklats av författaren och presenteras i [1]. Simuleringarna har utförts med det endimenstionella datorprogrammet WOOD1. Även samtliga materialdata för beskrivning av trämaterialet har hämtats i [1]. Eftersom modellen kräver en stor mängd materialdata som både varierar med temperatur och trämaterialets densitet samt fuktinnehåll är det givetvis möjligt att anpassa egenskaperna så att en tillfredsställande beskrivning av de fysikaliska förloppen erhålls. Detta är dock ett förkastligt tillvägagångssätt. Vi erhåller med detta endast ett mått på hur väl ingångsdata har valts. Följande metod för framtagning av indata har därför valts. I det beräkningar som har genomförts har samtliga materialdata tagits från [1]. De ingångsdata som har varierats är trämaterialets tjocklek, densitet, fuktkvot, termisk exponering samt i ett fall en bakomliggande 100mm mineralullsisolering. Dessa få och enkla indata är av den typ att de är kända vid en brandteknisk dimensionering. Resultaten från samtliga beräkningar redovisas i diagramform där tre olika beräknade storheter sammanställs som funktion av avståndet från den branutsatta ytan vid olika tidpunkter. Sammanställningen omfattar temperaturprofil, densitetfördelning och fuktprofil. Bedömningen av skivornas brandmotstånd baseras på samma funktionskrav som ges i den internationellt accepterade provningsmetoden, ISO 834 eller dess svenska motsvarighet SIS 02 48 20. Detta innebär för beräkningarna att brandmotståndet tas som den tid när isoleringskravet föreskrids, dvs när temperaturökningen på den oexponerade sidan överskrider 140ºC. En jämförelse av beräknade och i provningar uppmätta brandmotstånd uppvisar en mycket bra överensstämmelse. Avvikelsen mellan provningarna och beräkningarna är maximalt endast ca 1 minut.},
  author       = {Fredlund, Bertil},
  institution  = {Department of Fire Safety Engineering and Systems Safety, Lund University},
  issn         = {0284-933X},
  language     = {swe},
  pages        = {52},
  series       = {LUTVDG/TVBB--3046--SE},
  title        = {Beräkning av bidraget till brandmotståndet från skivmaterial och träpaneler},
  volume       = {3046},
  year         = {1989},
}