Advanced

Trycksättning av trapphus

Runefors, Marcus LU and Persson, Cedrik (2017)
Abstract (Swedish)
Trycksättning har blivit en vanlig metod för att begränsa spridningen av brandgaser till trapphus som används för utrymning i höga byggnader. De trapphus som är aktuella för metoden är så kallade trapphus Tr1 som används i vissa byggnader över 8 våningar. Trapphuset ska vara utformat med en sluss mellan trapphus och verksamheten och traditionellt har denna sluss varit öppen mot det fria för att undvika att brandgaser sprids in i trapphuset vid en brand på våningsplanet. Av olika skäl finns det ett önskemål om att placera trapphuset mer centralt i byggnaden och då måste en alternativ lösning till den öppna slussen användas. Då är trycksättning av trapphuset och slussen eden vanliga lösningen. Avsikten är att brandsäkerheten ska vara lika... (More)
Trycksättning har blivit en vanlig metod för att begränsa spridningen av brandgaser till trapphus som används för utrymning i höga byggnader. De trapphus som är aktuella för metoden är så kallade trapphus Tr1 som används i vissa byggnader över 8 våningar. Trapphuset ska vara utformat med en sluss mellan trapphus och verksamheten och traditionellt har denna sluss varit öppen mot det fria för att undvika att brandgaser sprids in i trapphuset vid en brand på våningsplanet. Av olika skäl finns det ett önskemål om att placera trapphuset mer centralt i byggnaden och då måste en alternativ lösning till den öppna slussen användas. Då är trycksättning av trapphuset och slussen eden vanliga lösningen. Avsikten är att brandsäkerheten ska vara lika oavsett vilken av lösningarna som används. Utformningen med öppen sluss utgör gällande skälighetsnivå för den brandsäkerhetsnivå som ska uppfyllas då denna redovisas som allmänt råd i BBR för utformning av Tr1-trapphus.

Utformningen av det trycksatta trapphuset kan utföras på olika sätt. I projektet har tre olika utformningar undersökts och värderats i förhållande till utformning med sluss öppen mot det fria. De tre utförandekategorierna baseras på inskickade exempellösningar som svenska brandkonsulter utfört. De tre kategorierna kan beskrivas som

Typfall 1: Trycksättning med fläkt som går på konstant varvtal.
Typfall 2: Trycksättning med en fläkt styrd av tryckgivare som reglerar övertrycket.
Typfall 3: Trycksättning med fläkt som går på konstant varvtal och med motviktsspjäll som ska öppna vid stängda dörrar mot trapphus.

Det kan konstateras att det finns vissa brister i brandsäkerheten för de tre typfallen då dessa jämförs med den traditionella utformningen. De tre typfallen har analyserats med felträdsteknik och inte i något fall nås den felsannolikhet vid behov som utformning med öppen sluss definierar. I felträdsanalysen ingår felfunktioner för komponenter som ingår; dörrar, detektionssystemet, styrsystemet, fläkt(ar), tryckgivare, spjäll och strömförsörjning. Vidare beaktas inverkan av olika väderförhållanden såsom temperatur, vindstyrka och vindriktning samt förekomsten av snö.

En av svårigheterna med den praktiska utformningen av trycksättningssystem är att bli av med den luft som pumpas in för att bibehålla tryckökningen i trapphuset. För en god funktion behöver det finnas alternativa utsläppspunkter vilket kan vara svårt att åstadkomma i praktiken.

Ett annat problem som kan uppstå är att vissa fel i till exempel fläktstyrningen kan medföra stora övertryck i trapphuset vilket leder till att dörrar från våningsplanen till dessa inte kan öppnas vilket omöjliggör en utrymning.
Ytterligare en identifierad svårighet kopplar till de analyserade exempellösningarna och det är att ingen av dem jämför den slutliga säkerhetsnivån gentemot det förenklade fallet.

Ett förslag till praktisk utformning av ett trapphus som utförs med trycksättningsprincipen redovisas. Kännetecknande för detta är främst en ökad grad av redundans för att hantera fel som kan uppstå och som samtidigt kan leda till stora svårigheter för en utrymning. Utformningen har också verifierats med en felträdsanalys och visar på lägre felsannolikhet vid utrymning jämfört med traditionell utformning med öppen sluss. Men samtidigt innebär utformningen högre felsannolikhet i samband med en räddningsinsats. Den sammanlagda bedömningen pekar dock på att ett godtagbart brandskydd erhålls med den föreslagna utformningen. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
organization
publishing date
type
Book/Report
publication status
published
subject
keywords
Trycksättning, Höga hus, Tr1-trapphus
pages
68 pages
publisher
Bengt Dahlgren Brand & Risk AB
language
Swedish
LU publication?
yes
id
d577abf5-0bf0-4c44-854e-977e1f691ec8
date added to LUP
2017-10-30 16:03:20
date last changed
2017-11-17 09:30:51
@techreport{d577abf5-0bf0-4c44-854e-977e1f691ec8,
  abstract     = {Trycksättning har blivit en vanlig metod för att begränsa spridningen av brandgaser till trapphus som används för utrymning i höga byggnader. De trapphus som är aktuella för metoden är så kallade trapphus Tr1 som används i vissa byggnader över 8 våningar. Trapphuset ska vara utformat med en sluss mellan trapphus och verksamheten och traditionellt har denna sluss varit öppen mot det fria för att undvika att brandgaser sprids in i trapphuset vid en brand på våningsplanet. Av olika skäl finns det ett önskemål om att placera trapphuset mer centralt i byggnaden och då måste en alternativ lösning till den öppna slussen användas. Då är trycksättning av trapphuset och slussen eden vanliga lösningen. Avsikten är att brandsäkerheten ska vara lika oavsett vilken av lösningarna som används. Utformningen med öppen sluss utgör gällande skälighetsnivå för den brandsäkerhetsnivå som ska uppfyllas då denna redovisas som allmänt råd i BBR för utformning av Tr1-trapphus.<br/><br/>Utformningen av det trycksatta trapphuset kan utföras på olika sätt. I projektet har tre olika utformningar undersökts och värderats i förhållande till utformning med sluss öppen mot det fria. De tre utförandekategorierna baseras på inskickade exempellösningar som svenska brandkonsulter utfört. De tre kategorierna kan beskrivas som<br/><br/>Typfall 1: Trycksättning med fläkt som går på konstant varvtal. <br/>Typfall 2: Trycksättning med en fläkt styrd av tryckgivare som reglerar övertrycket.<br/>Typfall 3: Trycksättning med fläkt som går på konstant varvtal och med motviktsspjäll som ska öppna vid stängda dörrar mot trapphus. <br/><br/>Det kan konstateras att det finns vissa brister i brandsäkerheten för de tre typfallen då dessa jämförs med den traditionella utformningen. De tre typfallen har analyserats med felträdsteknik och inte i något fall nås den felsannolikhet vid behov som utformning med öppen sluss definierar. I felträdsanalysen ingår felfunktioner för komponenter som ingår; dörrar, detektionssystemet, styrsystemet, fläkt(ar), tryckgivare, spjäll och strömförsörjning. Vidare beaktas inverkan av olika väderförhållanden såsom temperatur, vindstyrka och vindriktning samt förekomsten av snö. <br/><br/>En av svårigheterna med den praktiska utformningen av trycksättningssystem är att bli av med den luft som pumpas in för att bibehålla tryckökningen i trapphuset. För en god funktion behöver det finnas alternativa utsläppspunkter vilket kan vara svårt att åstadkomma i praktiken. <br/><br/>Ett annat problem som kan uppstå är att vissa fel i till exempel fläktstyrningen kan medföra stora övertryck i trapphuset vilket leder till att dörrar från våningsplanen till dessa inte kan öppnas vilket omöjliggör en utrymning.<br/>Ytterligare en identifierad svårighet kopplar till de analyserade exempellösningarna och det är att ingen av dem jämför den slutliga säkerhetsnivån gentemot det förenklade fallet. <br/><br/>Ett förslag till praktisk utformning av ett trapphus som utförs med trycksättningsprincipen redovisas. Kännetecknande för detta är främst en ökad grad av redundans för att hantera fel som kan uppstå och som samtidigt kan leda till stora svårigheter för en utrymning. Utformningen har också verifierats med en felträdsanalys och visar på lägre felsannolikhet vid utrymning jämfört med traditionell utformning med öppen sluss. Men samtidigt innebär utformningen högre felsannolikhet i samband med en räddningsinsats. Den sammanlagda bedömningen pekar dock på att ett godtagbart brandskydd erhålls med den föreslagna utformningen.},
  author       = {Runefors, Marcus and Persson, Cedrik},
  institution  = {Bengt Dahlgren Brand & Risk AB},
  keyword      = {Trycksättning,Höga hus,Tr1-trapphus},
  language     = {swe},
  month        = {10},
  pages        = {68},
  title        = {Trycksättning av trapphus},
  year         = {2017},
}