Brandutveckling i fritt exponerade E-klassade dukmembran i tunnelmiljö
Madsen, Dan LU
; Gehandler, Jonatan
LU
; Sandinge, Anna
; Modig, Henric
and Andersson, Jonas
(2026)
In RISE Report
- Abstract (Swedish)
- I dag används ofta dukmembran tillverkade av termoplast i vägtunnlar eller andra undermarksanläggningar för att avleda läckande vatten från berget. Trafikverket har flera funktionskrav för dukmembran, varav ett berör brandskydd. Generellt gäller att en högre brandklass ofta innebär försämrade egenskaper inom andra områden, såsom styrka och tålighet. Därför används i många projekt dukmembran med brandteknisk klass E eller E+ (ett tilläggskrav från Trafikverket). En E-klassad duk provas enligt EN ISO 11925-2, vilket innebär exponering av en liten låga under 15 sekunder, med flamfronten under 150 mm efter 20 s från provstart. För E+ ställs även krav på att branden självslocknar inom en given tid. Av produktionsskäl monteras membranet ofta i... (More)
- I dag används ofta dukmembran tillverkade av termoplast i vägtunnlar eller andra undermarksanläggningar för att avleda läckande vatten från berget. Trafikverket har flera funktionskrav för dukmembran, varav ett berör brandskydd. Generellt gäller att en högre brandklass ofta innebär försämrade egenskaper inom andra områden, såsom styrka och tålighet. Därför används i många projekt dukmembran med brandteknisk klass E eller E+ (ett tilläggskrav från Trafikverket). En E-klassad duk provas enligt EN ISO 11925-2, vilket innebär exponering av en liten låga under 15 sekunder, med flamfronten under 150 mm efter 20 s från provstart. För E+ ställs även krav på att branden självslocknar inom en given tid. Av produktionsskäl monteras membranet ofta i stora etapper innan sprutbetong appliceras, vilket ger ett skydd i färdig anläggning men lämnar duken oskyddad under byggtid. Detta har väckt frågor om brandrisker, särskilt eftersom ett byggfordon kan ge en brandeffekt på flera megawatt. Även i installationsutrymmen kan duk vara fritt exponerad, men där är brandeffekten typiskt lägre (kilowattnivå). Syftet var att utvärdera brandutvecklingen för E- och E+-klassade dukmembran genom försök i tunnelmiljö med brandeffekter från kilowatt till megawatt. Sex olika polyvinylklorid, polyeten och polyolefin dukar med tjocklek 1.1–2.1 mm och ytdensitet 1.1–2.7 kg/m² testades i en kvadratisk tunnel (2 × 2 m, längd 60 m). Dukarna monterades längs 14 m av tunneln och utsattes för fyra brandscenarier. Resultat Sex tester genomfördes där varje duk utsattes för brandkälla 1-4: • Alla dukar klarade ytexponering med liten låga (klass E enligt Eurocode). För kantexponering uppfyllde endast dukarna av PVC E+, övriga klarade E. • Ingen antändning skedde vid strålning från en 200 kW brand på 800 mm avstånd (simulerad elskåpsbrand). • Vid direkt exponering mot en 200 kW brand (~3 MW i full skala) var dukens bidrag marginellt och begränsat till brandens närhet. • För direkt exponering mot en 750 kW brand (~13 MW i full skala) bidrog duken kortvarigt till brand- och rökutvecklingen, innan smältning skapade en naturlig brandgata. • Ingen propagerande brand längs hela duksektionen observerades i något av de utförda försöken. • Ingen signifikant skillnad i brandrisk observerades mellan E och E+ (för kantantändning). Observera att endast E är internationellt harmoniserad. Rökbidraget var markant i tre av sex tester för brandkälla 4 och kan utvärderas med konkalorimetern enligt ISO 5660-1. De sex brandförsöken utgör ett alltför begränsat urval för att möjliggöra generella slutsatser om E-klassade dukmembran i tunnelmiljö. För brandstorlekar motsvarande brandkälla 1–3 finns dock stöd i tidigare studier att E-klassade tält- och dukmaterial generellt ger ett begränsat brandbidrag och inte uppvisar fortskridande brandspridning. För termoplastiska dukmaterial är det dessutom sannolikt att smältbeteendet, en inneboende materialegenskap hos termoplaster, leder till att duken smälter och faller ned vid kraftigare värmepåverkan, vilket var en central faktor bakom den uteblivna brandspridningen i försöken med den större brandkällan (brandkälla 4). (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
https://lup.lub.lu.se/record/f6c2afbb-46cb-434a-be0b-217cc0236e7e
- author
- Madsen, Dan
LU
; Gehandler, Jonatan
LU
; Sandinge, Anna
; Modig, Henric
and Andersson, Jonas
- organization
- publishing date
- 2026-03-13
- type
- Book/Report
- publication status
- published
- subject
- in
- RISE Report
- issue
- 2
- pages
- 36 pages
- publisher
- RISE Research Institutes of Sweden AB
- report number
- 2026
- ISBN
- 978-91-90109-26-7
- language
- Swedish
- LU publication?
- yes
- id
- f6c2afbb-46cb-434a-be0b-217cc0236e7e
- date added to LUP
- 2026-09-24 10:52:02
- date last changed
- 2026-09-29 16:13:18
@techreport{f6c2afbb-46cb-434a-be0b-217cc0236e7e,
abstract = {{I dag används ofta dukmembran tillverkade av termoplast i vägtunnlar eller andra undermarksanläggningar för att avleda läckande vatten från berget. Trafikverket har flera funktionskrav för dukmembran, varav ett berör brandskydd. Generellt gäller att en högre brandklass ofta innebär försämrade egenskaper inom andra områden, såsom styrka och tålighet. Därför används i många projekt dukmembran med brandteknisk klass E eller E+ (ett tilläggskrav från Trafikverket). En E-klassad duk provas enligt EN ISO 11925-2, vilket innebär exponering av en liten låga under 15 sekunder, med flamfronten under 150 mm efter 20 s från provstart. För E+ ställs även krav på att branden självslocknar inom en given tid. Av produktionsskäl monteras membranet ofta i stora etapper innan sprutbetong appliceras, vilket ger ett skydd i färdig anläggning men lämnar duken oskyddad under byggtid. Detta har väckt frågor om brandrisker, särskilt eftersom ett byggfordon kan ge en brandeffekt på flera megawatt. Även i installationsutrymmen kan duk vara fritt exponerad, men där är brandeffekten typiskt lägre (kilowattnivå). Syftet var att utvärdera brandutvecklingen för E- och E+-klassade dukmembran genom försök i tunnelmiljö med brandeffekter från kilowatt till megawatt. Sex olika polyvinylklorid, polyeten och polyolefin dukar med tjocklek 1.1–2.1 mm och ytdensitet 1.1–2.7 kg/m² testades i en kvadratisk tunnel (2 × 2 m, längd 60 m). Dukarna monterades längs 14 m av tunneln och utsattes för fyra brandscenarier. Resultat Sex tester genomfördes där varje duk utsattes för brandkälla 1-4: • Alla dukar klarade ytexponering med liten låga (klass E enligt Eurocode). För kantexponering uppfyllde endast dukarna av PVC E+, övriga klarade E. • Ingen antändning skedde vid strålning från en 200 kW brand på 800 mm avstånd (simulerad elskåpsbrand). • Vid direkt exponering mot en 200 kW brand (~3 MW i full skala) var dukens bidrag marginellt och begränsat till brandens närhet. • För direkt exponering mot en 750 kW brand (~13 MW i full skala) bidrog duken kortvarigt till brand- och rökutvecklingen, innan smältning skapade en naturlig brandgata. • Ingen propagerande brand längs hela duksektionen observerades i något av de utförda försöken. • Ingen signifikant skillnad i brandrisk observerades mellan E och E+ (för kantantändning). Observera att endast E är internationellt harmoniserad. Rökbidraget var markant i tre av sex tester för brandkälla 4 och kan utvärderas med konkalorimetern enligt ISO 5660-1. De sex brandförsöken utgör ett alltför begränsat urval för att möjliggöra generella slutsatser om E-klassade dukmembran i tunnelmiljö. För brandstorlekar motsvarande brandkälla 1–3 finns dock stöd i tidigare studier att E-klassade tält- och dukmaterial generellt ger ett begränsat brandbidrag och inte uppvisar fortskridande brandspridning. För termoplastiska dukmaterial är det dessutom sannolikt att smältbeteendet, en inneboende materialegenskap hos termoplaster, leder till att duken smälter och faller ned vid kraftigare värmepåverkan, vilket var en central faktor bakom den uteblivna brandspridningen i försöken med den större brandkällan (brandkälla 4).}},
author = {{Madsen, Dan and Gehandler, Jonatan and Sandinge, Anna and Modig, Henric and Andersson, Jonas}},
institution = {{RISE Research Institutes of Sweden AB}},
isbn = {{978-91-90109-26-7}},
language = {{swe}},
month = {{03}},
number = {{2026}},
series = {{RISE Report}},
title = {{Brandutveckling i fritt exponerade E-klassade dukmembran i tunnelmiljö}},
url = {{https://lup.lub.lu.se/search/files/261586125/Brandutveckling_i_fritt_exponerade_E-klassade_dukmembran_i_tunnelmilj_.pdf}},
year = {{2026}},
}