2014-09-24

1

Dokumentasjon av brannegenskaperAnne Steen-Hansen, Forskningsleder SP Fire Research ASanne.steen.hansen@spfr.noFagdag brann – Direktoratet for byggkvalitet, 25. september 2014

Innhold

• Litt om brann

• Standardisert branntesting

• CE‐merking

• Produktdokumentasjon

• Ad‐hoc testing for skreddersydd dokumentasjon

2014-09-24

2

FORSKNINGSOMRÅDER

Tidlig brannforløp

Brannutvikling

Deteksjon

Slokking

Risikostyring

Beredskap

Brannstatistikk

Standardisert testing

Utvikling av ad‐hoc branntester

Brannfaglige ord og uttrykk: www.kbt.no

2014-09-24

3

Noen områder der det stilles branntekniske krav

• Bygninger: Forskrift om krav til byggverk og produkter til byggverk (TEK10) –funksjonsbasert– veiledningen (VTEK) angir ytelsesnivået

• Tog (Jernbanetilsynet, detaljkrav)

• Tunneler (Veidirektoratet, detaljkrav)

• Fly (Luftfartstilsynet, detaljkrav)

• Offshoreinstallasjoner (Petroleumstilsynet, funksjonsbasert regelverk)

• Skip (International Maritime Organization, detaljkrav, åpning for funksjonsbaserte løsninger)

TEK10 ‐ Funksjonskrav til materialer og produkter

§ 11‐9. Materialer og produkters egenskaper ved brann

(1) Byggverk skal prosjekteres og utføres slik at sannsynligheten for at brann skal oppstå, utvikle og spre seg er liten. Det skal tas hensyn til byggverkets bruk og nødvendig tid for rømning og redning.

(2) Materialer og produkter skal ha egenskaper som ikke gir uakseptable bidrag til brannutviklingen. Det skal legges vekt på mulighet for antennelse, hastigheten av varmeavgivelse, røykproduksjon, utvikling av brennende dråper og tid til overtenning.

2014-09-24

4

To typer brannklassifisering

Materialers egenskaper vedbrannpåvirkning(Reaction to fire)

Brannmotstand(Fire Resistance)

Brannegenskaper til byggevarer

Egenskaper ved brannpåvirkning

•Antennelighet

•Varmeavgivelse

•Forbrenningsvarme

•Flammespredningsevne

•Brennende dråper

•Røykproduksjon

•Giftighet av røykgassene

Brannmotstand

•Brannbeskyttende evne

– Isolasjon

– Integritet

– Bæreevne

•Forkullingshastighet (trevirke)

•Avskalling (betong)

2014-09-24

5

100 W 1000 W 10 kW

1 MW 10 MW 100 MW

Hvor stor er en brann?

100 kW

Måling av røykproduksjon

•Optisk tetthet

•Giftighet

2014-09-24

6

11

Brannbarrierer

AntennelseBrannutvikling

(Overtenning)

Fullt utviklet brann Reduksjon Tid

Varme

Materialers egenskaper ved brannpåvirkning:- varmeavgivelse- flammespredning- brennende dråper- røykproduksjon- giftige gasser

Tidlig deteksjon og alarm

Slokking

Bygningselementenes brannmotstand

Aktive tiltak

Passive tiltak

Mange betegnelser for materialer:• Ubrennbar

• Selvslokkende

• Flammehemmet

• Brannsikker

• Branntrygg

• Tungt antennelig 

• Lett antennelig

• Klasse A eller B, M1 eller 0?

• Branntestet

• Godkjent

• ...og alle de andre

2014-09-24

7

Tidligere europeiske systemer for brannklassifisering av materialer

Bra

Dårlig

• Byggevareforordningen (CPR)

• Harmoniserte standarder

• Produktstandarder og CE‐merking

• Klassifiseringsstandarder

• Prøvingsstandarder 

• EXAP‐standarder (vurdering)

• Krav til dokumentasjon av byggevarer i TEK 10

14

Dokumentasjon av byggevarer

2014-09-24

8

Ikrafttredelse 01.01.2014

Kapitteloversikt:I. Innledende bestemmelser (§§ 1 ‐ 2)

II. Krav til byggevarer som er CE‐merket (§§ 3 ‐ 8)

III. Krav til byggevarer som ikke er CE‐merket (§§ 9 ‐ 14)

IV. Løfteinnretning og varmtvannskjel (§§ 15 ‐ 19)

V. Fellesbestemmelser (§§ 20 ‐ 27)

Forordning (EU) nr. 305/2011

15

Forskrift om omsetning og dokumentasjon av produkter til byggverk

Dokumentasjon av byggevarer

•SINTEF Byggforsk– Teknisk godkjenning– Produktsertifikat

•SINTEF Produktdokumentasjon

•ETA European Technical Approval

•Nemko NS‐sertifisering

•Byggforskserien– 570.001: Dokumentasjon av egenskaper for byggprodukter– 520.320: Brannteknisk klassifisering og dokumentasjon av materialer og bygningsdeler

2014-09-24

9

• Utarbeidet på oppdrag fra EU‐kommisjonen

• Løsninger som tilfredsstiller CPRs grunnleggende krav

• Mandat

• Standard

• Publisering i Official Journal

17

Harmoniserte produktstandarder

• Annex C: 

• brannprøving

• direkte anvendelse av testresultater

• Annex ZA: 

• attestasjon av samsvar med grunnleggende krav

• CE‐merking

18

Produktstandarder

2014-09-24

10

NS‐EN 14509:2006

Selvbærende sandwich‐element med kjerne av isolasjon og ytterhud av metallplater ‐Fabrikkframstilte produkter –Spesifikasjoner

19

Produktstandard for sandwichelementer

2014-09-24

11

En sentral prøvingsstandard

NS‐EN 13823:2010

Single Burning Item test (SBI)

21

22

EN 13823 Single Burning Item (SBI)

Klassifiseringskriterier:

• Brannutvikling: FIGRA

• Total varmeavgivelse: THR600s• Flammespredning

• Total røykproduksjon: TSP600s• Røykutvikling: SMOGRA

• Brennende dråperFoto: Thor Kr. Adolfsen,Norsk brannvernforening

2014-09-24

12

NS‐EN ISO 11925‐2

Antennelighet

Eksempel på en klassifiseringsstandard

NS‐EN 13501‐1:2007 +A1:2009 

”Euroklassene”

24

2014-09-24

13

NS‐EN 13501‐1 Brannklassifisering av byggevarer og bygningsdeler

25

Euroklassene:

• A1, A2, B, C, D, E, F

Tilleggsklasser:

• Røykproduksjon: s1, s2, s3

• Brennende dråper: d0, d1, d2

Klassifisering av egenskaper ved brannpåvirkning

26

B-s1,d0

AntennelighetVarmeavgivelseFlammespredningA1, A2, B, C, D, E, F

Røykproduksjon:s1, s2, s3 Brennende dråper

d0, d1, d2

2014-09-24

14

Euroklassene og tilleggsklasser for byggevarer (NS‐EN 13501‐1)

A1

A2‐s1,d0 A2‐s1,d1 A2‐s1,d2

A2‐s2,d0 A2‐s2,d1 A2‐s2,d2

A2‐s3,d0 A2‐s3,d1 A2‐s3,d2

B‐s1,d0 B‐s1,d1 B‐s1,d2

B‐s2,d0 B‐s2,d1 B‐s2,d2

B‐s3,d0 B‐s3,d1 B‐s3,d2

C‐s1,d0 C‐s1,d1 C‐s1,d2

C‐s2,d0 C‐s2,d1 C‐s2,d2

C‐s3,d0 C‐s3,d1 C‐s3,d2

D‐s1,d0 D‐s1,d1 D‐s1,d2

D‐s2,d0 D‐s2,d1 D‐s2,d2

D‐s3,d0 D‐s3,d1 D‐s3,d2

E   E‐d2  F

Euroklassene for overflatematerialer

Euroklasse Ytelseskrav Dimensjonerende brann

Varmeeksponering

A

Intet bidrag til brannutvikling

Fullt utviklet brann i rom

60 kW/m2

B

Svært begrenset bidrag til

brannutvikling

Fullt utviklet brann i rom

60 kW/m2

C

Begrenset bidrag til brannutvikling

Brann i et objekt i et rom

40 kW/m2 på et begrenset areal

2014-09-24

15

Euroklassene for overflatematerialer (forts.)

Euroklasse Ytelseskrav Dimensjonerende brann

Varmeeksponering

D

Akseptabelt bidrag til brannutvikling

Brann i et objekt i et rom

40 kW/m2 på et begrenset areal

E

Akseptabel oppførsel ved branneksponering

Eksponering for en liten flamme

20 mm Flammehøyde

F

Ingen krav til ytelse

- - - -

30

Overflatematerialer

Det ytterste tynne laget av en bygningsdel (inkludert maling, tynt tapet o.l.).

Skal testes og klassifiseres i kombinasjon med aktuelt underlagsmateriale.

2014-09-24

16

Eksempel: Frittstående polykarbonatpanel

31

Klasse B‐s1,d0

• Ikke lettantennelig

• Lite varme

• Lite røyk

• Lav flammespredningsevne

• Skal anvendes frittstående!

Polykarbonatpanel på isolasjonsmateriale

32

Klasse ?

• Lettere å antenne (?)

• Mer varme (?)

• Mer røyk (?)

• Raskere flammespredning (?)

• Må dokumenteres ved prøving!

2014-09-24

17

Det er flere sett med klassifiseringsbetegnelser:

• Gulvbelegg: Indeks fl (eks. Bfl )

• Lineære produkter (kanaler, rørisolasjon, rør,..): Indeks L (eks. BL)

• Kabler: Indeks ca (eks. B1ca)

• Takbelegg: eks. BROOF(t2)

• …og i tillegg er det ulike klasser for røyk, brennende dråper, korrosivitet

CWFT: Classification without further testing

2014-09-24

18

Foto: Norsk brannvernforening, Thor Kr. Adolfsen

Takbelegg: CEN TS 1187, test 2 

• Brennende trebål

• Vind

• Skade i takbelegg og underlag

• Klasse Broof(t2)

Brannprøving av elektriske kabler

EN 50399

2014-09-24

19

Test av fasader

SP FIRE 105: External wall assembliesand facade claddings. Reaction to fire.

38

Bygningsdelers brannmotstand

Hvor lenge opprettholder bygningsdelen sine vesentlige funksjoner i en standardisert brann?

R – bæreevne

– Konstruktive egenskaper opprettholdes.

E – integritet

– Ingen brannsmitte gjennom 

bygningsdel ved flammer eller 

varme gasser.

I – isolasjonsevne

– Ingen brannsmitte gjennom 

bygningsdelen ved varmeledning 

2014-09-24

20

39

Bygningsdelers brannmotstand

•Bygningselementer 

• Skiller 

• Dører og vinduer 

• Gjennomføringer 

• Verdiskap 

40

REI30

Bæreevne R

Integritet E

Isolasjonsevne I

Minutter brannmotstand

M = mekanisk motstandW = strålingC = selvlukkende (dører)S = røyktetthet (dører)

Klassifisering av bygningsdelers brannmotstand(Resistance to fire) 

2014-09-24

21

Teknisk godkjenning

41

• Byggevarer, komponenter og konstruksjonssystemer

• Produktet er egnet i bruk

• Anvendelsesområder

• Montering

• Tilfredsstiller krav til dokumentasjon

• Norske byggemarkedet

TEK10 ‐ Funksjonskrav til materialer og produkter

§ 11‐9. Materialer og produkters egenskaper ved brann

(1) Byggverk skal prosjekteres og utføres slik at sannsynligheten for at brann skal oppstå, utvikle og spre seg er liten. Det skal tas hensyn til byggverkets bruk og nødvendig tid for rømning og redning.

(2) Materialer og produkter skal ha egenskaper som ikke gir uakseptable bidrag til brannutviklingen. Det skal legges vekt på mulighet for antennelse, hastigheten av varmeavgivelse, røykproduksjon, utvikling av brennende dråper og tid til overtenning.

2014-09-24

22

Skreddersydd testing

• Hvordan skal produktet brukes?

• I hvilke typer bygninger?

• Vegg, tak, fasade, gulv?

• Risiko for antennelse?

• Risiko for brannspredning?

• Hvor godt brenner det?

• Hvor mye røyk blir det?

Mange muligheter for branntesting i stor ogliten skala – ute og inne

2014-09-24

23

Kontakt oss

Telefon: +47 464 18 000E-post: post@spfr.no

www.spfr.no