3. Bestämning av brandbelastning med analytisk dimensionering

3.1 Allmänt

Allmänt råd
Brandbelastningen q kan härledas ur

q=1AMiHui(mi)=qi[MJ/m2]

där samtliga typer av brandenergi som kan bidra till brandförloppet ingår, där

Mi Mängd brännbart material [kg]

Hui effektivt förbränningsvärme MJ/kg, se kapitel 4.

A golvarea i det definierade utrymmet m2

Mi koefficient för förbränningsbeteende [-], se kapitel 3.6

Brandenergi bör kategoriseras som permanent eller variabel brandenergi samt som skyddad eller oskyddad brandenergi. Kategoriseringen bör ske med hänsyn till den sannolika mängd material som är tillgänglig i händelse av brand och sannolikheten för dess deltagande i brandförloppet eller eventuellt dess fördröjda deltagande i brandförloppet.

Dimensionerande brandbelastning kan därmed räknas fram enligt följande ekvation:

qd=qkiψqiψpi

där

qd dimensionerande brandbelastning

qki karakteristiskt värde för brandbelastning för de typer av brandenergi som har beaktats

ψqi kombinationskoefficient för variabel och permanent brandenergi

ψpi kombinationskoefficient för skyddad och oskyddad brandenergi

3.2 Permanent brandbelastning

Allmänt råd
Respektive materials permanenta brandbelastning införs i beräkningen genom dess förväntade (nominella) värde qni:

qki=qni

Exempel på permanent brandenergi kan vara fast eller inbyggd brandenergi, såsom brännbart byggnadsmaterial inklusive den bärande konstruktionen, isolering, ytskikt, beklädnad och permanent installerad teknisk utrustning.

Om permanent brandbelastning inte är känd kan ett värde på 200 MJ/m2 användas.

Följande värde bör användas

ψqi=1,0 .

3.3 Variabel brandbelastning

Allmänt råd
Variabel brandenergi införs generellt sett i beräkningen genom materialens karakteristiska värde qki (som motsvarar en specifik fraktil ur ett representativt statistiskt material).

Dimensionerande brandbelastning för variabel brandenergi bör med hänsyn till variationer under byggnadens livscykel inte understiga 50 MJ/m2.

Karakteristiska värden kan specificeras som

qki=qni(1+kVqi)

för data som representeras av en normalfördelning

qki=qniexp(kln(V2qi+1)

för data som representeras av en lognormalfördelning.

Vqi Variationskoefficient

k Fraktilfaktor

qni Förväntade värdet

Fraktilvärden på minst 80 procent bör användas för att ta hänsyn till osäkerheterna i materialens karakteriska värden.

När flera typer av variabel brandenergi förekommer, som kan anses vara oberoende av varandra, kan det osannolika i flera simultant höga värden beaktas genom kombinationskoefficienten ψqi. Då representeras den variabla brandenergins individuella bidrag till den totala brandbelastningen med ψqi och qki. Kombinationskoefficienten ψqi kan härledas i likhet med hur variabla mekaniska laster beaktas.

ψqi=0,8 bör användas vid tillfällen där flera typer av brandenergi förekommer. Formeln nedan kan då anses vara tillräckligt.

ψqiqkiqni

För dominerande brandenergi med stor varians, som kan förekomma i exempelvis industrier, rekommenderas ψqi=1,0 för den mest ogynnsamma brandenergin.

Exempel på variabel brandenergi är lagervaror, flyttbar utrustning, möbler och annan lös inredning.

Variabel brandbelastning kan även bestämmas genom tabelldata som bygger på statistisk mätdata, se kapitel 5.

3.4 Skyddad brandenergi

Allmänt råd
Bedömning av skyddseffekten kräver en uppskattning av sannolikheten för involvering i ett fullständigt brandförlopp, t.ex. som felfrekvens för skyddet i händelse av brand.

Brandenergi bör inte betraktas som skyddad utan att detta kan visas genom stöd i relevant litteratur eller genomförda försök.

3.5 Oskyddad brandenergi

Allmänt råd
Följande värde bör användas

ψpi=1,0

3.6 Förbränningsbeteende

Allmänt råd
Om förbränningsbeteende ej är känt bör följande värde användas

mi=1

Om förbränningsbeteendet är känt kan annat värde på mi användas. Förbränningsbeteendet påverkas främst av bränslets förbränningsegenskaper, geometriska egenskaper och position i brandrummet. Även ventilationsförhållandena kan påverka förbränningsbeteendet.