Utmerket artikkel skrevet av Geir Jensen, som er oppfinner og tidligere rådgivende ingeniør innen brannvern. Han er spesielt engasjert i tverrfaglige løsninger i brannsikkerhetsmiljøer og i utvikling av brannbeskyttelsesprodukter.
Hvis du ser opp gjennom en luftet fasade, kan du se helt opp, forbi flere hulromsbrannstoppere. Dette gjennomsiktige gapet er luftstrømmen som holder hulrommet tørt. Ved brann fylles gapet med svellende materiale — men først etter en stund, når ilden har passert. Nye produkter motstår derimot alltid brann umiddelbart.
Fungerer ventilerende hulromsbarrierer som tiltenkt?
Når de testes med rombranner som varmer opp luften sakte og ikke produserer flammer før 5 minutter etter antennelse, fungerer de. Når de testes med plutselige direkte flammer, gjør de det definitivt ikke. Under undersøkelser og felles tester utført av ABI og FPA etter Grenfell-brannen ble det tydelig at noe kan være alvorlig galt. Fungerer de i dagligdagse, langsomme brannforløp, men svikter i katastrofebranner?
Det finnes to fundamentalt forskjellige typer brannklassifiserte hulromsventiler som er ventilerende: Den tradisjonelle utformingen kalles «åpen» og tillater at flammer passerer før den tetter, mens nyere design kalles «open state fire resistance rated» og blokkerer flammer umiddelbart selv i åpen tilstand, før de også tetter igjen. Tetteprosessen er vanligvis fullført mellom 50 sekunder og 5 minutter, avhengig av eksponeringen.
Den «knuste vindu»-brannen som antenner fasadekledningen er det vanlige scenariet for fasadetesting. Dette innebærer plutselig direkte flammeeksponering, der hulromsventiler kan penetreres på sekunder (faste, brennbare materialer antennes etter 1–3 sekunder og oppover). Når branner eskalerer med stor hastighet, slik man så ved Grenfell, er det ingen tid for det svellende materialet til å ekspandere og tette. Dette er ikke en standard rombrann, men snarere et flammeangrep mot hulromsventiler i åpen tilstand.
Hvis den brennbare dekorative kledningen ved Grenfell hadde blitt byttet ut med en ubrennbar variant, ville det likevel kanskje ikke ha forhindret den voldsomme, oppadgående brannspredningen. Det ser ut til at dersom den mest vanlige typen ventilerende hulromsventiler hadde vært installert ved Grenfell, ville de likevel ha sviktet, fordi de aldri var testet under realistisk branneksponering.
Uegnede testmetoder
Hvordan er det mulig å tillate at hulromsventiler i luftede fasader testes med langsomme rombranntester i ovn? Brannutviklingen i disse testene gjør at flammer kan passere de første 5 minuttene, og brannene når knapt flammetemperatur selv etter 5–6 minutter etter antennelse. Mest sannsynlig ble dette akseptert som det beste man kunne gjøre for 50 år siden, og på den tiden var ikke brannmotstand i åpen tilstand mot direkte flammer mulig.
Nyere produktdesign i Europa og USA har imidlertid ført til hulromsventiler med brannmotstand i åpen tilstand. Denne utviklingen er anerkjent i brannforskrifter og standarder i USA og Frankrike. Siden 2013 har egne testmetoder og forskriftsløsninger blitt publisert. De baserer seg nå på hulromsventiler med brannmotstand i åpen tilstand. Faktisk ble det første produktet av denne typen designet og produsert i England i 2003. Det markedsføres i EU-land på fastlandet, men merkelig nok er det ennå ikke solgt i Storbritannia selv.
Bildene viser hvordan de nyeste hulromsventilene presterer i test. Testen ble utført med EI30-klassifiserte ventiler med gjennomsiktig flammebeskyttelse som umiddelbart blokkerer direkte flammeangrep selv mens de fortsatt er i åpen tilstand.
Avsløringer i 2018
Den nylige fellesrapporten fra ABI, FPA og RISC Authority etter Grenfell-katastrofen tok tak i dette. De gjennomførte grundige tester som bekreftet begrunnelsen for de amerikanske og franske testmetodene, og har anbefalt til Grenfell-granskningen og til BSI at storskala testmetoden for fasader, BS 8414, bør gjennomgås på dette grunnlaget.
Rapporten påviste videre at seksjoneringen av hulrom i fasader brytes av vanlige veggventiler uten brannklassifisering, og at skorsteineffekten i disse hulrommene ikke håndteres tilstrekkelig av dagens BS 8414.
Verdens høyhus i tre er brannbeskyttet med ventiler som blokkerer flammer selv når flammene er synlige gjennom dem før de tetter seg. For eksempel Mjøstårnet, som for øyeblikket er verdens høyeste bolighus i tre.
Full dekning av risiko
Et annet problem med tradisjonelle ventilerende hulromventiler er at de kan svikte når kledningen beveger seg på grunn av vindtrykk eller blir deformert av brann. Det svellende materialet kan unnlate å ekspandere tilstrekkelig til å fylle et gap som utvider seg, enten på grunn av for lite svellende materiale eller fordi det har blitt sprøtt, løst eller har falt ut.
Et annet problem er plastomslag, som smelter, antennes og drypper. Dette kan i sin tur antenne andre brennbare materialer eller plastkomponentene øverst i hulromventilene under.
I enkelte regioner utsetter branner på loft i trebygninger eller skogbranner bygninger med luftet kledning for glør ført av vinden. Glør er også en trussel fordi de kan falle ned i eller trekkes opp i hulrom ved skorsteineffekten, og dermed omgå barrierene dersom disse ikke er glør-resistente.
Etter flere tiår med forskning og lærdom fra reelle branner er alle disse tidligere svakhetene nå utbedret. De nyeste produktene står klare, i påvente av oppdateringer av testmetoder og regelverkskrav.
Utvikling utenfor Storbritannia av gjennomsiktige hulromsventiler
I Nord-Amerika ble det besluttet å etablere en ny testmetode for direkte flammeeksponering av elementer i åpen tilstand (ventilert konstruksjon) i perioden 0–5 minutter. Dette ble ASTM E2912-standarden. Testmetoden for ventiler utsatt for skogbrann tok i bruk denne metoden, ASTM E2886.
I Europa besluttet CEN å legge til en tilsvarende metode i både de nye EN 1364-5- og pr1364-6-standardene. I Frankrike er det utgitt en veileder som forklarer hvordan man skal anvende hulromsventiler med brannmotstand i åpen tilstand i fasader, og som viser til ASTM 2912 (Bois construction et propagation du feu par les façades En application de l’Instruction Technique 249 01/02/2017).
Hva menes med at ventiler har gjennomsiktig flammebeskyttelse?
Du ser flammer og kjenner lunken gass sive ut gjennom den åpne ventilen. Likevel vil verken flammer eller varm gass antenne avispapir eller bomull på overflaten. Så, hva skjer her? Svaret: Du opplever magien til en hulromsventil med brannmotstand i åpen tilstand. Det er en ventil eller ventilerende hulromsventil som aldri vil spre brann.
Brannmotstand i åpen tilstand for ventiler kan oppnås på flere måter ved bruk av baffler, labyrinter eller lange og smale rør. Men disse er vanligvis klumpete, dyre eller gir lav effektiv ventilasjonsflate. Den nyeste, helt passive teknologien utnytter «quenching gap»-effekten kombinert med flere varmeslukningsmetoder og -geometrier samt svellende materiale. Magien ligger ikke i disse enkeltkomponentene, men i den smarte kombinerte ytelsen.
I motsetning til tradisjonelle hulromsventiler i åpen tilstand blokkerer de nye designene direkte flammer eller vedvarende brann i 30, 60, 90 minutter eller mer. Typiske klassifiseringer er EI 30 (E30/I30). Tradisjonelle design klassifiseres vanligvis som E/I 30/15 eller E/I 5-30/5-15 siden dagens teststandarder og EI-klassifisering ikke vurderer svikt i de første 0–5 minuttene av testen. Dette er for øvrig perioden i åpen tilstand (før full tetting med svellende materiale), når hulromsventiler er mest sårbare for brannspredning.
De nye produktene stopper brann umiddelbart – og gjennom hele den klassifiserte perioden.
Geir Jensen er oppfinner og tidligere rådgivende ingeniør innen brannvern. Han er spesielt engasjert i tverrfaglige løsninger i brannsikkerhetsmiljøer og i utvikling av brannbeskyttelsesprodukter.
Kilde: UK Fire Magazine
