Brandventilation. Digital Projektering & Simulering VIA UNIVERSITY COLLEGE

Transkript

1 VIA UNIVERSITY COLLEGE Brandventilation Digital Projektering & Simulering Af Peter Andreas Hansen, Klasse og årgang: BKAR71P Vejledning af Henning Baunsgaard Hansen Afleveret d. 25/

2 TEKNISK-MERKANTIL HØJSKOLE TITELBLAD SPECIALE TITEL: Brandventilation Digital projektering & Simulering VEJLEDER: Henning Baunsgaard Hansen FORFATTER: Peter Andreas Brandt Hansen DATO/UNDERSKRIFT: STUDIENUMMER: OPLAG: 1. SIDETAL (à 2400 anslag): GENEREL INFORMATION: All rights reserved - ingen del af denne publikation må gengives uden forudgående tilladelse fra forfatteren. BEMÆRK: Dette speciale er udarbejdet som en del af uddannelsen til bygningskonstruktør alt ansvar vedrørende rådgivning, instruktion eller konklusion fraskrives!

3 Forord Specialet er skrevet af Peter Andreas Brandt Hansen, bygningskonstruktør studerende på 7. semester, som en del af den afsluttende eksamen på uddannelsen. Baggrunden for dette speciale har været ønsket om fordybelse af emnet brandventilation, selvom dette måske ikke anses for at være en bygningskonstruktør disciplin. Formålet har været en fordybelse af de tekniske termer samt anvendelsen af brandventilation, dertil har en undersøgelse af virkningsgraden, en simulering, været anset for værende essentiel for forståelsen. Ved læsning af dette speciale vil man ikke blive oplyst om de tekniske beregninger eller hvordan systemet installeres. Specialet afsluttes med en diskussion/perspektivering, der tager udgangspunkt i analysen af den digitale udvikling. Hvordan ser fremtiden ud for projektering med simuleringer? Hvordan optimeres projekteringen, og hvordan minimere man fejlkilderne? Disse er nogle af spørgsmålene der vil blive besvaret med en undertone af sammensmeltningen af aktører, hvordan kan dette lade sig gøre? Specialet henvender sig til andre studerende og bygningskonstruktør der ønsker en fordybelse i brandventilation eller blot vil bruge det som opslagsværk. Der sendes en særlig tak til følgende: Rolf Knudsen fra DBI, brandteknisk rådgiver og bygningskonstruktør med Master i brand for interview samt vejledning i simuleringsprogrammet Argos Per Paulsen fra CEBRA, bygningskonstruktør for besvarelse af spørgsmål. Henning Baunsgaard Hansen, arkitekt og underviser på Aarhus N for god vejledning og feedback på diverse spørgsmål og problematikker. 7.Semester Brandventilation Side 1/66

4 Abstract This paper examines the efficiency of smoke ventilation and the possibility of implementing the advisory part, the engineer, into the projecting designing office. Could this be a possible solution to the economic crisis which is the reality of today s projects? The main part for the assignment is the theoretical part as well as the descriptive part about smoke ventilation, where the analytical part will be based on a quantitative study of fire ventilation elaborated on by qualitative interviews. Lastly, the assignment provides a discussion/perspective on the use of simulation programs and the future study about smoke ventilation. On the basis of these three main parts, a conclusion about smoke ventilation and the implementation process is made. The intention to delve into the subject was developed as a direct consequence to the interest in digital development and communication between participants in projects. The assignment can conclude that even though it will not be possible to implement the advisory part, the engineer, into the projecting designing office, there are tools for creating a more sustainable communication between the actors in a project process. 7.Semester Brandventilation Side 2/66

5 Indholdsfortegnelse 1. Indledning med problemformulering Baggrundsinformation og præsentation af emne Begrundelse for emnevalg og fagligt formål Problemformuleringsspørgsmål Afgrænsning Valg af teoretisk grundlag og kilder Valg af metode og empiri Rapportens struktur og argumentation Redegørelse Hvad er brandventilation og hvilket formål har dette? Anvendelseskategori 1-6 med brandventilation Røgudluftning Lovgivningen for anvendelse af brandventilation Termer indenfor brandventilation Fraluft Erstatningsluft Aerodynamisk frit åbningsareal ABV Automatisk brandventilationsanlæg Røgskærm Understrømsug/Plugholing Kritiske forhold Naturlig kontra mekanisk brandventilation Naturlig brandventilation Mekanisk brandventilation Delkonklusion Analyse/Undersøgelse Teori behandling Argos som visualiseringsværktøj til brandstrategi Brandventilations indvirkning vha. Argos - Undersøgelse Semester Brandventilation Side 3/66

6 3.3.1 Case Simulering Beskyttelse af bærende konstruktioner Delkonklusion af simulering Digital projektering med brandventilation Hvordan vil det kunne udvikles? Delkonklusion Diskussion/Perspektivering Hvordan vil den fremtidige projektering med brandventilation se ud? Delkonklusion Konklusion Metode kritik Kildekritik Citerede værker Kildeliste Billedliste Bilag Bilag 1 Strategi for interview Bilag 2 Kildekritisk vurdering af internet sider Bilag 3 Interviewspørgsmål til Rolf Knudsen, DBI Bilag 4 Transskribering af interview med Rolf Knudsen Bilag 5 Spørgsmål til Per Paulsen, bygningskonstruktør, CEBRA Bilag 6 Svar fra Per Paulsen Bilag 7 Tekniske forskrifter udgivet af Beredskabsstyrelsen Bilag 8 Mail korrespondance med Rolf Knudsen Semester Brandventilation Side 4/66

7 1. Indledning med problemformulering 1.1 Baggrundsinformation og præsentation af emne Det afsluttende semester på bygningskonstruktøruddannelsen er delt op i to dele: Specialet og Bacheloropgaven. På tidligere semestre har fokus været på innovation og BIM (Building Information Modulling), hvilket er emner omkring tendenser indenfor byggeriet. Af denne årsag vil dette speciale beskæftige sig med et mere konkret emne, hvilket kan være afgørende for projekteringen af et byggeri. Motivationen har været interessen og manglen på viden omkring emnevalget brandventilation. Man kan se det som en oplagt mulighed for at udvikle sig i en retning, der normalt ikke vil være tiltænkt en bygningskonstruktør. Brandventilation, og viden omkring projektering af dette samt termer indenfor emnet, vil typisk blive udarbejdet af en brandingeniør. Dermed ikke sagt, at resultat af dette speciale skal kunne erstatte dette led, men man ville kunne tilegne sig en viden der, måske, vil kunne spare projekteringstid og simplificere kommunikationen mellem konstruktøren og brandingeniøren. 1.2 Begrundelse for emnevalg og fagligt formål Hovedårsagen for emnevalget bunder i mangel på viden, formål, termer og projektering af brandventilation. Begrundelsen ligger dog også i interessen for personlig faglig udvikling. Gennem de tidligere semesterprojekter har fokusset kun været meget lidt på brandventilation, som emne i projekteringsfasen. Af samme grund mangler der tilstrækkelig viden indenfor termerne og virkningsgraden af ventilering af brand/røg. Dette er også noget, som vil blive omtalt i dette speciale. På forrige semester som praktikant ved CEBRA, der er en aarhusiansk tegnestue, var brandventilationen netop et kritisk punkt for projekteringen af en skole. Det var her at interessen, for emnet, blev skabt. Skolen var på km 2 og havde et stort atrium fra stue plan til tag (spændt over 4 etager). Problematikken lå i, om der var nok ventilation, både i forhold til fraluft og erstatningsluft, inden det kritiske punkt for branden ville være nået, men også den strategiske placering af røgzoner, eftersom simuleringerne viste, hvorledes røgen udviklede sig i det store atrium samt de tilstødende rum. Til at løse problematikken benyttede CEBRA en brandingeniør, der brugte simuleringsprogrammer til visualiseringen samt forskellige scenarier til en eventuel løsning. 7.Semester Brandventilation Side 5/66

8 Udover de brandtekniske problemstillinger opstod der også kommunikationsproblemer, når strategien og løsningerne skulle formuleres videre til de andre aktører. Netop dette kommunikationsproblem er essensen i dette speciale - ikke det at opfinde et kommunikationsmiddel, der håndtere dette, men nærmere forståelsen af emnet brandventilation og dertilhørende termer/teorier. Yderligere vil simuleringsprogrammer muligvis blive en naturlig del af det digitale artilleri på tegnestuerne, hvorfor en undersøgelse af et simpelt simuleringsprogram virker væsentlig. Det faglige formål med specialet er lysten til at fordybe sig. Derfor henvender dette speciale sig til andre bygningskonstruktører samt studerende inden for det gældende fagområde. Specialet vil kunne anvendes som et opslag for brandventilationens termer og anvendelse, hvortil det anvendte simuleringsprogram vil medvirke til en dybere forståelse af behovet for, samt virkningsgraden af brandventilation. 1.3 Problemformuleringsspørgsmål Hvad forstås der med brandventilation, og hvordan kan den projekterendes forståelse optimeres via simuleringsprogrammer og/eller ved hjælp af en omstilling i projektorganisationen? Problemformuleringsspørgsmål: 1. Hvad er brandventilation og hvilket formål har dette? 2. Termer indenfor brandventilation. 3. Naturlig kontra mekanisk brandventilation 4. Argos som visualiseringsværktøj 5. Brandventilations indvirkning - simulering? 6. Digitalprojektering med brandventilation Hvad/Hvilke Redegørende Beskrivende Hvorfor Handlingsforeskrivende Undersøgelse 7. Hvordan vil fremtiden se ud for projektering af brand? Hvordan Diskussion Fortolkning Specialet vil tage sit afsæt i den redegørende del (punkt 1-3), for at skabe en forståelse af brandventilation, samt hvilke termer der anvendes til denne forståelse og projektering. I denne del bliver der også forklaret anvendelsen af brandventilation og den lovgivning, der projekteres med. 7.Semester Brandventilation Side 6/66

9 Specialets midterste del er analysen (punkt 4-6). Det er i dette afsnit, at der foretages en handling, hvor stoffet bliver gennemarbejdet og gennemanalyseret. Det er også i denne del simuleringsprogrammet Argos vil blive anvendt til at belyse virkningsgraden af brandventilation. Tredje og afsluttende del af hovedafsnittet er en diskussion (punkt 7). Denne del fungerer på mange måder, som en opfølgning på analyse afsnittet opholdt mod den redegørende del. Her vil der blive diskuteret hypoteser og forventninger. 1.4 Afgrænsning Problemformuleringen kunne godt lægge op til en videre undersøgelse af bl.a. branddokumentationen og den generelle projektering af brand. Dog vil specialet ikke omhandle dette; hvor det vil holde sig strengt til overskriften Brandventilation. Den mekaniske brandventilation vil blive bearbejdet kort, men kun i forhold til teorien. Den termiske brandventilation vil, som grundlag, blive brugt i simuleringen/undersøgelsen. Til den videre analyse og diskussion vil brandventilation blive diskuteret, som et samlet emne. Derfor vil der ikke blive taget højde for mekanisk eller termisk brandventilation i diskussionen. Et led i branddokumentationen er brandtekniske undersøgelser og beregninger. Dette vil sandsynligvis ske vha. simuleringsprogrammer i en nær fremtid. Hertil vil specialet tage fat i et af disse programmer, hvor hensigten er at opstille et scenarie og se på, hvilken virkning brandventilation har. Der vil ikke blive arbejdet med et aktuelt anvendt simuleringsprogram, eftersom dette vil blive for avanceret en undersøgelse, hvortil der typisk vil være følsomheds- og risikoanalyser, som heller ikke bearbejdes i dette speciale. Specialet vil ikke beskæftige sig med alt for tekniske beregninger eller programopsætninger, men holde sig til resultaterne, samt hvad undersøgelsen belyser. Mht. diskussionen vil denne ikke bevæge sig væk fra de undersøgelser, der allerede er foretaget. Resultatet vil blive besvaret ud fra den opfattelse, der er erhvervet igennem undersøgelserne, og den bearbejdede empiri/data sammenholdt med de metoder, der er anvendt. 7.Semester Brandventilation Side 7/66

10 1.5 Valg af teoretisk grundlag og kilder De primære informationskilder, der skal dække det teoretiske grundlag og de empiriske data, vil være: - Dansk Brand Institut - Dansk Standard - Klima-, Energi og Bygningsministeriet Energistyrelsen - Bygningsreglementet - Interviews, undersøgelser Dansk Brand Institut, DBI, vil være hovedkilden. Deres erfaring samt deres udgivelser vil blive anvendt som en ekspertkilde. Dertil vil et interview med en fagmand fra DBI blive foretaget med hensigt på validering af teorien samt vejledning i simuleringsprogrammet Argos, der ses som et oplagt simuleringsprogram. Dansk Standard, DS, bruges til at validere teorier indenfor projektering og dimensionering. Bygningsreglementet, BR10 og Energistyrelsen anvendes som retningslinjer. De sekundære informationskilder vil være: - Tidligere undersøgelser, der har et teoretisk grundlag i ovenstående kilder - Erfaringsskrifter som fx BygErfa - Aktører der har erfaring med det simuleringsprogram, der anvendes (Argos ) Med Tidligere undersøgelser menes der andre opslagsværker, der er udarbejdet af ligestillede eller mere erfarne aktører indenfor fagområdet. Disse skal naturligvis holdes op mod de primære informationskilder, hvor fx udgivelsesår skal holdes op mod det nuværende bygningsreglement for eventuelle skærpede krav. BygErfa og ligestillede vejledninger vil hjælpe til at underbygge de primære informationskilder. Tertiær informationskilder: - Andre simuleringsprogrammer - Wikipedia og andre encyklopædiske artikler De tertiære informationskilder vil kun blive benyttet i tilfælde af et behov for simplificering af den primære og sekundære information. 7.Semester Brandventilation Side 8/66

11 Derudover, hvis det findes nødvendigt, anvende andre simuleringsprogrammer til at visualisere forskelle og mangler ved det program, der benyttes til undersøgelsen. 1.6 Valg af metode og empiri Specialet benytter sig af forskellige metoder til indsamling af stof og data/empiri til henholdsvis de primære, sekundære og tertiære informationskilder. Fælles bliver dog den kvalitative metode med en enkelt undtagelse af den kvantitative undersøgelse, som er foretaget af Argos. Til indhentning af data ved de primære informationskilder bruges hovedsageligt kvalitative metoder i form af interviews og litterær indsamling i bøger og opslag. Interviews anses for at være en oplagt mulighed for at kunne fordybe sig, da en sådan metode både indeholder eksplorative og diagnostiske fordele. Som figur 1 viser, vil den eksplorative og diagnostiske del være tilgangen og strategien for mine interviews. Som følge af strategien vil der kunne opnås en identifikation af det indhentede data, empiri og teori. Dette skulle gerne føre til en yderlig kreativ tilgang til specialet, hvor der vil kunne genereres nye teorier/ideer samt en dybere forståelse af emnet. Der henvises til Bilag 1 Strategi for interview, for beskrivelse af figur 1. Figur 1 Tilgang til mine/mit interview(s) Denne metode/teori er en selvkonstrueret figur. Hertil kommer der nogle andre velkendte metoder som transskriberingsmetoden og analysemetoden. Metoden til de sekundære og tertiær informationskilder vil være litterær indhentning i artikler, bøger, opslag, vejledninger o. lign. hvor de vil blive holdt kildekritisk op mod de primære informationskilder. Derfor vil de anvendte metoder være: Kildekritiske metoder, fejlfindingsmetoder, udelukkelsesmetoden, undervisningsmetoden(simuleringsprogrammerne) og litterære analysemetoder, hvor den nykritiske analysemetode 1 sammenfatter de foregående metoder, dog med en kildekritisk vurdering til det indsamlet litterære stof. For at kunne sammenfatte den nykritiske metode med en kildekritisk analyse, benyttes en sammenfatning mellem den nykritiske metode og 1 Metoden forudser at man anskuer teksten som et selvstændigt værk. Derfor er det vigtigt man analysere hvert delelement og vurdere dennes indflydelse på helheden. 7.Semester Brandventilation Side 9/66

12 den Hermeneutiske Spiral, hvor man bruger sin forståelse og forforståelse til at fortolke teksten/udsagnene. Grunden til at de litterære analysemetoder ikke benyttes til de primære informationskilder (bygningsreglementet, DBI, DS), skyldtes deres anerkendelse som værende lovgivende og vejledende ud fra lovmæssige grundlag. Den overordnede tilgang til specialet, som helhed, er mere induktivt end deduktivt. Hvor angrebsvinklen er at indsamle data, dele det op i dets bestanddele og analysere det, for derefter at indsamle resultatet af analysen til en fortolkning/diskussion af den overordnede problematik. Derfor opsættes der ikke en hypotese til hver problematik, der arbejdes ud fra. Der henvises til bilag 2 Kildekritisk vurdering af internet sider, for metode til kildekritisk vurdering af internet sider. 1.7 Rapportens struktur og argumentation Specialets hovedopdeling er tiltænkt i 3 dele, hvoraf hovedafsnittet yderligere er delt op i 3 dele. Indledning Problemformulering/Metode/Struktur Redegørelse Teori/Lovgivninger/Vejledninger & anvisninger Analyse 1 Argos Brandsimulerings program Kvantitativ Kvalitativ Analyse 2 Udvikling af digitalprojektering med brand Hovedafsnit Diskussion Med udgangspunkt i ovenstående analyser vil det blive diskuteret, hvordan man kan implementere en bedre kommunikation mellem aktørerne Konklusion & Perspektivering 7.Semester Brandventilation Side 10/66

13 Hertil anvendes Enderuds model. Figur 3 Enderuds model Enderuds model tager udgangspunkt i fire dele, der alle beskæftiger sig med en del af specialet/opgaven. Derudover arbejder de fire dele også på tværs af hinanden, hvilket er med til at skabe et overordnet billede/resultat. De fire dele er anvendt på følgende måde: Figur 2 Opgavestruktur (Egen tilvirkning) 1. Problem/Spørgsmål: Den indledende del, hvor problemformuleringen præsenteres og det overordnede problem anskueliggøres for læseren. 2. Teori: Den redegørende del af specialet. Teorien er udgangspunkt for hele dette speciale. Teorien udgøres af lovgivninger og diverse anvisninger. 3. Empiri/data: Empirien indsamles i den analyserende del, som et led i undersøgelsen. I dette speciale vil den primære empiri/data være interviews, samt anvendelse af et simuleringsprogram. Det indsamlede data bliver afprøvet og holdt op mod den forarbejdet teori. Både teorien og empirien vil blive forenet i en diskussion med et fremtidsperspektiv. 4. Konklusion/svar: Fjerde og sidste del af modellen er konklusionen, her vil der blive fulgt op på dataindsamlingens resultater. Derudover vil opgavens samlede resultat fremgå i konklusionen, og en perspektivering deraf vil blive foretaget. Modellens opsætning er i god overensstemmelse med måden, hvorpå der analyseres. Her henvises der til den Hermeneutiske Spiral, hvor man hele tiden forholder sig til sin forståelse og forforståelse. 7.Semester Brandventilation Side 11/66

14 2. Redegørelse I dette kapitel vil der blive redegjort for den væsentligste forståelse af brandventilation, samt hvilke termer og variabler der tilsammen udgør beregningsgrundlaget for brandventilation. Der vil ikke blive redegjort for luftstrømme eller systemopbygning, men for principperne og den overordnede lovgivning, der bliver brugt af projekterende. Den redegørende del er en sammenskrivning af flere kilder, hvilke har en lovgivende eller er en anerkendt funktion ved dimensionering af brandventilation. Disse instanser er: Bygningsreglementet 2010, Dansk Standard, Dansk Brand- og sikringsteknisk Institut, Beredskabsstyrelsen og Energistyrelsen. 2.1 Hvad er brandventilation og hvilket formål har dette? Årligt er der mellem 75 og 150 dødsofre i Danmark som følge af brand. I 80 % af tilfældene omkommer ofrene på grund af røggasser. Dette er i sig selv ikke så overraskende, da der ved brand også de små brande - frigøres en stor mængde røg og røggasser i løbet af ganske kort tid ofte med skæbnesvangre følger.(colt Danmark, Brochure: rog-ogbrandventilation.pdf 2008, s. 3) Brandventilation er, hvad ordet antyder, ventilering af brand, men mere konkret er det bortventilering af røg- og brandgasser. Disse gasser kan besværliggøre redningsstyrkens indsats samt evakuering af personel i bygningen. Brandventilation kan også anvendes til at kontrollere en brand og i særdeleshed til at styre branden, inden den udvikler sig kritisk og fx skader de bærende konstruktioner. Brandventilation kan etableres på to måder, hvor man snakker om henholdsvis naturlig- (termisk) og mekanisk brandventilation. Begge har sine fordele og ulemper, samt kriterier for installation, hvilket vil blive omtalt senere under dette afsnit. Til projekteringen af brandventilation skal det afgøres, hvilken hensigt brandventilationen skal have, hertil findes der nogle hoved-/anlægstyper (DBI, 2012, p. 8): - Brandventilation, der installeres for at øge personsikkerheden. - Brandventilation, der installeres for at sikre, at bygningsdele ikke påvirkes kritisk af en brand. - Brandventilation, der installeres for at hindre brandudbredelse fra et røglag. Energistyrelsen tilføjer et fjerde anlægsformål (Energistyrelsen, 2012, p. 67): 7.Semester Brandventilation Side 12/66

15 - Røgventilation, der installeres for at sikre redningsberedskabets primære indsatsveje Dog er dette fjerde hovedformål ikke brandventilation, men, som det antyder, røgventilation som sker efter aktiveringen af brandventilation netop for at synliggøre beredskabets muligheder for indsats. Udover disse anlægstyper gælder der naturligvis også en mere konkret lovgivning, som ved projektering af brand generelt. Lovgivningen tager udgangspunkt i nogle anvendelseskategorier, tilsvarende anlægstype ved brandventilation, der sikre, at branden projekteres optimalt og hensigtsmæssigt. Lovgivningen er naturligvis den anslagsgivende retningslinje for krav om installation samt i hvilket omfang. Brandventilations funktion er, hvis vi skal opsummere, at fjerne røg, brandgasser og varme fra en bygning i brand. Dette gør den ved effektivt at mindske risikoen for overtænding, sikre røgfrie adgangsveje, reducere skader på bærende konstruktioner samt at reducere muligheden for brand- og røgudbredelse. Desuden skal den sikre gode muligheder for beredskabsstyrelsens indsats i bygningen Anvendelseskategori 1-6 med brandventilation Afsnittet vil kort forklare, hvordan og i hvilken grad brandventilation benyttes og installeres i de forskellige anvendelseskategorier. Der redegøres kort for anvendelseskategoriens karakteristika. Hvis yderligere information ønskes oplyst, henvises der til Bygningsreglementet 2010, kapitel 5.1.1, stk. 1, anvendelseskategorier. Anvendelseskategori 1 Kategori 1 omfatter typisk større eller mindre industri. Hvis et rum har et gulvareal større end 1000m 2 og ikke har installeret et AVS-system 2, skal der etableres enten naturlig(termisk) eller mekanisk brandventilation, hvis der ikke kan etableres ventilationsåbninger til det fri. Brandventilationen skal være udført med et aerodynamisk frit åbningsareal på mindst 10m 2 pr. røgzone 3. Hvor en effektiv røgzone ikke må overstige 2000m 2. For brandventilationsåbningerne gælder det, at de ikke må placeres med en større afstand end 12 m fra et vilkårligt punkt til næste åbning. 2 Automatisk sprinkleranlæg 3 Røgzone er en inddelt zone i et større rum. Zonen deles op vha. røgskærme. Disse røgskærme vil typisk gå 1/3 ned i rummet fra loftet. Røgskærmen skal være af ubrændbart materiale A2-s1,d0. 7.Semester Brandventilation Side 13/66

16 Anvendelseskategori 2 Anvendelseskategori 2 karakteriseres typisk ved skoler e. lign, da den anvendes til daglig ophold af personer, der nødvendigvis ikke kender til flugtveje i byggeriet. Typisk vil man ikke installere brandventilation her, medmindre en bygningsdels går under kravene anført i tabel 1. Anvendelseskategori 3 Kategori 3 er karakteriseret ved, at det benyttes til dagophold, hvor personerne ikke har kendskab til bygningen, samt hvor der typisk vil være over 50 personer pr. rum fx et storcenter. Her gælder de samme regler, som der står beskrevet under anvendelseskategori 1. Anvendelseskategori 4 Det mest karakteristiske ved kategori 4 er, at det er bygninger, der er forbeholdt natophold. Dette kan være fx enfamiliehuse samt lejligheder. Brandventilation vil typisk ikke være nødvendigt at installere, da personerne kan bringe sig selv i sikkerhed, inden der er opnået en kritisk mængde røg og varme. Anvendelseskategori 5 Hoteller o. lign, som er beregnet til natophold, hvor personerne ikke kender til byggeriet, er kendetegnende for kategori 5. Reglerne for kategori 5 er de samme som kategori 4. Personerne kan bringe sig selv i sikkerhed, derfor vil den nærmeste flugtvej/sikkerhed (fx brandcelle/-sektion) ikke være langt væk. Anvendelseskategori 6 I kategori 6 gælder for natophold, hvor folk ikke kender byggeriet og ikke kan bringe sig selv i sikkerhed. Dog vil der typisk ikke være tale om så store rum, at der, rent lovmæssigt, skal installeres brandventilation. Fælles for alle gælder, i særtilfælde, en brandteknisk dimensionering. Til lovgivningen kommer der nogle tekniske forskrifter gældende for meget udsatte bygningsdele, typisk i anvendelseskategori 1, se eventuelt Lovgivningen for anvendelse af brandventilation. Men er brandsektion over 600 m 2, betegnes dette som en meget afgørende faktor. Hvis brandsektionen runder 1000 m 2 kan man vælge sprinklersystem fremfor brandventilation, hvis dette vurderes mere effektivt iht. anlægstypen. I de ovenstående anvendelseskategorier skal det nævnes, at der findes adskillige andre aktive brandsikringstiltag. Derfor vil de, rent brandventilationsmæssigt, ligne hinanden samt i nogle tilfælde, vil man ikke med fordel kunne anvende brandventilation. Det skal også 7.Semester Brandventilation Side 14/66

17 understreges, at i mange tilfælde vil en brandteknisk beregning være et bedre grundlag for valg/fravalg af brandventilation selvom bygningsdelen ikke kategoriseres under lovgivningens retningslinjer Røgudluftning Røgudluftning kan i grove træk ses som en eftervirkning af brandventilationen. Hensigten med at anvende røgudluftning er af hensyn til beredskabet. Beredskabet skal have mulighed for at udlufte kold røg ved deres primære indsatsveje, hvilket typisk vil være flugtvejene. Røgudluftning kan, som brandventilation, etableres som termisk eller mekanisk udluftning. Røgudluftningen skal dog kunne aktiveres af beredskabet ved ankomsten, hvor erstatningsluften kan være en åben dør eller et vindue til det fri. Figur 4 Princip for røgudluftning. Kilde Til den termiske røgudluftning stilles der krav til, at motorerne har gennemgået en varmetest, så de ikke kollapser ved længere varmepåvirkning fra et varmt røglag Lovgivningen for anvendelse af brandventilation Lovgivningen for brandventilation bestemmes udelukkende af bygningsreglementet. Hertil kommer diverse vejledninger og anvisninger, der bør følges for at sikre en hensigtsmæssig og effektivt installation samt dimensionering af systemet. Disse anvisninger udarbejdes bl.a. af DBI, Beredskabsstyrelsen, Dansk Standard, Energistyrelsen (tidligere Erhvervs- og Boligstyrelsen), SBi (Statens byggeforskningsinstitut) m.fl. faglige relevante og anerkendte institutter. I DBI s retningslinje 027 er der oplistet en tabel, der let og overskuelig samler reglerne fra bygningsreglementet. Her kan man hurtigt danne sig et overblik over den typiske installation 7.Semester Brandventilation Side 15/66

18 af brandventilation. Nedenstående tabel 1 er en kopi af den ovennævnte tabel fra DBI Retningslinje 027 (DBI, 2012, p. 18) Tabel 1 Krav til anvendelse af ABV-anlæg og røgudluftning jf. Bygningsreglement 2010 (DBI Retningslinje 027) Udover bygningsreglementets lovgivning, er der også oprettet nogle tekniske forskrifter, hvis omdrejningspunkt er bygninger, der indeholder ekstra brandfarligt materiale eller brandfarlig virksomhed. Disse bygninger er omfattet af beredskabsloven og skal derfor opføres i henhold til de tekniske forskrifter. Eftersom der ikke, i dette speciale, vil blive arbejdet med en bygning, der er omfattet af de tekniske forskrifter henvises der til Bilag 7 - Tekniske forskrifter udgivet af Beredskabsstyrelsen, for den samlede tabel udarbejdet af DBI (DBI, 2012, p. 20). De tekniske forskrifter omhandler bl.a. (Beredskabsstyrelsen, 2006, p. 4): - Tekniske forskrifter for træbearbejdning og træoplag, plastforarbejdning og plastoplag, korn- og foderstofvirksomheder, fremstilling og oplagring af mel, visse brandfarlige virksomheder og oplag, udstedt den 1. februar 1990 af Statens Brandinspektion (nu Beredskabsstyrelsen) med senere ændringer. - Tekniske forskrifter for brandfarlige væsker, udstedt den 15. juni 1985 af Statens Brandinspektion (nu Beredskabsstyrelsen) med senere ændringer. 7.Semester Brandventilation Side 16/66

19 Lovgivning skal, som hovedregel, altid følges. Dog kan der i visse tilfælde kræves en ekstraordinær brandteknisk beregning til at afgøre forholdene, samt hvilke aktive tiltag der skal installeres. For at kunne udføre disse beregninger kræves der inddragelse af en brandingeniør eller anden fagkyndig rådgiver. Dog kan man med fordel lade sig stifte bekendtskab med de mest anvendelige termer til en dybere forståelse og eventuelt bedre kommunikation med ingeniøren. 2.2 Termer indenfor brandventilation For at kunne tale brandventilation med fagets egne termer fx med en brandingeniør, skal man have styr på de mest anvende termer. Disse vil blive gennemgået i dette kapitel, hvor der er taget udgangspunkt i de primære informationskilder Fraluft Fraluft er den luft, der ledes ud af bygningen, der er i brand. Røgen, der lægger sig under loftet, hvilket den gør, da røggassen er lettere end luften omkring den, bliver ledt ud gennem ventilationsåbningerne enten termisk eller mekanisk, hvilket er den såkaldte fraluft. Ved termisk ventilation sker det i opdriften af røggaslaget, hvorimod ved mekanisk ventilation bliver det tvunget ud. For at kunne optimere opdriften og ventilationen, kræves der noget erstatningsluft tilført under røggaslaget. Fraluften ventileres ud via nogle højtsiddende åbninger, hvortil der stilles nogle tekniske krav for, at åbningerne kan være godkendte (DBI, 2012, p. 27): - Såfremt brandventilationsåbningen ikke anvendes til komfortventilation kræves pålidelighedsklasse RE Såfremt brandventilationsåbningen også anvendes til komfortventilation kræves pålidelighedsklasse RE 50 åbninger til brandposition og samtidig er prøvet til mindst åbninger for komfortventilation - Funktion med snelast mindst 750N/m 2 - Funktion ved lave temperaturer -5 C - Funktion ved vindlast N/m 2 - Funktion under brand, brandklasse B Reaktion på brand klasse E-d2 De tekniske krav vil typisk være anført i produktinformationen. Hvis komponenten har virke som ventilationsåbning. 4 RE 1000 svare til at åbningen kan åbne 1000 gange ved bæring af egenlast, hvilket skal afprøves mindst 4 gange årligt. 5 B300 betyder at komponenten er prøvet ved en temperatur på 300 C i 30 minutter. 7.Semester Brandventilation Side 17/66

20 2.2.2 Erstatningsluft Erstatningsluften er fundamentet for en god brandventilation. Jo mere erstatningsluft, der etableres, jo mere effektiv er fraluften og altså brandventilationen. Derfor er en god tommelfingerregel at etablere mindst ligeså meget erstatningsluft som fraluft, dvs. at det aerodynamiske åbningsareal for erstatningsluft skal svare ca. til det aerodynamiske frie åbningsareal for fraluft. For at optimere brandventilationen er det en betydelig fordel, at erstatningsluften samtidig aktiveres med brandventilationen automatisk 6. Yderligere bør erstatningsluftsåbningerne placeres så lavt i rummet som muligt, typisk i den nederste 1/3 af rummet, herved man undgår, at luften blandes med røgen, og derved gør orienteringen i rummet betydeligt vanskeligere. Der findes bestemte anvisninger for erstatningsluft i rum, som er inddelt i røgzoner, hvilke vil blive nævnt i afsnit Røgskærm. For en optimal beregning skal man være opmærksom på nogle faktorer, der vil have indflydelse på effekten af brandventilationen. Dette kan fx være: mekanisk/termisk brandventilation, antal åbninger, trykforhold, placering af åbninger mv. Specielt sidste faktor, placeringen, kan være utrolig afgørende. Erstatningsluften kan forringes, hvis den påvirkes af vind. Derfor bør man placere åbningerne jævnt og gerne i to modstående sider af bygningen. Man kan forklare ovenstående ved hjælp af følgende eksempel: Situationen vil være (nedenstående figur), at side 1 påvirkes af vind, og der skabes derfor undertryk på side 2. I situationen, som nedenstående, risikere man ikke at miste 100 % af effekten ved at have alle åbninger på side 2, hvor der dannes sug, men kun 50 %, groft antaget, ved at have erstatningsluftåbningerne jævnt fordelt. 6 Det er et krav, at brandventilationsåbningerne fra branden registreres til åbningerne står i brandposition, ikke går længere tid end 60 sekunder. 7.Semester Brandventilation Side 18/66

21 Figur 5 Model for vindpåvirkning ved optimal placering af åbninger, egen tilvirkning Rent sikkerhedsmæssigt bør man sikre erstatningslufts åbningerne mod tyveri, idet de aktiveres automatisk ved alarmering. Dette kan fx gøres med et gitter på åbningerne, hvis masker er for små til at trænge igennem men store nok til ikke at forringe det aerodynamiske åbningsareal Aerodynamisk frit åbningsareal Fraluften der ledes ud af bygning skal igennem ventilationsåbningerne. Det er her termen aerodynamisk frit åbningsareal anvendes: Det areal af åbninger (vinduer o. lign.), som effektivt afleder røg ( set ) For at kunne beregne den effektive bortledningen af en åbning skal man bruge en C v -faktor. Det aerodynamiske frie åbningsareal bestemmes som et produkt af karmlysningen/det geometriske areal og C v -faktoren. Faktoren A a er det aerodynamisk frie åbningsareal. A = A å C Det er et krav at A a fremgår af CE-mærkningen af godkendte åbninger, hvilket skal anføres i m 2. Ud fra ovenstående ligning kan man konstatere, at jo lavere en værdi af C v er, jo ringere er det aerodynamiske frie åbningsareal, hvorfor det vil være nødvendigt med flere åbninger. C v -faktoren kan aflæses fra nedenstående tabel (DBI, 2012, p. 36). Dette kan benyttes ved ikke testede og godkendte åbninger ift. aerodynamisk frit åbningsareal, hvortil man bruger ovenstående ligning til beregning. 7.Semester Brandventilation Side 19/66

22 Tabel 2 Aflæsning af CV faktor Med andre ord kan man faktisk anvende et vindue til termisk brandventilation, uden at hensigten med vinduet har været dette. Det kræver dog, at den brandtekniske dokumentation er i overensstemmelse med kommunens og lovgivningens anvisninger og krav for det enkelte vindue ABV Automatisk brandventilationsanlæg ABV er hele brandventilationssystemet, fra detektorer til ventilationen. Hvorom det så er termisk eller mekanisk ventilation. Brandventilationen sker automatisk via ABV-systemet, når detektorerne bliver udsat for en given røgdensitet eller tilstrækkelig varme. ABVsystemet melder dog ikke videre til redningsberedskabet, hvorfor man med fordel kan tilslutte det til bygningens ABA system Røgskærm Røgskærm er en del af en røgzone, som også tidligere er blevet omtalt kort. I meget store rum kan man med fordel inddele rummet i flere røgzoner, dog højst zoner af 2000m 2. Hvis der skulle opstå en brand i en røgzone bliver røgen, hvis brandventilation fungere efter hensigten, ikke spredt til andre zoner, og derved mindsker man faren ved større røgspredning. En røgskærm er således en inddeling, hvilken typisk vil være et tæppe af ikke-brandbart materiale. Hvis et rum er inddelt i flere røgzoner er det acceptabelt, at erstatningsluften kun dimensioneres efter den største zone, dog skal luften kunne bevæge sig under røgskærmen, derfor vil skærmen typisk kun gå en 1/3 ned i rummet. 7 Automatisk Brandalarmanlæg med automatisk alarmering til redningsberedskabet. 7.Semester Brandventilation Side 20/66

23 2.2.6 Understrømsug/Plugholing. Plugholing fremkommer ved mekanisk ventilation. Plugholing er, når erstatningsluften bliver trukket op gennem røgen og ud i det fri, hvorved man ikke opnår en optimalt rødudvinding. Derfor skal mængden af udsugning begrænses til røgens tykkelse. Den optimale luftmængde ved udsugningen kan beregnes for derved at undgå plugholing. Der henvises til DBI Retningslinje 027 Brandventilationsanlæg, bilag 1 til fremgangsmåde og formel. Figur 6 Princip for Plugholing. Billede taget fra DBI Retningslinje 027 s Kritiske forhold Kritiske forhold er en meget afgørende faktor ved beregningen. Vigtigst af alt gælder der ikke kun ét forhold, før det er kritisk, men der findes flere. De kritiske forhold opstår hvis en eller flere af følgende overskrides: Sigtbarhed for personer Her skelnes der mellem større og mindre rum. Mindre > 150 m 2 < Større. Hvis sigtbarheden er mindre end 10 meter i et større rum, har man et kritisk forhold, hvorimod det opstår med en sigtbarhed på 3-5 meter i mindre rum. Sigtbarheden afhænger af den mængde røg, der befinder sig lavere end afstand fra gulvet til røglaget og densiteten af røgen. Røglaget er typisk den varme røg, der udvindes fra branden. Dog kan der stadig være kold røg, der ligger under den varme røg, og derfor kan sigtbarheden være begrænset. Afstand fra gulvet til røglaget Dette forhold beregnes ved en simpel ligning: 1.6m + 10 % af rumhøjden 1.6m + (0.1 rumhøjden) Hvor rumhøjden angives i meter. Hertil et eksempel med en rumhøjde på 3 meter: 1.6m + (0.1 3m) = 1.9m Her vil det kritiske forhold opstå, hvis afstanden fra gulvet til røglaget kommer under 1,9 meter. Temperaturen i den røgfrie zone Hvis temperaturen overstiger grader i den røgfrie zone, opstår der et kritisk forhold for personer befindende sig i denne zone pga. varmen. 7.Semester Brandventilation Side 21/66

24 Røggaslagets temperatur/ Overtænding Almindeligt røggaslag har en antændelsestemperatur på C. Brandventilationen har til hensigt at styre brandens temperatur for ikke at overstige dette. En overtænding sker oftest, når brandens røggaslag rammer en temperatur mellem C, hvorved alle overflader, som røgen berører pyrolyser, antændes. I praksis sætter man overlæggeren ved C, som tidligere nævnt. Stråling fra røglaget Opstår der en større stråling end 2,5 kw/m 2, vil det blive anset for at være et kritisk forhold. Strålingen kan resultere i tænding af andre materialer og derved en brandudbredelse. Iltniveauet Når niveauet af ilt, under røglaget, kommer under 15 %, vil det antages for at være et kritisk forhold, eftersom man ikke kan ånde normalt under disse forhold. CO 2 niveauet Overstiger CO 2 niveauet mere end 5 %, opstår der et kritisk forhold. Indånding af for store mængder CO 2 vil kunne resultere i en forgiftning og derved standse vejrtrækningen. CO niveauet Mere end 2000 ppm 8 i luften vil være et kritisk forhold. CO er en meget farlig gas, både fordi den hindrer de røde blodlegemer i at optage ilt, selvom der er tilstrækkelig, men også fordi det er en meget brandfarlig gas med en antændelsestemperatur på 700 C. Mange af disse kritiske forhold kræver en meget omfattende beregning, derfor vil de fleste simuleringsprogrammer kunne belyse disse, når der i simuleringen opstår et sådan forhold. Dette er også tilfældet for Argos, der vil blive benyttet til simulering af brandventilation i analysen. 2.3 Naturlig kontra mekanisk brandventilation I dette afsnit vil belyses der de mest karakteristiske egenskaber ved henholdsvis termisk og mekanisk brandventilation Naturlig brandventilation Naturlig/termisk brandventilation er naturlige luftstrømninger, luftbevægelser, der ventilerer røg og gasser ud af en brændende bygningsdel eller røgzone. 8 En milliontedel, fra engelsk Parts per million. 7.Semester Brandventilation Side 22/66

25 Man etablerer typisk denne type brandventilation vha. vinduer eller lemme samt oplukkelige elementer øverst i bygningsdelen. I år 2006 kom der en ny lovgivning til brug af termisk brandventilation. Lovgivningen omfattede bl.a., at alle komponenter skulle CE mærkes 9, hvor den mest væsentlige ændring, var at komponenter med kort kollapstid 10 ikke længere kunne anvendes som termisk brandventilationssystem. Det mest kendetegnede ved termisk brandventilation er muligheden for at ventilere direkte til det fri. Derfor bruger man kun de naturlige generede luftstrømninger. Et termisk brandsystem består af flere elementer, hertil kan nævnes detektorer, betjeningspaneler m.fl.. Følgende billede viser de forskellige elementer og deres typiske placering: Figur 7 DBI Retningslinje Brandventilationsanlæg. kap. 4.1, s Naturlig brandventilationsåbning 2 Røgskærm (Røgzone) 3 Erstatningsluft 4 Betjeningspanel 5 Røg/termodetektor 6 Kontrolpanel med primær og nødstrømforsyning Det mest fundamentale ved termisk brandventilation er, at det forudsætter termisk opdrift i røgen: varm røg vejer mindre end luften omkring den, derfor vil røgen stige op i rummet, hvorfor man ventilerer ud øverst. Man skal derfor være meget opmærksom ved anvendelse af sprinkleranlæg i forbindelse med termisk brandventilation. Hvis røgen når at blive kold (et af formålene med sprinkleranlæg) vil røgen ikke stige op. Konsekvensen af dette vil være en mere strategisk placering af erstatningsluften for at kunne sikre en mere effektiv opdrift Mekanisk brandventilation Den mekaniske brandventilation er modsat den termiske ventilation. Den mekaniske benytter sig af tvungen ventilation/luftbevægelse. 9 Af denne CE mærkning skal bl.a. indgå aerodynamisk frit åbningsareal, pålidelighed m.fl. 10 Ved et tagelement med kort kollapstid forstås et tagelement, herunder et ovenlys, som hurtigt mister styrken, når det udsættes for varme fra en brand, hvorved der tilvejebringes åbninger, som røggasser kan undslippe gennem. (Bygge- og Boligstyrelsen, Tagelementer med kort kollapstid, 1991) 7.Semester Brandventilation Side 23/66

26 Man vil typisk anvende et mekanisk brandventilationsanlæg, hvor den termiske ikke ville kunne etableres, fx hvis der ikke er mulighed for naturlig erstatningsluft. Dog vil en brandteknisk dimensionering altid være afslagsgivende. Ved anvendelse af mekanisk ventilation, kræves der også en brandteknisk dimensionering af anlægget, hvilken skal godkendes af kommunalbestyrelsen. En af de mest vigtige dimensioneringer er forholdet mellem udsugning og erstatningsluft. Hvis der skabes undertryk i rummet, fordi udsugningen er for kraftig ift. erstatningsluften, vil dette resultere i en væsentligt lastværdig på flugtvejsdørene. Trykket vil have den effekt, at dørens modstand bliver så stor, at kræften til at åbne døren vil blive uhensigtsmæssig stor for personerne i bygningen. Udover undertryk kan der også nævnes Plugholing, som tidligere omtalt under pkt Et mekanisk brandventilationsanlæg vil typisk bestå af: 1 Mekanisk brandventilator 2 røg/termodetektor 3 Erstatningsluft selvvirkende 4 Erstatningsluft mekanisk 5 Betjeningspanel 6 Kontrolpanel 7 Brandventilationstavle 8 Røgskærme (Røgzone) Figur 8 DBI Retningslinje Brandventilationsanlæg. kap. 5.1, s Primær strømforsyning 10 Sekundær strømforsyning 2.4 Delkonklusion Brandventilation er ikke nødvendigvis en samlet løsning af hele den brandtekniske strategi for en bygning, men nok nærmere en del af den. Fx et bygningsafsnit hvor man har vurderet og/eller beregnet nødvendigheden af brandventilation med udgangspunkt i de tre (fire) anlægsformål i pkt Der kræves visse forudsætninger for forståelsen af brandventilationen, men bestemt også for at kunne udføre de komplicerede beregninger og dimensioneringer. Hertil kommer de tekniske termer som klart og tydeligt definerer de forskellige variabler til brandventilation. 7.Semester Brandventilation Side 24/66

27 Afgørende for brandventilationsberegningen og dimensionering er de kritiske forhold. Disse forhold har en konkret værdi for hvornår der vil opstå et kritisk forhold, om det så er for bygningsdele eller personer, er de stadig meget afgørende for projekteringen af brandventilation. Udover alt det tekniske og teoretiske omhandlede brandventilation mangler det at blive belyst, hvilken effekt og virkningsgrad brandventilation har på et givent rum. Dette er, blandt mere, noget, der vil blive omtalt i det efterfølgende kapitel Analyse. 3. Analyse/Undersøgelse Teori behandling Undersøgelsen ligger i virkningen af brandventilation. Derfor vil dette afsnit belyse virkningsgraden af brandventilation i et simpelt rum. Derudover vil der blive behandlet simuleringers anvendelsesmuligheder i forhold til den projekterende. Til at undersøge brandventilationens virkningsgrad vil der blive anvendt et simuleringsprogram. Programmet er et meget simpelt program, der består af to zoner: en kold og en varm zone. Herved er det nemt at aflæse og belyse virkningsgraden af brandventilation. Undersøgelsen er meget kvantitativ eftersom resultaterne udfærdiges i grafer, der er aflæselige i tal. Anden del af analysen, den kvalitative del, vil blive foretaget på baggrund af to interviews med henholdsvis en brandteknisk rådgiver fra Dansk Brand- og sikringsteknisk Institut, DBI, og en projekterende bygningskonstruktør fra tegnestuen CEBRA. Dette vil blive sammenholdt med den teori, som er blevet gennemgået i ovenstående afsnit. Til analysen vil projektering af brand blive sat op mod nutidens tendens - BIM 11 For at læse interviewet med den brandtekniske rådgiver Rolf Knudsen, DBI, henvises der til bilag 3 og 4. For at se de spørgsmål der blev sendt til Bygningskonstruktør Per Paulsen, CEBRA, henvises der til bilag 5 og BIM Building Information Modulling, hvis formål er at afklare definitioner, begreber og sammenhænge mellem objekter i en byggesag eller et byggeri. Model-baseret arbejdsmetode der inddrager samarbejdet mellem rådgivere på et projekt. 7.Semester Brandventilation Side 25/66

28 3.1 Argos som visualiseringsværktøj til brandstrategi. Argos er et meget simpelt brandsimuleringsprogram. Programmet består af to zoner, hvor den inddeler et givent rum i to horisontale zoner en varm zone med røg og en kold zone uden røg. Argos er udarbejdet af DBI som et engelsksproget program. Det, som gør Argos til et meget simpelt program, er zoneopdelingen og brugerfladen. Mere avancerede programmer, der oftere bliver brugt i projekteringsfaserne, er CFDprogrammer 12. CFD kan opdeles i op til zoner mod Argos to, hvilket er en væsentlig forskel. Derudover kommer også en 3D visualiseringen af branden samt et overblik over personers ageren i en brandsituation. En simulering, i CFD programmer, kan tage op til en uge at køre igennem grundet de mange zoner og udslag i en brand. Argos er ikke et særligt anvendt program i erhvervslivet, selvom programmet har en simpel indtastning og bearbejdning. Ligeledes kræver programmet mange specielle forhold for, at resultatet er valideret. Yderligere vil man ikke få det ønskede resultat i de fleste tilfælde. Argos vil oftest kun være give valide resultater i de brandsituationer, hvor man ønsker sikkerhed af de bærende konstruktioner. Programmet belyser dog højden til røglaget, og derfor mulighederne for at flygte under røglaget for personer. Dog er dette ikke et validt resultat. Grunden til dette skyldtes den kolde zone under det varme røglag, som kan resultere i røgforgiftning og/eller nedsat sigtbarhed. Netop dette er ikke noget, som Argos tager højde for. Herudover kommer der også nogle geometriske kriterier, som skal være opfyldt for, at resultatet kan valideres. Det som du bl.a. kan få ud af det er en graf der viser røglaget, hvor højt det er som funktion af tiden. Den siger ikke noget om tætheden af røgen, der kan godt være en masse kold røg, der ligger længere nede, det får du ikke ud af programmet. Altså siger programmet du har en varm zone, som er røg, og en kold zone, hvor der ikke er røg. Hvis du tager en CFD simulering så kan der både være masser af kold røg længere nede, som egentlig gør, at du ikke kan se noget. (Rolf Knudsen, DBI, Bilag 4 - Transskribering af interview med Rolf Knudsen s. 53.) Nogle af de geometriske faktorer, der skal være opfyldt drejer sig om den maksimale størrelse af rummet på 600m 2, hvortil der kommer størrelsesforholdet mellem højde, bredde og længde, som ikke må være større end 1:5. Det er tydeligt at se problematikken: situationer med gange/korridorer og større lagerhaller vil ikke kunne valideres igennem en brandsimulering af Argos. Derudover må man også tage lovgivningen i betragtning, der 12 CFD Computational Fluid Dynamics 7.Semester Brandventilation Side 26/66

29 tydeliggør brugen af brandventilation ved en brandsektion på 600m 2 og over eller i henhold til anvendelseskategorien. Argos bliver i dette speciale udelukkende brugt til at visualisere virkningen af brandventilation i et lager på 600m 2. Til dette formål er Argos et godt redskab, da resultatet vises i grafer typisk som X funktion af tiden, hvor Y fx kan være temperaturen eller højden af den varme zone. 3.2 Brandventilations indvirkning vha. Argos - Undersøgelse. Til denne undersøgelse af virkningsgraden af brandventilation benyttes lovgivningens anvisninger. Derfor vil der blive taget udgangspunkt i tabel 1 under pkt Bygningsdelen, der laves en simulering på, er en lagerbygning på 600m 2. Derfor befinder vi os i anvendelseskategori 1. Af tabel 1 fremgår det derfor, at for hver røgzone skal der etableres 10m 2 aerodynamisk frit åbningsareal, hvis røgzonen overstiger 500m 2, hvilket rummet gør. Herudover skal der være automatisk varme- eller røgdetektering. Yderligere kan det siges, at vi befinder os i anlægstype 2 af pkt. 2.1., hvor hensigten med installationen er beskyttelse af de bærende bygningsdele Case Casen er som beskrevet en lagerbygning i anvendelseskategori 1 og med anlægstype 2. Herudover består bygningens hovedkonstruktioner af beton med følgende dimensioner og komponenter: - 600m 2 gulvareal fungerende som en røgzone - Perimeter på 110m svarende til omkredsen - Største distance målt diagonalt i rummet er 36m - Bygningens højde er 4m - I de omgivende vægge er der to EI60 døre 1,2m x 2,10m samt en enkelt port 6m x 4m. I simuleringen af brandventilation er der installeret en automatisk røgdetektering med en følsomhed på 0,3 db/m. Røg detektorerne sidder med en maksimal afstand på 12m. Det aerodynamiske frie åbningsareal for både fraluften og erstatningsluften er beregnet til at være 10m 2. Som omtalt under redegørelsen må åbningerne ikke reagere senere end 60 sekunder efter detekteringen, hvilket heller ikke er tilfældet i simuleringen. 7.Semester Brandventilation Side 27/66