"Trekk ut"-ventilasjon kan redde liv ved saktevoksende branner

Hvilken ventilasjonsstrategi gir best personsikkerhet ved saktevoksende branner? Det er spørsmålet tre branningeniørstudenter Mads Gimre, Adrian Oliver Steinfjell og Roy Martin Adolfsen Stiberg Pettersen ved Høgskulen på Vestlandet (HVL) i Haugesund har forsøkt å besvare i sitt avsluttende bachelorprosjekt. I samarbeid med Norconsult, og med støtte fra blant andre Lindab, HVL og GK, har de gjennomført både simuleringer og fullskala brannforsøk som gir interessante svar.

Sprinkleranlegg redder veldig mange liv og er både effektivt og pålitelig. Norske brannstatistikker viser at 90–94 % av alle som omkommer i brann, dør i startbranncellen – den boenheten der brannen starter. Det gjelder særlig ved små eller kroppsnære branner der sprinkleranlegget ikke aktiveres. Da kan branngassene, spesielt karbonmonoksid (CO), nå livsfarlige nivåer lenge før flammene tar tak.

– Eldre og rusavhengige, som ofte har nedsatt evne til å rømme raskt, er ekstra sårbare. I slike situasjoner er det helt avgjørende at vi opprettholder sikt og reduserer giftige gasser så lenge som mulig, sier medstudent Adrian Steinfjell.

I brannprosjektering brukes to hovedstrategier for ventilasjonsanlegg:

"Steng inne"-løsning innebærer at ventilasjonsanlegget automatisk stanses ved deteksjon av røyk. Brann- og røykspjeld lukker både tilluft og avtrekk i den aktuelle branncellen, noe sombegrenser spredning av røyk til andre deler av bygget.

"Trekk ut"-løsning lar derimot ventilasjonen gå under brann. Branngassene trekkes aktivt ut av rommet gjennom et dedikert røykavtrekk, ofte via bypass-kanaler og spesialtilpassede avtrekksvifter.

Begge løsninger er i dag anerkjent som preaksepterte ytelser innenfor brannprosjektering. Det har vært foreslått av enkelte at kun «steng inne» skal anses som preakseptert, mens «trekk ut» kun skal benyttes i unntakstilfeller og da etter grundig analyse. Dette kan gjøre at trekk ut-løsningen i praksis ofte blir valgt bort – også i tilfeller hvor den faktisk kan gi vesentlig bedre sikkerhet for beboerne i startbranncellen.

Det er fordeler og ulemper ved begge metoder. "Steng inne" hindrer effektiv røykspredning til andre brannceller, men kan føre til at giftige gasser akkumuleres raskt i rommet. "Trekk ut" mener flere ikke gir like god sikkerhet mot røykspredning til andre brannceller, men som vist i studien gir det vesentlig bedre forhold i startbranncellen.

– Med "steng inne" så vi at røyken bygget seg raskt opp. I noen tilfeller var rømningsskiltet skjult allerede etter 7 minutter, forklarer Mads Gimre. – Derimot holdt "trekk ut"-løsningen sikten åpen i opptil 19 minutter, og reduserte CO-verdiene betydelig. Det kan potensielt utgjøre forskjellen på liv og død.

De praktiske forsøkene ble gjennomført i et testrom på 10 m², med både kalde og varme forsøk. I tillegg ble det benyttet avansert programvare for branndynamiske simuleringer (FDS via PyroSim). Veiledning fra brannekspert i Norconsult, Stefan Andersson, og praktisk støtte fra Lindab, GK og ansatte i HVL har vært avgjørende.

BRAVENT-prosjektet (SINTEF/RISE) tidligere har undersøkt ventilasjon i skoler, hvor sikkerheten mot materielle skader kanskje er den største utfordringen. Studentene mener at funnene deres er mer relevante for boliger, omsorgsboliger og andre miljøer der personsikkerhet er den største utfordringen.

– I slike bygg er ikke hovedtrusselen nødvendigvis flammene, men at man forgiftes av røyk før man rekker å reagere. Her må ventilasjon bidra til å holde forholdene levelige lengst mulig, sier Pettersen.

Mange har fokusert mye på forskriftskrav relatert til sikkerhet mot spredning mellom brannceller og en del av de har da kanskje favorisert favorisert "steng inne"-tilnærmingen. Men som funnene viser, kan "trekk ut"-løsningen faktisk gi bedre sikkerhet i den kritiske første fasen og der hvor flest personer omkommer – i boenheten der brannen oppstår.

– Dette betyr ikke at vi må slutte å bruke "steng inne", men kanskje at vi i større grad må vurdere brannsikkerhetsstrategien til ventilasjonsanlegget i lys av byggets bruk og risikogruppe, sier Gimre.

Studentene håper arbeidet deres kan bidra til å starte en bredere faglig diskusjon rundt ventilasjonsstrategier og personsikkerhet.

– Brann handler ikke bare om å slukke – det handler om å overleve til hjelpen kommer. Hvis riktig ventilasjonsstrategi kan gi deg tre, fem, ti, tolv minutter ekstra til å komme deg ut eller bli reddet, er det potensielt livsviktig, avslutter Steinfjell.