Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
FAGSEMINAR BRANNSIKRING 10. oktober 2012
Ved Kjetil Myhre, Norsk Stålforbund
Dimensjonering av
brannbeskyttelse
Norsk Stålforbund
har promotert bruken av
stål siden 1993
Norsk Stålforbund
Norsk stålforbund er en selvstendig interesse- og serviceorganisasjon for stålbransjen
Etablert i 1993. Tidligere tilknyttet NTS og Standard Norge. Siden 2008 registrert som egen forening.
Formål: - Å fremme bruken av stål ved å spre kunnskaper om stål og dets anvendelse i alle typer konstruksjoner - Norsk Stålforbund skal fungere som et kompetansesenter for bruk av stål
Norsk Stålforbund
Norsk
Stålforbund Stålklubben (Produsenter)
Enkelt- medlemmer
Norsk Forening for Stålkonstr.
Stål og metallgross
forening Nordic Galvan
IGS
Den norske Stålgruppen
= eget styre med egen økonomi
= eget styre
Norsk Stålforbund
120 medlemmer i 2012
Aktiviteter
Kompetanse og rekruttering
Knytte faglige nettverk
Internasjonalt arbeid
Standardisering
Informasjon og orakeltjeneste
Statistikk-tjenester: import og prisindekser
Kvalitetssikring / godkjenning
Utvikling og salg av bøker og publikasjoner
Priskonkurranser
Annet: Sekretariatfunksjon for Stålgruppen.
Aktiviteter i 2012
Guide til CE-merking av stålkonstruksjoner
m/ sjekkliste: inspeksjon av verkstedets kontrollsystem
Eksempel på FPC
Nominasjon til Europeisk stålbrupris 2012
Nordisk og europeisk miljøarbeid
Informere om Stål og miljø: Ny brosjyre
Utvikle læremateriell for byggmontasje
Nordic Steel 5-7. sept 2012: 222 abstrakter mottatt
+ Nordic Steel and Metal Stockholders Day 2012
Norsk Ståldag 1. november
Byggmontasje: utvikling av opplæringsmateriell
Utgivelser 2011/12
Bokhandel på nett
Del 3: 2010
Sikre bygg I – formål:
• informere bestillere, prosjekterende og utførende om de krav som er satt
til utførelsen i ny NS-EN 1090
• få flere eiere, utbyggere og entreprenører til å etterspørre bedrifter som
kan dokumentere sin kompetanse eller er ”Godkjent for utførelse” etter
Stålforbundets ordning
• få flere stålentreprenørene til å søke om å bli ”Godkjent for utførelse”
Sikre bygg I og II
Sikre bygg II – formål:
• informere om krav til sertifisering og CE-merking av stålkonstruksj.
Supplerende kontraktsbestemmelser (2009)
20 gode miljøgrunner
Annonsert i tidsskrifter & aviser:
Fokus Miljø
Teknisk Ukeblad
Ny Teknikk
Byggeindustrien
Dagens Næringsliv
Arkitektnytt
EPD´er 4+4 (2007)
Stålforbundet samarbeider med SBI
om magasinet ”Nyheter om Stålbyggnad”
Utkommer 4 ganger i året.
Opplag: mer enn 9.000 i Sverige og Norge
Svenske, Norske og Internasjonale nyheter
Gratis utgivelse
Finansiert gjennom annonsesalg
Norsk redaksjon:
- Framskaffe norske artikler / reportasjer
- Lese korrektur
- Distribusjon
- Promotere annonsesalg
Norsk/Svensk samarbeidsprosjekt
Godkjenningsordningen
Norsk Stålforbund innførte i 2002 en ny godkjennelsesordning for stålentreprenører
Hensikten med godkjennelsesordningen er å sikre at stålentreprenører har en definert minimum kompetanse, kapasitet og økonomi, og at bedriften kjenner og følger relevante deler av NS-EN 1090 Utførelse av stålkonstruksjoner – Del 2 Tekniske krav til stålkonstruksjoner, inkludert kravene i refererte standarder
Hittil er 6 bedrifter godkjent ihht NS-EN 1090-2: Bygg Teknisk Stål, Contiga. Ruukki Construction Norge, Metacon Industrimek, Stålfabrikken Skanska, Fiskum Plate- & Sveiseverksted Norsk Stålforbund bistår og hjelper medlemsbedrifter i forbindelse med godkjenningsprosessen og utførelseskrav.
Kurs og arrangementer 2012
1. halvår 2012
Kurs: Offshore wind turbine technology
Temakveld: Teknisk integritet av offshore bærekonstruksjoner
Kurs: Eurokode 3 Del 1-1: Allmenne regler / bygninger
Kurs: Eurokode 3 Del 1-8: Knutepunkter og forbindelser
Seminar: Sertifisering og CE-merking ihht NS-EN 1090-1
Kurs: Praktisk prosjektering av stålbygg
Kurs: Subsea Produksjonssystemer
Seminar: Sertifisering og CE-merking ihht NS-EN 1090-1
Kurs: Eurokode 3-1-5: Dimensjonering av platekonstruksjoner
Kurs: Eurokode 3-1-6: Dimensjonering av skallkonstruksjoner
Temakveld: HF RHS and NORSOK
Kurs: Innføring i ECCS´ lærebok - Pub 301:
Design of Steel Structures ihht Eurokode 3-1-1
Kurs: Praktisk prosjektering av stålbygg
Kurs: Eurokode 4 Del 1-1: Samvirkedekker av stål og betong
Kurs: Praktisk prosjektering av stålbygg
Kurs: Eurokode 3 Del 1-1: Allmenne regler / bygninger
Kurs: Eurokode 3 Del 1-8: Knutepunkter og forbindelser
Konferanse: Norsk Offshoredag 2012
Kurs: Levetidsforlengelse og reparasjon for offshorekonstruksjoner
Temakveld: Innovativ brodesign
Kurs og arrangementer 2012
2. halvår 2012
Kurs: Subsea produksjonssystemer
Kurs: Praktisk prosjektering av stålbygg
Temakveld: Valg av utførelsesklasser ihht NS-EN 1090-2
Seminar: Praktisk og kostnadseffektiv brobygging
Studietur til New York
Konferanse: Norsk Ståldag
Kurs: Eurokode 3 Del 1-1: Allmenne regler / bygninger
Kurs: Eurokode 3 Del 1-8: Knutepunkter og forbindelser
Temakveld: NORSOK og ISO standarder for stålkonstruksjoner
Kurs: Levetidsforlengelse og reparasjon for offshorekonstruksjoner
Kurs: Praktisk prosjektering av stålbygg
Seminar: Offshore stålkonstruksjoner for løfteoperasjoner
Kurs: Classification rules
Kurs: Tynnplatekonstruksjoner
Temakveld: Beregningsprogram for tynnplatekonstruksjoner
Kurs: NORSOK N-001, N-003 og N-004
Seminar: Sertifisering og CE-merking ihht NS-EN 1090-1
Kurs: Utmattingsberegninger for stålkonstruksjoner ihht NORSOK og Eurokode 3
Temakveld: juleavslutning med mat & drikke: Calatravas Oculus i New York
Norsk Stålkonstruksjonspris
Norske Arkitektstudenters Stålkonstruksjonspris
2005: Anders Espen Bærheim, AHO
"P(t)ower of the rings"
2007: Isak Johan Iversen, AHO
"Ny bro over Drammenselva"
2009: Knut Gullbrand Borgen, AHO
"Farnes rasteplass".
2011: Sverre Mæx Hegrenæs Stenersen, NTNU
"Gjenbruk av oljeplattformer
– en mulighetsstudie".
Internett: www.stalforbund.com
Internett: www.stalguiden.com
Internett: medlemssider
Konseptet for branndimensjonering
Plan og bygningsloven med forskrifter og veiledning
Veiledningen til TEK10: Kapittel 11. Sikkerhet ved brann
Eurokode 0: NS-EN 1990 Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner (Nasjonalt tillegg NA angir sikkerhetsnivået)
Eurokode 1: NS-EN 1991-delene Laster på konstruksjoner
NS-EN 1991-1-2 Laster på konstruksjoner ved brann
Eurokode 3: NS-EN 1993-delene Prosjektering av stålkonstruksjoner
NS-EN 1993-1-2 Brannteknisk dimensjonering
NS-EN 1090 Utførelse av stålkonstruksjoner
Del 2: Tekniske krav til stålkonstruksjoner
Konseptet for branndimensjonering
Prøving
Beregning: Naturlig brannforløp
Beregning: Standardbrannkurve (ISO)
Beregning ihht Eurokode 3-1-2 (NS-EN 1993-1-2)
1. Beregning i ulykkesgrensetilstand brann gjøres ved å påvise at
dimensjonerende lastvirkning, Efi,d, er mindre enn
dimensjonerende kapasitet, Rfi,d,t, for branntiden t: Efi,d ≤ Rfi,d,t
Når en stav blir varmet opp, vil bruddet inntreffe når høyeste
ståltemperatur, a, overskrider stålets kritiske temperatur, a,cr:
Dvs: a ≤ a,cr
2. En forenklet metode er å anta at stålet til enhver tid er påkjent en
konstant temperatur over hele staven. Den kritiske temperaturen
avhenger dermed av utnyttelsesfaktoren θ for ulykkesgrense-
tilstanden brann gitt ved dimensjonerende lastvirkning, Efi,d, og
dimensjonerende kapasitet, Rfi,d,0: θ = Efi,d / Rfi,d,0
Påvisning av brannmotstand
Temperaturforløpet i uisolerte stålkonstruksjoner
R15: Fordi profilfaktorene normalt ligger mellom 75 - 300 m-1 og kritisk temperatur mellom 500 – 650 °C
Brannmotstandstid
Kritis
k s
tålte
mp
era
tur [C
]
Am/V
Beregning av brannteknisk isolering
Grafer og tabellverk for brannmalinger og brannisolerende plater er
basert på prøvinger. Følgende to parametere er bestemmende for
tykkelsen «d» av brannteknisk isoleringen:
1. Profilfaktoren Am/V, forholdet mellom overflaten Am og volumet V
Am/V, for brannmalte stålkonstruksjoner
Ap/V, for isolerte stålkonstruksjoner
2. Den kritiske temperaturen, a,cr
Profilfaktoren Am/V Profilfaktoren Ap/V
Profilfaktorer Am/V og Ap/V i Stål Håndbok Del 3
Beregning av brannmaling for stålkonstruksjoner
Hensotherm 3 KS (H/I profiler - eksponert på 3 og 4 sider)
Beregning av brannisolering for stålkonstruksjoner
ISOVER Fire Protect 150 mineralullplater (steinull)
Beregning av kritisk temperatur
48219674,0
1ln19,39
833,3cr,a
Det er ingeniøren som MÅ beregne kritisk temperatur
Den kritiske temperaturen a,cr er avhengig av utnyttelsesfaktoren θ i
ulykkesgrensetilstand brann gitt ved dimensjonerende lastvirkning, Efi,d,
og dimensjonerende kapasitet, Rfi,d,0: θ = Efi,d / Rfi,d,0
Utnyttelsesfaktoren θ er normalt fra 0,4 til 0,8
Avhengig av:
Laster og lastfaktorer i ulykkesgrensetilstand brann !
Andre tverrsnittklasser for ulykkegrensetilstand brann !
Egne beregningsregler for branndimensjonering !
Partialfaktoren for stålets mekaniske egenskaper, f = 1,0
Hvordan beregne kritiske temperatur?
Formel 4.22 i NS-EN 1993-1-2
Programvare
Det finnes flere programvarer som beregner kritisk temperatur
F. eks. Elefir-EN: Gratis når man kjøper ECCS Fire Design - lærebok
Hvorfor er utnyttelsesgrad så viktig?
Eksempel: HE 320 A
Brannmotstand R60
Am/V θ a,cr
__________________________
141,6 0,45 601
141,6 0,75 511
=> 25 % mindre brannmaling
=> 33 % mer brannmaling
Hvorfor er utnyttelsesgrad så viktig?
Eksempel: HE 320 A
Brannmotstand R60
Am/V θ a,cr
__________________________
141,6 0,45 601
141,6 0,75 511 => 25 % mindre brannmaling
=> 33 % mer brannmaling
Hva med steinullplater? Betyr utnyttelsesgraden noe?
ISOVER Fire Protect 150 mineralullplater (steinull)
Eksempel: HE 320 A
Am/V θ a,cr
__________________________
98 0,45 601
98 0,75 511 =>
Ingen innvirkning for R30 og R60
17-20 % tykkere plate for R90, R120 og R150
NB: med θ = 0,75 og 500°C får man ikke R180
Hva med steinullplater? Betyr utnyttelsesgraden noe?
ISOVER Fire Protect 150 mineralullplater (steinull)
Eksempel: HE 320 A
Am/V θ a,cr
__________________________
98 0,45 601
98 0,75 511 =>
Ingen innvirkning for R30 og R60
17-20 % tykkere plate for R90, R120 og R150
Online beregningsprogram for ISOVER FireProtect Calc
Hjemmeside: Glava.no
Klikk i meny: Programmer
Klikk nederst på siden:
Kommentarer
Dato: 04.10.2011
Utgave: Rev. F
Oversikt over lisensierte (Nemko) og godkjente (Sintef)
brannmalingsprodukter for stål på det norske markedet .
Produktbetegnelse Bruk OrganLisens- /
godkjen-nrAnsvarlig Norske forhandlere
Brann-
motstandstid
Brannstopp Norge AS
w w w .brannstopp.no
Brannstopp Norge AS
w w w .brannstopp.no
A&B Scandinavia AS
w w w .abscandinavia.com
A&B Scandinavia AS
w w w .abscandinavia.com
Protecta AS
w w w .protecta.no
Techno Guard
Overflateteknologi AS
w w w .technoguard.no
Thermax AS
w w w .thermax.no
Sika Norge AS
w w w .sika.no
Sika Norge AS
w w w .sika.no
Sika Norge AS
w w w .sika.no
-
-
Teknos Norge AS
w w w .teknos.no
Teknos Norge AS
w w w .teknos.no
-
-
Firebreak 305 Neutron Fire Technologies Limited -
-
Steelguard 561 PPG Industries Netherlands BV -
-
Steelguard FM 585 PPG Industries Netherlands BV -
-
Firetex FX2000 (I) Sintef 010-0209
Firetex FX5000
(I)
(V)Thermax AS
(I)
(V)Sintef 010-0215 Leighs Paints
(I)
(V)
ThermoCoat V(I)
(V)
Sika Unitherm 38091
Steelsafe Brannmaling
Nullif ire S707-60
Sika Unitherm safir
Nullif ire S605 (I-E) Nullif ire Ltd
1112 30, 60 og 90
Thermapaint S
Leighs Paints 30, 60 og 90
30, 60 og 90
(I-E) Sika Korrosionschutz GmbH
30, 60, 90 og 120
Hensotherm 4 KS (I-E) Rudolf Hensel GmbH
Sika Korrosionschutz GmbH
30 og 60
Firebreak 303
30, 60 og 90
Brannmaling
sertifiseringslisenser
30, 60 og 90
Techno Guard Overflateteknologi
AS
Norsk Stålforbund
Norwegian Steel Association
30, 60, 90 og 120
Nemco(I)
(V)Nullif ire Ltd
(I) Sintef 010-0231 30, 60 og 90
Sintef
Sintef
010-0236
010-0237
(I)
30, 60 og 90
30, 60 og 90
Sintef
Sintef
BF-147
BF-150
Sintef 010-0231
Sintef
Sika Korrosionschutz GmbH
30, 60, 90 og 120
Sika Unitherm topas(I)
(V)Sintef 010-0226
Novatherm 4FR
Hensotherm 3 KS (I-E)
Sintef BF-126
Neutron Fire Technologies Limited
Sintef BF-153 Protega AB
Rudolf Hensel GmbH
Sintef 010-0224
30, 60 og 90
(I)
(V)
(I)
(V)
1002 E
30, 60 og 90
Sintef 010-0225
Nemco
Sintef 010-0207
010-0208
15, 30, 60 og 90
Protecta AS
30, 60 og 90(I)
(V)
(I)
(V)30, 60 og 90
For å oppnå tilfredsstillende
brannmotstand skal det
benyttes isoleringsmaterialer
med godkjent lisens, og
utførelsen skal være i henhold
til godkjente monterings-
anvisninger.
Tabellen viser godkjente
brannmalingsprodukter per 4.
oktober 20110.
Brannmotstand
Brannmotstand er evnen en konstruksjon har til å oppfylle funksjoner som f.
eks. lastbærende funksjon og/eller brannskillende funksjon under et angitt
lastnivå, under en angitt branneksponering og i en gitt tidsperiode.
Brannmotstand angis i tid som 15, 30, 60 minutter eller mer. R90 betyr at den
lastbærende funksjon skal være ivaretatt i minst 90 minutter. Vi har å gjøre
med fire forskjellige typer av brannmotstand:
Lastbærende funksjon (R)
Integritet (E)
Isolasjonsevne (I)
Mekanisk motstand (M)
REIM
REIM
Brannmotstandstid
Virksomhet
(skole, kontor…)
Antall etasjer
Brannklasse
(TEK10 § 11-3 tab. 1) Bygningsdel
Brannmotstand
(R30, R60…)
Risikoklasse
(TEK10 § 11-2 tab. 1)
Risikoklasser
Risikoklassene 1 – 6 bestemmes ut fra de konsekvensene som en brann kan
innebære for skade på liv, helse, samfunnsmessige interesser og miljø.
Brannklasser
§ 11-3 tabell 1: Brannklasse (BKL) for byggverk
- Byggverk hvor konsekvensen ved brann kan bli særlig stor for liv og helse,
miljøet eller samfunnet generelt, skal plasseres i brannklasse 4
Brannklasser
Byggteknisk forskrift stiller overordnede krav til prosjekteringen av et byggverk:
- Det skal oppnås tilfredsstillende sikkerhet ved brann for personer som
oppholder seg i eller på byggverket, for materielle verdier og for miljø- og
samfunnsmessige forhold.
- Sannsynligheten for brannspredning til andre byggverk skal være liten.
Ut fra den konsekvens en brann kan innebære for skade på liv, helse,
samfunnsmessige interesser og miljø, skal byggverket, eller ulike deler av
byggverket, plasseres i brannklasser (tabell i § 11-3 i veiledning til TEK10)
Brannklasse Konsekvens
1 Liten
2 Middels
3 Stor
4 Særlig stor
Veiledningen til TEK10:
Kapittel 11. Sikkerhet ved brann
§ 11-4 tabell 1 Bærende bygningsdelers brannmotstand
- For konstruksjonsdeler som skal ha R 90 eller høyere, må det brukes en
dimensjonerende brannenergi som er karakteristisk brannenergi multiplisert
med faktoren 1,5. Faktoren på 1,5 samsvarer med overgangen fra
brannmotstand R 60 til R 90 ved bruk av preaksepterte ytelser
Bygningsdel 1 2 3
Bærende hovedssystem R 30 [B 30] R 60 [B 60] R 90 A2-s1,d0 [A 90]
Sekundære, bærende bygningsdeler, etasjeskillere og
takkonstruksjoner som ikke er del av hovedbæresystem
eller stabiliserende
R 30 [B 30] R 60 [B 60] R 60 A2-s1,d0 [A 60]
Trappeløp - R 30 [B 30] R 30 A2-s1,d0 [A 30]
Bærende bygningsdeler under øverste kjeller R 60 A2-s1,d0 [A 60] R 90 A2-s1,d0 [A 90] R 120 A2-s1,d0 [A 120]
Utvendig trappeløp, beskyttet mot flammepåvirkning og
strålevarme-
R 30 [B 30] eller A2-
s1,d0 [ubrennbart]A2-s1,d0 [ubrennbart]
Brannklasse
Veiledningen til TEK10:
Kapittel 11. Sikkerhet ved brann
Preaksepterte ytelser: Unntak fra § 11-4 tabell 1
- Bæresystem skal ha tilfredsstillende bæreevne og stabilitet i minimum den
tid som er nødvendig for å rømme og redde personer og husdyr
- Branncellebegrensende konstruksjoner må understøttes av bærende
konstruksjoner med tilsvarende eller høyere brannmotstand
- Takkonstruksjoner er sekundært bærende bygningsdel, når den ikke er en
del av hovedbæresystemet eller medvirker til å stabilisere dette
Bygningsdel med redusert krav til
brannmotstand 1 2 3
Byggverk i risikoklasse 2, 3 og 5: høyst 1 etg.
Hoved- og sekundærbæresystemR 15
Byggverk i risikoklasse 4:
Hoved- og sekundærbæresystemR 15
Byggverk i risikoklasse 2: høyst 1 etg. Når bære-
konstruksjon er i A2-s1,d0 [ubrennbart materiale].R 0 (ingen krav)
Etasjeskillere i byggverk med høyst 8 etg R 60 A2-s1,d0 [A 60]
Brannklasse
Veiledningen til TEK10:
Kapittel 11. Sikkerhet ved brann
Preaksepterte ytelser: Unntak fra § 11-4 tabell 1
Åpne parkeringshus, oppført i A2-s1,d0 [ubrennbart materiale]
- Åpningene må være fordelt og de enkelte plan ha slik form at en oppnår
god gjennomlufting
- Byggverket må ikke være høyere enn at slokkemannskapene kan komme
lett til med sine høyderedskaper.
- Det forutsettes at nødvendig tid til rømning og sikkerhet for
slokkemannskaper er ivaretatt
Bygningsdel med redusert krav til
brannmotstand 1 2 3
Parkeringshus med > 1/3 åpne veggflater.
Forutsetter god gjennomlufting og høyde <= stigehøyde
R 15 A2-s1, d0
[ubrennbart]
R 15 A2-s1, d0
[ubrennbart]
R 15 A2-s1, d0
[ubrennbart]
Brannklasse
Veiledningen til TEK10:
Kapittel 11. Sikkerhet ved brann
Preaksepterte ytelser: Unntak fra § 11-4 tabell 1
Takkonstruksjon uten krav til brannmotstand
- Forutsatt at takkonstruksjon ikke har avgjørende betydning for byggverkets
stabilitet i rømningsfasen
- Gjelder for bygg uten loft eller med loft som bare benyttes som lager
Bygningsdel med redusert krav til
brannmotstand 1 2 3
Takkonstruksjonen er skilt fra underliggende plan med
branncellebegrensende bygningsdel dimensjonert for
tosidig brannpåkjenning
R 0 (ingen krav) R 0 (ingen krav)
Alle materialer i takkonstruksjonen, inkl. isolasjon, er
utført i A2-s1,d0 [ubrennbart materiale]R 0 (ingen krav)
Takkonstruksjon er beskyttet nedenfra med kledning
K210 B-s1,d0 [K1]. Byggverk i risikoklasse 4 kan ha
kledning K210 D-s2,d0 [K2]. Isolasjonen må være i A2-
s1,d0 [ubrennbart materiale]
R 0 (ingen krav)
Brannklasse
Kommentarer
- I de fleste tilfeller vil bærende stålkonstruksjoner klare kravet
til brannmotstand i 15 minutter (R15) uten brannmaling eller
annen brannteknisk isolering.
- Reduksjon av veiledningens krav er mulig gjennom
kompenserende tiltak eller annen utførlig dokumentasjon.
Eksempelvis kan det i flerbrukshall settes ut brannvakter ved
ansamling av mange mennesker. Bærekonstruksjonene kan
dermed utføres med ingen eller redusert krav til
brannmotstand