Målsättningen var att studera hur ett sprinklersystem för en typisk fortifikationssanläggning under mark skulle kunna utformas, med utgångspunkt från relevanta riskklasser i svenska sprinklerregler. Därefter beräknades installations- och driftkostnaden för två typanläggningar och tillförlitligheten och effektiviteten för sprinkler studerades. För det ändamålet genomfördes en litteraturstudie. Installations- och driftkostnaden beräknades även för två olika vattendimsystem. För dessa system finns dock inget bra underlag för att bedöma tillförlitlighet så den antogs vara likvärdig ett traditionellt sprinklersystem. Att effektiviteten minst motsvarar ett traditionellt sprinklersystem är en del av de vedertagna brandprovningsmetoderna. Med denna information som underlag gjordes en kostnad-nytto-analys.
Statistiken för sprinklersystems tillförlitligt och effektivitet är långt ifrån entydig. Det går dock att dra några kvalitativa slutsatser: Våtrörssystem är mer tillförlitliga och effektiva än torrörssystem, vilket ses i flera studier och sprinklersystem i bostadshus har högre effektivitet (färre aktiverade sprinkler) jämfört med andra typer av byggnader och verksamheter. För projektet ansattes att den generella prestandan (tillförlitlighet multiplicerad med effektivitet) för ett våtrörssystem är 95%, att brandskadekostnaden blir 75% lägre med sprinkler samt att sannolikheten för att omkomma eller skadas vid en brand är 90% respektive 25% lägre med sprinkler än utan sprinkler. Ingen specifik statistik för vattendimsystem finns utan tillförlitlighet och effektivitet antogs likvärdig ett traditionellt sprinklersystem.
Den beräknade installationskostnaden för ett traditionellt sprinklersystem i den mindre typanläggningen är cirka 1,3 Mkr och för den större cirka 3,3 Mkr. Installationskostnaden för ett vattendimsystem (högtryck) är högre än för ett traditionellt sprinklersystem för den mindre typanläggningen men jämförbart i den större typanläggningen. Ett vattendimsystem (lågtryck) förefaller var det billigaste alternativet för båda typanläggningarna. Detta beror troligen på att systemet till skillnad från ett traditionellt sprinklersystem kräver klenare rördimensioner, mindre vattenpumpar och mindre vattentank. Jämfört med ett högtrycksystem används stålrör med lägre tryckklass och centrifugalpumpar. Den löpande, årliga kostnaden för kontroll, drift, service, besiktning och underhåll (’driftkostnaden’) är drygt 50 000 kr per år (något lägre för den mindre typanläggningen).
Kostnad-nytta-analysen för de fiktiva typanläggningarna visar att det är kostnadseffektivt med sprinkler, särskilt i den större typanläggningen. Samtidigt ska det noteras att osäkerheten i underlaget är ganska stor vilket gör att trenderna i resultatet kan användas för vidare analyser men att de faktiska värdena på nyttokvoten ska ses med viss försiktighet. Sprinklersystemet har främst en effekt för att reducera skadan på egendomen. Den förväntade nyttan för personskada ligger kring någon procent av den totala nyttan. Det beror på att risken för dödsfall och personskador vid en brand är små då personer oftast kan sätta sig i säkerhet. Den fasta egendomen påverkas alltid av en inträffad brand. Två fall med en antagen reducerad nytta med sprinkler undersöktes (50% och 25% skadereduktion för egendomsskada) vilka leder till en lägre nyttokvot. För den stora anläggningen ligger dock nyttokvoten fortfarande över 1,0 men för den mindre anläggningen är nyttokvoten under 1,0. Nyttoeffekten av sprinkler minskar också om
brandfrekvensen reduceras. För den större typanläggningen visar dock beräkningen att nyttokvoten är klart högre än 1,0 även om den antagna brandfrekvensen halveras. Detsamma gäller om kostnaden för att återanskaffa dyr utrustning antas vara hälften så hög.
Referenser
1 www.fortifikationsverket.se (2019-03-12)
2 SS-EN 12845:2015, ”Brand och räddning - Fasta släcksystem - Automatiska sprinklersystem - Utförande, installation och underhåll”, fastställd 2015-06-14, publicerad 2015-06-16
3 SBF 120:8, ”Regler för automatiskt vattensprinklersystem 2016”, Brandskyddsföreningen 4 www.msb.se (2019-01-21)
5 ”Risk Control. Arson prevention. The protection of premises from deliberate fire raising”, Fire Protection Association RC48, First published 2010, Version 01.
6 Van Herpe, Koen, ”Vacuum sprinkler systems for the protection of cultural heritage”, presentation at Fire Sprinkler International 2018, Stockholm, Sweden, June 13 – 14, 2018 7 Arvidson, Magnus, ”Släcksystem med vattendimma – en förnyad
kunskapssammanställning, Brandforsk projekt 500-121”, SP Report 2014:30, ISBN 978- 91-87461-76-7
8 Carpenter, Jonathan and Yu, Hong-Zeng (Bert), ”Fire Test Protocols for Water Mist System Protection of Data Processing Equipment Rooms/Halls”, FM Approvals, International Water Mist Conference, Amsterdam, October 28-29, 2015
9 FM Global Property Loss Prevention Data Sheets 5-32, ”Data Centers and Related Facilities”, July 2012, Interim Revision January 2018
10 ”Test Assembly and Requirements – OH3 (ST1 and ST5/6)”, VdS-OH3_de_V1_29.09.2011 11 Ahrens, Marty, ”U.S. Experience with Sprinklers”, National Fire Protection Association,
July 2017
12 ”Efficiency and Effectiveness of Sprinkler Systems in the United Kingdom: An Analysis from Fire Service Data”, Optimal Economics Ltd , May 2017
13 Malm, Daniel och Pettersson Ann-Ida, ”Reliability of Automatic Sprinkler Systems – an Analysis of Available Statistics”, Report 5270, Department of Fire Safety Engineering and Systems Safety, Lund University, 2008
14 Melin, Markus, ”Tillförlitlighet för automatiska vattensprinkleranläggningar: Djupstudie av MSB:s insats-rapporter avseende bränder i byggnader som är försedda med automatiska vattensprinklersystem”, Brandkonsulten AB, 2017
15 Koffel, William E., ”Reliability of Automatic Sprinkler Systems”, Revised September 2005 16 Budnick, Edward K., ”Automatic Sprinkler System Reliability”, Fire Protection
Engineering, Issue No.9, Winter 2001
17 Bill, R. G., et al, ”Research Technical Memorandum. Sprinkler and Sprinkler Reliability”, FM Global, December 5, 2007
18 Arvidson, Magnus, ”Funktionskontroll av sprinkler – erfarenheter från uppdrag 2013 - 2016”, Sprinklerdagen 2017, 6 april 2017, Sollentuna
19 Holmstedt, Gösta, “Samma kvadratmeterpris för sprinklerinstallationen och golvmattan”, Sprinklerfrämjandet
20 ”Sprinklervattentankar - produktbeskrivning”, R-CON AB 21 ”Tankar för boendesprinkler - produktbeskrivning”, R-CON AB 22 ”Rektangulära tankar- produktbeskrivning”, R-CON AB
23 Trafikverket (2018). Analysmetod och samhällsekonomiska kalkylvärden för transportsektorn: ASEK 6.1. Version 2018-04-01
24 Rutstein, R., ”The estimation of the fire hazard in different occupancies”, Fire Surveyor, April 1979
25 Bodin, M. och Huss F., ”Svåra skador och dödsfall till följd av brand. En genomgång av brandskadade i Sverige 2010”, Publikation MSB441, Myndigheten för samhällsskydd och beredskap, Karlstad, 2010
26 BBR 19 (2011), ”Boverkets föreskrifter om ändring i verkets byggregler (2011:6) – föreskrifter och allmänna råd”, BFS 2011:26, Boverket, Karlskrona
Through our international collaboration programmes with academia, industry, and the public sector, we ensure the competitiveness of the Swedish business community on an international level and contribute to a sustainable society. Our 2,200 employees support and promote all manner of innovative processes, and our roughly 100 testbeds and demonstration facilities are instrumental in developing the future-proofing of products, technologies, and services. RISE Research Institutes of Sweden is fully owned by the Swedish state.
I internationell samverkan med akademi, näringsliv och offentlig sektor bidrar vi till ett
konkurrenskraftigt näringsliv och ett hållbart samhälle. RISE 2 200 medarbetare driver och stöder alla typer av innovationsprocesser. Vi erbjuder ett 100-tal test- och demonstrationsmiljöer för framtidssäkra produkter, tekniker och tjänster. RISE Research Institutes of Sweden ägs av svenska staten.
RISE Research Institutes of Sweden AB Box 857, 501 15 BORÅS
Telefon: 010-516 50 00
E-post: info@ri.se, Internet: www.ri.se
SAFETY research RISE Rapport : 2020:08 ISBN: 978-91-89049-88-8