Beräkningarna för att kunna genomföra en jämförelseanalys kräver modeller av brandrum och värden på ventilationsöppningar. En analys av verkliga förutsättningar medför tydligare anknytning till befintliga förutsättningar, samt att flertalet parametrar kan antas efter refererande objekt. Två olika delar av denna studie om brandrisker i däckhotell blev genomförda i form av fallstudie, kontrollvägning av däck och platsbesök på befintliga däckhotell. Detta med syfte att utreda verkliga förutsättningar och kunna basera antagningar/modeller i beräkningarna från befintliga däckhotell.
Kontrollvägning av personbilsdäck
Vid en brand är massan brännbart material en viktig parameter och medelvikten på sommar- och vinterdäck erhölls från leverantörer. För att kontrollera erhållna värden kontrollvägdes över 100 slumpmässigt utvalda däck. Resultaten delades upp på sommardäck som hade medelvikten 9,1 kg och medianvikten 8,4 kg och vinterdäck som hade medelvikten 9,6 kg och medianvikten 9,3 kg. Däcken var begagnade och låg förvarade för vidare transport på deponi. Den högsta uppmätta vikten var 15,0 kg och den lägsta vikten 5,3 kg. Analysen av kontrollvägningen visar på en högre medelvikt för både sommar- och vinterdäck, än de angivna vikterna från leverantörerna. Skillnaden mellan medelvikterna för sommardäck är 1,6 kg och för vinterdäck är skillnaden 1,1 kg, där
kontrollvägningen visar på högre värden. Djupare studier varför det skiljer sig i vikterna på däcken genomfördes inte, utan vikten på personbilsdäck antogs till ett medelvärde av sommar- och vinterdäck (8 kg) utifrån leverantörernas uppgifter.
Platsbesök på befintliga däckhotell
Målet med platsbesöken var att skapa en förbättrad bild av hur förvaringsutrymmen var utformade och byggnadsmässigt konstruerade. Studiens utgångspunkt var att studera mängden förvarade däck, samt rummens geometri och byggnadsmaterial. Urvalet av besökta verksamheter utgick ifrån storlek på verksamhet och mängden förvarade däck, för att skapa en stor variation mellan de två kriterierna. En annan parameter var även verksamheternas möjlighet att delta i denna studie och däckverkstäder som avböjde medverkan t.ex. på grund av tidsbrist erbjöds ingen ny tid för platsbesök längre fram i tiden.
Startpunkten inför platsbesöken var att skapa en inventeringsmall innehållande frågor till
verksamheten och ett anteckningsformulär för dokumentation av inventeringarna. Dokumentering av storleken på lokalen där däcken var förvarad var av både längd, bredd samt takhöjd. Viktiga öppningar och ventilationsmöjligheter blev registrerade för att i ett senare skede kunna beräkna ventilationsförhållanden, i vilket även dörrar och fönster ingår. Viktig del i fallstudien var att fastställa antalet däck i däckhotellen, alla personbilsdäck summerades in i totalantalet däck.
Brandtekniska avskiljande konstruktioner och installationer t.ex. om byggnaden var utrustad med brandgasventilation, hade automatiskt brand- och utrymningslarm, inomhusbrandpost m.m. blev dokumenterade. Intressanta installationer var utrustning som gav förbättrade möjligheter för en räddningsinsats. Även innehav av handbrandsläckare och avstånden mellan dem blev dokumenterad. Utförd fotodokumentation och en informell intervju med de personer som arbetade i däckhotellet gjordes med syftet att få ökad förståelse av verksamheten i lokalerna.
Platsbesöken gjordes på fem olika företag där majoriteten av verksamheterna hade däckverkstad samt försäljning av däck som huvudsysselsättning. Verksamheterna erbjuder kunderna omläggning av däck, skifte av däck, förvaring av kunddäck mellan säsongerna och i vissa fall även hjulinställning. Verksamheterna är anonymiserade i rapporten och har fått fingerade namn, Adam AB, Bertil AB, Cesar AB, David AB och Erik AB.
Däckverkstad Adam AB
Adam AB var den största däckverkstaden med flest antal däck i förvaringsutrymmet i fallstudien. Verksamheten består av däcksförsäljning, däckhotell samt möjlighet till att kunna genomföra hjulinställning.
Byggnadsförutsättningar
Byggnaden består av en enskild byggnad i ett plan utan källare. Totala byggnadsarean för Adam AB är 940 m2, där den bärande konstruktionen är av stålpelare och takstolar av stålkonstruktion. Inner- och ytterväggarna består av profilerad plåt med mellanrummet i konstruktionen fyllt med
mineralullsisolering av okänd typ.
Byggnaden är uppdelad i tre delar, kontorsdel, verkstadsdel med förvaring av nya däck samt
däckhotell. Alla delarna är avskilda genom innerväggar vilka inte utgör brandcellsgränser. Avståndet till närliggande byggnad överstiger åtta meter. Inga brandtekniska installationer förutom
inomhusbrandposter och handbrandsläckare finns installerade. Däckhotellet
Den totala arean för däckhotellet är 360 m2 och är av samma uppbyggnad som de övriga delarna av byggnaden. Hotelldelen är uppdelad i två rum med en passage emellan och med en takhöjd på 4,0 meter. Förvaringsmetoden är att däcken är staplade på varandra i stålställningar (se Bild 1) med endast en smal passage mellan ställagen. Däcken täcker även delvis för dagsljusinsläpp från fönsterrutorna. Öppningar och ventilationsmöjligheter för däckhotellet består av otätheter runt portar, öppningar i mellanväggar samt fönsterrutor.
Bild 1. Höjdstaplade däck i förvaringsutrymme med en smal gång.
Däckverkstad Bertil AB
Bertil AB har den största byggnadsarean i fallstudien. Verksamheten består av försäljning av däck, däckhotell samt hjulinställning.
Bild 2 Ytterfasad av lokal för däckhotell.
Byggnadsförutsättningar
Byggnaden är på totalt 1350 m2 och är till största del i ett plan, kontorsdelen är i två plan. Varje del i verksamheten, kontorsdelen, verkstadsdelen och däckhotellet är avskilda från varandra med mellanväggar. Öppningar samt passager finns mellan utrymmena och innerväggarna utgör inte brandcellgränser.
Byggnaden har en betongstomme och ytterväggar av puts samt träpanel. Gamla större fönsterpartier i ytterfasaden är igenbyggda med gipsskivor på insidan och profilerad plåt på utsidan, se Bild 2. Byggnaden har ett säkerhetsavstånd på över åtta meter till närliggande byggnader. Några installationer i form av brandlarm eller brandgasventilation fanns inte vid besöket. Däckhotellet
Den totala arenan på däckhotellet är 680 m2 och den bärande konstruktionen är av betong. I lokalen för däckhotellet finns ett innertak bestående av betongbjälklag med ett avstånd på fyra meter från golv till innertaket. Ventilationsmöjligheter vid brand är i form av dörröppningar, springor runt portar och fönsterrutor.
Däckverkstad Cesar AB
Cesar AB är en däckverkstad i mindre format än de ovanstående. Verksamheten består av försäljning av däck, däckhotell samt hjulinställning.
Byggnadsförutsättningar
Verksamheten är uppdelad i flera byggnader där en del av förvaringen för däckhotellet är placerat i containers, samt i en mindre ekonomibyggnad. I huvudbyggnaden var kontorsdelen placerad samt verksamheten för däckmontering och skiftning av däck på fordon.
Däckhotellet
Ekonomibyggnaden har en area på 150 m2 med bärande stomme av stål och väggar av enkla profilerade plåtar. Den beräknade öppningsfaktorn består av otät takfot, fönster och otätheter runt om portar.
Den andra förvaringslösningen är containrar, vilket består i huvudsak av väggar och tak av stålplåt förutom ytskiktet på innergolvet som var av trämaterial. Storlekarna på varje enhet är 12,2 meter lång, 2,4 meter bred och 2,6 meter hög, sammanlagt fanns det åtta containers på området vid platsbesöket. I varje container är däcken längsstaplade i stålställningar, se Bild 3. Den enda
Bild 3 Längsstaplade däck i stålställningar.
Däckverkstad David AB
David AB är fallstudiens minsta däckverkstad sett till arean på lokalen, där huvudsysselsättning för verksamheten är att bedriva däckförsäljning och verkstad.
Byggnadsförutsättningar
Byggnaden är i två plan där den bärande stommen för byggnaden där däckverkstaden är placerad består av stålpelare med takstolar av samma material. Ytterväggarna är uppbyggda med ytterfasad av plåt och innerväggarna består av trästomme och gipsskivor, däremellan finns mineralullsisolering av okänd kvalité. Golvet är av betong.
Den totala ytan för lokalen är ca 240 m2 bestående av kontorsdel, verkstadsdel samt däckhotell. Däckhotell
David AB har sitt däckhotell placerat i samma lokal som däckverkstaden, endast kontorsdelen är avskild med innerväggar. Den totala arean för hallen uppgår till ca 100 m2 med en takhöjd på ca 4,5 meter. Det finns öppningar i vägg, otätheter runt portar samt fönster.
Däcken i däckhotellet är staplade på Europallar, och Europallarna är placerade i pallställge av stålkonstruktion. Däck finns även fritt uppställda på golvet i hallen se Bild 4.
Bild 4. Förvaring av däck i pallställage och fritt uppställda på golv.
Bilföretaget Erik AB
Erik AB är det enda företaget ibland platsbesöken där verksamheten inte till huvudsak består av däckverkstad, utan har andra verksamhetsområden som bil- och nybilsförsäljning samt reparationer av fordon som huvudsyssla. Däckhotellet startades på efterfrågan av deras kunder och blev ett tillägg till befintlig verksamhet.
Byggnadsförutsättningar och däckhotell
Verksamheten för däckhotellet är placerad i containers uppställda på innergården av industritomten, se Bild 5. Totala antalet containers vid platsbesöket är 13 stycken och består till huvuddel av stålplåt, endast innergolvet i containrarna är av trämaterial. Måtten på utrymmen var desamma som för Cesar AB, 2,4 meter bred, 2,6 meter hög och en längd på 12,2 meter. Detta skapar en yta per container på 29 m2 där däcken är staplade i högar på golvet. Vid stängda dörrar finns otätheter runt dörrbladen i framkant av containern.
Sammanställning av platsbesöken
Alla däckhotell var olika utifrån lokalernas utseende, arean på öppningarna, tak och väggarnas uppbyggnad. Ventilationsmöjligheterna för däckhotellen och de övriga delar av verksamheten var i huvudsak dörröppningar, springor runt portar samt fönsterrutor. De faktorer som påverkar
temperaturen i brandrummet har sammanställts i Tabell 1 nedan.
Förtydligande är att Cesar AB:s värden är baserade på ekonomibyggnaden som verksamheten hade och förvaringen i containrarna är exkluderat vid beräkningarna. Containrarnas värden är
presenterade i Erik AB eftersom däcksförvaringen där enbart bestod av containrar.
Tabell 1. Sammanställning av olika faktorer som påverkar ett brandförlopp för de olika däckhotellen i fallstudien.
Adam AB Bertil AB Cesar AB David AB Erik AB Byggmaterial vägg
och tak isolering Plåt och Betong Plåt isolering Plåt och Stålplåt Däcktäthet (D´´)
[däck/m2] 16,8 8,4 6,7 7,5 8,4 Brandbelastning (𝐐𝐟′′)
[MJ/m2] 3630 1820 1455 1625 1815 Byggmaterial golv Betong Betong Betong Betong Trä
För fullständigt beräkningsunderlag av Tabell 1, se Bilaga A.
Modelluppbyggnad
Fem olika geometriska modeller baserade på de verkliga byggnaderna utifrån platsbesöken med volym och ventilationsmöjligheter, har antagits för att fastställa geometrin i de fortsatta
beräkningarna. De geometriska modellerna har samma mått (längd, bredd, takhöjd) som de besökta däckhotellen. Ventilationsmöjligheter och dess placering i modellerna baseras i den utsträckning möjlighet fanns, på den placering öppningar och portar hade på de besökta däckhotellen. Fallstudien visar även att de flesta av de befintliga däckhotellen är utförda med tre konstruktionsmaterial, betong, plåt med isoleringskärna samt stålplåt. De tre konstruktionsuppbyggnaderna baserade från platsbesöken, har antagits för att skapa väggar och tak i beräkningarna.
Detta skapar fem olika geometriska modeller med tre olika byggnadsmaterial på väggar och för beräkningarna. Syftet att skapa variation av byggnadsmaterial för de olika modellerna och inte endast genomföra beräkningarna enligt de befintliga däckhotellen, var att skapa ett större antal beräkningar. Detta ökar antalet beräkningsresultat i denna studie och ger ett större underlag att basera analys samt slutsatser på.
Geometriska modeller
Vid beräkningar av öppningsfaktorer för däckhotellen, var de dörrar som vid platsbesöket var stängda, även stängda vid beräkningarna och utgjorde ingen ventilationsmöjlighet. Fönsterrutor av glas antas gå sönder under brandförloppet och skapar en ventilationsöppning.
Tabell 2 visar den geometri varje enskild modell har i beräkningarna i denna studie. För fullständiga beräkningsunderlag av öppningsfaktorerna, se Bilaga A.
Tabell 2. Sammanställning av de geometriska förutsättningarna för respektive modell i denna studie.
Adam AB Bertil AB Cesar AB David AB Erik AB Längd [m] 23 15 5 11 12,19 Bredd [m] 16 44 30 13 2,35 Takhöjd [m] 4 4 3,5 4,5 2,6 Öppningsfaktor (O) [m½] 0,036 0,006 0,017 0,009 0,001
Adam AB
Den geometriska modellen av Adam AB:s har två större ventilationsmöjligheter. Dels öppna dörrar med en area på 3,96 m2 per öppning, dels ett glasparti med en area på 24,2 m2. Det medför att resterande ventilationsmöjligheter i form av otätheter vid portar och dylikt blir försumbara. Fönstren var placerade efter hela ena långsidan av rummet med en höjd till underkant fönster på 2,6 meter över golvet, samt en fönsterhöjd på 1,1 meter. Detta tillsammans med höjderna på
ventilationsmöjligheterna och den totala omslutningsarean ger ett viktat värde på öppningsfaktor 0,036.
Bertil AB
Ventilationsmöjligheterna för Bertil AB består av två större passager med en höjd på 2,6 meter från golvet vardera och en total area på 7,28 m2. Två stycken öppningar finns även i den främre väggen med en area på 1,62 m2. Fönsterrutor finns placerade med 1 meter över golvet och en höjd överkant fönster på 2,25 meter, tillsammans har de en area på 2,75 m2. Antagandet att alla de öppningar som var stängda eller kan förväntas vara stängda vid fallstudien är inte medtagna i framtagandet av temperatur i brandrummet. Vid datorberäkningarna fallerar fönsterrutorna vid 400 ̊C och skapar ventilationsmöjlighet för branden. Detta tillsammans med höjderna på ventilationsmöjligheterna och den totala omslutningsarean medför ett viktat värde på öppningsfaktor 0,006.
Cesar AB
Ventilationsmöjligheter i Cesar AB:s lokal består av otätheter runt två portar, otät takfot efter båda långsidorna, öppningar i väggen samt fönsterrutor placerade på ena långsidan vilket skapade en total öppningsarea på 5,45 m2. Detta tillsammans med höjderna på ventilationsmöjligheterna och den totala omslutningsarean medför ett viktat värde på öppningsfaktor 0,017.
David AB
David AB har totalt sex fönster i lokalen där däckhotellet är placerat i olika storlekar och höjder. Det tillsammans med en dörröppning skapar den största ventilationsmöjligheten för lokalen, dock finns även otätheter runt dörrar och portar med i beräkningarna samt runt ventilationskanaler som skapar en öppningsfaktor på 0,009. Den totala öppningsarean uppgår till totalt 7,36m2.
Erik AB
Erik AB representerar containergeometri i denna studie. Container är en standardiserad lastbehållare enligt ISO-standarder och i de platser där däckhotellet var placerat i denna typ av rum var detta av en ISO 45 G1, eller så kallad 40-fots container. Bredden på denna typ av enhet är 2,35 meter, höjden är 2,6 meter samt längden 12,19 meter. Konstruktionen utgörs av stål med en godstjocklek på 2 mm i väggar och tak. Golven är tillverkade av stål med en slityta av trämaterial. I framkant av containern finns två dörrar med samma area som kortsidan, någon övrig öppning finns inte i konstruktionen. [24]
Vid stängda dörrar är ventilationsmöjligheterna starkt begränsade i form av otätheter runt dörrarna, vilket medför en total öppningsarea på 0,05 m2 och öppningsfaktorn på 0,001.
Byggnadsmaterial i vägg- och takkonstruktion
Tabell 3 visar den uppbyggnad varje enskild vägg och tak tilldelats beroende på byggnadsmaterial. Vid samtliga beräkningar har golvmaterialet varit betong.
Tabell 3. Sammanställning av olika faktorer som påverkar ett brandförlopp för de olika däckhotellen i fallstudien.
Betong Plåt med isoleringskärna Stålplåt Lager 1 – Material, tjocklek Betong, 260 mm Plåt, 0,5 mm Stål, 2 mm Lager 2 – Material, tjocklek - Mineralull, 216 mm - Lager 3 – Material, tjocklek - Plåt, 0,5 mm -
Lager 1 är den delen av väggen vilken är placerad närmast branden och i den konstruktionslösning där flera lager har utnyttjats är lager 2 mittendelen av väggen. Lager 3 är den delen av väggen som vetter mot angränsande utrymmen.
Fasadöppningar vid strålning mot närliggande byggnad
I fallstudien observerades flera möjliga fasadöppningar i de besökta däckhotellen. Öppningarna var i form av dörrar i fasad och portar vilka kan vara öppna vid händelse av brand, eller öppnas/ge vika på grund av värmeutvecklingen i brandrummet. Andra möjliga öppningar var fönsterrutor vilka kan fallera vid temperaturer över 400°C. 400 ̊C är en antagen temperatur utifrån olika rapporter där olika temperaturer redovisas, från 257–357 ̊C alternativt 500 ̊C eller 600 ̊C [25].
Fyra olika typer av öppningar med varierade storlekar anses vara representativa utifrån de fem besökta däckhotellen, där samtliga däckhotell har tillgång till en gångdörr in till däckhotellen och en port. Tabell 4 nedan visar storlek och typ av öppning av de antagna öppningarna. Stora fönster och dubbla portar är antagna utifrån att två av de besökta däckhotellen hade dessa typer av öppningar, samt att öppningarna är större för att kunna studera inverkan av öppningsstorlekarna. Måtten på bredd och höjd var baserade på verkliga mått från fallstudien.
Tabell 4. Typ och storlek på öppningar som användes vid strålningsberäkningarna.
Gångdörr Port Stora fönster
Dubbla portar Bredd [m] 1,0 3,2 16 6,4 Höjd [m] 2,0 4,0 1,6 4,0