3 december 2021 Brand i fasad har länge varit en stor fråga och blev ännu större efter katastrofen i London där branden i 24-våningshuset Grenfell Tower den 14 juni 2017 krävde 72 människors liv. För att inte riskera en liknande katastrof som i England behöver bl.a. vägen till säkert brandskydd förtydligas.
Boverkets byggregler, BBR, ställer funktionskrav på ytterväggar med avseende på brand där kravet beror på byggnadsklass som bestäms av hur många våningar byggnaden har och vilken verksamhet som bedrivs i byggnaden. Allmänna råd finns som stöd för hur funktionskravet kan uppfyllas. Inom svensk byggindustri används olika metoder för att uppfylla funktionskravet och ofta uppstår en diskussion om vald metod och den tekniska lösning och om det som har utvärderats verkligen ger ett tillräckligt säkert brandskydd. Vad av en yttervägg som ska kravställas som en fasadbeklädnad är också ämnen för diskussion tillsammans med det vilka förändringar som tillåts.
Kraven i BBR
Kapitel 5:55 i BBR beskriver funktionskravet för ytterväggar och där står att fasadbeklädnader endast får utveckla värme och rök i begränsad omfattning vid brand. För byggnader i byggnadsklass Br2 och Br3 ger det allmänna rådet i reglerna en relativt klar bild och det räcker att fasadbeklädnaden uppfyller kraven för klass D-s2,d2 (enligt klassifikationsstandarden SS-EN 13501–1) vilket motsvarar en vanlig obehandlad träspånskiva. Det är först när vi kommer till Br1-byggnader som reglerna blir mer komplexa och tolkningar går isär. Vanligtvis handlar det om byggnader med fler än två våningar men vissa verksamheter styr också in tvåvåningsbyggnader i byggnadsklass Br1.
BBR skriver i kapitel 5:551: Ytterväggar i byggnader i klass Br1 ska utformas så att
1. den avskiljande funktionen upprätthålls mellan brandceller
2. brandspridning inuti väggen begränsas
3. risken för brandspridning längs med fasadytan begränsas
4. risken för personskador till följd av nedfallande delar av ytterväggen begränsas
Metoder för ytterväggar i Br1-byggnad
På marknaden går rykten om många olika metoder för att visa att funktionskraven i BBR uppfylls. Ryktena handlar om allt från att exponera komponenter för gasbrännare till egen uppfinningsrik modell som eldas på bakgården. För att inte få ett bristfälligt brandskydd och för att få med eventuella systemeffekter behöver en yttervägg utvärderas i stor skala med alla detaljer på plats som utsätts för en realistisk brand.
I de allmänna råden hänvisas till olika metoder för att uppfylla funktionskraven. I funktionskrav nummer 1 ovan handlar det om brandmotstånd och här finns standardiserade europeiska metoder och klassificeringar som kan användas vilka definieras av BBR kapitel 5:231. Till exempel provas en obelastad vägg efter standarden SS-EN 1364–1 och utsätts för en fullt utvecklad rumsbrand. Klarar sig väggen i 60 minuter kan den klassas EI60 enligt SS-EN 13501–2 som är ett vanligt krav på en avskiljande konstruktion, men inte lika vanligt för ytterväggar som för innerväggar. Funktionskrav nummer 2 och 3 ovan hanterar brandspridning och här kan man använda obrännbara material som uppfyller klass A2-s1,d0 (enligt SS-EN 13501–1), men funktionskrav nummer 4 som ställer krav på nedfall är aktuellt också för obrännbara material och kan tvinga ytterväggskonstruktioner till ytterligare utvärdering. Den enda provningsmetoden som utvärderar nedfall vid brand är SP FIRE 105.
För att uppfylla punkt 2, 3 och 4 hänvisar de allmänna råden till provning enligt SP FIRE 105 som beskriver en fullskalig brandprovning av ett 6 meter högt fasadsystem, två våningar ovanför ett våningsplan som brinner. BBR listar förutsättningar när det gäller nedfall, brandspridning och flammor mot takfot. För framför allt nedfall är förutsättningarna vagt beskrivna. Vid högre byggnader än åtta våningar finns också ett krav på värmeflöde mot fönster ovanför branden.
Vad är en yttervägg, fasad eller fasadbeklädnad?
Frågan borde vara enkel men det kan fort bli knepigt. I det fall man tittar på de krav som behandlas i BBR 5:551 är RISE definition att en fasad är hela väggens tvärsnitt. Yttervägg är den del som brandmotståndet är dokumenterat för. Det kan motsvara hela väggen tvärsnitt men kan även utgöras av en mindre del av väggen till exempel utan väggens klimatskärm. Fasadbeklädnaden är den delen som tillverkaren definierar som beklädnaden. Beklädnaden kan vara hela ytterväggens tvärsnitt eller en begränsning av djupet från yttre skiktet efter det som man vill utvärdera mot förutsättningarna i BBR. Tillverkaren själv kan bestämma vilka delar som ska räknas som fasadbeklädnad men behöver beakta kraven från byggherrar och möjligheten till variation efter en provning enligt SP FIRE 105 som beskrivs nedanför.
SP FIRE 105
Brandprovning enligt SP FIRE 105 kan genomföras vid brandlabben på RISE i Borås och i Trondheim. Alla typer av fasadsystem kan provas i denna metod. Man kan prova en hel yttervägg eller delar av den genom att själv välja hur djupt in från yttre skiktet man vill utvärdera mot förutsättningarna i BBR. I labbet monteras fasadsystemet på en rigg, antingen direkt mot en stålstomme vid prov av hela ytterväggen eller på en täckning av lättbetongblock vid prov av de yttre delarna. Riggen är fyra meter bred och sex meter hög och innehåller två fiktiva fönsteröppningar som representerar två våningar.
Monteringen skall ske så likt verkligheten som möjligt med alla ingående detaljer för att utvärdera eventuella systemeffekter. Fönsteromfattningar skall användas runt de fiktiva fönstren och längs nederkanten av systemet, den kant som exponeras först av branden.
Vid provning placeras riggen över ett brandrum som ska simulera en lägenhet som brinner. Ett bål med 60 liter Heptan utgör brandkällan och skapar en övertändning av lägenheten som trycker ut lågor genom fönsteröppningen och flammorna exponerar ytan av fasaden. Provningen pågår 15–18 minuter. Under den tiden observeras nedfallande delar samtidigt som temperaturmätning vid takfot och strålningsmätning mot våning ovanför den brinnande lägenheten utförs. Efter provningen besiktas provkroppen för att fastställa hur långt brandspridningen inuti väggen och längs med fasadytan har nått.
Efter provning erhålls en rapport med en detaljerad beskrivning av hur fasadsystemet var uppbyggt och hur det provades. Resultaten under och efter provning redovisas i form av observationer och mätdata, allt enligt vad som beskrivs i metoden.
I rapporten framgår inte om fasadsystemet är godkänt eller inte. En del av de redovisade resultaten går direkt att jämföra med förutsättningarna i de allmänna råden i BBR, till exempel flamspridning och temperatur vid takfot, medan nedfall endast beskrivs i kvantitet. Det framgår inte heller på vilken yta ett visst provat system kan monteras utan risk eller om varianter på detaljer eller alternativa montagelösningar är möjliga.
Provningsrapporten kan användas som tekniskt underlag för certifiering, bedömningar och utlåtanden eller andra ställningstaganden i byggprocessen.
Utlåtande och certifiering hos RISE
RISE kan leverera både utlåtanden och certifikat på fasadsystem. När det gäller fasadsystem så skulle branschen behöva en ökad användning av certifiering för att både beställare och tillverkare ska få en tydlig väg till säkert brandskydd.
RISE utlåtande med avseende på brand görs i form av analytisk dimensionering gentemot BBR. Generellt gäller att man bör vara insatt i metoden och aktuellt fasadsystem när man ska bedöma om den provade konstruktionen uppfyller kraven och kan användas. Hos RISE finns interna regler som följs för att avgöra om ett fasadsystem vid provning enligt SP FIRE 105 har klarat förutsättningarna beskrivna i de allmänna råden i BBR kapitel 5:551. Det är framför allt risken för personskador till följd av nedfallande delar från fasadsystemet som har kvantifierats men de interna reglerna hanterar också variationer i ett fasadsystem. Till exempel variationer av tjocklek, riktningar på paneler, dimension på luftspalt och underlag som en fasadbeklädnad är monterad mot. För att få med så många variationer i utlåtandet som möjligt baserat på så få provningar som möjligt är det viktigt att reda ut provuppställning innan provning.
Ett utlåtande från RISE baseras på den brandteknisk kompetens och erfarenhet från provningar som RISE byggt upp och utrycker således endast RISEs åsikt. Ägaren av utlåtandet är därför inte garanterad att alla på marknaden håller med om slutsatserna. Andra parter på marknaden är fria att göra sina egna bedömningar. I slutändan gäller det att byggherren eller av denna anlitad konsult bedömer att kompetensen och kunskaperna kring fasader och brand hos den som gjort bedömningen är trovärdig.
RISEs utlåtanden är medvetet konservativa. Detta då bedömningarna ska vara generella och uppfylla BBR i alla situationer som aktuellt system ska användas. Detta får till exempel som följd att inga avväganden görs kring nedfallets storlek vid prov i förhållande till höjden på de hus som systemet kan användas på.
Ett utlåtande ska inte jämställas med ett certifikat. En certifiering, som ett svenskt typgodkännande, P-märkning eller CE-märkning (ETA), säkerställer att produktionen av fasadsystemet håller den nivå som krävs för att brandegenskaperna ska var likställda det som visades vid brandprovningen. Till skillnad från ett utlåtande som endast hanterar en (1) egenskap är alla relevanta egenskaper för fasadsystemet inkluderade i en certifiering. Här kan till exempel åldringsegenskaperna hos en brandskyddsbehandlad träpanel redovisas som är en avgörande egenskap för ett långvarigt hållbart brandskydd hos en fasad. En certifiering kan också kräva årlig besiktning av tillverkningen och montagekontroll under byggnation. Detta ger beställare en större trygghet vid användning.
Sammanfattning
Inom svensk byggindustri råder det osäkerhet om brandskyddet i ytterväggar och då framför allt när det gäller fasaden. Det är svårt att få fram dokumentation som visar att ett fasadsystem uppfyller byggreglerna och vilka variationer som kan göras utan att säkerheten äventyras.
Ett fasadsystem behöver ofta utvärderas i stor skala med en realistisk brandexponering för att få med eventuella systemeffekter och för att nedfall är ett av funktionskraven. För att få en gemensam väg till ett säkert brandskydd för fasadsystem kan certifiering vara en lösning och då finns det svenska typgodkännandet, P-märkningen eller CE-märkningen att använda. Vid en certifiering hanteras också andra viktiga egenskaper för fasadsystemet. Tydliga bedömningsregler och möjligheter till utökad användning efter provning behöver lyftas fram eller utarbetas.
Patrik Johansson
Forsknings- och affärsutvecklare RISE
Division Säkerhet och transport, avd Brandteknik