SGC Rapport 265 Skyddsavstånd inom biogasanläggningar (Safety ...

SGC Rapport 2012:265
6.2.2 Brandspridning till byggnader
I Boverkets allmänna råd om analytisk dimensionering av byggnaders brandskydd,
BFS 2011:27 – BBRAD 1 [17], anges det att ”byggnader bör utformas så att
strålningsnivån mot närliggande byggnad
understiger 15 kW/m 2 i minst 30 minuter”, med syftet att begränsa risken för
brandspridning. Alternativa strålningsnivåer kan dock bestämmas utifrån fasadytornas
utformning och material, eftersom motståndsförmågan mot värmestrålning varierar.
Analogt med detta anges det i SÄIFS 2000:4 att Boverkets gräns för antändning av
byggnader i trä, dvs 15 kW/m 2 under 30 minuter, ska beaktas vid utredning av minsta
tillåtna avstånd.
I analysen tillämpas, i enlighet med ovan, 15 kW/m 2 som skadekriterium för
infallande strålning mot byggnader. Samma kriterium används oberoende om fasaden
är utförd i brännbart eller obrännbart material (d.v.s. material i lägst klass A2-s1,d0).
Det är sannolikt att en obrännbar fasad ger ett bättre skydd mot infallande
värmestrålning jämfört med en brännbar, men eftersom ytterväggens övriga utförande
kan variera så är det svårt att ange ett specifikt skadekriterium för infallande
värmestrålning mot en obrännbar fasad. Även om fasadskiktet är obrännbart kan
finnas brännbart material direkt bakom fasadskiktet och även oskyddade fönsterytor
kan förekomma.
6.2.3 Gasspridning
För gasspridningsscenarion studeras det längsta avstånd från läckaget där brännbara
koncentrationer av biogas uppnås, d.v.s. avståndet till den undre
brännbarhetsgränsen (LEL). Brännbarhetsområdet varierar med biogasens
sammansättning (metanhalten etc.). I analysen ansätts en gassammansättning med
65% metangas, vilket medför en undre brännbarhetsgräns på ca 7 vol% [1].
6.3 Värmestrålning från brand i byggnad
Nedan redovisas beräkningsgång, förenklingar och antaganden som används i
analysen. Hänvisningar ges till ekvationer som redovisas i sin helhet i bilaga A.
Värmestrålningsberäkningar [ekv. 1.1] för brand i byggnad baseras på antagandet
att brandens flamfront antar formen av en strålande vertikal rektangel. Den strålande
ytans temperatur ansätts till 950°C (1223 K), vilket korresponderar med en utgående
strålningsintensitet på ca 114 kW/m 2 (givet en emissivitet på 0,9). Vald temperatur kan
jämföras med att temperaturen på flamman i och strax ovanför en fönsteröppning från
en brinnande byggnad generellt ligger i intervallet 800-1000°C [18]. Högre temperatur
bedöms kunna förekomma lokalt i flammorna, men den ansatta temperaturen speglar
en uppskattning av medeltemperaturen över hela flamfronten.
Hur stor andel av den utgående strålningsintensiteten som infaller mot närliggande
objekt styrs huvudsakligen av den så kallade vinkelkoefficienten (synfaktorn) och den
atmosfäriska transmissionsförmågan [ekv. 3.1]. Vinkelkoefficienten är en geometrisk
faktor och i beräkningarna för värmestrålning från brand i byggnad används ett uttryck
för den maximala vinkelkoefficienten för en plant strålande yta [ekv. 2.1-2.7].
Storleken (arean) på den strålande ytan (d.v.s. flammorna storlek) samt flammans
lokalisering gentemot andra objekt är direkt avgörande för vinkelkoefficienten och den
infallande strålningsintensiteten mot närliggande objekt. Flammornas storlek beror i
sin tur på förutsättningarna för brandspridning inom byggnaden, längs dess fasad och
i takkonstruktionen. I enlighet med [17] ska hänsyn bland annat tas till storlek på
brandceller och öppningar i yttervägg vid analys av brandspridning mellan byggnader.
38 Svenskt Gastekniskt Center AB, Malmö – www.sgc.se