Brandkrav för stål i hallar med limträ

Brand
Det har skrivits spaltmeter om olika materials styrkor och svagheter i förhållande till brand och det finns ingen anledning att kasta mer ved på den brasan. Det är i stället bättre att fokusera på de olika byggmaterialens samverkan och var de kan göra störst nytta för varandra. Den här samverkan ger upphov till att samma konstruktion behöver klara brandkraven på lite olika sätt. Precis som för stålkonstruktioner finns en uppsjö av olika stomlösningar för trä och fokus här ligger därför på hallbyggnader med limträstomme och hur stålet i konstruktionerna kan lösas med minsta möjliga mankemang.

Br2-hallar

En vanlig konstruktion är Br2-hallbyggnader med limträbalkar där kravet är R 30 eller, om sprinkler är installerad, R 15. Ofta är dessa balkar utformade med ett dragstag i samverkan med limträet och högprofilerad plåt som stomstabiliserande yttertak. En tumregel för limträet är att profiler med en minsta bredd om 160 mm automatiskt klarar krav motsvarande lägst brandteknisk klass R 30. Dimensionerna kan eventuellt behöva vara lite större vid stora spännvidder men då de flesta balkar i den här typen av lokaler har större dimensioner än så brukar R 30 vara relativt enkelt att klara utan större ansträngning för träet.

Stålet blir lite annorlunda och kräver viss handpåläggning. Dragstagen är ofta komplicerade att brandskyddsmåla och i exempelvis idrottsanläggningar där risken är stor för mekanisk åverkan finns stora incitament att undvika brandskyddsfärg. För dessa fall rekommenderas någon av följande två lösningar:

  1. Säkerställ en utnyttjande­grad i brandlastfallet (frekventa lastfallet) under 10 % för R 30 och 20 % för R 15. Det innebär att lite mer stål går åt men det sparar in både målning och framtida underhåll av färgen.
  2. Prata med projektets brandsakkunnige om dimensionering mot naturligt brandförlopp.

Plåten hanteras som regel lättast enligt det undantag som finns angivet i EKS, dvs. genom att påvisa bibehållen totalstabilitet vid borttag av del av plåten.

I ovanstående exempel används olika principer för olika delar av samma bärande system något som ibland ifrågasätts. Det kan då vara bra att ha med sig att inte finns något formellt hinder att blanda på det sättet.

Br1-byggnader

En hallbyggnad med liknande stomme men i den högre brandtekniska byggnadsklassen Br1 är betydligt svårare att lösa. I det fallet bör en diskussion tas med projektets brandsakkunnige redan i samband med att stommen planeras så att missar senare undviks. Limträbalken går att lösa enligt samma princip som för Br2-byggnader med skillnaden att träets dimension behöver vara större.

Det högre brandtekniska kravet gör att dragstag behöver ha ett utnyttjande under 5 % i brandlastfallet (frekventa lastfallet). Ett så lågt utnyttjande är ofta svårt att motivera då det motsvarar ett utnyttjande i brottlastfallet på ungefär 10–15 %. Samma gäller för plåten och här är varken naturligt brandförlopp eller undantag för plåten ett alternativ som för Br2-hallar. Detta då den dimensionerande branden för Br1-byggnader antas vara avsevärt mycket allvarligare och då det förenklade undantaget för Br2-byggnader inte gäller Br1-byggnader.

Förvånande ofta hamnar denna fråga mellan stolarna då brandkonsulten inte alltid har kompetens att adressera problemen. Det är därför viktigt att ni lyfter utmaningarna tidigt i projekten och inte väntar på att brand ska gå före.

Inom brandbranschen sägs ibland att övriga discipliner behöver läras upp. I det här fallet skulle jag säga att det omvända gäller, att ni som konstruktörer och entreprenörer behöver lära upp brand-branschen. Det finns bara ett sätt att göra det; tillsammans. Utrusta er därför med ert största tålamod så kör vi.

Författare
Joakim Sandström, Luleå tekniska universitet