Metoden bygger på principen att brott i en bärverksdel till följd av brand inte bidrar till ökad risk för personskada om det redan är omöjligt att vistas i skadeområdet. Genom att beräkna tiden för brottet och utvärdera hur stor följdskadan blir och ställa det mot de brandförhållanden som råder i samma område går det att se om brottet i sig ökar risken för personskada eller inte.
Utvärderingen av personrisk
Utvärderingen av personrisk kan göras antingen i tids- eller areadomänen. Båda tillvägagångssätten bygger på ovanstående princip men ser lite olika ut. Beräkning av tider och areor enligt nedan bör göras som ett samarbete mellan ett projekts brandprojektör och konstruktör.
Dimensionering i tidsdomänen är mest relevant för de fall brandförhållandena i hela byggnaden är lika vid tiden för brott. För att kunna göra en beräkning behöver någon form av brandmodell kopplas ihop med en modell för hållfasthet vid brand. I byggnader med ett rum, exempelvis lager, kan denna metod vara framgångsrik. För dessa fall gäller det att säkerställa att brott inte inträffar innan kritiska förhållanden uppstått i byggnaden, se Figur 1.
Kritiska förhållanden
Kritiska förhållanden uppstår när den termiska strålningen från brandgaslagret är så intensiv att kortvarig exponering leder till död. Detta förhållande inträffar vid tidpunkten 
och längden på den kortvariga exponeringen noteras 
. Vid tiden 
har alltså kritiska förhållanden uppstått och pågått så länge att överlevnad kan ses som omöjlig.
En rimlig nivå på den kritiska termisk strålningen, 
, för att bestämma 
kan antas till 30 kW/m². Ett så högt värde uppkommer antingen i brandens direkta närhet, eller, vid rumsbrand, efter övertändning. är den tid det tar för den termiska strålningen i brandrummet att uppnå från brandgaslagret. antas till 150 s vilket för = 30 kW/m² orsakar sådana brännskador på räddningstjänstpersonal att överlevnad kan ses som omöjliggjord.
Tiden för brott noteras 
och vid design i tidsdomänen kan anses godtagbar om ekvation 1 är uppfylld.
Design i areadomänen bygger på samma princip men innefattar endast en begränsad del av en byggnad och utgår istället från tiden till brott, . För ett skadeområde vid tiden för brott, 
, ska kritiska förhållanden ha uppstått med viss tidsmarginal, 
. Design i areadomänen kan anses godtagbar om ekvation 2 är uppfylld.
Fallstudie
Vid en fallstudie av en hallbyggnad med oskyddade stålfackverk tillämpades dimensionering i tidsdomänen för att utvärdera personsäkerheten, se Figur 2. Risken för personskada till följd av fortskridande ras vid brand hanteras implicit genom att ingen kan vistas någonstans i byggnaden vid tiden för brott.
Studien visade att byggnaden med marginal kunde förväntas hålla ihop till efter det att dödliga förhållanden infunnit sig i hela byggnaden, se Figur 3. Risken för personskador ansågs därför inte öka vid brott i konstruktionen vid brand.
Tillräcklig säkerhet kunde därför uppnås i byggnaden även utan skydd på fackverket vilket gör att kostnader för att måla med brandskyddsfärg kan undvikas, se Figur 4.
En probabilistisk studie visade att sannolikheten att ett fackverk ska gå till brott i byggnaden var stor. Samtidigt förstärkte studien också slutsatsen att sannolikheten för personskada i händelse av brott vid brand var mycket liten. I aktuellt fall bestämdes sannolikheten för personskada till 1,90 10-5, vilket motsvarar säkerhetsindex 4,9 för en referenstid på ett år.
För fallstudien gäller att brott i fackverk medför en måttlig risk för personskador och fackverket ska därför hänföras till brandsäkerhetsklass 3 [1]. Ett förslag på säkerhetsnivå kopplat till brandsäkerhetsklass och målsannolikhet för personskada görs i tabell 1 utifrån de säkerhetsnivåer som finns angivna för brottsannolikhet i EKS. Med 
= 3,7 som målsäkerhet för en referenstid på ett år och en faktisk säkerhet motsvarande = 4,9 kan det anses att säkerheten i fallstudien med råge är uppfylld.
Tabell 1 Säkerhetsindex för en referenstid på ett år i förhållande till olika brandsäkerhetsklasser (BSK).
| BSK | R-krav | Säkerhetsindex, |
| 1 | – | – |
| 2 | R15 | 3,1 |
| 3 | R30 | 3,7 |
| 4 | R60/120/180 | 4,3 |
| 5 | R90/180/240 | 4,8 |
Noggrann analys
I varje byggprojekt behöver en mer noggrann analys göras i samråd mellan projektets konstruktör och brandprojektör. För att underlätta en initial dimensionering kan dock följande tumregler tillämpas för fackverk:
- Fackverket ska klara en lokal brand placerad rakt under respektive element fram till övertändning.
- Fackverket ska klara en generell kritisk uppvärmning till ca 600°C[1].
Att följa dessa två tumregler betyder inte att konstruktionen garanterat är säker men sannolikheten för en lyckad analys ökar. Ytterligare information om dimensioneringsmetoden och praktiska råd vid tilllämpning går att läsa i Joakim Sandströms avhandling [2].
Läs mer på Internet
Ytterligare information om dimensioneringsmetoden och praktiska råd vid tilllämpning går att läsa i Joakim Sandströms avhandling [2].
[1] Boverket, EKS 10, vol. BFS 2015:6. 2015.
[2] J. Sandström, ”The Life Safety Objective in Structural Fire Safety Design”, PhD Thesis, Luleå University of Technology, Luleå, Sweden, 2019.
Författare: Joakim Sandström, LTU/Brandskyddslaget AB
[1] 600°C motsvarar ungefär =30% för tryckta element och =45% för dragna element.
