Usikkerhet knyttet til prediksjon av brannforløp og tilgjengelig rømningstid

Abstract

I dagens samfunn stilles det store krav til brannsikkerheten i bygninger. Byggverk må utformes slik at sikkerheten for personer, materielle verdier og miljø- og samfunnsmessige forhold er ivaretatt. Det må dimensjoneres og prosjekteres for det brannforløpet som det forventes at kan forekomme, samtidig som usikkerheten knyttet til hvilket brannforløp som vil forekomme vurderes. Brann er et komplekst fenomen som påvirkes av mange faktorer, som blant annet antennelseskilde og type og mengde brensel. Det gjøres derfor mange forenklinger og antagelser når et brannforløp predikeres. Det finnes ulike modeller som kan benyttes for å predikere brannforløp, men ingen av disse vil kunne gi eksakte prediksjoner av hvordan en brann vil utvikle seg. Dette fører til at det virkelige brannforløpet og den virkelige tilgjengelige rømningstiden kan avvike fra det som predikeres. Det er mye usikkerhet knyttet til hvordan en brann utvikler seg. Innen det brannfaglige feltet er det mangel på metoder for å håndtere usikkerhet. Det overordnede formålet med denne oppgaven er å vurdere usikkerhet knyttet til prediksjon av brannforløp og tilgjengelig rømningstid. Det ble utført en sensitivitetsanalyse for å se på hvilke inngangsparametere som påvirker prediksjonen av tilgjengelig rømningstid. I denne ble det antatt at brannens vekstfase kunne beskrives ved t2-brannen. Sensitivitetsanalysen viste tydelig at det er vekstfaktoren α som har størst innvirkning på den tilgjengelige rømningstiden. De andre inngangsparameterne som ble undersøkt påvirket den tilgjengelige rømningstiden i mindre grad. Plasseringen av brannen påvirket hovedsakelig den tilgjengelige rømningstiden i startbrannrommet når brannen utviklet seg langsomt. Både strålingsandelen og den maksimale energiproduksjonen hadde liten innvirkning på den tilgjengelige rømningstiden i startbrannrommet. Disse inngangsparameterne hadde større betydning for tiden til kritiske forhold oppsto i de omkringliggende rommene. Åpninger i brannrommet påvirket ikke den tilgjengelige rømningstiden i starbrannrommet. I de omkringliggende rommene oppsto det ikke kritiske forhold når det ble satt inn større åpningsareal i brannrommet. I denne rapporten er det presentert en metode for hvordan usikkerhet kan håndteres. Denne metoden ble anvendt på modellen som ofte benyttes for å beskrive brannens vekstfase ved prediksjon av brannforløp. På grunnlag av usikkerhetsanalysen av denne modellen kan en si at t2-brannen vil kunne benyttes for å beskrive brannens energiproduksjon og gi prediksjoner med tilstrekkelig nøyaktighet i en tidlig fase av brannforløpet, det vil si når brannens omfang er begrenset til et objekt. Når brannen har spredd seg til omkringliggende objekt bør den brukes med større forsiktighet for å beskrive brannens energiproduksjon. Rammeverket for å håndtere usikkerhet som er presentert i denne rapporten anbefales brukt ved prediksjon av brannforløp og tilgjengelig rømningstid. Denne metoden evaluerer styrken til bakgrunnskunnskapen og en kan ved hjelp av denne vurdere om usikkerheten knyttet til modellene som benyttes er akseptabel. Denne metoden vil også rette fokus mot hvilke områder kunnskapsgrunnlaget er for dårlig og hvor det dermed er behov for videre forskning slik at det kan utvikles bedre branntekniske modeller.