Brann i hulrom bak trekledning: spredning i luftespalten

Norske laboratorieforsøk viser hvordan lekting, vindsperre og oksygentilgang påvirker brannspredning bak trekledning.

Brann i hulrom bak trekledning: luftveiene styrer spredningen

En fasade med trekledning har ofte en luftespalte mellom kledningen og vindsperren. Der kan brann og varme bevege seg mens ytterflaten fortsatt gir lite innsyn i utviklingen. RISE undersøkte dette i 30 norske forsøk med furukledning. Funnene er nyttige for brannmannskap fordi de viser at lektenes retning, åpninger og oksygentilgang kan styre hvor brannen går. Materialnavnet alene gir ikke hele bildet.

RISE undersøkte brann i luftespalten mellom furukledning og vindsperre i 30 laboratorieforsøk. Veggene var glatte og sammenhengende, med tett kledning. Forsøkene omfattet ikke dører, vinduer, gjennomføringer, innvendige hjørner, utspring eller takutstikk. Resultatene beskriver derfor bestemte forsøksvegger, mens en virkelig fasade kan ha flere mulige spredningsveier.

Hvorfor lekter endrer brannens vei

En fasade med liggende kledning er ofte lektet slik at luftespalten danner vertikale kanaler. Med stående kledning brukes gjerne krysslekting, som kan gi forbindelse både oppover og sidelengs. I virkelige bygg finnes flere varianter; dette var oppbygningene i de undersøkte testveggene.

I RISE-forsøkene ga bare vertikale lekter en sammenhengende kanal der varme og brann steg raskere oppover. Krysslekting bremset oppvarmingen oppover, men åpnet samtidig forbindelser til sidene; brannen kunne da bre seg over et større felt av veggen. Konstruksjonens luftveier endret altså spredningsretningen, ikke bare hvor raskt én temperatur ble nådd.

Forskjellen er taktisk interessant: rask oppvarming høyt over startpunktet i én konstruksjon, men en vifteformet sideveis utbredelse i en annen. Hvis bare området rett over den synlige brannen kontrolleres, kan en brann bak krysslektet kledning bli undervurdert på sidene. Omvendt betyr tregere vertikal temperaturøkning ikke at hele konstruksjonen er trygg. Det er forbindelsene i hulrommet som må forstås.

Hva betyr egentlig «200 grader i veggen»?

RISE brukte tid til 200 °C i et målepunkt omtrent 2,3 meter over startbrannen som sammenligningsmål for hvor raskt varme gikk opp i hulrommet. Temperaturen ble valgt fordi den lå i fasen der mange forsøk gikk fra langsom til rask temperaturstigning, og fordi 180 K økning fra 20 °C gir 200 °C i en annen brannmotstandssammenheng. Den er ikke en generell selvantennelsestemperatur for treverk eller en operativ grense for trygt arbeid i vegger.

I rapporten er 200 °C en målemarkør brukt for å sammenligne forsøk, ved et bestemt punkt i hulrommet. Den skal ikke gjengis som om «vegger antenner ved 200 °C». I noen forsøk nådde målepunktet markøren etter under ett minutt, i andre først etter flere minutter. Slike tall forteller hvordan forsøksoppsettene skilte seg fra hverandre. De gir ikke en universell tidsfrist for åpning, slokking eller evakuering i et bygg.

Begrenset oksygen betyr ikke begrenset fare

I mange av RISE-forsøkene ble brannen inne i luftespalten begrenset av tilgangen på oksygen. Da kunne uforbrente, brennbare gasser gå ut av toppen av hulrommet. Hvis gassen møtte luft og tilstrekkelig varme utenfor spalten, kunne den antennes der og bidra til brannspredning et annet sted enn der selve hulromsbrannen stod. En liten synlig flamme inne i konstruksjonen kan derfor være et dårlig mål på alt brennbart materiale som transporteres med røyken.

Når en hulromsbrann mangler oksygen, kan varmeavgivelsen inne i spalten holdes nede samtidig som røyk med uforbrente gasser strømmer ut. Ved et takutstikk eller en annen åpning kan denne strømmen møte frisk luft. Da kan brannen vise seg eller spre seg utenfor den smale kanalen. Det forklarer hvorfor mannskapene må se etter utløp og videre forbindelser, ikke bare etter flamme ved startstedet.

I forsøksoppsett med vertikale lekter og et hulromstverrsnitt på 23 × 500 mm ble varmeavgivelsen fra den etablerte hulromsbrannen begrenset til under 100 kW ved de aktuelle ventilasjonsforholdene. Dette er et målt og analysert forsøksresultat for en bestemt smal kanal, ikke en øvre grense for brann bak trekledning generelt. Andre åpninger, lekkasjer og fasadedetaljer kan gi mer luft og et annet forløp.

Tallet under 100 kW er en påminnelse om hvor mye ventilasjonen kan begrense en bestemt brann. Det må ikke brukes til å nedklassifisere en ukjent fasade: vinduer, hjørner, utkraginger, åpne skjøter og overgang mot tak kan endre lufttilførselen og den videre spredningen. De detaljene var ikke med i RISEs glatte testvegger.

Royalolje, vindsperre og det forsøkene faktisk viste

I denne forsøksserien fant RISE ingen statistisk signifikant sammenheng mellom royaloljebehandlet furukledning og hastigheten på temperaturøkning eller flammespredning inne i hulrommet, sammenlignet med ubehandlet furukledning. Dette funnet gjelder brann i den undersøkte luftespalten. Det sier ikke at alle royalbehandlede fasader har samme branntekniske egenskaper som ubehandlet tre på utsiden eller i andre konstruksjoner.

At forskjellen ikke var statistisk sikker inne i hulrommet, betyr ikke at kledningsproduktets dokumentasjon er uviktig. Rapporten tok for seg et bestemt spørsmål om brann bak furukledning. Forløpet på utsiden, andre treslag, andre spaltebredder og andre konstruksjonsdetaljer må vurderes for seg.

I fire små testvegger med 23 mm luftespalte ble en startbrann på om lag 30 kW holdt i omtrent fem minutter. Etter 5,5 minutter hadde brannene i de to oppsettene med testet A2-vindsperre sunket under 10 kW, mens oppsettene med testet F-vindsperre fortsatte omkring 60 kW med synlig flamme over hulromstoppen. Forskjellen illustrerer at vindsperren og lufttilgangen kan påvirke forløpet; rapportens samlede statistiske analyse fant likevel ikke sikker forskjell mellom de to undersøkte vindsperrene.

Enkelte testpar viste tydelige forskjeller mellom vindsperrene. Forskerne fant likevel ikke grunnlag for å gjøre denne forskjellen til et sikkert generelt resultat på tvers av hele forsøksserien. Det er nettopp derfor én dramatisk forsøksfilm eller ett tall fra en tabell ikke bør bli en tommelfingerregel for alle fasader.

Spørsmål som gjør rekognoseringen bedre

Hvor er den synlige brannen i forhold til luftespaltens inntak og utløp?
Er hulrommet kanalformet oppover, eller kan det også føre varme og røyk sidelengs?
Finnes det åpninger mot vinduer, takfot, etasjeskiller eller andre hulrom som ikke var med i laboratorieforsøkene?
Viser røyk eller varme ved andre punkter at brannen allerede er transportert bak kledningen?
Hva kan endres i lufttilførselen dersom kledning tas ned eller en åpning etableres?

Svarene må bygge på den faktiske konstruksjonen og observasjonene på stedet. RISEs forsøk gir en teknisk forklaring på hvorfor kontroll av spredningsveier er like viktig som påføring av slokkemiddel mot et synlig punkt. De gir ikke en ferdig prosedyre for åpning eller et sikkert temperaturtall som kan erstatte rekognosering.