Enkel beräkningsmodell av brandtemperatur

Abstract: Modeller för att beräkna brandtemperaturen i olika utrymmen är viktiga när man designar brandskyddet i byggnader, både för att rädda liv och för att spara pengar. Det finns en stor mängd modeller som är bra på att bestämma brandtemperaturen i utrymmen med omgivande material av betong, tegel, trä och andra byggmaterial. Det finns dock väldigt få enkla beräkningsmodeller för utrymmen med tunna omgivande strukturer, så som tunt stål, med- eller utan isolering.
Syftet med den här rapporten är att visa att det är möjligt att beräkna brandtemperaturen inom olika typer av omgivande strukturer, med enkla modeller. Syftet är även att presentera resultatet på ett pedagogiskt sätt.

Den här rapporten presenterar enkla modeller för halvoändliga väggar samt tunna väggar med- eller utan isolering. Dessa modeller har härletts på liknande sätt och indikerar vilka parametrar som påverkar brandutvecklingen. En numerisk lösning för termiskt tunna strukturer har också utvecklats. Dessa lösningar är presenterade i ett Excelblad som tillåter användaren att ändra parametrarnas värden.

Den nya modellen för halvoändliga strukturer resulterar i en liknande brandtemperaturkurva som den parametriska brandkurvan enligt EUROCODE 1 samt ISO-834 kurvan. Den nya modellen för termiskt tunna strukturer med- eller utan isolering resulterar i brandtemperaturer som överensstämmer med experimentellt uppmätta brandtemperaturer.

Även om den nya modellen gav bra resultat, är det fortfarande några saker som måste utvecklas. De olika parametrarna i modellen behöver en närmre undersökning, särskilt förbränningseffektiviteten, för att ha möjlighet att ange rätt värden för respektive parameter. Modellen bör även jämföras med fler differentierande experiment för att kunna bestämma dess begränsningar samt kunna validera modellen.