Brann fører hvert år til store skader både i form av omkomne og skadde mennesker, og i form av tapte verdier. Som et svar på denne utfordringen startet forskningssenteret Fire Research and Innovation Centre (FRIC) opp våren 2019. Hovedmålet er å øke den brannfaglige kunnskapen for å kunne ta optimale valg og utvikle bedre løsninger som gir økt brannsikkerhet i bygninger. FRIC skal styrke samarbeid, langsiktig kompetansebygging og kunnskapsspredning innenfor brannområdet.
Forskningsprosjektene er organisert i fire arbeidspakker (WP’er):
WP1: Kunnskapsbasert beslutningsstøtte innen brannsikkerhet
WP2: Branndynamikk og modellering
WP3: Bygningsteknologi og prosjektering
WP4: Brannsikringstiltak og ny teknologi
Flerfaglig samarbeid er en forutsetning for utvikling av gode løsninger i senteret. FRIC ledes av RISE Fire Research i Trondheim, med NTNU og SINTEF som forskningspartnere. Forskningssenteret har partnere fra offentlig virksomhet, rådgivende ingeniører, produsenter av byggevarer og bygningsinstallasjoner, og i tillegg innen eiendomsutvikling og -forvaltning.
Arbeidspakke 1:
Prosjekt 1.1 - Overvåking og veiledning av senterets forskningsaktiviteter: Oppfølging av de ulike arbeidspakkene og prosjektene i FRIC, oppdatere FRIC-partnere om fremdrift i senteret i et månedlig nyhetsbrev og oppdatere publikum i FRICs årsrapport. Koordinering av mulige nye samarbeid og satellittprosjekter, signering av «letter of understanding» om samarbeid med Brandforsk i Sverige. Arbeid med og suksessfull sikring av finansiering for videreføring av FRIC etter februar 2024.
Prosjekt 1.2 - Læring fra branner: Fullføring av tverrfaglig studie av en brann som oppsto i et kommunalt leilighetsbygg 7. august 2021, med fokus på hvorfor brannen utviklet seg så raskt og hvorfor det ikke var noen personskader eller omkomne i brannen (FRIC-rapport publisert). Flere kommunikasjonsaktiviteter (massemedia, seminarer, universitetsforelesninger) utført knyttet til denne brannhendelsen og om læring fra branner generelt. Dette inkluderer webinarer på engelsk og norsk, presentasjoner på Brandskydd og Förebyggandekonferens i Sverige, for Politihøgskolen, på Forskningskonferanse arrangert av Forskningsrådet April 2023, for studenter på Lunds universitet og på NTNU. Befaring etter brannen i Kragerø sentrum i Februar 2023, dialog om læringspunkter med lokalt brann- og redningsvesen og andre interessenter.
Arbeidspakke 2:
Prosjekt 2.1 - Modellering av underventilert brann PhD-kandidaten har ferdigstillt og publisert ein artikkel om modellformuleringar for flammer med svak turbulens og seine reaksjonar (relevant i rom med lite oksygen). Kandidat og rettleiar jobbar med 1-2 andre manuskript.
Prosjekt 2.2 - Ulmebrann: effekter av kjøling: Småskala- og mellomskala-forsøk vart fullførte i 2022. Rapportering og publisering står att for 2023.
Prosjekt 2.3 - Pyrolyse, forgassing og danning og spredning av giftige gassar og røyk frå branner: Prosjektet starta opp i august 2021. To forsøksserier er gjennomførte og data-analyse er I gang. Fullfører analyse, rapportering og publisering.
Arbeidspakke 3:
Prosjekt 3.1 Innovative byggeprodukt: Det er gjennomført mange brannforsøk for å studere brannegenskapene til ulike typer brennbar isolasjon (trefiber, cellulose, PIR), og for å sammenligne med ubrennbar mineralull. Resultatene vil bli publisert i en rapport, og konstruksjonsdetaljer for brannsikker bruk av produktene vil bli utviklet basert på den nye kunnskapen. Dette kan øke mulighetene for å bruke miljøvennlig brennbar isolasjon.
Resultater fra brannforsøkene på trerammer av I-bjelker isolert med brennbar isolasjon er publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Fire Technology, https://doi.org/10.1007/s10694-023-01464-x. Resultatene er viktig for å kunne beregne brannmotstanden til disse konstruksjonene, og kan gi nye muligheter for bruken av miljøvennlig brennbar isolasjon.
Vi bidrar også i et Position Paper som Group of Notified Bodies - Fire sector group utarbeider i forbindelse med Byggevareforordningen. Det beskriver hvordan trespiler skal testes for klassifisering av egenskap ved brannpåvirkning i henhold til EN 13501-1.
Bruken av spesialtilpassede brannforsøk i analytisk brannteknisk prosjekteringen av bygninger studeres nå og vil bli publisert senere.
Veiledningen Brannteknisk oppgradering av verneverdige tredører med detaljerte beskrivelser av hvordan man kan øke brannmotstanden til slike dører er publisert på både engelsk og norsk, https://ri.diva-portal.org/smash/get/diva2:1695351/FULLTEXT01.pdf og https://ri.diva-portal.org/smash/get/diva2:1738563/FULLTEXT03.pdf. En vitenskapelig artikkel med resultat fra brannforsøkene som ble utført for å studere løsningene, samt beskrivelse av løsningene, er publisert i tidsskriftet International Journal of Architectural Heritage, https://doi.org/10.1080/15583058.2023.2214991. Resultatene er også presentert i et FRIC webinar, https://ri.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1720209&dswid=-2054. SINTEF Byggforskserien Byggdetalj 734.503 Brannteknisk forbedring av gamle trefyllingsdører vil bli oppdatert basert på den nye kunnskapen.
Prosjekt 3.2 Trekonstruksjoner: Resultat fra de to store brannforsøkene i stort rom med synlig krysslimte treelementer, som ble utført i august 2022, er nå publisert i to vitenskapelige artikler i Fire Safety Journal, https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2023.103869 og https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2023.103986. Noen av resultatene ble også presentert på World Conference of Timber Engineering wcte2023 i Oslo, https://doi.org/10.52202/069179. Ph.d. kandidat Andreas Sæter Bøe , som ledet arbeidet med de to store brannforsøkene, er i ferd med å fullføre ph.d. avhandlingen sin og vil disputere om noen måneder.
Vi har forsøkt å modellere brannutviklingen i brannforsøkene i et Computational Fluid Dynamics-program. Resultatene vil bli publisert om noen måneder.
En veiledning for analytisk brannteknisk prosjektering av bygninger med mer enn 4 etasjer (brannklasse 3 i henhold til Forskrift om tekniske krav til byggverk) vil bli publisert snart. Veiledningen gir råd om hvilke løsninger, metoder og verktøy som bør benyttes, med henvisninger til litteratur som beskriver disse, samt henvisninger til litteratur med viktig kunnskap om blant annet hvordan branner kan utvikle seg i store trebygninger.
Flere anvisninger om konstruksjoner med krysslimte treelementer er under utarbeidelse i SINTEF Byggforskserien, https://byggforsk.no/dokument/3009/planlegging_av_bygninger_med_klt-elementer.
FRIC er representert i Working Group 4 i CEN/TC 250/SC 5, der vi bidrar til utviklingen av ny versjon av EN 1995-1-2 Eurokode 5 - Prosjektering av trekonstruksjoner - Del 1-2: Brannteknisk dimensjonering.
Prosjekt 3.3 Bygningsinformasjonsmodeller BIM: En spørreundersøkelse om potensialet for å bruke BIM I brannprosjekteringen er gjennomført og en workshop holdt.
To masterstudenter ved NTNU har skrevet masteroppgaver relater til WP3.
Arbeidspakke 4:
Prosjekt 4.1 Brannslokking: Hovedaktivitetene i FRIC 4.1 inkluderer en studie av forskjellige slokkeutstyr for brannvesenet for å slokke brann effektivt, skånsomt og miljøvennlig. I 2021 ble det utført en serie med storskala eksperimenter som demonstrerte effekten av fastmonterte sprinkler- og vanntåkesystemer på fasadebrann. En journalartikkel om disse eksperimentene har blitt send til Fire Technology. Resultatene blir også presentert i på 2nd International Water Mist Conference og i et FRIC webinar. I 2022 og 2023 ble en spørreundersøkelse for å evaluere om sprinklersystemers ytelse er en god referanse for andre slokkesystemer delt med medlemmer av den internasjonale vanntåkeforeningen (International Water Mist Association, IWMA). Analysen av svarene viste ikke tilstrekkelig data for å kunne gjennomføre en statistikk signifikant analyse. I 2023 ble tester av forskjellige slokkesystemer for batterier planlagt. Slokkesystemene som kommer til å testes i slutten av året er lavtrykk og høytrykk vanntåke og sprinkler.
Prosjekt 4.2 - Personlig verneutstyr for slokkemannskaper: En småskala testmetode er under utvikling der tekstiler eksponeres for «standardisert» røyk, for å dokumentere gjennomtrenging av røykpartikler i bekledningen til brannkonstabler. I desember 2021 ble det gjennomført tester for å studere hvordan eksponering til varme påvirker termisk stress og arbeidsbelastning hos brannkonstabler under simulert røykdykking. Resultatene er presentert for brannvesen og på internasjonal konferanse.
Prosjekt 4.3 - Brannsikkerhetstiltak for boliger: Brannsikkerhetstiltak for boliger: Brannsikringstiltak for boliger er kartlagt, spesielt med hensyn til beskyttelse av mennesker som er sårbare i en brannsituasjon. Småskala screening-eksperimenter har nå blitt utført for å finne frem til enkle, kostnadseffektive løsninger for å forbedre brannegenskapene til stoppete møbler. Effekten av tiltakene er deretter blitt undersøkt i fullskala brannforsøk.
For å unngå unødige brannalarmer blir det utarbeidet retningslinjer for hvordan ulike tekniske aspekter bør vurderes ved reduksjon av unødige alarmer.
Det har blitt utarbeidet en rapport på hvordan brannvesen i Norge kommuniserer brannsikkerhet til publicum. Prosjektet jobber med en vurdering av Brannbamsen Bjørnis sin effekt på brannsikkerhet i norske hjem.
Prosjekt 4.4 - Bygningsintegrert SMART-teknologi: Brannsikkerheten til solcellepaneler på bygninger er et kritisk tema i FRIC-prosjekt 4.4. Dette gjelder ettermontering av installasjoner på tak eller fasade på bygninger, men også installasjoner integrert i bygningsoverflater. Her er det viktig å forstå hvordan kombinasjonen av ulike materialer og geometrier påvirker brannspredningen i hulrommet mellom bygningsoverflaten og solcellemodulene. Målsetningen er å kunne utarbeide en modell for hvordan en brann vil utvikle seg i dette hulrommet ut i fra hvilke materialer som er brukt og hvordan de er montert. Studien inkluderer eksperimenter og simuleringer, og tar sikte på å kunne anbefale metoder å montere solceller på som reduserer konsekvensene verd en eventuell brann.
Andre teknologier som energilagring og -produksjon i bygninger, kjøretøy-til-nett-teknologi og smarte ventilasjonssystemer er også blitt gjennomgått med fokus på deres innvirkning på brannsikkerhet.
Du finner FRIC og en oversikt over alle våre publikasjoner i prosjektbanken til Forskningsrådet her.
Foto: Trøndelag brann- og redningstjeneste.