Brandimprægnering

En succesfuld brandtest i verdensmålsprojektet UN17 Village i København kan give mere højt træbyggeri i Danmark. NREP er nu i gang med at opføre en syv etagers træbygning med træfacade uden træimprægnering.

Brandimprægneringen skal ud af træet, for at træet kan komme ind i facaderne. Det er essensen i en brandtest, som MOE har fået foretaget hos DBI i forbindelse med NREP’s opførelse af et 24 meter højt træbyggeri i Ørestad i København som en del af verdensmålsprojektet UN17.

- Vores mål var at undgå en træfacade, hvor vores brandstrategi var bundet op på brandimprægnering. Dels fordi vi vil undgå kemikalier i træet, dels fordi vi ikke kan få nogen garanti for, hvor lang tid en sådan imprægnering holder. Dermed risikerer vi at skulle udskifte træet på et senere tidspunkt med driftsomkostninger til følge, ligesom vi forsikringsmæssigt kan være dårligere stillet, hvis der udbryder brand, og brandimprægneringen ikke er opretholdt, siger Nicole van der Star, Investment Developer i NREP.

- Den klassiske løsning ville være at definere en brandsikring af facaden, som brandimprægneringen kan opretholde. Vi valgte i stedet at se holistisk på bygningen – hvilken brandsikring har den ellers? uddyber hun.

Forsvarligt at bygge med almindeligt thermowood

Da det er et træbyggeri med synlige søjler, var der i forvejen projekteret med sprinkling. Derudover udviklede Moelven og Scandi Supply en kemikaliefri facadeløsning med brandstop, som ekspanderer og fjerner luften ved brand, stållukninger rundt om vinduerne og et ståludhæng på 20 cm ved hver etage.

- Testresultater fra Tyskland har vist, at et ståludhæng på 25 cm er med til at forhindre brandspredning. Af hensyn til det arkitektoniske syntes vi, at det var for meget, så vi startede med et udhæng på 16 cm og fik udført en brandtest, som så lige præcis ikke var god nok, siger Nicole van der Star og fortsætter:

- Efter den første test ændrede vi placeringen af brandstoppene, lavede bedre overlap på ståladskillelserne, øgede udhænget til 20 cm og fik testet facadeløsningen igen. Den viste, at det på den måde er forsvarligt at bygge med almindeligt thermowood, siger Nicole van der Star, som samtidig fortæller, at man dog anvender brandimprægneret træ på facaden i stueetagen, hvor det er nemt at komme til at udskifte det.

Brand som designparameter

Ifølge Nicole van der Star var den succesfulde brandtest afgørende for, at træbygningen i Ørestad bliver opført med fuld træfacade.

- Jeg har set mange projekter, hvor de fra start er tegnet med fuld træfacade, men hvor man af hensyn til brandsikringen ændrer dem, så de kommer ned på 20 % træ, fordi bygherrer ikke ønsker en løsning med brandimprægnering. Det havde også været konsekvensen for os, hvis ikke vores facadeløsning havde klaret brandtesten, konstaterer Nicole van der Star og opfordrer til at gøre brand til et designparameter fra start.

- Som branche er vi nødt til at tænke ud af boksen og vælge løsninger, som ikke nødvendigvis ligger lige for, hvis vi skal komme videre med bæredygtigheden. Nogle gange er man nødt til at se på det fulde billede for at finde en konkret løsning. Jeg oplever, at mange falder tilbage til det, som er nemt, men ikke er det, der får byggeriet i mål fremover. Meget kan lade sig gøre, hvis man relativt tidligt sætter det rette hold til de forskellige discipliner og har en klar agenda. Ikke mindst en dygtig og erfaren brandrådgiver, som er i stand til at se ud over det, som står i lærebøgerne. Alternativet er, at man ender med en standardbygning, som måske endda er blevet dyrere, fordi man har brugt mange rådgiverpenge på noget, som alligevel ikke kunne lade sig gøre, siger hun.

FAKTA

Få rapporten med resultaterne fra brandtesten

Målet med UN17 Village’s i alt fem bygninger i Ørestad er at skabe et åbent ‘laboratorium’, hvor der aktivt arbejdes med FN’s 17 verdensmål i byggeriets løsninger for at reducere CO₂-aftrykket og samtidig skabe mest mulig miljømæssig, social og økonomisk bæredygtighed. Ambitionen er, at byggeriet vil starte en lokal og global bevægelse omkring bæredygtigt byggeri i en branche, der årligt står for omkring 30 % af Danmarks CO₂-udledning.

De fem bygninger med 535 lejeboliger er i alt 35.000 kvadratmeter og forventes at være færdigopført i 2024. UN17 Village udvikles af NREP i samarbejde med Sweco Architects, MOE, CG Jensen og Lendager.

Brandtestene er udført af MOEs brandingeniører hos DBI, og den fulde rapport med resultaterne kan tilsendes ved henvendelse til NREP på: anro@nrep.com.

Læs artiklen her

Stråtækte facader anses for at være gode for klimaet, men knapt så gode i tilfælde af brand. I samarbejde med bl.a. CINARK ved det Kgl. Akademi, Arkitektskolen undersøger DBI, om man kan bruge ler, kalk eller andre mineralske naturmaterialer til at imprægnere og brandsikre de bæredygtige facader.

Der er ikke meget strå eller tagrør i nutidens byggeri. Selvom det naturskabte materiale i århundreder var et af de mest anvendte byggematerialer i Danmark, er et stråtækt tag i dag en forholdsvis sjældenhed. For slet ikke at tale om stråtækte facader, der trods navnet udføres med tagrør. De er populære i f.eks. Holland, men ekstremt sjældne i Danmark.

Der er imidlertid god grund til at se nærmere på materialet igen. For tagrør er et naturmateriale, der kan dyrkes herhjemme, og i modsætning til så mange andre byggematerialer optager det CO₂ under produktionen fremfor at udlede det. Dermed kan det være en del af løsningen, når byggeriet skal nedbringe sin udledning.

Det skal selvfølgelig være brandsikkert, men imprægnering af tagrør bidrager ikke til materialets miljø- og klimavenlighed – medmindre man kan imprægnere stråene med andre naturmaterialer som f.eks. kalk eller ler. Den mulighed undersøger DBI og Det Kongelige Akademi, Arkitektur, Design, Konservering i et MUDP-projekt (Miljøteknologisk udviklings- og demonstrationsprogram) under Miljøministeriet.

- I projektet brandtester vi tækkede facader, der er behandlet med forskellige miljøvenlige brandimprægneringer. Formålet er at undersøge, hvilke egenskaber det tilfører den tækkede konstruktion, og hvilke bæredygtige muligheder det kan tilbyde, siger Anne Beim, der er professor på det Kgl. Akademi og leder af Center for Industriel Arkitektur (CINARK).

Erstattet af CO₂-tunge materialer

Idéen med at anvende ler og andre naturmaterialer som brandimprægnering er ikke ny. I gamle dage brugte man bl.a. ler som brandhæmmende middel omkring skorstene, når man udførte stråtækte tage.

- Ler har mange egenskaber som byggemateriale. Det er diffusionsåbent og kan have en regulerende effekt på indeklimaet. Og man har kendt dets egenskaber som brandimprægnering i 1.000 år. Det har været en udbredt byggeskik, men blev forladt i forbindelse med industrialiseringen, hvor mange naturmaterialer blev erstattet af produkter, som er meget CO₂-tunge og efterlader masser af problematiske affaldsprodukter, siger Anne Beim.

Mere nyt fra DBI

Ved hjælp af en række mini-SBI-tests (Single Burning Item) har DBI og det Kgl. Akademi undersøgt, hvordan tagrør opfører sig ved brand, og hvordan en række forskellige naturmaterialer klarer sig som brandimprægnering af strå. Nu forsøger man at opskalere løsningerne for at undersøge, hvordan de bedste fra mini-SBI-testene klarer sig i en nedskaleret facadetest.

Et fundament til fremtiden

Projektet kommer ikke til at gøre tagrør til det mest udbredte facademateriale. For med BR18 er det vanskeligt at anvende brandbare materialer på en facade, og som det er i dag, efterlever en stråtækt facade ikke engang de præskriptive vejledninger for brandklasse 1 og 2. Med den store mængde brandbart materiale lever den heller ikke op til kravene i en facadetest. Derfor er den funktionsbaserede tilgang den eneste mulighed, hvis man vil bygge med stråtækte facader.

- Vi vil vise, at de naturlige materialer har en hæmmende virkning. Tidligere har brug af både tagrør og mineralske naturmaterialer som brandimprægnering været erfaringsbaseret. Man vidste, at ler virkede, men man vidste ikke hvorfor, hvordan eller hvor længe. Projektet skal bringe os et skridt nærmere at kunne dokumentere effekten og dens årsag, siger Anne Beim.

Dermed vil projektet danne et fundament af viden til dem, der i fremtiden ønsker at lave en stråtækt facade, hvor de kan se, hvad der fungerer bedst, og hvordan strå reagerer på brand.

En vej til dokumentation

Projektet skal samtidig vise eller i hvert fald indikere, hvordan man potentielt kan skabe den dokumentation, der er nødvendig for at anvende stråtækte facader i byggeriet.

- Vi prøver at finde ud af, hvordan vi kan teste stråtækte facader, så det giver mening, og der defineres en farbar vej til at skabe dokumentation, der kan accepteres og anerkendes af de certificerede brandrådgivere og beredskaber, siger Robert Firkic, der er projektleder hos DBI.

Med en metode for, hvordan man skaber dokumentation, vil det stadig være nødvendigt at skabe individuel dokumentation for hvert enkelt byggeprojekt. Men MUDP-projektet kan blive det første skridt mod at få stråtækte facader ind i BR18 på sigt – afhængigt af resultaterne af de kommende brandtests.

- Derudover kan projektet forhåbentlig flytte nogle forestillinger om tagrør og tækkede facader, inspirere folk i byggeriet til at se, at der er andre måder at gøre tingene på og forhåbentlig føre til produktudvikling hos fremstillingsvirksomheder og de udførende, siger Anne Beim.

FAKTA: Brandsikre, miljøvenlige og stråtækte facader

Projektet med navnet ‘Tækkede bygningsfacader til den grønne omstilling – CO₂-neutral brandsikring af tækkede lodrette flader’ udvikler og tester tækkede bygningsfacader, som er miljøvenlige og brandsikrede (bl.a. med ler) og på sigt kan skaleres til et industrielt niveau. Formålet er at øge anvendelsen af CO₂-neutrale, biobaserede materialer i bygningsfacader med nye kombinationer af byggematerialer, overfladebehandlinger og konstruktionsløsninger.

Projektet er et MUDP (Miljøteknologisk udviklings- og demonstrationsprogram) under Miljøstyrelsen og er støttet med 1,35 mio. kr. Budgettet for det samlede projekt er 2,16 mio. kr. Foruden DBI og CINARK ved Det Kongelige Akademi, Arkitektskolen deltager Tækkemanden Horneby, Hemmed Tækkefirma, Egen Vinding & Datter og Straatagets Kontor. Projektet afsluttes i maj 2022.

Læs originalartiklen her

Med den nye mini-SBI-test får DBI endnu et værktøj til at støtte byggevareproducenter med produktudviklingen. Dermed kan DBI faktisk nu hjælpe hele vejen fra spæd idé til færdigt produkt.

En helt ny type brandtest er kommet til hos DBI. Som en del af den tidligere resultatkontrakt har DBI nemlig i flere år arbejdet på at udvikle en nedskaleret Single Burning Item-test (SBI-test).

- Målet var at skabe en brandtest, der var mindre, hurtigere og billigere for kunderne end den almindelige SBI-test, fortæller Frederik Kruse, der er projektleder i Advanced Services hos DBI.

Den nye mini-SBI-test har værdi for producenter af byggevarer, når de udvikler nye produkter, fordi testen kan give producenten en klar indikation af, hvordan det samme produkt vil klare en SBI-test – der giver adgang til markedet.

- Mini-SBI-testen erstatter ikke SBI-testen, for den er stadig nødvendig for at få en klassificering af produkter. Men den medvirker til, at producenter ikke længere behøver krydse fingre og håbe på det bedste ved en SBI-test, siger Frederik Kruse.

DBI hjælper tidligere i processen

Mini-SBI-testen er bare det seneste værktøj hos DBI, der skal gøre det nemmere og hurtigere for producenter af byggevarer at udvikle nye produkter og få dem på markedet.

- Tidligere var DBI kun relevante for producenter, når et produkt skulle brandtestes og klassificeres. Men de senere år har vi udviklet en bred palette af services, der betyder, at producenter kan få assistance helt fra starten af produktudviklingen, siger Konrad Wilkens, der er Project Manager hos Advanced Services i DBI.

De nye services gør det muligt for producenterne at udvikle produkter baseret på data frem for nogle gange at skyde i blinde.

- I dag kan man komme til os allerede i idé- eller designfasen, hvor de centrale materialevalg ofte træffes. Bruger man standardmaterialer til sit produkt, er der en god chance for, at vi kan finde meget data om deres brandtekniske egenskaber i den videnskabelige litteratur, så producenten kan træffe et oplyst materialevalg fra start, fortæller Konrad Wilkens.

Få overblik over egenskaberne

Mangler der data, kan DBI udføre mikroskala-tests, hvor ganske få milligram af forskellige materialer bliver undersøgt.

- Testen er hurtig og billig og giver mulighed for at teste mange materialer. Har man f.eks. brug for en lim til et produkt, kan man udvælge ti med den rette styrke, hvorefter vi hurtigt kan teste, evaluere og rangliste dem baseret på deres brandtekniske egenskaber, siger Konrad Wilkens.

På den baggrund kan en producent f.eks. udvælge tre materialer og udvikle forskellige prototyper af produktet.

- Prototyperne kan vi teste i miniskala med mini-SBI-testen. Man kan ikke lave en 1:1-sammenligning mellem minitesten og fuldskalatesten, men vi anvender statistik og datamodellering til at forstå forbindelsen mellem mini- og fuldskalatests. Det giver en bedre idé om udfaldet ved en SBI-test. Leverer produktet en dårlig miniskalatest, kan kunden ændre design eller materialevalg, indtil produktet præsterer som ønsket. Derefter er det tid til en SBI-test, klassificering og at komme på markedet, siger Konrad Wilkens.

Kortere time-to-market

Selvom det kan lyde dyrt og omstændeligt at udvikle prototyper og udføre forskellige miniskalatests, er det billigere, hurtigere og mindre risikabelt end at udvikle et produkt og satse på, at det klarer SBI-testen.

- Produktudviklingen bliver hurtigere og billigere, når man vælger de rette materialer fra start, og producenterne opnår derved en kortere time-to-market, siger Frederik Kruse og fortsætter:

- Mini-SBI-testen kommer ind før en SBI-test og er på sin vis den brik, der tidligere har manglet i puslespillet Nu kan vi hjælpe lige fra idé- og designfasen til godkendt produkt, hvilket forbedrer producenternes mulighed for at opnå certificering på en mere effektiv måde end tidligere, siger Frederik Kruse