Brandtest af stråkonstruktioner skal føre til mere biogent byggeri
Udgivet: 4. november 2024Som en del af det nyeste MUDP-projekt har DBI udført nedskalerede facadetests af tre forskellige stråkonstruktioner. Nu skal der justeres i en eller flere af konstruktionerne – og testes igen. For målet er at gøre det muligt at bygge med biogene materialer i montagebyggeri i flere etager.
Strå og halm er interessante byggematerialer i en tid med voksende fokus på klimavenligt byggeri. Men materialernes brandbarhed er en udfordring. Det blev cementeret for nylig, da DBI foretog de første nedskalerede facadetests i projektet ’Det biogene montagebyggeri – konstruktion, brand og arkitektur’ – skønt testene faktisk viste lovende resultater.
Projektet sker i samarbejde med bl.a. CINARK ved Det Kongelige Akademi og har til formål at udvikle og brandteste præfabrikerede konstruktioner i biogene materialer skaleret til montagebyggeri i flere etager. Projektet bygger videre på resultater fra det forudgående MUDP-projekt ’Tækkede Facader til den Grønne Omstilling’, som viste, at det er muligt at anvende ler som brandimprægnering på stråtækte facader.
Som en del af det nyeste projekt er der desuden foretaget et litteraturstudie af de biogene materialer strå, halm, hamp, ålegræs, tagrør og græs, hvilket bl.a. har klarlagt de forskellige materialers brandtekniske egenskaber og deres udbredelse i markedet.
3 forskellige konstruktioner
I projektet er der fokus på hele ydervægskonstruktionen, som skal brandtestes i forskellige varianter af træ, tækkede facadeløsninger og ler som brandhæmmer. Der tækkes på modulære elementer i en størrelse, som kan håndteres på en byggeplads, da tanken er at tække elementerne, inden de monteres, frem for at tække det færdige råhus, som man ellers sædvanligvis gør. Derfor er der også fokus på samlingerne mellem elementerne, idet de ligeledes kan have betydning for, hvordan en brand udvikler sig.
»Vi ønsker også at teste, om der kan bygges konstruktioner, der kan fungere uden ler som brandimprægnering.«
- Vi ønsker også at teste, om det er muligt at bygge konstruktioner, der kan fungere uden ler som brandimprægnering. Primært, fordi vi er usikre på holdbarheden af ler over bygningens levetid, når det udsættes for regn, sol, frost m.m., siger Karlis Livkiss, der er Research Consultant hos DBI, Ph.D. og ansvarlig for litteraturstudiet og analyse af testresultaterne i projektet.
Den første konstruktion, som blev brandtestet i projektet, bestod således af facadeelementer uden lerimprægnering. I stedet var den tækket så hårdt, at luften delvis presses ud af tækkerørene, hvilket begrænser brandudviklingen. Desuden var der brugt ålegræs til udfyldning af hulrum på bagsiden af konstruktionen. I de første minutter af testen var der flammespredning, som dog ret hurtigt aftog, hvorefter der i stedet var glødebrande inde i konstruktionen. Først efter næsten 50 minutter brændte den øvre del af konstruktionen rigtigt.
Den anden konstruktion var bygget op af en lerplade med hampefibre. Konstruktionen var tækket med kortere tækkerør fastklæbet i ler, hvilket er en gammel tysk tækketradition. Også under denne test spredte branden sig over overfladen de første minutter, men slukkede ganske hurtigt sig selv.
Den tredje konstruktion var tækket efter normal dansk tradition og derfor ikke så stramt som den første konstruktion. Desuden var konstruktionen påført moræneler imellem stråene, som er den samme lertype, der blev testet ved det tidligere MUDP-tækkeprojekt. Herudover var konstruktionen tilføjet ålegræs på bagsiden. Konstruktionen viste ingen flammespredning i de første minutter, men derimod langsomt tiltagende ulmende aktivitet, som udviklede sig til flammer i de senere faser af testen. Efter 60 minutter blev testen stoppet.
- Hvor det i den anden konstruktion er tækkerørene, som beskytter leret mod regn, er det i den sidste konstruktion leret, der beskytter rørene mod en brand, forklarer Mia Fossing Frederiksen, der er projektleder på DBI’s del af projektet.
Flere brandtests
Planen er nu at fokusere på den eller de konstruktioner, som viste de bedste resultater under test, og arbejde videre med optimering af forskellige detaljer. I den forbindelse tages også andre parametre med i overvejelserne såsom bygbarhed og robusthed over for regn og fugt. Herefter skal der foretages flere nedskalerede facadetests, før der til sidst udføres en fuldskalatest af den bedst mulige konstruktion.
- Som udgangspunkt var testene en succes, fordi vi blev klogere på, hvordan strå brænder. Dermed kan vi nu identificere de vigtigste udfordringer – hvilket er en forudsætning for at kunne finde løsninger. Men de testede materialer er naturligvis brandbare og skaber flere brandfarer som røg og glødebrand, så det er endnu uklart, om det vil lykkes os at opnå en brugbar konstruktion, siger Karlis Livkiss og suppleres af Mia Fossing Frederiksen:
- Vores håb er dog at nå frem til en konstruktion, der kan bruges som grundlag for brandrådgivere i brandklasse 3/4 til at træffe beslutninger. Det ville være et ønskescenarie at kunne bygge med stråtækte facader i montagebyggeri i flere etager, og at certificerede brandrådgivere kan bruge de fund, vi gør os i projektet, siger hun.
Det biogene montagebyggeri – konstruktion, brand og arkitektur
MUDP-projektet ’Det biogene montagebyggeri – konstruktion, brand og arkitektur’ udføres i et samarbejde mellem DBI, CINARK ved Det Kongelige Akademi, Tækkefirmaet Horneby, Hemmed Tækkefirma, EcoCocon Danmark ApS, Enemærke & Petersen. I følgegruppen sidder repræsentanter fra Miljøstyrelsen, FSB, Rønnow, Leth & Gori og Kasper Køppen Ingeniører.
Projektet er støttet af Miljøteknologisk Udviklings- og Demonstrationsprogram (MUDP) under Miljøministeriet, som giver tilskud til udvikling af ny miljøteknologi til gavn for klima og miljø. Projektets samlede budget er på ca. 6 mio. kr. og løber fra januar 2024 til december 2025.
Testmetoder
I det første projekt ’Tækkede Facader til den Grønne Omstilling’ blev der udført 14 mini-SBI-tests (Single Burning Item) for at finde den metode og type imprægnering, der havde det største potentiale. Herefter udførte man nedskalerede facadetests med moræneler, som viste sig effektivt som brandimprægnering på stråtækte facader. Læs mere
I projektet ’Det biogene montagebyggeri – konstruktion, brand og arkitektur’ starter man, hvor man slap i det første projekt – nemlig med nedskalerede facadetests. Efter optimering af en eller flere konstruktioner skal projektet afsluttes med en fuldskalatest af en tækket facadekonstruktion sammensat af modulære elementer.
