Brannbeskyttelse

Det er en økende interesse for tre og tre-baserte produkter i boliger og offentlige bygg. De fleste nye offentlige bygg i tre er konstruert i massivtre og har god motstand mot brann. Bygninger med trekledning er imidlertid mer utsatt for brann enn bygninger med stål og betong i fasaden. Dette skyldes at trefasaden er utsatt for vær og vind, noe som kan vaske ut eventuelle brannbeskyttelsesmidler. Dagens trend med stadig flere høye trehus krever mer forskning for utvikling av vedlikeholdsfrie og brannsikre trefasader.

TE_NIBIO_MG_9881_web
På brannlaboratorium analyserer Eva Grodås brannbeskyttelsesmidler Foto: Thomas Ekström

Hvordan fungerer brannbeskyttelse?

Ulike treslag har ulik motstandsdyktighet mot brann. Treslag med lav motstandsdyktighet krever brannbeskyttende tiltak i form av overflatebehandling eller impregnering. Impregneringen utføres enten med tilsetningsstoffer i impregneringsvæsken eller med stoffer som reagerer med seg selv eller med trevirket.

Brannbeskyttelsesmidler som brukes til utendørs treprodukter er ofte saltbaserte, og krever overflatebehandling for å hindre utlekking av salter. Det finnes også rene overflatebehandlinger som beskytter mot brann ved at de danner et beskyttende skumlag når de kommer i kontakt med brann. Begge behandlingene krever jevnlig vedlikehold for å opprettholde brannbeskyttelsen. Det jobbes  nå med en standard for å garantere brannbeskyttelsen over tid.

Tre brenner når temperaturen kommer over 200 °C. Gasser frigjøres og antennes når det er en flamme til stede. Pyrolyse er forbrenning av tre uten oksygen til stede. En vanlig brann er ofte en blanding av en pyrolyse og vanlig forbrenning. Brann forkuller overflaten og isolerer dermed trematerialet. Dette bremser pyrolysen i de underliggende lag. Hastighet som forbrenningen forplanter seg med innover i dybden av tremateriale, såkalte innbrenningshastighet, er konstant og avhenger av trevirkets densitet.

 
Hvilke treslag kan impregneres med brannbeskyttende midler?

Trevirkets tetthet, fuktighet og kjemiske sammensetning påvirker brannbeskyttelsen. Trevirke med høyere tetthet og fuktighetsinnhold har generelt bedre brannmotstand. Bartrær, f. eks. gran og furu, har høyere lignininnhold enn løvtrær og dermed høyere andel restkull, noe som gir bedre brannbeskyttelse. Ekstraktivstoffer, som det er mer av i bartrær enn i løvtrær, vil imidlertid kunne redusere brannmotstanden. Det lave innholdet av ekstraktivstoffer i løvtrær reduserer flammespredningen og varmeavgivelsen. 

Brannimpregnering er avhengig av at trevirket lar seg impregnere. Gran, i motsetning til furu, er vanskelig å impregnere, og blir dermed ofte overflatebehandlet med f. eks. brannbeskyttende maling.

 

TE_NIBIO_MG_9862_web
Branntest på laboratorium. Foto: Thomas Ekström