Brandskydd av förband och beslag – allmänna synpunkter

Medan själva limträelementen har goda egenskaper i samband med en brand, utgör ofta förband och anslutningsdetaljer av stål svaga punkter som kan behöva brandskyddas, om konstruktionen som helhet ska uppfylla kraven för en viss brandteknisk klass. Några regler för brandteknisk klassificering av infästningsdetaljer ges i Projektering av limträkonstruktioner. Ytterligare dimensioneringsregler finns i Eurokod 5 som informationen nedan bygger på.

Enligt en förenklad tumregel i Eurokod 5 klarar ett oskyddat spik-, träskruv- eller skruvförband som fullt utnyttjas vid normal temperatur även en brandexponering under minst 15 minuter och ett oskyddat dymlingsförband under minst 20 minuter beroende på konfigurationen av förbandet. Genom lägre utnyttjande kan brandmotståndet till exempel hos dymlingsförband ökas till upp emot 40 minuter. För att uppnå vanliga brandmotståndskrav för brandteknisk klass R30 eller R60 krävs antingen större limträdimension, extra brandskyddsisolering eller reducerad utnyttjandegrad, det vill säga genom överdimensionering. Åtgärderna kan kombineras.

Brandskyddsisoleringens funktion är att fördröja det kritiska temperaturtillståndet efter 15 respektive 20 minuter för ett oskyddat förband så att det tidigast uppträder efter 30 eller 60 minuter.

Utanpåliggande ståldetaljer kan skyddas med brandskyddsfärg enligt respektive tillverkares anvisningar. Ett effektivt skydd av förband uppnås när det kläs in med trä eller limträ, plywoodskivor, fanerträ, gipsskivor eller stenull. En brandskyddsisolering av trä eller plywoodskivor bör helst vara så tjock att den inte brinner bort under den tid som klassificeringen avser. Anledningen är att vinsten med brandskyddsisoleringen avtar mycket snabbt efter att skyddet har fallit bort. Detsamma gäller för vanliga gipsskivor som kan falla ned när träet har börjat förkolna bakom gipsskivan, medan en brandgipsskiva sitter kvar betydligt längre. Inklädnad med utanpåliggande brandskydd är effektivare än motsvarande överdimensionering av trädelarna eftersom den motverkar även ökad värmeledning in i tvärsnittet genom förbindarna. Skivor av limträ, fanerträ eller plywood skruvlimmas mot limträytan. I stället för limning är målning med brandskyddsfärg på ena kontaktytan ett effektivt sätt att täppa till eventuella springor. Hos dymlingsförband fås ett mycket effektivt brandskydd genom ökade limträdimensioner plus träpluggar respektive träkilar som skyddar dymlingarna respektive plåtarna från brandexponeringen. Hos skruvförband är det viktigt att skruvskallen försänks och täcks av brandskyddsisoleringen.

Tabell 22 ger exempel på erforderliga isolertjocklekar för klasserna R30 och R60 hos olika brandskyddsisoleringar för dymlingsförband med inslitsad stålplåt och för spikplåt respektive spikningsplåt eller andra utanpåliggande beslag. I vissa fall krävs lägre lastutnyttjande hos förbandet vid normal temperatur. Det billigaste alternativet är vanligtvis stenull men utseendemässigt är inklädnad med limträ, plywood, fanerträ, eller målning med brandskyddsfärg att föredra.

Universeum, Göteborg, vinnare av Träpriset 2004.

Tabell 21 Minsta balkhöjd med hänsyn till brandteknisk klass för limträbalkar med rektangulärt tvärsnitt. Fyrsidigt brandangrepp ¹⁾

Brandklass	Limträ balkbredd (mm)
	µ	90	115	140	165	190	215
R30	0,50	180	180	180	180	180	180
	0,75	225	180	180	180	180	180
	0,90	360	225	180	180	180	180
	1,00	585	270	225	180	180	180
R60	0,50	–	810	360	270	225	225
	0,75	–	–	765	450	360	315
	0,90	–	–	–	630	450	405
	1,00	–	–	–	900	585	450

¹⁾ Om översidan är skyddad mot brand i minst R30 respektive R60 gäller halva tabellvärdet. Utnyttjandegraden μ = förhållandet mellan lasteffekt vid farligaste lastkombination och bärförmåga vid dimensionering i brottgränstillståndet utan hänsyn till brand.

 

Tabell 22 Exempel på brandskyddsisolering av olika förband. Isolertjocklek ¹⁾ i mm

Material	Dymlings-förband		Spikplåt, spikningsplåt, beslag
	R30	R60	R30	R60
Skivor av stenull	25	45	45	–
Trä, limträ, fanerträ	19	33	27	39
Plywood	20 2) 2x12 3)	50 2) 3x12 3)	30 2) –	60 2) –
Gipsskiva, normal	13	3x13 3)	2x13 3)	3x13 3)
Brandskydds- gipsskiva	15	2x15 3)	15	2x15 3)

¹⁾ Standardtjocklekar kan vara större.
²⁾ Totaltjocklek. Vid flera skivlag ska varje skivlag spikas eller skruvas.
³⁾ Spikning eller skruvning av varje skivlag.

Figur 95 Exempel på olika typer av pelare-balkanslutningar för limträ som uppfyller visst brandmotstånd.