Kraven är inte absoluta utan anpassas efter byggnadens storlek, användning och skyddsbehov. Brandmotståndsklasser, exempelvis R 30, R 60 eller R 90, anger den tid i minuter som konstruktionen ska klara en standardiserad brandpåverkan.
Utformningen ska säkerställa tillräcklig säkerhet mot brott och instabilitet vid brand, i proportion till byggnadens skyddsbehov. Kraven följer BFS 2024:7 och kan verifieras genom:
- Preciserade krav för verksamhetsklass 1–5 och byggnadsklass 1–3, eller
- Funktionsbaserad utformning som verifieras med analytisk dimensionering
Utöver kravet på bärförmåga vid brand ska byggnadens robusthet tillgodoses. Detta innebär att enskilda händelser eller lokala skador inte får leda till att hela eller stora delar av bärförmågan slås ut. Syftet är att minska risken för progressiv kollaps och säkerställa att byggnaden behåller sin stabilitet även vid oförutsedda påfrestningar under ett brandförlopp eller en olycka.
Robusthet uppnås genom att:
- Stomsystemet har redundans och alternativa lastvägar.
- Kritiska knutpunkter och förband dimensioneras för att motstå lokala skador.
- Brandtekniska installationer fungerar och aktiveras snabbt.
Bild 1. Funktionskrav för bärförmåga (R).
Konstruktionselement av trä (balkar, pelare med mera) som är brandexponerade utsätts för förkolning om de inte skyddas under den relevanta brandexponeringstiden.
För beräkning av träelementens brandmotstånd reduceras det ursprungliga tvärsnittet med förkolningsdjupet.
Hållfastheten och elasticitetsmodulen reduceras i ett skikt direkt under kolskiktet i resttvärsnittet som värms upp, även utan förkolning av träet. Därför måste träets hållfasthet och styvhet reduceras vid brandteknisk dimensionering. Beräkningsmetod för reducerat tvärsnitt finns i SS-EN 1995-1-2 avsnitt 4.2.2.
Bärverksanalysen vid brand bör göras enligt SS-EN 1990, avsnitt 5.1.4. För att påvisa bärförmågan vid standardbrand är det dock tillräckligt med analys av enskilda konstruktionsdelar. I brandfallet räknas med en reducerad last, se SS-EN 1995-1-2 avsnitt 2.4.2, där lasteffekten vid brand Ed,fi på en enskild konstruktionsdel beräknas som:
\(\displaystyle E_{\text{d,fi}} = \eta_{\text{fi}} E_{\text{d}}\)
där:
| Ed | är den dimensionerande lasteffekten vid dimensionering för normal temperatur för huvudkombinationen (se SS-EN 1990). |
| ηfi | är reduktionsfaktorn för dimensionerande last vid brand beroende av lastkvoten Qk,1/Gk och kombinationsfaktorn ψfi för frekvent värde för variabla laster. |
För överslagsmässiga beräkningar rekommenderas ηfi = 0,6.
Vid nyttig last i kategori E enligt SS-EN 1991-1-1 (utrymmen där lastansamling kan förväntas, inklusive kommunikationsutrymmen) är rekommenderat värde ηfi = 0,7.
För lätta bjälklag kan reduktionsfaktorn ηfi vara mindre.
Modellen för det stomsystem som används måste spegla konstruktionens brandtekniska funktion. SS-EN 1995-1-2 ger följande alternativ för verifiering av stommens brandtekniska funktion:
- Elementanalys
- Analys av delar av konstruktionen eller stomsystemet
- Global konstruktionsanalys
Stomsystemet kan se annorlunda ut vid brand, till exempel kan konstruktionselement som är stagat vid normal temperatur och stagningen kollapsar vid brand behöva uppfattas som ostagat i den brandtekniska dimensioneringen. Element som används för att stabilisera byggnaden, till exempel träbaserade skivor eller gipsskiva i skiljeväggar och bjälklag, förlorar ofta sitt böjmotstånd vid brand om de inte är brandskyddade. Denna inverkan på det globala stomsystemet måste därför beaktas. I stomsystem med stor redundans kan det vara fördelaktigt att tillåta tidig kollaps om en alternativ lastupptagning är möjlig, till exempel en pelare i en brandcell.
Den termiska utvidgningen av trä behöver inte beaktas vid verifiering enligt preciserade krav.
