Husbrann
Brannalarm
Utviklingen til en brann, eller brannveksten, er ofte beskrevet med følgende formel:
        .          2 
	Q = Alpha t
	
der Q er varmen som er avgitt per sekund (målt i KiloWatt; kW), Alpha er brannintensitets-koeffisienten (i kW/s2), og t er tid (i sekund; s).
Alpha er forskjellig for forskjellige typer brann. Typiske eksempler er:
Brannvekst Eksempel Alpha (kW/s2)
Langsomt Tett pakkede vedkubber 0.00293
Middels Solide tremøbler 0.0117
Raskt Noen polstermøbler; matrasser 0.0466
Ultra-raskt Polstermøbler; skap 0.187
Fra et brennende objekt, kan en brann spre seg til andre objekter og til selve bygningskonstruksjonen. Et rom kan komme i et tilstand hvor alle materialer i rommet deltar i en brann: fullstendig overtenning.
Overtenning skjer dersom varmestrålingsintensiteten q overskrider en grense på omtrent 20 kW/m2.

Varmestrålingsintensiteten er varmestråling per overflate. Derfor er den målt i kW/m2.

Her skal vi anta at vi har et brennende objekt som vi kan anse som punktkilde. Vi vil vite hvor intens er varmestrålingen i en avstand d fra objeketet.
Vi tenker oss da at hele varmen som brannen avgir blir fordelt på overflaten til en kule med radius d. Da kan vi finne varmestrålingsintensiteten q ved å dividere avgitt varmestråling (Q) med kulens overflate. (Overflate til en kule med radius r er 4 PI r2.)

Varmestrålingsintensiteten q i en avstand d fra kilden kan vi da uttrykke som

                 . 
	.      c Q
	q = --------
                   2
	    4 PI d
	
Vi setter konstanten c = 1/3. d er luftlinjeavstanden (målt i meter; m) fra senter av brannen og til det punkt en vil bestemme varmestrålingsintensiteten.

Q er beskrevet av formelen lenger oppe og er altså varmemengden som en brann avgir per sekund, målt i kW.

Din oppgave:
  1. Lag et regneark der du skriver opp de to formlene. Bruk Formel-Redigisleng for dette (Sett inn -> Objekt... -> Formel-Redigisleng). Forklar hva de forskjellige symboler betyr, og hvilken enhet som er brukt.
  2. Legg tabellen med de forskjellige Alpha-verdiene inn i arket.
  3. Lag tabeller og en graf som viser utviklingen av varmestrålingsintensiteten q over tid for de 4 forskjellige scenarioer "langsomt", "middels", "raskt", "Ultra-raskt". Bruk gjerne navn i regnearket for å gjøre det hele mer transparent
  4. Bruk problemløseren for å fastslå tidspunktet der varmestrålingsintensiteten overstiger 20 kW/m2 i en distanse d=5 m. I en grov tilnærming vil vi da si: hadde rommet vært 10x10 m stort, ville overtenning ha begynnt på dette tidspunktet.

Send ditt regneark til vanlig addresse: gisle.kleppe@hsh.no.

Tilbake til index