Modulets indhold, forløb og pædagogik

Kurset giver en helhedsorienteret indføring i klassiske (eks. stål, beton, tegl, metaller, plast) og biobaserede (eks. halm, træ, biomasse) materialers brandegenskaber under forskellige brandscenarier - fra kold tilstand til fuldt udviklede brandforløb.

Der arbejdes med grundlæggende materialefysik/kemi, de fænomener der opstår når materialer omdannes under varmepåvirkning og betydningen for forløbet af en brand. Emnerne omfatter derfor antændelse, pyrolyse, røgdannelse, forkulning, flammespredning og varmetransport under forskellige forhold såsom lufttilførsel (oxidativ/reduktiv), opvarmningskurver (eks. ISO 834, ulmebrande, HC, RWS, naturbrand).

Viden om materialeomdannelser og sandsynlige svigtmekanismer (spalling, tab af bæreevne, kraftig røgudvikling m.m.) bruges til vurdering af materialer, komponenter og bygningsdeles performance under specifikke brandscenarier.

Slutteligt, behandles brandbeskyttelsesstrategier for forbedret ydeevne såsom passiv brandbeskyttelse, brandteknisk dimensionering, opstilling af relevante accept kriterier samt de testmetoder der kan bruges til dokumentation af ydeevne i praktiske byggesager.

Læringsmål

Viden

Efter modulet har den studerende:

• Avanceret viden om materialeomdannelser under varmepåvirkning og de fænomener der har betydning for brandens forløb, herunder antændelse, flammespredning, ulmebrand, forkulingshastighed og røgdannelse.
• Kendskab til gængse brandkurver og brandforløb og hvordan de relaterer til ydeevne af materialer, komponenter og bygningsdele.
• Indsigt i grundlæggende brandbeskyttelsesstrategier, deres virkemekanismer og begrænsninger for klassiske og biobaserede materialer.
• Overblik hvordan materialedata omsættes til dokumentation i praktiske byggesager ved relevante standarder og klassifikationsrammer (EN 13501-serien m.fl.).

Færdigheder

Efter modulet kan den studerende:

• Beskrive og relatere brandegenskaber for materialer, komponenter og bygningsdele til forskellige brandscenarier.
• Udvælge og anvende relevante prøvnings- og målemetoder på materialeniveau (fx TGA , cone calorimeter, smoldering tests) og behandle resultater kritisk ift. repræsentativitet.
• Anvende beregninger og eksperimentelt testdata til at vurdere og dokumentere brandperformance af materialer, komponenter og bygningsdele i specifikt brandscenarie.
• Identificere sandsynlige svigtmekanismer i materialer, komponenter og bygningsdele i et specifikt brandscenarie.
• Opsætte, evaluere og begrunde brandbeskyttelsesstrategi ud fra grundlæggende viden om materialeomdannelser i specifikt brandscenarie.
• Beregne/estimere nøgleparametre (fx forkulingshastighed for CLT, kritisk stålt­emperatur/afbøjning, risiko for spalling i beton) og vurdere usikkerheder og følsomheder.
• Vælge og begrunde passive beskyttelsestiltag for at opfylde funktionskravene med lavest muligt materialeforbrug, herunder for biobaserede løsninger.

Kompetencer

Efter modulet kan den studerende:

• Selvstændigt vurdere og dokumentere materialevalgets indflydelse på komponenter og bygningsdeles brandperformance i et specifikt brandscenarie.
• Analysere og dokumentere materialers brandadfærd med standard-/naturbrandkurver og udlede konsekvenser for R|E|I for simple bygningsdele.
• Træffe ansvarlige materialevalg og give kvalificerede anbefalinger til materialetests og beregninger for at vurdere ydeevne for materialer, komponenter og bygningsdele. 
• Anvende fagsprog, modeller og metoder til at beskrive, analysere og vurdere brandtekniske problemstillinger i forbindelse med materialevalg
• Selvstændigt vurdere, dokumentere og formidle materialers brandegenskaber og simple bygningsdeles ydeevne (R|E|I) med klare forudsætninger, begrænsninger og forslag til supplerende eftervisning ved behov.
• Indgå professionelt i tværfagligt samarbejde med projekterende/laboratorier om materialevalg, beskyttelsesstrategier og dokumentationsoplæg i sager med klassiske og biobaserede materialer.
• Træffe ansvarlige valg om anvendelsesområde for materialer/beskyttelser med blik for drift/robusthed og CO₂-/ressourcepåvirkning i linje med helhedsorienteret brandstrategi.

Undervisningsform

Undervisningen kombinerer forelæsninger, casestudier og laboratorieøvelser på materialeniveau.

Omfang og forventet arbejdsindsats

Det er et 5 ECTS kursus, så det svarer ca til 10 lektioner af ca 2x45 min. undervisning/forelæsning eller lignende + opgaveløsninger = en belastning totalt inkl. forberedelse og opgaveløsning på 150 timer.

Eksamen

Prøver

Yderligere informationer

Dette er et særskilt modul på masterniveau.