Modellering av HCN-bildning i rumsbränder

Så småningom har man förstått att andra giftiga gaser, som produceras i bränder, kan orsaka en okänd mängd av dödsfall på grund av inandning av giftiga rökgaser. En av de mest giftiga gaserna i detta sammanhang är vätecyanid (HCN) som är extremt farligt för människor att andas in. En inledande studie har tidigare färdigställts där den relativa betydelsen av HCN till koldioxid i brandgaser vid användning av material som är vanliga i hemmet har rapporterats, se SP rapport 2000:27. 

Modellering av bränder

Brandförsök i stor skala är dyra att genomföra och det är i praktiken omöjligt att göra detaljerade mätningar av giftiga gaser, såsom HCN, vid många punkter för att bestämma mönstret och flödet av dessa ämnen. Därför har det nyligen blivit vanligare att använda CFD-modeller för att modellera brandbeteende i komplicerade situationer som ett alternativ till tidskrävande och dyra experiment. 

Datormodeller

Vid igenkännandet av betydelsen av kodioxid har datormodeller tidigare utvecklats för att beräkna bildandet av koldioxid (rapporterat i SP rapport 1999:03). Resultatet av den inledande studien visar tydligt att vid vissa förhållanden är bildandet av HCN betydande och detta kan företräda en viktig ökning i antalet dödsfall i bränder. Det är således viktigt att inkludera bildandet av HCN och CO (och möjligen andra ämnen) i datormodellering av brandutveckling och brandgasspridning. 

Bildande av HCN

Modellen har nu utökats för att även inkludera bildandet av HCN. Beräkningen av alstrandet av HCN är modellerad genom användningen av kemisk kinetik. CFD programmen beräknar spridningen av HCN med brandinducerade flöden in flerrumsbyggnader. Länken mellan kemisk kinetik och CFD är en så kallad laminär ”flamelet” modell. Modellen har tagits fram i samarbete mellan Lunds universitet och SP Brandtkenik på uppdrag av Brandforsk (se rapport 2003:10).