Från och med år 2000 och framåt installerades ett större antal sprinklersystem i kyrkor och andra kulturhistoriskt värdefulla byggnader. Då införde nämligen staten en kyrkoantikvarisk ersättning för vård av byggnader och betalade upp till 90 procent av installationskostnaderna. Många oprövade tekniklösningar användes och nu kommer räkningen.
Text: Roger Andersson
När Svenska kyrkan och staten gick skilda vägar år 2000 kom parterna överens om att kyrkan ska få ersättning för vården av vad som anses Sveriges största sammanhållna kulturarv. Sedan 2010 ligger den ersättningen på 460 miljoner kronor per år.
-Den här ersättningen gjorde att det blev ganska billigt för församlingarna att sätta in sprinklersystem även om det var ganska höga installationskostnader, säger Magnus Arvidson, brandingenjör på Rise.
Därför gjordes det många installationer på kort tid.
-Det här var ny teknik då med många oprövade tekniska lösningar, till exempel användningen av frysskyddsmedel, gasdrivna pumpar, nedåtriktade munstycken i torrörssystem och så vidare. Det var också hög systemkomplexitet. Träkyrkorna har ofta sektioner med öppna munstycken som vattenbegjuter ytterfasader och yttertak. Sektionerna aktiveras av värmedetektionskablar som installeras under takfot och/eller en bit upp på fasaden eller på yttertaket, säger Magnus Arvidson.
När de här installationerna gjordes fanns det inte heller de regelverk och standarder som finns idag.
Nu har Magnus Arvidson, Rise, tillsammans med Emil Egeltoft, Brandskyddslaget, och Tomas Godby, Brandskyddsbesiktning T Godby AB, genomfört ett forskningsprojekt finansierat av Brandforsk där man sammanställt driftserfarenheter från ett större antal anläggningar och även gjort ett flertal platsbesök. Projektet heter ”Driftserfarenheter från sprinklerinstallationer i kyrkor och andra kulturhistoriskt värdefulla byggnader.”
Magnus Arvidson har även tidigare (år 2006) gjort en rapport i Brandforsks regi som heter ”An overview of fire protection of Swedish wooden churches, Brandforsk project 500‑061”. Då dokumenterades erfarenheterna från själva installationen av sprinklersystem i totalt nio kyrkor.
-Något som framkommit är problematiken med ouppvärmda utrymmen, oftast kyrkvindar och kyrktorn. Där behöver man antingen ha ett frysskyddsmedel i rören eller att man utformar systemet som ett så kallat torrörssystem, säger Magnus Arvidson.
Torrörssystem innebär att rörsystemet är fyllt med tryckluft och när ett eller flera munstycken aktiverar av värmen från en brand så behöver luften först tömmas ur innan vattnet börjar distribueras mot branden.
-I rapporten gjorde vi en sammanställning av drygt 40 mindre och medelstora landsbygdskyrkor med sprinklersystem, ett tiotal större stadskyrkor och ungefär 30 stycken andra typer av byggnader. Under hösten 2023 besökte vi sex stycken mindre och medelstora landsbygdskyrkor och fyra större stadskyrkor. Platsbesöken gjordes i samband med revisionsbesiktning av systemen, säger Magnus Arvidson.
Ungefär 75 procent av de här kyrkorna har vattendimsystem och då har man ofta en teknikbyggnad utanför kyrkmurarna. Där finns pumpenhet, vattentank och ofta reservkraftverk. Många av de här kyrkorna har också så kallade gasdrivna pumpar eftersom elnätet på landsbygden ofta är bristfälligt.
-Vi har hittar en hel del ganska vanligt förekommande problem. Ett är att man har höga systemtryck i rörsystem som är fyllda med frysskyddsmedel eftersom rördragningen är gjord i vinds- och tornutrymmen där man sommartid har höga omgivningstemperaturer. Det får frysskyddsmedlet att expandera och man får stora problem med läckage av frysskyddsmedel genom munstycken och rörkopplingar och troligtvis även igensättning av munstycken, säger Magnus Arvidson.
Systemen ska ha ett normalt pilottryck på ungefär 25 bar, men sommartid har det dokumenterats tryck på uppåt 220 bar i flera anläggningar. Det leder till läckage och även en del aktiveringar av systemet utan att det har varit brand eftersom det har saknats säkerhetsventiler eller expansionskärl.
– Höga och varierande tryck över dygn och säsong kan ge mikrosprickor i glasbulberna som ska gå sönder vid brand, vilket kan förklara felaktiveringarna, säger Magnus Arvidson.
De gasdrivna pumparna som man använder där man har bristfälligt elnät använder kvävgas som lagras i tryckkärl. Gasen driver en högtryckspump som pumpar ut vatten i rörsystemet.
-Här har vi dokumenterat tre stycken fall där man haft kvävningstillbud. Ett kopplingsbrott eller ett rörbrott gör att gasen strömmar ut i teknikrummet och vid två av fallen var gasanläggningen i ett källarutrymme. I ett litet och mer eller mindre slutet utrymme kan syrekoncentrationen bli så låg att det är direkt livsfarligt att gå in i utrymmet, säger Magnus Arvidson.
Så numera rekommenderas utbyte till tryckluft i de här anläggningarna för att bli av med den här personsäkerhetsrisken.
I torrörssystemen dokumenterades långa fördröjningstider innan det kommer vatten. Vid besiktningar brukar man öppna det man kallar provventilen i systemet och släpper ut tryckluften och vattenfyller rörsystemet.
-Kraven säger att man ska ha vatten ut genom provventilen inom 60 sekunder. Här dokumenterar vi flera fall när man överskrider den här tiden och i två fall med traditionella sprinklersystem och ett fall med ett vattendimsystem kom det inget vatten alls, säger Magnus Arvidson.
I torrörssystemen har de även hittat kvarstående vatten som bidragit till flera fall med invändig korrosion i galvaniserade rör och även frysning. Här är rostfria rör att föredra.
-Vi demonterade rörkopplingar av rostfritt stål och inspekterade både dem och rören invändigt vid flera av platsbesöken. Det ser väldigt bra ut faktiskt. Vi har heller inga indikationer på att det har varit några problem i vattendimsystemen, så rostfria rör verkar vara någonting som man bör använda i den här typen av anläggningar, säger Magnus Arvidson.
Det har även dokumenterats traditionella sprinklersystem där man felaktigt har använt nedåtriktade sprinkler. Då får man kalkavlagringar i inloppen som påverkar funktionen.
-De sprinkler som är korrekt installerade, alltså uppåtriktade, där har man inte kalkavlagringar och de fungerar som de ska, säger Magnus Arvidson.
Installationerna i många av kyrkorna har gjorts med kyrkoantikvarisk ersättning, ett statligt bidrag, som har stått för upp till 90 procent av installationskostnaden.
-Det gjorde att det blev ganska billigt för församlingarna att sätta in sådana här system, även om det var ganska höga installationskostnader. Det gjordes många installationer med oprövade tekniska lösningar, till exempel användningen av frysskyddsmedel, de gasdrivna pumparna, nedåtriktade munstycken och så vidare, säger Magnus Arvidson.
När de här installationerna gjordes fanns det inte de regelverk och standarder som finns idag.
-Man hade ingen bra erfarenhetsåterkoppling helt enkelt. Man fångade inte upp de här problemen som man började få i tillräckligt god tid. Drift och underhåll har dessutom varit eftersatt i många anläggningar eftersom församlingarna har saknat kompetens och resurser, säger Magnus Arvidson.
Läs kommentar från Ikaros Savvidis, expert på Brandskyddsföreningen
Sammanfattning av rapporten
Sedan 2000-talets början har automatiska sprinklersystem installerats i ett större antal svenska kyrkor och andra kulturhistoriskt värdefulla byggnader. Med ”sprinklersystem” avses här både traditionella sprinklersystem och mer moderna vattendimsystem. Målsättningen med projektet var att dokumentera och sammanställa driftserfarenheter från dessa sprinklersystem.
Sammanfattningsvis kan sägas att flera anläggningar använder teknik som när systemen installerades var helt obeprövade. Här avses i första hand användning av frysskyddsmedel och gasdrivna (kvävgas) pumpar. Dessutom har torrörssystem med nedåtriktade munstycken installerats vilket strider mot vedertagen praxis.
Frysskyddsmedel har bidragit till läckage genom både automatiska munstycken och rörkopplingar. Men de har också orsakat höga systemtryck under varma sommardagar när frysskyddsmedlet i rören expanderar. För flera av anläggningarna har vattenskador uppstått när automatiska munstycken (eller dess glasbulb) brustit.
Det är heller inte osannolikt att frysskyddsmedel kan sätta igen automatiska munstycken så att de inte fungerar vid en brand. Frysning i torrörssystem har också orsakat ett flertal felaktiveringar och i några fall omfattande vattenskador. Ett fall med frysning där vattenskador undveks eftersom systemet var av typen pre-actionsystem dokumenterades.
För traditionella sprinklersystem används ofta invändigt galvaniserade rör i torrörssystem men detta kan erfarenhetsmässigt betraktas som olämpligt och flera fall med invändig rörkorrosion och läckage från rör dokumenterades. Bristfällig lutning av rör mot lågpunkter och ofullständig dränering av kvarstående vatten är en bidragande orsak till korrosionen. För både vattendimsystem och traditionella sprinklersystem dokumenterades fall med långa fördröjningstider innan vatten strömmade genom provventilen.
Flera kvävningstillbud har inträffat när kvävgas som driver en vattenpump strömmat ut i teknikutrymmet med pumpen. Två av tillbuden kan betecknas som mycket allvarliga. I anläggningarna har därför gaslarm installerats som larmar vid onormalt låga syrgaskoncentrationer. För att helt komma till rätta med problematiken föreslås att kvävgasen byts till teknisk luft.
En genomgående observation är att anläggningsskötarna har en mycket viktig roll för att löpande tillsyn och underhåll ska fungera. Men det kräver en stor arbetsinsats och teknisk kompetens. För några anläggningar har hög personalomsättning bidragit till att kompetens saknas och tillsyn och underhåll har blivit eftersatt.
De arbetsmoment som ska utföras av anläggningsskötarna, till exempel veckokontroller som provkörning av pumpar, skapar ibland oro hos personalen. Sammantaget har förekomsten av tekniska problem och höga totalkostnader för drift, underhåll, serviceavtal och revisionsbesiktningar bidragit till att flera sprinklersystem har stängts av eller till och med demonterats.
Rapporten kan laddas ned från Brandforsks hemsida: www.brandforsk.se.
