EXAMENSARBETE - pure.ltu.se - Luleå tekniska universitet
EXAMENSARBETE Studie av dimensioners inverkan vid utrymning i spiraltrappor Emma Bergqvist 2015 Brandingenjörsexamen Brandingenjör Luleå tekniska universitet Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser Studieavdimensionersinverkanvidutrymningi spiraltrappor Studyoftheimpactofdimensionswhileevacuatingthroughspiral stairs Emma Bergqvist 2014 Examinator: Håkan Alm, LTU Intern handledare: Joakim Sandström, LTU Externa handledare: Anna Kero och Lisa Björk, FireTech Engineering AB I samarbete med Brandingenjör Instruktionen för Samhällsbyggnad och Naturresurser Luleå Tekniska Universitetet Förord Denna rapport är resultatet av mitt examensarbete för Brandingenjörsexamen vid Luleås Tekniska Universitet. Arbetet motsvarar 15 högskolepoäng och har genomförts i samarbete med FireTech Engineering AB under våren och hösten 2014. Initiativtagare till arbetet samt externa handledare har varit Anna Kero tillsammans med Lisa Björk vid FireTech Engineering AB. Ett stort tack till er för feedback och den tid ni lagt ner på granskning av mitt arbete. Jag vill även tacka min interna handledare Joakim Sandström för ny input och inspiration när det har varit kämpigt samt min examinator Håkan Alm. Slutligen vill jag tacka alla testpersoner som hjälpte mig att genomföra denna studie. Emma Bergqvist Stockholm, december 2014 ii Sammanfattning Byggnader ska utformas så att utrymning kan ske på ett säkert sätt utifall brand eller annan orsak skulle innebära att byggnaden måste evakueras omedelbart. Spiraltrappor är ett bra alternativ då de är både billiga, lätta att montera och platsbesparande. I utrymningssyfte anses de dock mindre lämpliga och bör enligt Boverkets Byggregler, BBR, inte användas som utrymningsväg från samlingslokal och sjukhus. Dimensioner, material och om trappan är fastgjuten eller fristående är alla parametrar som kan tänkas påverka gången i trappan. Idag tas detta inte hänsyn till i BBR utan de regler som finns är för alla typer av spiraltrappor. Arbetets utgångspunkt har varit att undersöka hur utrymning påverkas av bredden på en spiraltrappa. Genom att studera hur 28 testpersoner utrymmer genom tre olika spiraltrappor analyseras skillnader i gånghastigheter, personflöden samt testpersonernas upplevelse av de olika trapporna. Det undersöks även hur den teoretiskt gångbara ytan stämmer överens med den verkliga gångytan samt hur utrymning i grupp skiljer sig mot utrymning av en enskild person. En jämförelse mellan resultaten och dagens regelverk diskuteras. Resultatet visade att det gick att gå om i den bredaste av de tre trapporna. Det visade även att den verkliga gångytan var mer än dubbelt så stor i samtliga trappor som den teoretiska gångbara ytan. Generellt upplevde testpersonerna att det var lätt att ta sig nedför de olika trapporna. I dagens regelverk finns bestämmelser om att spiraltrappor inte bör användas som utrymningsväg från samlingslokaler där över 150 personer vistas. Detta gäller vid förenklad dimensionering. Det nämns inte att det finns skillnader på olika typer av trappor. I denna studie har det visat sig att det går att gå om i en spiraltrappa om den är tillräckligt bred. Vidare studier föreslås det undersöks var gränsen går för en smal spiraltrappa där personer tvingas gå på rad efter varandra, och en bred spiraltrappa där möjligheten att gå om finns. Det föreslås även vidare utredning huruvida en handledare på insidan av spiraltrappan kan påverka trappans kapacitet samt hur beräkning av gångbar yta bör göras i en spiraltrappa. iii Abstract Buildings should be designed so that evacuation can be done safely in case of fire or other cause would imply that the building must be evacuated immediately. A good option is the spiral staircase because they are both cheap, easy to install and space saving. The evacuation order is considered to be less suitable and should, according to Boverkets Byggregler, BBR, not be used as an escape route from an assembly hall or a hospital. Dimensions, materials, and if the stairs are moulded or free‐standing, are all parameters that could affect the walking on the stairs. The BBR today is not taking account of this specific, it is for all types of spiral staircases. The inception of this report has been to investigate how evacuation is affected by the width of a spiral staircase. By studying how the 28 test persons evacuate through three spiral staircases the differences in walking speeds, individual flows and the test subjects experience of the various stairs could be analysed. It also explores how the theoretical walking surface agrees with the actual walking surface and also how the evacuation of the group differs from the escape of an individual. A comparison between the results and the current regulations are discussed. The result showed that it was possible to overtake a person in front in the broadest of the three staircases. It also showed that the actual walking surface was more than twice as big as the theoretical walking surface in all three staircases. Overall, the test group experience that it was easy to get down the stairs. In today's regulations it is determined that the spiral stairs should not be used as escape routes from assembly halls with a number of over 150 people at a prescriptive design. It does not mention that there are differences in the various types of staircases. This study has shown that it is possible to overtake a person in front in a spiral staircase if it is wide enough. Therefore further studies are proposed which examines were the limits for a narrow spiral staircase where people are forced to walk one after the other, and a wide spiral staircase where the opportunity to overtake the person in front exists. It is also proposed to investigate whether a handrail on the inside of the spiral staircase can affect the capacity of the staircase and also how the calculation of walking surface should be made of a spiral staircase. iv Innehållsförteckning Förord .......................................................................................................................................................ii Sammanfattning ...................................................................................................................................... iii Abstract ................................................................................................................................................... iv 1 2 3 4 5 6 7 Inledning .......................................................................................................................................... 1 1.1 Bakgrund ................................................................................................................................. 1 1.2 Syfte och mål ........................................................................................................................... 1 1.3 Frågeställningar ....................................................................................................................... 2 1.4 Avgränsningar .......................................................................................................................... 2 Metod .............................................................................................................................................. 3 2.1 Litteraturstudie ........................................................................................................................ 3 2.2 Försök ...................................................................................................................................... 3 2.3 Analys av resultat .................................................................................................................... 6 Teori................................................................................................................................................. 7 3.1 RSET ‐ ASET .............................................................................................................................. 7 3.2 Effektiv bredd och gångbar yta ............................................................................................... 8 3.3 Dynamiken i en folkmassa ..................................................................................................... 10 3.4 Tidigare studier ...................................................................................................................... 10 Regelverk ....................................................................................................................................... 15 4.1 Regelverk i Sverige ................................................................................................................ 15 4.2 Regelverk i USA och Australien ............................................................................................. 17 4.3 Sammanfattning .................................................................................................................... 18 Resultat .......................................................................................................................................... 20 5.1 Uppmätta värden .................................................................................................................. 20 5.2 Enkätsvar ............................................................................................................................... 22 5.3 Analys av filmer ..................................................................................................................... 26 Analys ............................................................................................................................................ 29 6.1 Försök .................................................................................................................................... 29 6.2 Enkätsvar ............................................................................................................................... 30 6.3 Jämförelse av uppmätta värden och enkätsvar .................................................................... 30 Diskussion ...................................................................................................................................... 31 7.1 Utredning av frågeställningar ................................................................................................ 31 7.2 Felkällor ................................................................................................................................. 32 7.3 Förslag på förändringar ......................................................................................................... 33 v 8 Slutsatser ....................................................................................................................................... 34 Litteraturförteckning ............................................................................................................................. 35 Bilagor .................................................................................................................................................... 37 Bilaga 1 ‐ Enkät .................................................................................................................................. 37 Bilaga 2 – Sammanställning av enkät ................................................................................................ 41 Bilaga 3 – Resultat enkätsvar ............................................................................................................ 46 vi 1 Inledning 1.1 Bakgrund Byggnader ska utformas så att utrymning kan ske på ett säkert sätt utifall brand eller annan oväntad händelse medför att byggnaden måste evakueras omedelbart. Utrymningsvägar kan utformas på ett flertal sätt såsom via trappor, hissar, trapphus och korridorer. Hur utrymningsvägen dimensioneras beror på vilken verksamhet som bedrivs, om personerna som vistas i lokalen antas ha lokalkännedom, om personerna förväntas kunna ta sig ut på egen hand, om det finns sovande personer samt utefter byggnadens lokalutformning. En enplansbyggnad är för det mesta okomplicerad att utrymma då utrymning sker rakt ut till det fria i markplan i hela byggnaden. När det kommer till våningshus blir det mer avancerat då människor först måste ta sig ner för att komma ut. Två vanliga lösningar för att färdas i lodrät riktning är med hiss, speciellt utformad för utrymning, och via trappa. Hur trappan utformas beror på dess placering och användning. Då en större grupp individer ska ta sig nedför en trappa vid utrymning är utformningen viktig för att inte stoppa flödet ut ur byggnaden och en rak, bred trappa med handledare på båda sidor är att föredra. Faktorer såsom kostnad, utrymmesbrist, design och antika värden kan dock spela en avgörande roll och göra att man ställs inför situationer där alternativa lösningar måste utredas. Spiraltrappor är ett bra alternativ då de är både billiga, lätta att montera och platsbesparande. I utrymningssyfte anses den dock mindre lämplig och bör enligt Boverket Byggregler inte användas som utrymningsväg från samlingslokal och sjukhus (Boverket, 2014a). Detta beror på att spiraltrappan anses svårare att gå i än en rak trappa samt att den har lägre kapacitet (Bengtson, 2012). Dimensioner, material och om trappan är fastgjuten eller fristående är alla parametrar som kan tänkas påverka gången i trappan. Idag tas detta inte hänsyn till i BBR utan de regler som finns är för alla typer av spiraltrappor. 1.2 Syfteochmål Syftet med arbetet är att undersöka hur utrymning påverkas av olika dimensioner på en spiraltrappa genom att jämföra personflöden mellan spiraltrappor med olika bredd och gångbar yta i nedåtgående riktning. Detta görs genom ett försök där ett urval av personer får prova att gå i tre olika spiraltrappor, varvid utrymningshastigheten jämförs. Även en redogörelse för känslan av att gå i de olika trapporna undersöks i form av en enkät som besvaras av försökspersonerna. Syftet är också att se på personflödet i trappan samt om möjligheten att gå förbi någon uppstår. Parametrar som tas hänsyn till är gånghastighet, personflöde samt upplevelsen av att gå i trappan. Målet är att utreda i vilken utsträckning dimensionerna på en spiraltrappa påverkar utrymnings‐ kapaciteten samt om spiraltrappor, givet vissa förutsättningar, ändå kan användas som utrymningsväg från lokaler som idag inte är tillåtna. Målet är även att öva, utveckla samt visa färdigheter inom relevant ämnesområde och kunna tillämpa teori och metod för att utreda ett problem. Tidigare har Frantzich, lektor vid Lunds Tekniska Högskola, gjort liknande studier på smala spiraltrappor (Frantzich, 1996) som idag ligger till grund för det allmänna rådet i Boverkets Byggregler (Boverket, 2014a). I denna studie kommer därmed en jämförelse mellan betydligt bredare spiraltrappor att undersökas för att se om det ger ett annat utslag. 1 1.3 Frågeställningar De frågeställningar som ska besvaras är: Hur varierar personflödet mellan olika breda spiraltrappor? Stämmer gångbar yta i teorin överens med verklig gångbar yta? Hur stämmer testresultatet överens med dagens regelverk? 1.4 Avgränsningar Avgränsningar har gjorts för att innehållet ska optimeras och anpassas till motsvarande kurspoäng. De avgränsningar som bestämts är: Endast utrymning nedför trappor har undersökts. De utrymmande förväntas kunna ta sig nerför trappan på egen hand. De utrymmande förväntas vara utan funktionshinder. Den analys som gjorts av resultatet begränsas av de trappor, personer och lokaler som fanns att tillgå. Det förväntas av läsaren att denna har viss förkunskap i brandskydd, utrymning och tillhörande regelverk. 2 2 Metod Det första steget var att inhämta information för att få en tydligare bild av problemet. Efter detta formulerades sedan en frågeställning som blev grunden till arbetet. För att uppfylla syftet i rapporten samt besvara frågeställningarna har arbetsprocessen sett ut som följande; litteraturstudie, försök samt analys av resultat. 2.1 Litteraturstudie Litteraturstudierna genomfördes med två fokusområden. Dels undersöktes vilka tidigare utredningar som finns och vilka resultat de gett och dels undersöktes vilka regelverk och standarder det finns för trappbyggen. Sökningar gjordes i LTUs samt LTHs databaser, biblioteket vid LTU samt på internet. Sökord som användes var spiraltrappa, utrymning, flöde och utrymningshastighet. Alla orden söktes även på engelska. Först lästes rubriken på varje rapport, därefter sammanfattningen, slutsatsen och till sist hela rapporten. Genom att studera aktuella rapporters litteraturförteckning kunde fler källor hittas samt relevanta forskare för ytterligare sökningar. Sökningar gjordes på namn som Fruin, Pauls och Frantzich. 2.2 Försök Försöket genomfördes på tre olika spiraltrappor i en och samma byggnad i Nacka Strand utanför Stockholm. De parametrar som undersöktes var hastighet, flöde, gångbar yta samt hur många som höll i handledaren. Alla trapporna var i samma byggnad och placerade nära varandra. Detta innebar att det fanns möjlighet att genomföra testet med samma testgrupp i samtliga trappor. Figur 4 visar de tre testtrapporna. Figur 1. Från vänster, trappa 1, trappa 2 och trappa 3. Dimensionerna på trapporna beskrivs enligt tabell 1 samt figur 1, 2 och 3. 3 Tabell 1. De tre trappornas mått. Givet i cm. Spindel är en alternativ benämning av mittstolpe. Trappa 1 Bredd Spindel trappsteg diameter 148 55 Inre djup 7 Yttre djup 40 Höjd trappsteg 15,5 2 100 16 2 35 17 3 116 38 5 33 17,5 Figur 2. Mått för trappa 1, cm. Figur 3. Mått för trappa 2, cm. Figur 4. Mått för trappa 3, cm. 4 Trappa1 Trappan gav en luftig känsla eftersom de omslutande väggarna bestod av glas. Trappstegen kändes stabila då de var gjutna. Mitt i trappan fanns en platå med en storlek motsvarade ytan av tre trappsteg. Trappa2 Inloppet till trappan var via ett entrésolplan vilket gav en öppen och luftig känsla. Trappan var fristående vilket bidrog till att den gungade en aning när man gick i den och kändes därmed lite ostabil. Mitt i trappan fanns en platå med en storlek motsvarade ytan av två trappsteg. Trappa3 Trappan var gjuten och kändes stabil. Väggarna som omslöt trappan var av betong utan fönster och placerade nära handledaren vilket gav en instängd känsla. Urvalsgrupp Vid val av urvalsgrupp krävs att man ser på vilka objekten är samt målpopulationen. Frågan ställs därmed vilka som kan tänkas vistas i samlingslokaler? Detta beror på vilken typ av samlingslokal och vilken verksamhet som bedrivs. Då samlingslokal i brandtekniskt avseende är ett uttryck för alla typer av lokaler där över 150 personer vistas innebär det att en urvalsgrupp bör spegla en grupp individer slumpmässigt plockade från hela Sverige (SCB, 2008). I detta fall är objekten människor i Sverige vilket även blir målpopulationen. Att välja försökspersoner är viktigt för att få ett representativt resultat och ska helst vara ett obundet slumpmässigt urval vilket ofta är mycket svårt att uppnå. För att få en representativ grupp för försöket tas hänsyn till försökets storlek och omfattning samt vilka parametrar och variabler som ska undersökas. I detta fall är de intressanta parametrarna gruppens gånghastighet, flödet i trappan, gånglinjen, gångbar yta samt känslan av att gå i trappan. Det som krävs för att testet ska vara användbart är tre trappor med önskad bredd på en plats dit även testpersonerna ska kunna ta sig. Det krävs också en testgrupp tillräckligt stor för att ge någon form av trovärdighet valda ur aktuell population. Urvalet resulterade i ett snöbollsurval genom att en friluftsorganisation samt anhöriga kontaktades vilka i sin tur kontaktade flera. Att hitta en större grupp testpersoner prioriterades framför ett optimalt urval. Ju fler försökspersoner ju högre trovärdighet ger resultatet, därför eftersträvades att få så många försökspersoner som möjligt att delta i testet (SCB, 2008). Genomförande För att få trapporna så likvärdiga som möjligt räknades trappstegen i respektive trappa. Trappan med minst antal steg var trappa 2 vilken de andra fick anpassas efter. I varje trappa fanns en platå av olika storlek. Platån delades in i så många steg som kändes naturligt att ta på platån, se tabell 2. Den del av trappan som var ovan platån kallas för sektion 1 och den del som var efter platån kallas för sektion 2. 5 Tabell 2. Antal steg som ingick vid tidtagning i respektive trappa. Trappa 1 2 3 Sektion 1 12 14 18 Platå Sektion 2 2 13 2 11 4 5 Totalt 27 27 27 Tid: Tiden togs från det att den första personen tagit ett steg i trappan tills att den sista personen var nere. Gångbar yta: I varje trappa tejpades två pappersark i syfte att se hur testpersonerna satte fötterna. Ett ark tejpades på ett trappsteg i den första sektionen och ett ark på ett trappsteg i den andra sektionen. Enkät: Genom att testpersonerna fick fylla i en enkät kunde upplevelsen av att gå i trappan förstås. Enkäten fylldes i efter varje trappa. Film: Två filmkameror användes, en som filmade inloppet till trappan och en som filmade när personerna gick i trappan. Filmerna studerades i efterhand för att kunna analysera flödet i gruppen, hur många som höll sig i handledaren samt för att i efterhand kunna gå tillbaka och studera försöket. Försöksordning: Försökspersonerna delades in i 4 homogena grupper genom att kvinnor och män ställde sig i längdordning på två led varpå en indelning i grupp A, B, C och D räknades från höger till vänster. Därefter fick testpersonerna instruktioner om att de skulle gå i trappan två gånger. Den första gången i normal gånghastighet och den andra skulle de ta sig ner så fort som möjligt. För varje försök ändrades gångordningen på grupperna enligt tabell 3. Frågan om det var tillåtet att gå förbi någon kom upp varpå författaren svarade att det var fullt lovligt. Tabell 3. Gångordning på de homogena grupperna i samtliga försök. Första siffran motsvarar trappa 1‐3 och den andra siffran försök 1 eller 2. Försök Ordning 1.1 ABCD 1.2 BDAC 2.1 DACB 2.2 CBDA 3.1 BADC 3.2 DCAB Ordningen på de olika grupperna A, B, C och D bestämdes slumpmässigt vid varje försök för att få en variation i personflödet. Detta för att undvika att gruppen skulle falla in i ett invant gångmönster. Gångordningen inom varje grupp bestämdes inte utan den blev som testpersonerna valde att gå. 2.3 Analysavresultat För att kunna utvärdera trovärdigheten i resultatet genomfördes en analys på val av metod, genomförande och resultat. Svaren i enkäten jämfördes med analysen av filmen samt huruvida fotavtrycken stämde överens med teoretiskt gångbar yta. Olika delar av resultatet har olika stor inverkan på det slutliga resultatet vilket även det diskuteras. Vilka felkällor som kan ha uppstått och hur resultatet påverkats tas också upp i analysen samt i diskussionen. 6 3 Teori Nedan förklaras väsentlig information för att öka förståelsen för de olika momenten vid utrymning. 3.1 RSET‐ASET För att en byggnad ska uppfylla krav på tillfredsställande utrymning måste samtliga personer hinna lämna byggnaden innan kritiska förhållanden uppstår. Den totala tiden det tar att utrymma ska därmed vara lägre än den kritiska tiden. Den kritiska tiden infinner sig då kritiska förhållanden uppstår pga. en brand vilket innebär att en person inte förväntas kunna vistas i lokalen på grund av värme, rök eller giftiga gaser. I internationell litteratur betecknas dessa tider som RSET och ASET. RSET < ASET RSET = Tiden det tar att utrymma. (Required Safe Egress Time). ASET = Tillgänglig tid för utrymning. (Available Safe Egress Time). Vid utrymning är det vissa faktorer som är styrande i det mänskliga beteendet. Dessa delas in i fyra delar som skapar en modell baserad på förenkling av människors uppträdande vid utrymning: (Proulx, 2008) (1) 1. 2. 3. 4. Upptäckt (detection) , är tiden från det att branden börjat tills att den upptäckts. Det kan vara i form av ett brandlarm eller en person som upptäcker branden. Tiden kan påverkas av teknisk utrustning såsom brandlarm. Medvetenhet (notification) , är tiden från det att branden upptäckts tills att en förståelse av vad som hänt infaller. Vid exempelvis ett brandlarm kan det ta tid för personer i byggnaden att förstå varför det tjuter. Respons (pre‐evacuation) , innefattar tiden från förståelse av vad som har hänt tills att utrymning sker. Det kallas även förberedelsetid och innefattar tiden det tar att exempelvis packa iordning saker, sätta på sig skorna och ta väskan. Det kan även innefatta tiden det tar att besluta sig för om bekämpning av brand eller utrymning ska prioriteras. Lättillgänglig släckutrustning kan påverka denna tid. Utrymning (evacuation) , är tiden det tar från det att utrymning påbörjats tills att säkerhet nåts. Typ av underlag, fri bredd i dörröppningar och trappor samt lokalkännedom är faktorer som påverkar gånghastigheten och därmed utrymningstiden. I denna rapport studeras endast punkt 4, . Figur 5 illustrerar alla delmoment i ASET och RSET. Det är tid för förflyttning, Δttrav, som berörs i denna studie, se figur 5. 7 Figur 5. Figuren visar alla delmoment vid utrymning. I denna rapport berörs delen som visar tid för förflyttning, travel time Δttrav (Proulx, 2008). Grundläggandefaktorersompåverkarförflyttning De grundläggande faktorerna som påverkar rörelsemönstret är densitet, hastighet och flöde i folkgruppen (Proulx, 2008). Flödet i sin tur påverkas av bredden på färdvägen och hastigheten påverkas av både bredden och densiteten då människor kan röra sig snabbare då de har mer utrymme omkring sig. Parametrarna förklaras enligt formeln: ö ∗ ∗ För att få ett så bra flöde som möjligt bör man därför optimera de olika parametrarna. (2) 3.2 Effektivbreddochgångbaryta Vid dimensionering av byggnader är det den effektiva bredden som är av intresse. Det innebär den yta som personer kan röra sig på. Till exempel i en korridor är den effektiva bredden från vägg till vägg medan en dörröppnings effektiva bredd är den som blir då dörren är öppen. I trappor är den effektiva bredden densamma som den gångbara ytan. Räcken räknas bort från den fria bredden. Definitionen på den gångbara ytan säger att den ska ha ett djup på minst 25 cm, vilken mäts 15 cm från trappans ytterkant eller 9 cm från handledarens ytterkant. Det mått som ger den lägsta effektiva ytan av dessa två är det mått som bör användas i beräkningarna. Den gångbara ytan i en spiraltrappa beräknas på samma sätt som i en rak trappa (Proulx, 2008). I spiraltrappor minskar djupet i trappsteget inåt mitten eftersom trappan kontinuerligt svänger. Detta innebär att den gångbara ytan begränsas till den yttre delen av trappan. Se gånglinje B i figur 6. För att få en tydlig bild av gångbar yta, se figur 11 i resultat. 8 Figur 6. Höjd och bredd på trappsteg. Spindel är en alternativ benämning på mittstolpe. För att få rätt proportioner på trappstegen används formeln för stigningsförhållande där två gånger trappstegets höjd adderas med trappstegets djup i gånglinjen. Resultatet ska motsvara en persons steglängd. (Häfla bruks AB, 2014), (Hellström, 2012). 2 * H + B = en persons steglängd (3) En persons steglängd brukar inom trapputslagning beräknas vara 600‐630 mm (Hellström, 2012). Tabell 4 visar hur två olika trapptillverkare, Weland AB och Häfla bruk, har bedömt steglängden vid dimensionering av trappor. Tabell 4. Weland AB och Häfla bruk är två olika trapptillverkare vars riktlinjer skiljer sig något åt (Weland AB, u.å), (Häfla bruks AB, 2014). Weland AB Häfla bruk Intervall steglängd: 580‐640 mm Intervall steglängd: 590‐630 mm. Gånglinjen mäts 25 cm från ytterkanten Gånglinjen mäts 20 cm från handledarens av trappan. ytterkant. 9 3.3 Dynamikenienfolkmassa Människor påverkas av varandras beteende och då några påbörjar utrymning är det stor sannolikhet att övriga gör detsamma. I lokaler där människor förväntas vara klädda, vakna och alerta sker utrymning generellt fortare än i byggnader där det kan förväntas vara sovande personer. I en lokal där det är lätt att hitta ut går utrymning fortare än om personer måste fundera över hur de på enklaste sätt kan ta sig ut (Proulx, 2008). Vid utrymning av stora folkmassor förekommer det olyckor, oftast inte så allvarliga, men för att lättare klarlägga dessa olyckor finns en modell "FIST" som bygger på fyra styrande parametrar i en stor grupp av människor. Energi (Force), information (Information), utrymme (Space) och tid (Time). Energin i folkmassan är det tryck som uppstår. Information är den uppfattning människorna har, oavsett om den är äkta eller inbillad. Utrymme är utformningen och arean av lokalen och tiden är under den tid som samlingen innehålls (Fruin, 1993). Det är intressant att veta var i församlingen problempunkterna är, var påtryckningarna blir som störst. Oftast bildas de där en förändring i färdvägen sker. Ett exempel är då färdvägen leder till en lägre nivå i form av trappor och hissar. Detta har resulterat i att folk blir knuffade över handräcken och nedför trappor. Det har visat sig att många olyckor skulle kunnat undvikas genom bättre planering efter modellen FIST. Ett tydligt ledarskap ibland ansvariga har även det visat sig bristfälligt. En tydlig ledare i en krissituation skulle ha stor påverkan för att minska olyckor vid utrymning i folkmassor (Fruin, 1993). 3.4 Tidigarestudier Det finns tidigare studier som gjorts i syfte att undersöka rörelsemönster på både horisontellt plan och i trappor. Nedan beskrivs några av de mest framträdande forskarna och deras studier. Togawa Togawa (Togawa, 1955) genomförde studier i Tokyo på hur människor går i olika situationer och miljöer. En del av undersökningen med olika trappstegsdimensioner visade att lutningen på en trappa påverkar gånghastigheten. Trappbredden påverkar endast då flera personer ska gå i trappan samtidigt då det finns större möjlighet att gå förbi varandra. Enligt tabell 7 visade det sig att gånghastigheten blev lägre då en grupp individer samtidigt gick i de olika trapporna. Undersökningarna är svåra att tillämpa på en nödsituation då alla tester utförts under normala omständigheter. 10 Figur 7. Resultat av Togawas studie på gånghastigheter vid olika lutning på trappor (Togawa, 1955) PredtetschenskiandMilinski Predtetschenski och Milinski (Predtetschenski & Milinski, 1971) har studerat rörelsemönster på horisontella plan samt i trappor. De har genom ett stort underlag av data tagit fram gånghastigheter i olika situationer. Efter statistisk bearbetning av materialet kunde matematiska uttryck som beskriver gånghastighet på horisontellt underlag som funktion av persontätheten härledas. Med hjälp av olika koefficienter kan formeln modifieras så att gånghastigheten i dörröppningar och trappor kan beräknas. Nedan beskrivs formeln för gånghastigheten nedför en trappa. Hastigheterna som anges är alltid parallellt med gångbanan. ∙ ∙ 112 (4) 380 434 217 57 / ] (5) ∙ / ] (6) 0.775 0.44 . sin 5.61 0.224 (7) Dpm = persontäthet f = antal personer n = antal personer l*b = mått på förbindelsen mner = förbindelsekoefficient 11 Fruin Fruin (Fruin, 1971) genomförde en omfattande undersökning för att se hur persontätheten varierar i trappor, korridorer och dörröppningar och hur det påverkar hastighet och flöde. Han studerade även själva beteendet och rörelsemönstret ibland testpersonerna vilket innebär köande och konfliktlösning. Syftet med arbetet var att hitta resultat som kunde användas vid dimensionering av utrymning under normala förhållandet, därför utfördes många tester på tåg och busstationer samt ute på gator. I trappor konstaterades att personflödet till stor del beror på trappans och trappstegens utformning. Då personer mer sällan passerar varandra spelar persontätheten mindre roll och hastigheten styrs ofta av de långsammaste personerna. Undersökningen resulterade i en gånghastighet om 0,51 m/s nedför en trappa. Ur utrymningssynpunkt är det önskvärt att undvika köbildning då det kan orsaka oro och leda till panik då personer väntar på att ta sig ut men inte kan påverka situationen. Pauls Pauls (Pauls, 1980) har genomfört flertalet undersökningar i USA inriktade på människors gånghastighet samt om beteende i utrymningssituationer. Resultaten har därmed använts vid praktisk dimensionering av utrymningsvägar. Han konstaterade att långsammare personer passerades vid utrymning i en trappa medan passering undveks under normala omständigheter. Flödena måste i vissa fall justeras med hänsyn till trappas utformning och om personerna bär ytterkläder eller inte. Kvarnström Kvarnström (Kvarnström, 1977) sammanfattar flera studier gjorda på trappor. Han har sammanställt resultat av gånghastigheten i olika trappor. De trappor som visades vara snabbast att gå i var raka breda enloppstrappor samt breda u‐trappor, se figur 8. I testet visade det sig även att spiraltrappan är den trappa som anses säkrast då man går längst med kanten och oftast håller i handledaren. Vid ett eventuellt fall anses dock spiraltrappan som farligast då den ger störst konsekvenser. Kvarnström skriver även att breda spiraltrappor inte bör förekomma. 12 Figur 8. Redovisning av gångtider i sekunder för olika trapptyper (Kvarnström, 1971). Eriksson Eriksson (Eriksson, 1982) genomförde en utrymningsövning från televerkshuset i Göteborg i syftet att studera utrymningsprocessen. Han kunde utifrån resultatet konstatera att de största problemen vid utrymningen skedde i trapporna som var raka trappor med en bredd på 1,2 meter och med 1,0 meter mellan handledarna. Enligt Eriksson är smala trappor att föredra så att de utrymmande når handledaren. Khisty Khisty (Khisty, 1985) genomförde utrymningstester på amerikanska universitetsstudenter nedför raka tvåloppstrappor med räcken på båda sidor. Vid hög persontäthet förkom olyckor såsom snubblande och fall. Khisty drog slutsatsen att raka trappor bör vara så breda att två personer kan gå i bredd, 1,52 meter. Frantzich Frantzich (Frantzich, 1996), gjorde tester på två spiraltrappor med radien 0,85 och 0,65 meter. Se figur 9. 13 Figur 9. Mått på de två trapporna som användes i studien (Frantzich, 1996). Han kunde då konstatera att personerna gick efter varandra, oftast med en hand på räcket och den andra vilandes mot spindeln. Ingen av testpersonerna försökte gå om någon i trappan. Den bredare trappan ansågs lättare att gå i då radien var större och svängen inte lika snäv. Medelhastigheten var mellan 0,5‐0,55 m/s mätt i gånglinjen. Generellt var hastigheten lite högre i den breda trappan men i övrigt var de två trapporna mycket lika varandra. Även högre hastigheter noterades men enligt Frantzich var det flera som snubblade då de skyndade på farten. 14 4 Regelverk 4.1 RegelverkiSverige Boverkets Byggregler, BBR, består av nio kapitel med föreskrifter och allmänna råd om bland annat bostadsutformning, brandskydd och säkerhet vid användning (Boverket, 2014a). Föreskrifterna i BBR gäller när man uppför en ny byggnad samt vid ombyggnationer. Föreskrifterna är regler som ska följas medan det allmänna rådet är ett råd på hur byggherren bör göra för att uppfylla förordningen. Vid förenklad dimensionering måste det allmänna rådet alltid uppfyllas. För att istället frångå det allmänna rådet måste byggherren kunna visa att regeln ändå uppfylls, detta genom analytisk dimensionering. BBR uppdateras kontinuerligt. Vid varje uppdaterad version sker en övergångsperiod på ett år då de bäst tillämpbara reglerna används från den gamla eller nya versionen. Den senaste versionen som nu finns är BBR 21 som utkom 17 juni 2014 (Boverket, 2014a). Byggnadensochverksamhetenspåverkanpåutrymning Typ av lokal och verksamhet som utövas påverkar tiden för medvetenhet och upptäckt av brand. Det kan delas in i två kategorier, byggnadens karaktär samt personernas karaktär. Beroende på vilken typ av verksamhet som utövas i byggnaden delas de olika utrymmena in i lämplig verksamhetsklass. Detta bestäms utifrån personernas utrymningsförutsättningar. De parametrar som tas hänsyn till är hur väl personerna som vistas i lokalen känner till miljön, om det finns sovande personer samt till personernas kapacitet att själva ta sig ut. Det tas även hänsyn till om det finns en förhöjd brandrisk i lokalen. Verksamhetsklasser, Vk, delas in i grupper från Vk 1 till Vk 6 och däribland finns en del undergrupper. I denna studie undersöks utrymning av stora grupper vilket innebär utrymning från lokaler eller samlingslokaler där ett stort antal personer vistas. Samlingslokaler tillhör verksamhetsklass 2 där det vistas personer som inte förväntas ha god lokalkännedom, som förväntas vara vakna och ha förutsättningar att själva sätta sig i säkerhet. Varje samlingslokal ska vara en egen brandcell. Utrymmena delas in i verksamhetsklasserna 2A, 2B och 2C (Boverket, 2014a), se tabell 5. Tabell 5. Fördelning av undergrupper inom verksamhetsklass 2 vid förenklad dimensionering. Verksamhetsklass 2A 2B 2C Typ av lokal Förenklad dimensionering Avser en lokal för högst 150 personer. Spiraltrappa kan vara utrymningsväg. Avser en samlingslokal för fler än 150 Spiraltrappa får inte förekomma personer. som utrymningsväg. Avser en samlingslokal som är avsedd Spiraltrappa får inte förekomma för fler än 150 personer och där som utrymningsväg. alkohol serveras i mer än begränsad omfattning. Byggnadsklass Byggnader ska delas in i byggnadsklasser, Br0, Br1, Br2 och Br3, utifrån skyddsbehovet. Br0 innebär mycket stort skyddsbehov och Br3 litet skyddsbehov. Se tabell 6 för indelning av olika typer av samlingslokaler (Boverket, 2014a). 15 Utrymning från olika byggnadsklasser påverkas av den enskilda byggnadens karaktär. Den innefattar typ av varningssystem, byggnadens planlösning, hur bra överblickbarhet det är samt frekvens av falska alarm. Talande meddelande har ett bättre fungerade varningssystem än ett utrymningslarm med sirener eller klockor, vilket därmed sänker utrymningstiden. God överblickbarhet minskar även utrymningstiden då personer snabbt hittar till närmsta utrymningsväg utan att först behöva fundera på hur de ska ta sig ut (Boverket, 2014a). Tabell 6. Bestämmelse av byggnadsklass för olika samlingslokaler. Byggnadsklass Br0 Br1 Br2 Verksamhetsklass 2B och 2C Samlingslokaler i Vk 2B som inte ligger i bottenvåningen, avsedda för fler än 1000 pers. Samlingslokaler i Vk 2C som ligger i bottenvåningen, avsedda för fler än 600 pers. Samlingslokaler i Vk 2C som inte ligger i bottenvåningen, avsedda för fler än 300 pers. Samlingslokaler i Vk 2B eller 2C på andra våningsplanet. Samlingslokaler i Vk 2B eller 2C i bottenvåningen. Samlingslokaler i Vk 2B eller 2C i eller under bottenvåningen. Behov av trappa Nej Nej Ja Ja Nej Nej RelevantaavsnittiBBR Nedan finns de relevanta styckena från BBR 21 som berör installation av trappor. Föreskrifterna är skrivna i fetstil. Den blåmarkerade texten är det som främst berör denna rapport. 5:332 Gångavstånd inom utrymningsväg Utrymningsvägar ska utformas så att risken för att personer blir instängda av brand och brandgas begränsas (Boverket, 2014). 5:334 Utformning av utrymningsvägar Allmänt råd Utrymningsvägar bör ha en fri bredd på minst 0,90 m. Ledstänger och liknande får inkräkta med högst 0,10 meter per sida i utrymningsvägen. Dörröppningar bör ha bör ha en fri bredd på minst 0,80 meter. Regler om fri höjd i utrymningsvägar finns i avsnitt 8:34. När två eller flera utrymningsvägar utmynnar i en gemensam del inne i byggnaden bör utrymningsvägen från det gemensamma utrymmet ha en bredd, eller motsvarande kapacitet, som minst motsvarar summan av bredderna för de utrymningsvägar som mynnar i det gemensamma utrymmet. Detta gäller under förutsättning att utrymningen från lokalerna sker sam‐ tidigt och då kräver en högre kapacitet jämfört med om en lokal i taget utrymmer. Avståndet mellan en dörr och trappa eller ramp bör vara minst 0,8 m. Om varje plan utgör egen brandcell bör trappa som utgör utrymningsväg dimensioneras för det plan som har behov av bredast utrymningsväg. Om flera plan samtidigt kommer att utnyttja utrymningsvägen bör bredden anpassas så att trappan kan hantera det större antalet personer. Rulltrappor bör inte ingå i väg till utrymningsväg eller i utrymningsväg. Spiraltrappor bör inte användas som utrymningsväg från lokaler där personerna har svårt att gå i trappor, såsom utrymmen i verksamhetsklass 5B och 5C. Spiraltrappor bör inte heller användas som utrymningsväg från samlingslokaler i verksamhetsklass 2B och 2C. Trappor med gallerdurk bör inte användas för fler än tre plan. Regler om utformning av kommunikationsutrymmen och ramper finns i avsnitt 3:142 (BFS 2011:26). 16 I lokaler för ett större antal personer ska åtgärder vidtas som innebär att hög persontäthet vid utgången och långa kötider undviks (BFS 2011:26). Allmänt råd Utrymningsvägar som betjänar fler än 150 personer bör ha en fri bredd på minst 1,20 m. På dörrbredden bör dörrblad inkräkta högst 0,050 m. Den totala fria bredden av samtliga utrymningsvägar bör vara minst 1,00 m per 150 personer. Om en av utrymningsvägarna blockeras bör de övriga ha sådan bredd att 1,00 m motsvarar 300 personer. Samlingslokaler i verksamhetsklasserna 2B och 2C bör ha minst tre utrymningsvägar, om de är avsedda för fler än 600 personer och minst fyra om de är avsedda för fler än 1 000 personer (BFS 2011:26). 8:232 Trappa, ramp och balkong Trappor och ramper i eller i anslutning till byggnader ska utformas så att personer kan förflytta sig säkert. Allmänt råd För att trappan ska få en säker utformning bör man ta hänsyn till trappans lutning och längd samt måttförhållandet mellan trappstegens höjd och djup. Lutningen i gånglinjen bör inte ändras inom samma trapplopp. Enstaka trappsteg med avvikande höjd bör inte förekomma. Där det inte går att undvika bör trappstegen tydligt markeras. Stegdjupet i trappor bör vara minst 0,25 meter, mätt i gånglinjen. För utformning av ramper se avsnitt 3:1422. Trappor som är bredare än 2,5 meter bör delas i två eller flera lopp med räcken eller ledstänger. Trappor, utom i småhus och inom enskilda bostadslägenheter i flerbostadshus, bör förses med kontrastmarkeringar så att personer med nedsatt synförmåga kan uppfatta nivåskillnaderna. En trappas nedersta plansteg och motsvarande del av framkanten på trappavsatsen vid översta sättsteget i varje trapplopp bör ha en ljushetskontrast på minst 0.40 enligt NCS (Natural Color System). Markeringarna bör göras på ett konsekvent sätt inom byggnaden. Trapplanen bör ha minst samma bredd som trappan. Dörrar på trapplan bör placeras så att det inte blir svårt att passera. I flerbostadshus bör trapp‐ plan vara minst 1,5 meter djupa. Inom enskilda bostadslägenheter bör trapp‐ plan vara minst 1,3 meter. Vangstycken, socklar, räcken, ledstänger och dylikt bör inte på någon sida inkräkta mer än högst 100 mm på trapploppens bredd. Avståndet mellan begränsningsväggarna och trapploppens sidor bör vara högst 50 mm. Trappor och ramper från bostadslägenheter och övriga utrymmen där människor vistas mer än tillfälligt ska utformas så att transport av sjukbår blir säker. Detta gäller dock inte om transporten kan ske med hiss eller någon annan lyftanordning. 4.2 RegelverkiUSAochAustralien USA Enligt det amerikanska regelverket får spiraltrappor endast användas som utrymningsväg för maximalt 5 personer och restriktionerna för trappor är tydliga. Steghöjden får vara maximalt 180 mm och stegdjupet minst 280 mm. Det ska sitta handledare på båda sidor av trappan och trappan ska vara vriden så att den yttre handledaren är på höger sida av personen som går nedför trappa (NFPA, 2003). 17 Australien I Australien ska en spiraltrappa som är utrymningsväg vara minst 1 meter bred, ha en steghöjd på 115‐ 190 mm samt ett stegdjup på 250‐355 mm. Formeln för steglängd är samma formel som den som används i Sverige för att få rätt proportioner på trappstegen. Tabell 7 visar formeln för steglängd i Sverige och Australien. Tabell 7. Formeln för steglängd i Sverige och Australien. Sverige 2H + B Australien 2R + G Figur 10. Bestämmelser för spiraltrappor i Australien (NCC, 2011). Enligt figur 10 punkt (b) förklaras ”The going in tapered treads”, gånglinjen i avsmalnade trappsteg. Till skillnad från de svenska måttbestämmelserna finns här ett mått för spiraltrappor med en bredd mindre än 1 meter och ett mått för spiraltrappor med en bredd över 1 meter (NCC, 2011). 4.3 Sammanfattning Vid jämförelse mellan regelverken i Sverige, USA och Australien kan det konstateras att de Svenska och Australienska bestämmelserna stämmer någorlunda överens. Samma formel för steglängd används 18 och riktlinjerna för de olika måtten är något generella. Hur gånglinjen och den gångbara ytan mäts skiljer sig dock mellan de olika regelverken. De amerikanska reglerna är betydlig mer explicit utformade med angivna personantal som får utrymma genom de olika trapporna samt beslut om handledare och rotationsriktning. Det är vid denna jämförelse tydligt att tolkningen av en spiraltrappas kapacitet skiljer sig mellan olika länder. 19 5 Resultat 5.1 Uppmättavärden Deltagare Totalt deltog 28 personer i testet, 17 män och 11 kvinnor. Åldersfördelningen framgår i tabell 8. En person var vänsterhänt, tre var både höger och vänsterhänta och övriga var högerhänta. Tabell 8. Åldersfördelning av testpersoner. Grupp 1 2 3 4 5 Ålder 20‐29 30‐39 40‐49 50‐59 60‐69 Antal 11 5 2 7 3 Andel 39 % 18 % 7 % 25 % 11 % Personerna kontaktades via mejl utifrån en mejllista till en friluftsorganisation där en aktivitet i form av en skogspromenad kombinerades med att ställa upp som testperson i trappförsöket. Vänner och familj ombads kontakta personer som kunde tänka sig ställa upp i försöket. Som tack för hjälpen blev alla deltagare bjudna på kaffe och hembakat. Tidtagning Tiden togs för hela testgruppen från det att den första personen tagit ett steg tills att den sista satt sin fot på sista steget. Tiderna för normal samt snabb gång i respektive trappa förklaras i tabell 9. Tabell 9. Resultat av tidtagning vid varje försök angivet i sekunder. Trappa 1 2 3 Normal 48,5 55,3 49,7 Snabb 21,7 32,4 28,3 Differens 26,8 22,9 21,4 Skillnad i procent 55 % 41 % 43 % Som framgår av tabellen tog sig testpersonerna fortast nedför trappa 1, både vid normal‐ och snabb gång. Trappan som det tog längst tid för gruppen att ta sig nedför visade sig vara trappa 2, både vid normal‐ och snabb gång. Tiden vid normal gång för trappa 3 skiljde endast en dryg sekund från tiden för normal gång för trappa 1 medan tiden vid snabb gång för trappa 3 var närmre tiden för snabb gång i trappa 2. För att kunna utläsa vilken trappa som gav störst hastighetsökning mellan normal och snabb gång beräknades differensen mellan dessa. Även här visade det sig att trappa 1 var trappan som visade på störst hastighetsökning. Trappan som tillät lägst hastighetsökning vid beräkning av differensen visade sig vara trappa 3. Tiderna för trappa 2 och trappa 3 skiljde dock endast med 1,5 sekund. För att lättare kunna jämföra tiderna beräknades skillnaden mellan normal‐ och snabb gång i procent. Då ändrades turordningen, fortfarande med trappa 1 med störst hastighetsökning, men sedan trappa 3 och sist trappa 2 med lägst hastighetsökningsprocent. 20 Gångyta Efter att de båda försöken gjorts i varje trappa mättes bredden på fotavtrycken genom att ta skillnaden mellan det yttersta och det innersta avtryckets mått, se tabell 10. Tabell 10. Måtten på de fotavtryck som bildades på pappersarken mätt från ytterkant av trappsteget till ytter/innerkant av fotavtrycken [cm]. Trappa 1 Trappa 2 Trappa 3 Ytterkant Innerkant Ytterkant Innerkant Ytterkant Innerkant Avtryck 1 8 98 5 49 6 80 Avtryck 2 Medel 9 128 6 55 5 75 8,5 113 5,5 52 5,5 40 Bredd på verklig gångyta 104,5 46,5 34,5 Teoretisk bredd 52 15,1 18,1 Av tabellen kan en jämförelse mellan den teoretiska bredden och den uppmätta gångbredden göras. Det visade sig att den uppmätta gångytan var betydligt stötte än den teoretiska i samtliga trappor. För trappa 1 och trappa 3 var uppmätt gångyta ungefär dubbelt så bred som de teoretiska medan trappa 2 visade på en uppmätt gångbar yta tre gånger så bred som den teoretiska. Vid avläsning av medelvärdena för måtten av ytter‐ och innerkant visar det sig att testgruppen valt att gå närmre ytterkanten i trappa 2 och 3 än i trappa 1. Tabellen visar även att testgruppen gått 52 cm in från ytterkant i trappa 2 och endast 40 cm in från ytterkant i trappa 3, vilket är en skillnad på 12 cm. Figur 11 illustrerar uppmätt gångyta och teoretisk gångbar yta i respektive trappa. Figur 11. Överst i bild är verklig gångyta, underst i bild är teoretisk gångbar yta. 21 5.2 Enkätsvar Efter varje delförsök fick testpersonerna fylla i en enkät, se bilaga 1. Samtliga resultat har sammanställts i tabeller där medelvärdet beräknats. Även medianvärdet har beräknats för att kunna jämföras med övriga värden. I samtliga frågor visade medelvärdet och medianvärdet snarlika resultat. Ett konfidensintervall på 95 procent har först in i tabellerna för att se om resultaten är statistiskt signifikanta, se bilaga 3. I de flesta fall överlappar intervallen varandra vilket innebär att de inte är statistiskt signifikanta. En trolig anledning till detta är att storleken på försöket, 28 testpersoner, är ett för litet urval. I bilaga 2 finns alla resultat sorterade efter kön och ålder för att kunna utläsa att det inte fanns några markanta skillnader mellan varken kön eller ålder i enkätundersökningen. Fråga1och2 I frågan om hur testpersonerna upplevde att gå i trapporna visade det sig i samtliga fall att det var jobbigare att gå fort nedför trappan än att gå med normal gånghastighet, se figur 12. Trappa 1 ansågs lättast och trappa 3 svårast, trots att trappa 3 var bredare än trappa 2. Känslan av att gå normalt/snabbt Mycket jobbigt 7 6 5 4 3,3 2,8 3 2 3,7 1,9 2,2 1,2 1 Mycket lätt 0 Normal gång Trappa 1 Trappa 2 Snabb gång Trappa 3 Figur 12. Beskrivning av känslan av att gå i de olika trapporna. Antal svarande: 28 personer. Fråga3och4 Personerna fick ange om de gick om någon samt om de blev förbipasserade. Resultatet visade sig enligt figur 13 inte gå ihop. Tre personer i trappa 3 uppgav att de gått om någon i trappan medan ingen angav att de blev förbipasserade. Detta innebär att de som blev förbipasserade inte märkte det eller av någon annan anledning inte angav det i enkäten. Eftersom antal personer som gick om även kunde studeras i filmen är enkätsvaren i denna fråga inte svaret på hur många det faktiska antalet var utan snarare ett resultat av testpersonernas upplevelse av att gå om någon samt att bli förbipasserad. Att flest personer gick om/blev förbipasserade i trappa 1 visar sig tydligt i diagrammet. I trappa 2 var det endast en person som angav sig ha gått om någon och endast en person som blev förbipasserad. 22 Antal som ansåg sig gått om/blivit förbipasserade 14 13 Antal personer 12 10 9 8 6 3 4 2 1 1 0 0 Gå om Förbipasserad Trappa 1 Trappa 2 Trappa 3 Figur 13. Antal personer som upplevt att de gått om/blivit förbipasserade. Samtliga svar var vid snabb gång. Fråga3aoch4a I både trappa 1 och trappa 3 tyckte testpersonerna att det var jobbigare att gå om än att bli förbipasserad. Det som är tydligt i diagrammet, se figur 14, är att trappa 1 var lättare än trappa 3 i båda fallen. I trappa 2 tyckte de två berörda personerna att det var ganska lätt i båda fallen, lättare än vad medelutfallet blev i trappa 1. Att dra några slutsatser om utfallet i detta diagram är inte rimligt då det rör sig om mycket få resultat. Känslan av att gå om/bli förbipasserad Mycket jobbigt 7 6 6 5 4 4 3,8 3,1 3 2 2 Gå om Bli omgången 2 1 Mycket lätt 0 Trappa 1 Trappa 2 Trappa 3 Figur 14. Den beskrivna känslan av att gå om/bli omgången. För antal svarande i fråga 3a och 4a, se figur 14. 23 Fråga5 Testpersonerna fick fylla i hur de upplevde flödet i respektive försök. Figur 15 visar ett medelvärde med en svag ökning från trappa 1 till trappa 3. Resultatet mellan trapporna är snarlikt vid snabb gång som vid normal gång, dock med en upplevd ökad trängsel. Försöket som visade på upplevelse av störst trängsel var trappa 3 vid snabb gång och minst trängsel visade det sig upplevdes i trappa 1 vid normal gång. Inget av försöken gav ett resultat med stor trängsel. Upplevt flöde vid normal/snabb gång Trängsel 7 6 5 4 3,3 3 2 1,8 2 3,4 3,6 2,3 1 0 Jämt flöde Normal gång Trappa 1 Snabb gång Trappa 2 Trappa 3 Figur 15. Den upplevda känslan av flödet hos testpersonerna. Antal svarande var 28 personer. Fråga6 I fråga 6 fick testpersonerna fylla i om de upplevde någon svindel/illamående i trapporna. Samtliga personer svarade att de varken kände yrsel eller illamående i något av försöken. Fråga7 I fråga 7 rangordnas de olika parametrarna från 1‐6. Antalet av varje nummer, 1‐6, beräknades och sammanställdes i ett diagram, se figur 16. Det syns tydligt att tre parametrar ansågs påverka mer och tre parametrar ansågs påverka mindre. Stegets höjd, bredd och djup var de svarsalternativ som ansågs påverka gången i en spiraltrappa mest. Dessa är alla mått på trappstegets utformning och visade sig vara statistiskt signifikanta (Bilaga 3, fråga 7 ‐ version 1). Handledarens höjd, underlag och trappans rotationsriktning är snarare parametrar som påverkar trappans övriga utformning. Resultatet visar därmed att trappstegets mått är det som påverkar mest hur gången i en trappa upplevs. 24 Upplevelsen av olika parametrars inverkan 18 16 Antal 14 12 10 8 6 4 2 0 trapphöjd trappbredd trappdjup 1 2 3 handledare höjd 4 5 underlag hö/vä svängd 6 Figur 16. Rangordning 1‐6 av parametrar som kan påverka gången i trappan där 1 påverkar mest och 6 påverkar minst. Antal svarande var 26 personer. Kommentarerfrånenkäterna I enkäten fanns det utrymme för övriga kommentarer. Nedan är en sammanfattning av vad som nämndes om de olika trapporna. Trappa 1 Flera försökspersoner upplevde att trappan kändes bred och lättgången medan några få nämnde att den var trång. De upplevde det stressigt när de blev omsprungna. De som sprang om skrev att det gick lätt då trappan var bred men att de var tvungna att koncentrera sig mera. Det var flera som upplevde att de inte kunde springa så fort de ville då personer framför var i vägen. En person kommenterade att det skulle vara bra med ett handräcke på insidan. Trappa 2 Flera kommenterade att det var en smalare trappa vilket gjorde att det i princip inte gick att gå om. De som gick fortare än medelhastigheten påstod att de gick långsammare än vad de annars gör. Många påpekade även att platån, som var mitt i trappan, var obehaglig då den var svår att se samt att den gjorde att man tappade gångrytmen. Trappa 2 var den enda trappan som var fristående vilket gjorde att den upplevdes ranglig och att den gungade. En person beskrev trappan som luftig och öppen, vilket var i positiv bemärkelse. Trappa 3 Många beskrev trappan som trång och att den var för smal för att man skulle kunna springa om. En som blev omsprungen kände sig trängd. En annan tyckte att det var obehagligt att trappan var så nära intill väggen då det gav en känsla av instängdhet. 25 5.3 Analysavfilmer Genom att studera filmerna kunde en analys av försöket göras. Nedan beskrivs det som noterats i de olika trapporna. Trappa1 Enligt filmerna syns det tydligt att trappa 1 var lättast att gå i. Personernas gång kan beskrivas som studsande. Det var ingen tvekan innan trappan och det verkade inte vara några svårigheter för någon i trappan. Ett flertal personer gick även om på insidan, oftast vilandes med en hand på spindeln. En person näst intill kramade mittstolpen när denne gick om på insidan, se bild till höger i figur 17. Figur 17. Bilderna illustrerar flödet i trappa 1. Till vänster visas flödet vid normal gång och till höger visas flödet vid snabb gång. Trappa2 I trappa 2 gick folk efter varandra och hade svårt att gå om. Någon försökte att gå om men tvekade och lyckades inte. Gångmässigt var det ingen större skillnad på försök 1 och 2 mer än att det gick fortare i andra försöket. Det såg ut som att det var trångt och den skarpa svängen verkade bromsa upp farten. Se figur 18. Figur 18. Bilderna illustrerar flödet i trappa 2. Till vänster visas flödet vid normal gång och till höger visas flödet vid snabb gång. 26 Trappa3 Testpersonerna gick på rad efter varandra och såg ut att få bättre flöde än i trappa 2. Den stora platån som var i mitten tillät att man kunde springa om på insidan. Trappa 1 och 2 var i övrigt ganska likvärdiga i flödet. Om det inte varit för den stora platån hade förmodligen ingen kunnat gå om någon. Se figur 19. Figur 19. Bilderna illustrerar flödet i trappa 3. Till vänster visas flödet vid normal gång och till höger visas flödet vid snabb gång. Antalsomgickom Genom att studera filmerna från de olika försöken kunde antal personer som gick om någon noteras. Se figur 20. Tolkning av film av antal som gick om 16 14 14 Antal personer 12 10 8 6 4 2 2 1 0 Trappa 1 Trappa 2 Trappa 3 Figur 20. I trappa 1 gick 14 personer om. I trappa 2 stannade en person på sista steget med mening så att en person gick om vilket inte kan tas med i resultatet. I trappa 3 gick två personer om. I trappa 1 var det 14 personer som gick om vilket innebär att hälften av testpersonerna gick om någon. I trappa 2 var det en person som gick om på sista trappsteget. Personen framför stannade medvetet på det sista trappsteget och tryckte in sig mot kanten så att personen bakom enkelt kunde passera. 27 Om personen framför inte hade underlättat för den som gick om på detta viset är det tveksamt om det hade lyckats. I trappa 3 var det två personer som lyckades gå om. Båda passade på då de kom till den mellanliggande platån där den breda ytan underlättade för att kunna ta sig förbi. Om platån inte hade funnits är det tveksamt om någon skulle ha gått om någon i trappa 3. Antalpersonersomhöllihandledaren Av filmerna kunde även antal personer som höll i handledaren noteras. figur 21. Antal personer som höll i handledaren 25 20 20 Antal personer 20 15 10 8 8 6 5 5 0 Normal gång Trappa 1 Snabb gång Trappa 2 Trappa 3 Figur 21. Antal personer som höll i handledaren i respektive försök. Figuren visar att fler höll i handledaren vid snabb gång än vid normal gång. Trappa 1 visade endast en liten ökning från fem personer som höll i handledaren vid normal gång till åtta personer vid snabb gång. Detta kan bero på att hälften av personerna gick om någon i trappan vid snabb gång och då inte nådde till handledaren. I trappa 2 och 3 höll 20 av 28 personer i handledaren vid snabb gång, betydligt fler än i trappa 1. Vid normal gång gav alla tre trapporna snarlika resultat. 28 6 Analys 6.1 Försök Det visades tydligt, både på film, i enkät och på tidtagning att trappa 1 var den lättaste trappan att gå i. Det var även den trappan som personer kunde gå om i utan större svårigheter. Trappa 2 och trappa 3 var mer likvärdiga då personerna gick på led efter varandra. För att få ut något praktiskt resultat av studien bör det tas hänsyn till bland annat storlek, skillnad och variation i testgruppen. Nedan analyseras resultatet för att visa dess trovärdighet. Urval Urvalet av testpersoner resulterade i 60 procent män och 40 procent kvinnor vilket anses som en rimlig könsfördelning. Vid studerande av åldersfördelningen deltog personer mellan 20 till 69 år, dock var andelen unga personer betydligt fler än de äldre. 39 procent av testpersonerna var mellan 20‐29 år medan endast 11 procent bestod av den äldsta åldersgruppen. Generellt är unga personer snabbare nedför trappor än äldre vilket kan innebära att tiden hade blivit annorlunda om det varit en annan åldersfördelning. Allmänt hade testgruppen god fysisk förmåga, även de äldre tog sig ner utan svårigheter, vilket innebär minde påverkan av åldersskillnader. Eftersom syftet var att jämföra de olika trapporna anses åldersurvalet acceptabelt eftersom samma testgrupp deltog i samtliga försök. Mätningavtid Tiden för de olika försöken togs på samma antal steg i de tre trapporna. Detta kan diskuteras om det var lämpligt eller inte. För att få en korrekt jämförelse borde trappornas höjd varit samma, exempelvis ett våningsplan, och helst utan den platå som fanns i samtliga trappor. I denna studie var trapporna som fanns att tillgå placerade på olika ställen med olika utformning, olika underlag samt olika stora platåer. Därmed ansågs samma antal steg vara ett rimligt mått för att jämföra de olika trapporna. Gånghastighet Gånghastighet har mätts i ett flertal tidigare studier där mer avancerade mätmetoder använts. Resultat av tiden i denna studie är endast en av flera parametrar som används för att jämföra flödet vid normal gång och vid snabb gång i de olika trapporna. Tiden det tog för gruppen att ta sig nedför trapporna är alltså ingen tid som bör användas som en jämförelse av tidigare uppmätta gånghastigheter. Främsta syftet med tidtagningen var att avgöra vilken trappa som gav störst möjlighet till hastighetsökning, detta genom att ta differensen av tiderna i försök 1 och försök 2 i respektive trappa. Materialitrappan Trappornas material skiljde sig åt vilket också kan ha påverkat gångytan. Trappa 2, som var i trä, kan ha upplevts att ge bättre fotfäste än trappa 3 som var i sten och gett en känsla av att lättare halka. Gångbaryta Den gångbara ytan på trappstegen beräknades teoretiskt samt mättes praktiskt, se tabell 10. Trappa 1 och trappa 3 visade en fördubbling av den teoretiska gångbara ytan medan trappa 2 gav ett överraskande resultat på en gångbar yta 3 gånger så stor som den teoretiska. Det intressanta här är att den uppmätta gångbara ytan visade sig vara över 10 cm längre i trappa 2 än i trappa 3 medan den teoretiskt sett borde vara 3 cm kortare. En sista anledning som kan vara en bidragande faktor är att gånghastigheten var lägre i trappa 2 än i trappa 3 och att testpersonerna därmed i större utsträckning vågade gå på det smalare partiet närmre 29 mitten. Det ska även betonas att även de som gick väldigt nära spindeln varit med och påverkat gruppens gångyta. Det är inte säkert att alla personer hade gått på de smalare delarna då det ökar risken att ramla. 6.2 Enkätsvar På frågan av upplevelsen av att gå i de olika trapporna visade resultatet att de flesta tyckte att trappa 1 var lättast att gå i medan trappa 3 ansågs svårast. Att trappa 1 skulle vara lättast att gå i var väntat då den var så pass mycket bredare än de andra trapporna samt lägre steghöjd, men att trappa 3 skulle vara svårast att gå i var mot förmodan. Detta kan kopplas till resultatet av den gångbara ytan. Bred gångbar yta kan tyda på en säkrare känsla. Fotavtrycken i trappa 2 visade på en större gångbar yta vilket tyder på att testpersonerna utnyttjade en större del av steget och därmed kände sig säkrare i den trappan. Andra faktorer som kan ha spelat in var att trapporna var av mycket olika karaktär. Trappa 2 var fristående, öppen och i trä medan trappa 3 var fastgjuten med omslutande väggar och i sten. Kommentarer om att trappa 2 kändes ranglig och "gungade" kan tyda på att den kändes mindre säker och att en fastgjuten trappa därmed är att föredra. Vid utredning av testpersonernas egna upplevelser måste hänsyn tas till upplägget av enkäten samt hur denna presenterades. Testpersonerna fick svara på relevanta frågor efter att respektive trappa testats, samma frågor återkom i samtliga försök. Detta innebar att personerna var ovetande om vilken typ av frågor som skulle komma efter första försöket i trappa 1 medan de under försöken i både trappa 2 och 3 var medvetna om vad de skulle tänka på då de visste vilka frågor som skulle besvaras. Detta kan ha påverkat resultatet, både praktiskt och i enkäten. 6.3 Jämförelseavuppmättavärdenochenkätsvar Mätta värden och enkätsvar stämde inte helt överens på alla punkter. Främst i frågan om testpersonen gick om någon/blev förbipasserad. Det är intressant att veta hur testpersonerna upplevde de olika försöken men det som är mest relevant är hur det praktiskt såg ut, främst i flödet. Resultaten av enkätsvaren blir därmed ett mått på upplevelsen och inte det verkliga utfallet vilket istället bestäms av filmer och uppmätta värden. Det som både de uppmätta värdena och enkätsvaren generellt pekar på är att det är möjligt att gå om i trappa 1 medan det är mycket svårt i trappa 2 och 3. 30 7 Diskussion Syftet med arbetet var att undersöka hur utrymning av en större grupp människor i nedåtgående riktning påverkas av bredden på en spiraltrappa. Frågeställningarna som skulle besvaras var: Hur varierar personflödet mellan olika breda spiraltrappor? Stämmer gångbar yta i teorin överens med verklig gångbar yta? Hur stämmer testresultatet överens med dagens regelverk? 7.1 Utredningavfrågeställningar Hurvarierarpersonflödetmellanolikabredaspiraltrappor? Det som visade sig i denna studie var att det finns väsentliga skillnader mellan olika breda spiraltrappor. Bredden på trappstegen påverkar spiraltrappans kapacitet, dvs. möjliga personflöden. När bredden på spiraltrappan inte tillåter personer att gå om en långsam person innebär det att gruppens gånghastighet styrs av den långsammaste personen i gruppen vilket i sin tur bidrar till att trappan får en låg kapacitet. Är trappan däremot så pass bred att den tillåter att personerna bakom kan gå om ökar gruppens gånghastighet och likaså dess kapacitet. Högre kapacitet innebär också större flöde. För att få en markant förändring i flödet krävs därmed en trappa som tillåter att personer kan gå om varandra. Frantzich studie (Frantzich, 1996), genomfördes på två smala spiraltrappor med radien 0,65 och 0,85 meter. Han skriver i resultatet att testpersonerna gick på rad efter varandra utan att försöka gå om personen framför, vilket även visade sig tydligt i den smalaste trappan, trappa 2, i studien i denna rapport. Det är först vid en bredd motsvarande trappa 1 som personer, enligt denna rapport, väljer att passera en långsammare person. Detta tyder på att fler försök i breda spiraltrappor bör genomföras som kan komplettera Frantzich studie och därmed ge en bättre bedömning av spiraltrappors kapacitet. Stämmergångbarytaiteorinöverensmedverkliggångbaryta? Även den gångbara ytan har studerats. Det visade sig att den verkliga gångytan var mer än dubbelt så bred som den teoretiskt gångbara ytan. Att den verkliga gångytan blev större var väntat då den teoretiskt uppmätta gångytan är ett mått på den komfortabla och säkra ytan där det är störst sannolikt att en person går. Däremot var det inte väntat att den blev mer än dubbelt så stor i trappa 2 och 3 och nästan tre gånger så stor i trappa 1. Som tidigare nämnt så är den teoretiska gångbara ytan uppmätt på samma sätt i alla typer av trappor, raka som svängda. Enligt denna studie finns det därmed anledning att undersöka om riktlinjerna ska vara desamma i alla typer av trappor. Det är inte bara trappstegens dimension som påverkar den verkliga gångytan. Faktorer som underlag och avstånd till handledare och spindel kan tänkas påverka den upplevda säkerheten i trappan som i sin tur bidrar till hur personerna väljer sin gånglinje. Gångbar yta blir endast en faktor ibland övriga parametrar som påverkar en trappas kapacitet och hur denna yta ska mätas kan utredas ytterligare. Hurstämmertestresultatetöverensmeddagensregelverk? För att få kortast möjliga tid för utrymning i spiraltrappor Δttrav, se rubrik 3.1.1, krävs det att trappans utformning är ordentligt dimensionerad. Som regelverket ser ut idag finns det bestämmelser för vilken bredd utrymningsvägar bör ha, oavsett vilken typ av trappa som används. Det står även att 31 spiraltrappor inte bör användas som utrymningsväg från bland annat samlingslokaler med över 150 personer, se rubrik 3.3. Utifrån denna studie har det visat sig vara skillnad i kapacitet på smala och breda spiraltrappor vilket innebär att benämningen "spiraltrappa" i regelverket kan behöva ses över och nyanseras. En anledning till att regelverket ser annorlunda ut för raka trappor och spiraltrappor är på grund av dess olika kapacitet. Mot bakgrund av resultaten från försöken i rapporten finns det anledning att se över möjligheten att ytterligare dela in spiraltrappor i egna kategorier. Förslag på förändringar ges under rubrik 7.3. 7.2 Felkällor Det finns funderingar kring hur studien påverkats av dess upplägg och genomförande. Nedan nämns några. Trappansutformning Räcker det med en höjdskillnad på en våning för att ge ett rättvisande resultat eller ger en längre trappa ett annat resultat? Det skulle också vara intressant att se hur stora skillnader det blir mellan olika material i trapporna så som underlag och om trappan är fastgjuten eller fristående trappor. Det fanns dessutom en osäkerhetsfaktor i det att trapporna var utformade med mellanplan i olika omfattning. I försöken ersattes dessa med ett visst antal steg, vilket bedömdes vara ett tillräckligt bra sätt att förenkla jämförelsen mellan de olika trapporna. På grund av ett begränsat urval av trappor gick det inte att isolera vid vilken bredd som det var möjligt för utrymmande att passera framförvarande personer. Ytterligare försök skulle behöva göras där denna gräns identifieras. Detta skulle i så fall kunna utgöra gränsvärde för skillnaden mellan en smal och en bred spiraltrappa. Vid försöken fanns inga trappor med handledare på insidan. Hur stor roll dessa spelar vid en utrymningssituation gick därför inte att utvärdera. Ytterligare försök skulle behöva göras för att kunna utvärdera vilken utformning som ger störst effekt vid en utrymningssituation om de alls gör skillnad? Vid försöken kunde inte samma teoretiska gångbredd utvärderas i förhållande till en rak trappa. Detta gjorde att gångbredden inte kunde utvärderas på ett fullständigt sätt. Framtida försök där dessa två olika trapptyper jämförs vore intressanta. Försöketsutformning Under försöken uppdagades svårigheter med att utforma en bra enkät och ge adekvata instruktioner. Detta skapade viss osäkerhet vid tolkning av resultaten. Dock bedömdes att avvikelserna till följd av dessa problem inte ändrade de övergripande slutsatserna. Det skulle däremot varit en fördel att kunna uppbåda en större och mindre homogen försöksgrupp vilket skulle skapa större legitimitet till resultaten. Det är viktigt att reflektera över hur förändringar i studien skulle kunna påverka det slutliga resultatet. Vid försök i andra trappor, i flera våningsplan och med en annan struktur på urvalsgruppen är det möjligt att utfallet blivit ett annat. Det är inte säkert att testpersonerna skulle agera på samma sätt i en nödsituation. 32 7.3 Förslagpåförändringar En trappas kapacitet beror på förmågan att kunna passera personen framför vilket i sin tur beror på bredden av trappan. Att dra en och samma slutsats om spiraltrappor oavsett utformning är därför inte rimligt. Spiraltrappor bör därför delas in i två kategorier: Smal spiraltrappa ‐ personerna tvingas gå på rad efter varandra. Bred spiraltrappa ‐ möjlighet att passera personen framför finns. Enligt denna studie har det visat sig att trappa 3, med en bredd på 116 cm, borde tillhöra kategorin ”smal spiraltrappa” medan trappa 1 som var 148 cm bred borde tillhöra kategorin ”bred spiraltrappa”. På samma sätt som det finns smala och breda raka trappor bör det alltså, enligt denna studie, finnas smala och breda spiraltrappor. Det svenska regelverket kan utvecklas ytterligare. Enligt BBR 8:232, se rubrik 3.3.1, ska en trappa som är bredare än 2,5 meter delas in i två eller flera lopp med ledstänger. Detta för att fler personer ska ha möjlighet att nå en handledare för att säkrare ta sig nedför trappan. För en spiraltrappa är detta svårt att tillämpa. Dock kan det vara till fördel att ha en handledare på insidan, främst i en ”bred spiraltrappa” där personer förväntas gå om. Genom att underlätta för personerna som går om på insidan ökar det motivationen till att vilja gå om, även säkerheten ökar då handledare finns tillgänglig för alla personer som går i trappan. En jämförelse mellan regelverken i Australien och USA gjordes tidigare i rapporten. Det är intressant att se hur samma typ av trappa som används av samma typ av människor kan ses så olika. Det kan vara lärorikt att ta till sig av andra länders synsätt och undersöka möjligheten att tillämpa dem i det Svenska regelverket. Ett exempel kan vara just krav på handledare på insidan av trappan vilket tillämpas i det amerikanska regelverket (NFPA, 2003). Ett annat exempel är måttet på gånglinjen som enligt det australienska regelverket (NCC, 2011) bör anges från två håll då trappan blir över 1 meter bred. 33 8 Slutsatser I dagens regelverk ställs krav på bredder utan hänsyn till om det är en rak trappa eller en spiraltrappa. Inte heller nämns det att det finns skillnader på smala och breda spiraltrappor. I denna studie har det visat sig att kapaciteten skiljer sig mellan olika breda spiraltrappor med den avgörande parametern om trappan tillåter möjlighet att kunna passera personen framför eller inte. Det har även visat sig att betydligt större yta av trappsteget utnyttjas än vad den uppmätta teoretiska gångbara ytan påvisar. Hänsyn till om det är en rak trappa eller spiraltrappa bör därmed tas hänsyn till vid beräkning av gångbar yta. En teori om anledning till detta utfall är att trappa 2, som var smalare än trappa 3, gjorde att man lättare kunde ta stöd mot mittenstolpen och därmed gå närmre mitten. Trappa 3 var bredare och krävde därför att den gående fick gå närmare mitten och det smala partiet för att kunna röra mittstolpen. Trappa 2 hade även 2 cm djupare trappsteg i ytterkant och ett djup på endast 2 cm i innerkant vilket gav en snävare vinkel. Detta kan ha bidragit till en tryggare känsla då trappan till synes utgjordes av en större andel bred yta. (Eriksson, 1982 och Kvarnström, 1977) Vid jämförelse mellan regelverket i Sverige och i USA kunde det konstateras att handledare på insidan är ett krav i USA medan det i Sverige är ytterst sällsynt. I den genomförda studien visade det att fler personer håller i handledaren vid snabb än vid normal gång. Breda trappor ökar risken för fall då personer inte når handledaren och att införa handledare på insidan i spiraltrappan skulle kunna underlätta för förbipasserade och därmed öka trappans kapacitet samt dess säkerhet. Denna studie visar att det finns anledning att omvärdera den syn på spiraltrappor som råder i dag i BBR. Genom att på ett mer nyanserat sätt värdera trapporna bör man i framtida regelverk kunna tillåta dessa. Dock krävs fördjupade undersökningar vid utrymning via spiraltrappor för att på ett bra sätt kunna särskilja breda och smala spiraltrappor. 34 Litteraturförteckning Bengtson, S., Frantzich, H., Jönsson, R. & Marberg, P. (red.) (2012). Brandskyddshandboken: en handbok för projektering av brandskydd i byggnader. Lund: Lunds universitet Boverket (2014a). Boverkets byggregler, BBR: BBR 21, BFS 2014:3. Karlskrona: Boverket. Eriksson, L. (1982). Rapport från utrymningsövningar i televerkshuset i Göteborg, Inst. Rapport 28, Lund: Lunds universitet Frantzich, H. (1993). Utrymningsvägars fysiska kapacitet: sammanställning och utvärdering av kunskapsläget. Lund: Lunds universitet. Frantzich, H. (1996). Study of movement on stairs during evacuation using video analysing techniques. Lund: Lunds universitet. Fruin, J.J. (1971). Pedestrian planning and design. New York: Metropolitan association of urban designers and environmental planners. Fruin, J.J. (1993). The causes and prevention of crowd disasters. In: R.A. Smith ant J.F. Dickie (red.), Engineering for Crowd Safety, pp 99‐108. Amsterdam: Elsevier Science Publishers Hellström, E. (2012). Utslagningsmetoder för trappor – en jämförande studie. Mariestad: Göteborgs universitet. Khisty, C.J. (1985). Pedestrian flow characteristics on stairways during disaster evacutaion, Transport Research Record 1047 pp 97‐102 Kvarnström, L. (1977). Trappor = [Stairs] : en sammanställning av delrapporter rörande trappor och trappgående. Stockholm: Statens råd för byggnadsforskning. National Construction Code Series, NCC (2011). Building code of Australia 2011 class 2 to class 9 buildings. Canberra: Australian Building Codes Board. National Fire Protection Association (2003). NFPA 101: life safety code. (2003. ed.) Quincy, Mass.: NFPA. Pauls, J. (1980). Effective‐width model for evacuation flow in buildings. Paper presented at the SFPE engineering application workshop Predtetschenski, V. & Milinski, A. (1971). Personenströme in gebäuden – Berechnungsmethoden fϋr dei projektierung. Berlin: Staatsverlag der Deutschen Demokratischen Republik. Proulx, G. (2008). Evactuation Time., In: SFPE Handbook of Fire Protection Engineering ‐ Fourth Edition, pp 3‐355 – 3‐372. Quincy, Mass.: National Fire Protection Association SCB (2008). Urval ‐ från teori till praktik. Stockholm: SCB Utvecklingsavdelningen. Togawa, K. (1955), Study on fire escapes on the observation of multitude currents. Tokyo: Building Research Institute, Ministry of Construction 35 Elektroniskakällor Häfla bruks AB [Elektronisk resurs] : Projektering. www.hafla.se/default.asp?ID=SPIRALTRAPPOR‐PROJEKTERING&sLang=sv‐se (Hämtad 2014.08.05) Boverket [Elektronisk resurs] : PBL kunskapsbanken ‐ en handbok om plan‐ och bygglagen. (2014b). Karlskrona: Boverket. http://www.boverket.se/Vagledningar/PBL‐kunskapsbanken/BBR1/ (Hämtad: 2014.10.08) Clint AB [Elektronisk resurs] : Lär dig förstå konfidensintervall. (2010). http://egentligen.snabbasvar.se/lar‐dig‐forsta‐konfidensintervall/ (Hämtad: 2014.10.08) Weland AB (u.å). Produkthandbok utg. 5. Smålandsstenar: Weland AB. http://www.weland.se/sv‐se/pdf/produkthandbok_utg5.pdf (Hämtad 2014.08.05) Bilder Figur 5: Proulx, G. (2008 ). Evactuation Time., In: SFPE Handbook of Fire Protection Engineering ‐ Fourth Edition.) [Figur], pp 3‐356. Figur 7: Togawa, K. (1955). Study on fire escapes on the observation of multitude currents. Tokyo: Building Research Institute, Ministry of Construction. Figur 8: Kvarnström, L. (1977). Trappor: en sammanställning av delrapporter rörande trappor och trappgående. Stockholm: Statens råd för byggnadsforskning, pp 57. Figur 9: Frantzich, H. (1996). Study of movement on stairs during evacuation using video analysing techniques. [Tabell, Figur], pp 29. Figur 10: National Construction Code Series, NCC (2011). Building code of Australia 2011 class 2 to class 9 buildings. [Tabell, Figur], D2(13), pp 171. 36 Bilagor Bilaga1‐Enkät 1. Är du o o Man Kvinna ______________________________________________________________________ 2. Din ålder ____ år. ______________________________________________________________________ 3. Anser du dig fullt frisk? o o Ja Nej Om Nej, vad är du för sjuk? ______________________________________________________________________ 4. Har du någon dokumenterad fysisk nedsatt rörelseförmåga? o o Ja Nej Om ja, vad: ________________________________________________________ _________________________________________________________________ 5. Har du progressviva glasögon? o o Ja Nej ______________________________________________________________________ 6. Är du höger eller vänsterhänt? o o o Höger Vänster Båda 37 Trappa 1/Trappa 2/Trappa 3 1. Hur kändes det att gå i normal takt i trappan? Kommentera gärna om det var något speciellt du la märke till eller kände. Mycket lätt Mycket jobbigt 1 2 3 4 5 6 7 Kommentar: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 2. Hur kändes det att gå fort/springa i trappan? Mycket lätt Mycket jobbigt 1 2 3 4 5 6 7 Kommentar: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 3. Gick du om någon i trappan? o o Ja Nej Svara på antingen a) eller b) nedan. a) Om Ja: Hur upplevde du att gå om? Mycket lätt Mycket jobbigt 1 2 3 4 5 6 7 Kommentar: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 38 b) Om inte: Varför gick du inte om? o o o o Behövde inte då personen framför gick minst lika fort som jag (a) Vågade inte, kändes osäkert (b) Tänkte inte tanken (c ) Annat __________________________________________________________ 4. Var det någon som gick om dig i trappan? o o Ja Nej b) Om Ja, hur upplevde du det? Påverkade mig inte Mycket jobbigt 1 3 4 5 6 2 7 Kommentar: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 5. Hur upplevde du flödet i gruppen från det att du började gå tills att du hade tagit första steget i trappan? Svara för både första försöket (i) och andra (ii)försöket. (i) Försök 1 ‐ normal gång Jämnt flöde/ Ingen köbildning 1 2 3 4 5 Trängsel/ stor köbildning 6 7 Kommentar: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 39 (ii) Försök 2 ‐ snabb gång/springa Jämnt flöde/ Ingen köbildning 1 2 3 4 5 Trängsel/ stor köbildning 6 7 Kommentar: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 6. Kände du svindel/illamående i trappan? o o o Ja Nej Vet inte Fråga 7 besvarades endast en gång: 7. Rangordna parametrarna nedan, 1‐6, efter hur du tror att de påverkar en behaglig gång i en spiraltrappa. Placera ut numren 1, 2, 3, 4, 5 och 6 där 1 påverkar mest och 6 påverkar minst. __ Trappstegens höjd __ Trappstegens bredd __ Trappstegets djup __ Handledarens höjd __ Underlag __ Höger eller vänstersvängd Övriga kommentarer: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Tack för din medverkan! 40 Bilaga2–Sammanställningavenkät medel = medelvärde st.av = standardavvikelse 95% kon = 95 % konfidensintervall median = medianvärde Fråga 1 Kön/ålder M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 K 20‐29 K 20‐29 M 30‐39 M 30‐39 M 30‐39 M 30‐39 K 30‐39 M 40‐49 K 40‐49 M 50‐59 M 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 M 60‐69 K 60‐69 K 60‐69 1 1 1 1 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 medel st.av 95% kon median M = man K = kvinna Fråga 2 1 1 2 2 2 1 3 1 1 1 2 1 3 2 4 3 3 2 1 2 5 1 2 2 1 1 1 1 1,21 0,63 0,23 1 3 1 2 2 1 1 1 1 2 1 3 2 4 1 3 3 3 4 2 3 5 1 1 2 1 4 1 3 1,86 1,04 0,39 2 6 1 2 3 4 2 6 4 6 2 1 2 2 1 2 4 4 1 4 4 2 1 2 3 3 2 2 1 2,18 1,19 0,44 2 6 1 1 5 3 1 7 3 3 2 2 3 5 4 4 4 4 4 2 4 6 1 3 4 3 4 2 1 2,75 1,55 0,58 2 5 2 5 5 3 3 7 6 3 3 5 4 4 2 3 3 5 5 6 5 6 1 2 3 4 1 2 1 3,29 1,63 0,60 3 Trappa 1 Trappa 2 Trappa 3 3,71 1,67 0,62 3,5 41 Fråga 3 1 = Ja 1 1 Kön/ålder M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 K 20‐29 K 20‐29 M 30‐39 M 30‐39 M 30‐39 M 30‐39 K 30‐39 M 40‐49 K 40‐49 M 50‐59 M 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 M 60‐69 K 60‐69 K 60‐69 Fråga 3a 3 3 1 6 1 4 1 2 1 1 6 4 1 1 1 1 4 3 2 1 3 1 1 1 5 5 13 0,51 0,19 7 1 5 1 Antal Ja st.av 95% konf. Trappa 1 Trappa 2 Trappa 3 3 1 0,19 0,07 3 medel 0,31 st.av 0,12 95% kon median 3,75 1,14 0,42 3,5 2,00 2 6,00 1,00 0,37 6 42 Fråga 3b * Gick först Kön/ålder M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 K 20‐29 K 20‐29 M 30‐39 M 30‐39 M 30‐39 M 30‐39 K 30‐39 M 40‐49 K 40‐49 M 50‐59 M 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 M 60‐69 K 60‐69 K 60‐69 c * a b a b a a b a a a c a a a Antal a Antal b Antal c Fråga 4 c a * b b b ej plats a a c a,b,c b a a b b b b b a a a ej plats a a b a c 10 12 3 11 2 4 a svårt 1 Trappa 1 Trappa 2 Trappa 3 1 1 b b b smal 1 a a a,b,c, a a a a a b b a a a * a a b a a 1 1 1 1 1 1 1 1 1 16 Antal ja 7 st.av 1 95% konf. gick näst sist 9 0,48 0,18 1 0,19 0,07 3 0,31 0,12 43 Fråga 4a Kön/ålder M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 K 20‐29 K 20‐29 M 30‐39 M 30‐39 M 30‐39 M 30‐39 K 30‐39 M 40‐49 K 40‐49 M 50‐59 M 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 M 60‐69 K 60‐69 K 60‐69 Fråga 5 (i) 5 1 1 1 4 1 1 2 2 2 1 1 2 3 1 2 5 4 1 3 2 3 1 1 1 1 2 1 1 2 2 2 6 4 2 2 4 5 4 3 1 medel st.av 95% kon median 3,11 1,45 0,95 3 2,00 2 4,00 2,00 1,31 4 1 1 1 6 2 1 3 2 2 1 2 2 3 1 3 2 2 1 3 2 5 1 1 1 1 5 1 1 1,82 1,12 0,42 1 1 1 2 5 2 1 3 3 3 1 2 2 2 1 3 6 2 3 2 3 2 1 2 1 1 7 1 1 2,04 1,37 0,51 2 Trappa 1 Trappa 2 Trappa 3 2,29 1,54 0,57 2 44 Version1 Fråga 7 medel st.av 95% kon median 3,25 1,58 0,58 3 4 2 7 5 5 5 7 6 6 1 2 4 2 2 2 2 6 6 6 3 7 1 1 1 5 1 1 3,39 2,01 0,74 3 än gd /v ä sv de rla g le d up 5 3 5 3 4 4 6 6 6 1 3 3 4 1 1 2 2 3 2 2 3 3 1 1 2 3 1 4 3 4 3 1 4 1 1 1 2 4 1 1 2 3 4 2 2 3 2 5 1 4 5 2 1 2 3 2 4 2 2 3 5 3 3 1 1 1 1 1 2 3 3 4 5 1 1 2 5 2 5 6 6 5 5 6 5 4 5 5 5 4 5 6 5 4 5 2 3 5 5 4 4 3 2 5 3 4 2 6 6 4 4 3 5 6 5 6 1 2 3 2 4 3 1 6 6 5 4 6 6 3 4 5 6 6 6 6 4 4 4 6 6 6 6 6 6 6 5 2,38 1,06 0,39 2,5 2,46 1,39 0,52 2 un hö 2 1 1 ha nd 1 5 2 3,70 2,22 0,82 4 dj 4 2 3 2,35 1,35 0,50 2 4,69 0,97 0,36 5 3,73 1,56 0,58 4 Version2 0 1 2 5 14 4 än gd /v ä sv hö ar e h de rl a g 9 7 5 2 3 0 un 8 8 3 4 3 0 le d 7 6 9 4 0 0 ha nd tra pp dj up d tra pp br ed jd hö tra pp Antal 1 2 3 4 5 6 Trappa 1 Trappa 2 Trappa 3 5,38 0,94 0,35 6 öj d 7 2 1 5 6 1 7 2 2 1 4 4 5 3 3 4 5 1 5 4 5 1 3 2 3 7 1 1 tra pp 7 2 4 4 4 2 6 4 4 3 3 4 3 2 3 7 2 2 4 4 3 1 4 2 3 2 1 1 tra pp Kön/ålder M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 M 20‐29 K 20‐29 K 20‐29 M 30‐39 M 30‐39 M 30‐39 M 30‐39 K 30‐39 M 40‐49 K 40‐49 M 50‐59 M 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 K 50‐59 M 60‐69 K 60‐69 K 60‐69 tra pp hö jd br ed d ar e h öj d Fråga 5(ii) 2 4 6 6 3 5 0 0 1 5 3 17 45 Bilaga3–Resultatenkätsvar För att få ett mått på hur mätresultaten speglar verkligheten användes ett så kallat konfidensintervall. Hur stort konfidensintervallet blir beror på antal individer som deltar vid studien. Ju större urval som använts desto bättre mätvärden erhålls vilket resulterar i en mindre variation i svaren och därmed ett mindre konfidensintervall. För att beräkna konfidensintervallet måste först en konfidensgrad bestämmas. Normalt används en säkerhetsmarginal på 95 % vilket även har tillämpats vid denna studie (Clint AB, 2010). Nedan presenteras resultaten av enkätsvaren av frågorna där testpersonerna fick svara på skalan 1‐7 med ett uppskattat konfidensintervall, de svarta sträcken mitt på stapeln. Alla diagram finns med, trots att några av dem endast hade ett fåtal, och i vissa fall endast en, svarande personer. Fråga1 Hur kändes det att gå i normal takt i trappan? Kommentera gärna om det var något speciellt du la märke till eller kände. Fråga 1 Mycket jobbigt 7 6 5 4 3 2 1,9 2,2 1,2 1 Mycket lätt 0 1 2 3 Trappa 46 Fråga2 Hur kändes det att gå fort/springa i trappan? Fråga 2 7 Mycket jobbigt 6 5 4 3,7 3,3 2,8 3 2 Mycket lätt 1 0 1 2 3 Trappa Fråga3 Gick du om någon i trappan? Ja/Nej. Antal som svarade Ja redovisas i diagram. Fråga 3 28 Antal personer 24 20 16 13 12 8 3 4 1 0 1 2 3 Trappa 47 Fråga3a Hur upplevde du att gå om? Fråga 3a 7 Mycket jobbigt 6,0 6 5 3,8 4 3 2,0 2 Mycket lätt 1 0 1 2 3 Trappa Fråga4 Var det någon som gick om dig i trappan? Ja/Nej. Antal som svarade Ja redovisas i diagram. Fråga 4 28 Antal personer 24 20 16 12 9 8 3 4 1 0 1 2 3 Trappa 48 Fråga4a Om Ja, hur upplevde du det? Fråga 4a Mycket jobbigt 6 5 4,0 4 3,1 3 2,0 2 1 Påverkade mig 0 inte 1 2 3 Trappa Fråga5(i) 5. Hur upplevde du flödet i gruppen från det att du började gå tills att du hade tagit första steget i trappan? Svara för både första försöket (i) och andra (ii)försöket. Fråga 5(i) 7 Stor köbildning 6 5 4 3 2 1,8 2,0 1 2 2,3 1 Ingen 0 köbildning 3 Trappa 49 Fråga5(ii) Andra (ii) försöket. Fråga 5(ii) 7 Stor köbildniing 6 5 4 3,3 3,4 3,7 3 2 1 Ingen 0 köbildning 1 2 3 Trappa Fråga6 6. Kände du svindel/illamående i trappan? Alla svarade Nej, kände inte något illamående. Fråga7 7. Rangordna parametrarna nedan, 1‐6, efter hur du tror att de påverkar en behaglig gång i en spiraltrappa. Placera ut numren 1, 2, 3, 4, 5 och 6 där 1 påverkar mest och 6 påverkar minst. Resultatet presenteras i två diagram. Version 1: Medelvärdet av siffrorna har tagits för att sedan sammanställas i ett diagram. Version 2: Antalet av varje nummer 1‐6 beräknades för varje parameter som sedan sammanställdes i ett diagram. 50 Fråga 7 ‐version 1 6 Påverkar minst 5,4 4,7 5 3,7 4 3 2,4 2,5 2,3 2 1 Påverkar mest 0 trapphöjd trappbredd trappdjup handledare underlag höjd hö/vä svängd Fråga 7 ‐ version 2 18 16 Antal 14 12 10 8 6 4 2 0 trapphöjd trappbredd 1 trappdjup 2 3 handledare höjd 4 5 underlag hö/vä svängd 6 51
© Copyright 2024