Documentnummer
1405f d.d. 30 mei 2014
Projectnummer
14.5725.1a
Project
melkveestal Aarts
Betreft
brandcompartimentering
Bovengenoemd project betreft de nieuwbouw van een melkveestal voor vof Aarts aan de Broekstraat 2a te Asten-Heusden. In deze notitie wordt specifiek ingegaan op het grote brandcompartiment, op basis van een vuurlastberekening: onderzocht is of een nadere brandcompartimentering vereist is. Dit naar aanleiding van de overschrijding voor de toegestane grootte van een nieuw te bouwen industriefunctie van 2.500 m2. Deze notitie dient als onderbouwing bij een beroep op gelijkwaardigheid voor de grootte van het brandcompartiment. Tot slot van deze notitie is ingegaan op de eisen inzake de compartimentering van technische ruimten. De basis van dit onderzoek zijn: –
de tekeningen met werknummer AAR001 van de firma Stalbouw, voor de situatie, de gevels en plattegrond bladen M-01, B.A.01 en B.A.02, alle tekeningen d.d. 12-2-2014,
–
informatie over het beoogd gebruik verstrekt door de opdrachtgever,
–
de eisen van het Bouwbesluit 2012 voor nieuw te bouwen industriefuncties zoals deze van kracht zijn tijdens de aanvraag (na 1 april 2014).
Groot brandcompartiment en situering De geprojecteerde stal heeft een gebruiksoppervlakte van ca. 4.592 m2. Het grote brandcompartiment dat hiermee ontstaat heeft dus een oppervlakte groter dan 2.500 m2. De nieuwe stal wordt gesitueerd op ten minste 12,7 m afstand van veestal 2 (naamgeving tekening M01), andere gebouwen staan verder weg. De wbo (weerstand tegen brandoverslag) is daarom gecontroleerd zoals later in deze notitie behandeld. Eerst wordt ingegaan op de grootte van het brandcompartiment. Brandcompartimentsgrootte Het uitgangspunt is dat de uit te breiden stal één groot brandcompartiment vormt,
met uitzondering van de technische ruimte naast het tanklokaal (zie het slot van deze notitie). Het brandcompartiment krijgt dus een gebruiksoppervlakte groter dan 2.500 m², dat past niet binnen de prestatie-eisen van het Bouwbesluit. Onderbouwing van een gelijkwaardige brandveiligheid is nodig ten aanzien van het brandcompartiment groter dan 2.500 m² conform het gestelde in het Bouwbesluit en de toelichting daarop. Daarom dient een gelijke mate van veiligheid te worden aangetoond: het Bouwbesluit geeft aan dat de brandveiligheid voldoende is, indien een gelijkwaardige veiligheid kan worden aangetoond ten genoegen van B & W. Een veelgebruikte en breed geaccepteerde mogelijkheid om gelijkwaardigheid voor een groot brandcompartiment aan te tonen, is toepassing van de methode “BVB2007”. Daartoe is de vuurlast berekend van het grote brandcompartiment. Vuurlast en vuurbelasting In de eerste plaats moet vastgesteld worden of de vuurlast, uitgedrukt in vurenhout equivalent (vheq1) minder dan de grenswaarde van 300 ton bedraagt. Van belang zijn niet alleen de bouwtekeningen maar ook de gegevens met betrekking tot het gebruik van de stal. Daarvoor is de opgave van de firma Stalbouw gehanteerd. Voor details wordt verwezen naar de bijlage met de berekening, in hoofdlijnen is het volgende qua brandbare materialen relevant. De constructie is onbrandbaar. Brandbare isolatie is voorzien in de dakelementen en in de sandwichelementen in de gevels. Voor details zoals zeildoek en windbreekgaas zie de bijlage. De variabele vuurbelasting betreft de inrichting. De stal komt in gebruik voor 256 koeien. De boxbedekking (green bedding, gescheiden mestfractie) behoort tot de brandbare inrichting. Het voer in de voergang levert ook een bijdrage. Ter plaatse van de opslag (as A-F op tekening B.A.01) wordt uitgegaan van twee landbouwvoertuigen (tractoren) en 200 kg kunststof van gereedschappen, dit is meegenomen in de berekening. In geval de vijf voedersilo´s (totaal 86 ton voer) vlak bij het pand in brand raken hebben deze ook een bijdrage, dat is (zeer conservatief) volledig 2 meegenomen in de berekeningen. Veiligheidshalve is extra rekening gehouden met (extra) inventaris waaronder 5 kuub hout, 1 Vheq = vurenhout-equivalent ofwel de gelijke hoeveelheid warmte die vrijkomt bij verbranding van vurenhout; 1 kg vurenhout komt overeen met een verbrandingswarmte van 19 MJ. 2 De standaard benadering van ondergetekende. Meestal staan bij dergelijke stallen een tot drie silo's met veel minder voer; hier is het zeer conservatief om alles volledig mee te rekenen. In rapporten van derden is ook wel gesteld dat dit bulkopslag betreft en wordt dit voor slechts 10% meegerekend. Documentnummer 1405f d.d. 30 mei 2014
2/6
500 kg plastic. Voor de details en de kleinere bijdragen zie de bijlage. Tot slot is over het totaal een marge van 10% toegevoegd; in de voorliggende berekening bedraagt dit 13 (!) ton vheq. Resultaten De berekening van de vuurlast en de vuurbelasting is opgenomen in de bijlage. Het resultaat is samengevat in tabel 1.
Vuurlast Stal Subtotaal permanent Subtotaal variabel subtotaal stal marge 10% totaal stal
MJ ton vurenhout 284933 15,0 2215956 116,6 2500889 132 250089 13 2750978 145
Vuurbelasting MJ/m² 62 483 545 54 599
kg vurenhout/m² 3,3 25,4 28,7 2,9 31,5
Tabel 1: Berekeningsresultaten vuurlast en vuurbelasting grote brandcompartiment (details zie bijlage)
De grenswaarde van de vuurlast van 300 ton vheq wordt geheel niet overschreden: berekend is een vuurlast (inclusief de voedersilo's à 68 ton vheq) van ca. 145 ton vheq. De vuurbelasting bedraagt ca. 32 kg vheq/m2. De vereiste wbdbo bedraagt dan 60 minuten. Weerstand tegen brandoverslag In tabel 2 is de berekening weergegeven van de weerstand tegen brandoverslag (wbo) volgens de methode BVB2007 berekend, vanuit het grote brandcompartiment naar de bestaande gebouwen. Uitgangspunt van de berekening is dat de gevels (en de draagconstructie daarvan) niet brandwerend worden uitgevoerd, ofwel de afstand moet voldoende zijn om brandoverslag voldoende te verhinderen.
Documentnummer 1405f d.d. 30 mei 2014
3/6
afstand x hoogte gevel breedte gevel vereiste wbo bijdrage h/b x/b A B Fv 4Fv stralingsflux grenswaarde cfm BVB deel 1 fig 5.1
westgevel 12,70 4,80 76,98 60,0 0,06 0,16 2,98 0,06 0,05 0,183 8,2 15,0 WAAR
Tabel 2: Weerstand tegen brandoverslag op 12,7 m midden voor de westgevel (conservatief, veestal 2 staat daar niet midden voor)
Uit de berekening blijkt dat het gevaar van brandoverslag richting de bestaande bouw voldoende is verhinderd. Eisen inzake de compartimentering van technische ruimten Naar aanleiding van de eisen die gelden vanaf 1-4-2014 inzake de compartimentering van technische ruimten in een gebouw met een lichte industriefunctie voor het bedrijfsmatig houden van dieren geldt het volgende. De technische ruimte is in de definitie van het Bouwbesluit gekoppeld aan de apparatuur nodig voor het functioneren van het bouwwerk. Bij het onderhavige gebouw is deze apparatuur zeer beperkt aanwezig (warmwater, meterkast) evenals een compressor en een wasmachine (feitelijk geen gebouw apparatuur). Deze technische ruimte wordt: –
60 minuten brandwerend gescheiden van de stal, bepaald vanuit de technische ruimte, ter voorkoming van branddoorslag.
–
De deur naar de stal moet zelfsluitend worden uitgevoerd.
Conclusie Naar aanleiding van de grootte van het brandcompartiment is de voorliggende notitie opgesteld. Onderzocht is of de stal zonder nadere verdeling in brandcompartimenten voor de wettelijke eisen voldoende veilig is. Hier wordt een gelijkwaardige veiligheid bereikt voor de geprojecteerde grootte van het brandcompartiment. Er moet wel rekening mee worden gehouden, dat bij brand het gehele brandcompartiment verloren kan gaan. Het is niet te verwachten dat de brandweer de omvang van een brand altijd beperkt; het gehele brandcompartiment dat volgens de gehanteerde methode BvB 2007 voor Documentnummer 1405f d.d. 30 mei 2014
4/6
de overheid qua brandveiligheid acceptabel is, kan uitbranden. De gebruiker is gebonden aan het opgegeven gebruik van de stal voor koeien omdat een andere inrichting (met mogelijk een hogere vuurlast) tot een andere conclusie kan leiden. Het Bouwbesluit (2012 artikel 1.3 lid 2) stelt namelijk dat een gelijkwaardige oplossing bij het gebruik van het bouwwerk in stand moet worden gehouden. In deze notitie is gemotiveerd dat de grootte van het brandcompartiment voldoende veilig is. De vergunningverlener zal formeel haar oordeel moeten geven omdat het een beroep op gelijkwaardigheid betreft.
ir. E.W. Janse Bijlage: berekening vuurbelasting
Documentnummer 1405f d.d. 30 mei 2014
5/6
Bijlage. Berekeningen vuurbelasting Materiaal
Hoeveelheid
Omrekening
Verbrandingswaarde
Stal
Vuurlast
Vuurbelasting
MJ ton vurenhout
MJ/m²
kg vurenhout/m²
4592 m² voedersilo's boxbedekking ligboxen voergang hout voersilo's Tractor /landbouwvoertuigen plastic gereedschap etc. melkrobot reinigingsvloeistof 60 l strohok pomp, compressor
7 stuks voer (16+4*15+10) green bedding 256 (gescheiden mestfractie) 0,2m 256 40 kg/koe voer 5 kuub hout 7 stuks polyester 2 stuks 500 kg plastic 200 kg kunststof 4 stuks kunststof 86,5
stro motorolie
86000 kg
14,5 MJ/kg
1247000
65,6
271,6
14,29
m3
200 kg/m 3
21,6 MJ/kg
663552
34,9
144,5
7,61
256 5 7
stuks m³ stuks
4
stuks
40 kg/stuk 580 kg/m 3 250 kg/stuks 2 stuks 500 kg 200 kg 40 kg kunststof/stuk 60 kg 7 kg/m 3 15 kg
14,5 MJ/kg 19 MJ/kg 30 MJ/kg 8000 MJ/stuk 28 MJ/kg 40 MJ/kg 40 MJ/kg 40 MJ/kg 15,6 MJ/kg 42,3 MJ/kg
148480 55100 52500 16000 14000 8000 6400 2400 1889 635
7,8 2,9 2,8 0,8 0,7 0,4 0,3 0,1 0,1 0,0
32,3 12,0 11,4 3,5 3,0 1,7 1,4 0,5 0,4 0,1
1,70 0,63 0,60 0,18 0,16 0,09 0,07 0,03 0,02 0,01
2215956
116,6
483
25,4
230297 21600 19125 9500 2730 1471 210 0 284933 2215956 2500889 250089 2750978
12,1 1,1 1,0 0,5 0,1 0,1 0,0 0,0 15,0 116,6 132 13 145
50,2 4,7 4,2 2,1 0,6 0,3 0,0 0,0 62 483 545 54 599
2,64 0,25 0,22 0,11 0,03 0,02 0,00 0,00 3,3 25,4 28,7 2,9 31,5
153,6
17,3
m³
Subtotaal variabel dakisolatie gevelisolatie sandwich zeildoek sheddaken kozijnen, deuren zeildoek in gevels windbreekgaas in sheddaken windbreekgaas in gevels constructie Subtotaal permanent Subtotaal variabel subtotaal stal marge 10% totaal stal
60 mm
PIR PIR kunststof
onbrandbaar zie hierboven
Documentnummer 1405f d.d. 30 mei 2014
256 24 1051 500 150 1051 150
m³ m³ m2 kg m2 m2 m2
30 kg/m 3 30 kg/m 3 0,65 kg/m 2 0,65 kg/m 2 0,05 kg/m 2 0,05 kg/m 2
30 MJ/kg 30 MJ/kg 28 MJ/kg 19 MJ/kg 28 MJ/kg 28 MJ/kg 28 MJ/kg 0 MJ/kg
6/6
