Permanente brandlast als onderdeel van de maatgevende brandbelasting conform “Bijlage 6” van de basisnormen Stijn Vandersanden
Permanente brandlast als onderdeel van de maatgevende brandbelasting 1. 2. 3. 4.
Inleiding: algemene doelstelling “Bijlage 6” De bepaling van de netto verbrandingswaarde HU van materialen (NBN EN ISO 1716) Indeling van industriegebouwen in klassen Wanneer kan de permanente brandlast een rol spelen in de bepaling van de maatgevende brandbelasting? a. Brandbelasting = optelsom van alle brandbare materialen (goederen, installaties, gebouw) b. Uitzondering c. Bijkomende uitzonderingen
5. Rekenvoorbeelden voor wand en dak a. b. c. d.
Wanden: sandwichpanelen en geïsoleerde binnendozen met buitenbeplating Daken: geprofileerde staalplaten met isolatie, dampscherm en een afdichtingsmembraan Resultaat: totale permanente brandlast Hoe het afdichtingsmembraan brandwerend afschermen? Wanneer faalt criterium E?
6. Onderzoeksresultaten overéénkomstig de procedures volgens EN 13501-2: 2007+A1:2009 en NBN 713-020 7. Besluit: de permanente brandlast kan van invloed zijn op de bepaling van de maatgevende brandbelasting en de daaraan gekoppelde klassen
1
1.
Inleiding: algemene doelstelling “Bijlage 6”
a.
Deze bijlage bepaalt de eisen waaraan het ontwerp, de bouw en de inrichting van industriegebouwen moeten voldoen om: • het ontstaan, de ontwikkeling en de voortplanting van brand te voorkomen; • de veiligheid van de aanwezigen te waarborgen; • preventief het ingrijpen van de brandweer te vergemakkelijken. b. Doelstellingen sluiten aan bij de fundamentele voorschriften van de BPR
2.
De bepaling van de netto verbrandingswaarde HU van materialen • • •
Bepaling met de Calorische bom: NBN EN ISO 1716 Tabel: bron NEN 6090: 2006 Voorbeeld: rotswol dakisolatie met 3,80% bindmiddelgehalte 29 MJ/kg * 0,038 = 1,10 MJ/kg
•
≤ 2,0 MJ/kg Euroclass A1 HU
•
Brandbelasting qfi,k (MJ/m²) qfi,k= Σi ( Mi . Hui . Ψi ) / A
2
3.
Indeling van industriegebouwen in klassen Klasse A qfi,d Klasse B 350 MJ/m² < qfi,d Klasse C 900 MJ/m² < qfi,d
≤ 350 MJ/m² ≤ 900 MJ/m²
Brandbelasting qfi,k (MJ/m²) qfi,k= Σi ( Mi . Hui . Ψi ) / A waarbij: Mi = massa van materiaal i (kg) Hui = netto verbrandingswaarde van materiaal i Ψi = niet verplichte coëfficiënt > bescherming van het materiaal i tegen brand (Ψi = 1 opgeslagen materiaal zonder brandwerende bescherming) A = totale oppervlakte van het compartiment (m²) Maatgevende brandbelasting qfi,d= qfi,k . m waarbij “m” niet verplichte coëfficiënt is die toelaat rekening te houden met gehele of gedeeltelijke verbranding van de materialen (m = 0,8 bij cellulosemateriaal)
4.
a. b.
Wanneer kan de permanente brandlast een rol spelen in de bepaling van de maatgevende brandbelasting? Brandbelasting = optelsom van alle brandbare materialen (goederen, installaties, gebouw) Uitzondering: gebouw (permanente brandlast) moet niet meegeteld worden indien verwaarloosbaar. •
c.
richtwaarde: permanente brandbelasting < 100 MJ/m²
Bijkomende uitzonderingen • • • • •
materialen die opgeslagen of behandeld zijn zodat verbranding uitgesloten is. brandwerend afgeschermde of afgescheiden materialen brandbare vloerbekleding CFL s1 op massieve vloer (ontwerp Bijlage 5) gas in leiding die afsluitbaar is (<100 MJ) leidingen in gesloten onbrandbare kabelgoten
3
5. • •
Rekenvoorbeelden voor wand en dak Definitie van “Gemiddeld” industriegebouw volgens “verslag aan de koning” van 1 maart 2009 Uitzondering: dak uit geprofileerde staalplaten en wanden uit geïsoleerde binnendozen met buitenbeplating of sandwichpanelen
Bron: “Verslag aan de koning” 1 maart 2009
5.
Rekenvoorbeelden voor wand en dak • • •
Een “Gemiddeld” industriegebouw volgens “verslag aan de koning” van 1 maart 2009 Eén compartiment zonder tussenvloeren Enkel structurele elementen type II (geen R vereist ≈ 15 minuten) A (m²)
Hoogte (m)
Breedte (m)
Lengte (m)
Openingen Dak (m²)
Openingen Wand (m²)
12
91,29
273,86
1250
1143
Klasse B 5.000 12
40,82
122,47
250
511
Klasse C 2.000 12
25,82
77,46
100
323
Klasse A 25.000
4
5.a. Buitenwanden
Bardage Isolatiesysteem: geïsoleerde binnendozen met buitenbeplating in
Sandwichpanelen
5.a. Buitenwanden
5
5.a. Buitenwanden Brandlast (MJ/m²) U-waarde (W/m²K)
[0,47-0,52]
[0,39-042]
Wandtype
MWR bardage Euroclass A1 Netto VW 0,5 MJ/kg
MWR sandwich Euroclass A2-s1,d0 Netto VW 1,1 MJ/kg
PIR sandwich Euroclass B-s2,d0 Netto VW 24 MJ/kg
EPS sandwich Euroclass B-s3,d0 Netto VW 44 MJ/kg
2,53
9,68
28,80
61,60
2,99
12,10
36,00
70,40
1
2
3
4
5.b. Daken
Dakisolatie op geprofileerde staalplaten met een dampscherm en een PVC of Bitumineuze dakafdichting
6
5.b. Daken (excl. afdichting)
5.b. Daken (excl. dakafdichting) Brandlast (MJ/m²) U-waarde (W/m²K)
[0,52-0,54]
[0,42]
Daktype
MWR Taurox Euroclass A1 Netto VW 1,1 MJ/kg
MWR Rhinox Euroclass B-s1,d0 Netto VW 1,46 MJ/kg
PIR Alu-cachering Euroclass D-s1,d0 Netto VW 24 MJ/kg
EPS Euroclass E Netto VW 44 MJ/kg
13,17
19,11
36,00
61,60
16,13
22,12
46,80
79,20
a
b
c
d
7
5.c. Resultaat: Wanden + Dak (PE dampscherm + PVC dakafdichting)
Wandtype 3
5.c. Resultaat: Wanden + Dak (PE dampscherm + PVC dakafdichting) Permanente brandlast Daktype Klasse A Klasse B Klasse B Klasse A Klasse B Klasse B Klasse B
Wandtype
Permante brandlast MJ/m²
Bijlage 6
d c d
3 3 3
120,38 102,04 132,82
>100 >100 >100
d b c
4 4 4
129,99 100,09 123,54
>100 >100 >100
d
4
154,32
>100
8
5.c. Resultaat: Wanden + Dak (Bitumineus dampscherm en dakafdichting)
5.c. Resultaat: Wanden + Dak (Bitumineus dampscherm en dakafdichting) Permanente brandlast Daktype Klasse A Klasse A Klasse B Klasse B Klasse C Klasse C Klasse C
Wandtype
Permante brandlast MJ/m²
Bijlage 6
a b a
1 1 1
427,00 432,69 427,87
>100 >100 >100
b a b
1 1 1
433,56 171,52 174,43
>100 >100 >100
c
1
183,81
>100
9
5.c. Resultaat: Wanden + Dak (PE dampscherm en bit. dakafdichting)
Brandwerend afgeschermde bitumineuze dakafdichting !
5.c. Resultaat: Wanden + Dak (PE dampscherm en bit. dakafdichting) Permanente brandlast Daktype Klasse A Klasse A Klasse B Klasse B Klasse C Klasse C
Wandtype
Permante brandlast MJ/m²
Bijlage 6
a b a b
1 1 1 1
23,97 29,66 24,84 30,53
<100 <100 <100 <100
a b
1 1
10,31 13,22
<100 <100
De rotswol dakisolatie is een brandwerende bescherming van de bitumineuze dakafdichting zolang de vlamdichtheid oftewel het criterium E niet faalt. De brandlast van de bitumineuze dakafdichting zal in die periode de maatgevende brandbelasting niet beïnvloeden.
10
6.
Onderzoeksresultaten overéénkomstig de procedures volgens EN 13501-2: 2007+A1:2009 en NBN 713-020
6.
Onderzoeksresultaten overéénkomstig de procedures volgens EN 13501-2: 2007+A1:2009 en NBN 713-020
11
6.
Onderzoeksresultaten: NBN 713-020
-Geprofileerde staalplaten type 150.280/3; 1,25mm dik (tweeveldsoverspanning van 6 m h.o.h.) -Dakisolatie Rockwool Rhinox film 110mm dikte, mechanisch bevestigd met stalen bevestigingen -Eénlaagse bituminueze dakafdichting Broof (t1), gelast met de vlam
Rf = ½ h Warrington Fire Gent Beproevingsverslag Nr. 11799
-Geprofileerde staalplaten type150.280/3; 0,88mm dik (tweevelds-overspanning van 6,00 m h.o.h.) -Rockwool dakisolatie Taurox DuoNP bitufilm 80mm dikte, mechanisch bevestigd -Tweelaagse bitumineuze dakafdichting Broof (t1)
23 minuten Universiteit Gent Beproevingsverslag Nr. 9854
-Rockfon akoestische plafondplaten 25 mm dikte (densiteit 80kg/m³) -Geprofileerde staalplaten type 106.250/3; 0,75mm dik (tweeveldsoverspanning van 6 m h.o.h.) -Rockwool dakisolatie 60 tot 100 mm dikte, mechanisch bevestigd -Tweelaagse bitumineuze dakafdichting Broof (t1)
6.
∆T = 9°C, criterium stabiliteit faalt
∆T = 7°C, criterium stabiliteit faalt
Rf = ½ h Universiteit Gent Beproevingsverslag Nr. 11166 ∆T = 12°C, criterium stabiliteit faalt
Onderzoeksresultaten: EN 13501-2:
2007+A1:2009 - Geprofileerde staalplaten type 106.250.750; 0,75mm dik (tweevelds-overspanning van 3,05 m h.o.h.) - Dakisolatie Rockwool Rhinox film 140mm dikte, mechanisch bevestigd - Tweelaagse bituminueze dakafdichting Broof (t1), MVs
Classificatie REI 45 Warrington Fire Gent Classificatierapport Nr. 14203C ∆T = 23°C, criterium stabiliteit faalt
-Geprofileerde staalplaten type 106.250.750; 0,75mm dik (tweevelds-overspanning van 2,15 m h.o.h.) - Rockwool dakisolatie Taurox DuoNP 60mm + 80mm dikte, mechanisch bevestigd - Tweelaagse bitumineuze dakafdichting Broof (t1), MVs
Classificatie REI 60 Warrington Fire Gent Classificatierapport Nr. 14204D ∆T = 23°C, criterium stabiliteit faalt
-Geprofileerde staalplaten type 106.250.750; 0,75mm dik (tweevelds-overspanning van 2,15 m h.o.h.) - Rockwool dakisolatie Taurox DuoNP 60mm dikte + Rhinox 80mm dikte, mechanisch bevestigd - Tweelaagse bitumineuze dakafdichting Broof (t1), TSs
Classificatie REI 60 Warrington Fire Gent Classificatierapport Nr. 14204C ∆T = 25°C, criterium stabiliteit faalt
12
7. •
Besluit:
De permanente brandlast kan van invloed zijn op de bepaling van de maatgevende brandbelasting en de daaraan gekoppelde klassen; Gebouwschil > 100 MJ/m² Beheersbaarheid van brand Interventie brandweer
•
Rotswol dakisolatie op geprofileerde staalplaten is een brandwerende afscherming van de bitumineuze dakafdichting; Resultaten t/m REI 60.
Bedankt voor uw aandacht !
13
