Risicoberekening en brandveiligheid. Deze tekst is ook verschenen in NVBB Magazine n°150 van April 2000 Risicoberekening is een goed middel om te bepalen hoeveel brandveiligheid er nodig is voor een gebouw om het risico aanvaardbaar klein te maken.
Hoe beoordelen wij de brandrisico’s die ons bedreigen? Een (brand)risico is een ongewenste gebeurtenis met schadelijke gevolgen. Het is gekenmerkt door de kans dat het voorval gebeurt en door de ernst van de mogelijke gevolgen. De kans of frequentie kan nog opgesplitst worden in twee factoren: • •
hoe dikwijls komt de ongewenste gebeurtenis voor (bv. het ontstaan van brand in een gebouw) hoe lang is men aan de werking ervan blootgesteld. (hoelang is men in dat gebouw aanwezig terwijl het brandt)
De ernst kan ook opgesplitst worden in twee factoren: • •
hoe zwaar zijn de gevolgen ( ongemakken, kleine letsels, zware schade, dodelijke afloop) hoeveel personen zijn er mogelijke slachtoffers ( een persoon, een groep, iedereen)
Mensen tolereren risico’s zelfs als ze er het leven kunnen bij laten. Voorwaarde is dat het risico voldoende klein is, dwz dat de combinatie kans en ernst aanvaardbaar laag is, vandaar dat men een risico vaak meet met een getal dat een product is van een frequentie- en een ernstcijfer. Men kan ook een risicoprofiel opstellen waar op de ene as de frequentie en op de andere as de ernst aangeduid worden. Er bestaat evenwel geen vaste grens tussen aanvaardbare en onaanvaardbare risico's. Soms is men verplicht bepaalde risico’s te aanvaarden als men de middelen niet heeft om er iets aan te doen of indien het risico als inherent aan het leven wordt aanzien. Zo accepteert men in bepaalde landen natuurrampen zoals aardbevingen en overstromingen omdat ze deel uitmaken van de levensvoorwaarden van die streek. Algemeen aanvaardt men een risico beter als de kans van optreden laag is en minder n naarmate de gevolgen erger zijn, naarmate er meer personen terzelfdertijd aan het risico blootgesteld zijn en naarmate de blootstelling langer duurt. Een risico wordt ook minder aanvaard als de gevolgen direct voelbaar zijn. De aanvaardbare risicogrens ligt hoger als de gevolgen omkeerbaar zijn, bv. als er enkel tijdelijke letsels zijn of als de schade kan hersteld worden. Ze is ook hoger naarmate men meer voordeel ziet aan het nemen van het risico, en naarmate men meer controle denkt te hebben over het voorkomen van de ongewenste gebeurtenis. Hiermee kan men perfect verklaren waarom heel wat mensen er de voorkeur aan geven om met hun eigen wagen op reis te gaan, zelfs als blijkt dat vliegtuigreizen veiliger en zelfs goedkoper zijn: Bij een zwaar auto-ongeval telt men misschien 5 doden, bij een vliegongeval zijn dat er dikwijls meer dan honderd; tijdens een autoreis heeft men slechts af en toe een gevoel van gevaar, tijdens een vliegreis zit men de hele tijd (met schrik?) in de lucht. Met de auto moet men niet overstappen en wachten (= direct voordeel), en tijdens het rijden denkt men zelf het risico te kunnen controleren. Op die manier moet een vliegreis veel veiliger zijn dan een autoreis voor men hetzelfde veiligheidsgevoel heeft. Is het gevaar onbekend of verborgen, dan verlaagt de aanvaardingsgrens. Zo zijn we meer beducht voor het brandrisico’s nachts dan overdag, hoewel de kans om brand te veroorzaken wellicht groter is als we met allerlei zaken bezig zijn, dan wanneer we rustig liggen te slapen.
Men kan de frequentie en de ernst van ongevallen in cijfers uitdrukken, er bestaan heel wat studies met statistische gegevens over alle soorten ongevallen en over de risiconiveaus die maatschappelijk aanvaardbaar zijn. Deze benadering aan de hand cijfers voor frequentie, blootstelling en ernstgraad is sinds lang gebruikelijk voor het beoordelen van chemische en nucleaire risico’s en ook vrij goed ingeburgerd bij het beoordelen van arbeidsongevallen, maar lijkt nog weinig toegepast wanneer men wil gaan bepalen hoe brandveilig een gebouw zou moeten zijn.
Het bestaande veiligheidsniveau. Aangezien er zich slechts weinig mensen zorgen maken over het risico van brand en er geen maatschappelijke discussie aan de gang is over onaanvaardbare toestanden op dit vlak, mogen we aannemen dat de bestaande toestand beantwoordt aan de maatschappelijke verwachtingen. We vinden onze maatschappij globaal genomen brandveilig. Waar ligt dat veiligheidsniveau ergens?
Het algemeen aanvaarde basisniveau voor veiligheid situeert men ten opzichte van een risico met permanente blootstelling, m.a.w. als het gevaar en het slachtoffer altijd samen aanwezig zijn. Een dergelijk risico aanvaardt men als de kans op een ongeval met één dodelijk slachtoffer kleiner is dan 1 per miljoen personen per jaar of 1.10-6 / persoon* jaar. Men kan dezelfde veilige toestand benoemen als een hoog veiligheidsniveau of als een laag risiconiveau. In een aantal studies en methodes legt men uit dat de risicoaanvaarding verlaagt met het kwadraat van het aantal mogelijke slachtoffers: voor 3 slachtoffers ligt de grens 10 keer lager, voor 10 doden honderd keer lager en voor 100 zowat 10.000 keer minder. Dit is een duidelijke uitleg voor de hoge eisen die men aan luchtvaart en nucleaire industrie stelt, en het verklaart ook waarom we hogere eisen stellen qua brand aan een torengebouw dan aan een laagbouw die men gemakkelijker kan verlaten. Voor een ongeval met ernstige maar niet-blijvende schade ligt de aanvaardingsgrens op 1 kans per 10.000 personen per jaar of 100.10-6 /persoon*jaar Als er een direct zichtbaar voordeel verbonden is aan het nemen van het risico, verhoogt de aanvaardingsgrens zeker met een factor 10. Dit verklaart de bestaande tolerantie voor de risico’s van het autoverkeer, waar we toch 2000 doden per jaar tellen ( = 200.10-6 /persoon*jaar ) Als men niet permanent aan het risico onderworpen is verhoogt de risicoaanvaarding ook. Dat is het geval voor het brandrisico in onze woningen. In de meeste Europese landen ligt het aantal doden door brand op 5 per miljoen inwoners per jaar. Dit wordt uitgedrukt als een risicograad van 5 * 10-6 doden per inwoner per jaar. Dit ligt dus ongeveer 5 maal hoger dan het basisniveau, maar is toch 40x kleiner dan het verkeersrisico. Voor de materiële schade aan onze woningen door een brand kunnen we een berekening maken. Er zijn ongeveer 13.000 branden per jaar in België, waarvan zowat 10.000 in woningen. Neem aan dat een gemiddelde woning 160 m² groot is en 4 inwoners heeft, dan hebben we in België zowat 400 miljoen m² woonoppervlakte, waaruit men kan afleiden dat de kans op een woningbrand ongeveer 25. 10-6 / jaar.m² is. Dit komt goed overeen met de cijfers van andere Europese landen. Uit deze cijfers kan men afleiden dat de kans dat iemand door een brand in een woning bedreigd wordt ongeveer 40 m² /persoon * 25. 10-6 per jaar.m² = 1 /1000 per persoon per jaar is. Met 5 doden per miljoen inwoners betekent dat ook dat men in slechts 0.5 % der gevallen niet kan ontsnappen of gered worden.
In Bern, Zwitserland, dient de brandverzekering van woningen verplicht afgesloten bij de kantonale verzekering, die nauw samenwerkt met de plaatselijke brandweer. Hierdoor beschikt men daar over zeer preciese statistieken. Slechts 40 % van de woningbranden vergen een tussenkomst van de brandweer. In 92 % van die gevallen kan de brand beperkt blijven tot 1 plaats, in 8 % staat men voor een uitslaande brand, die dan nog in twee gevallen op drie gecontroleerd kan worden. We mogen aannemen dat we In België vergelijkbare resultaten halen. Door vermenigvuldiging van deze getallen verkrijgt men dat de kans dat een gemiddelde woning van 160 m² door brand volledig vernield wordt ongeveer 40 10-6 /jaar is. Dit ligt op 40 % van wat aanvaard wordt voor een risico met ernstige maar niet-blijvende schade ( = 100. 10-6 ). Het ligt iets lager, omdat we directe schade van een woningbrand ondervinden en dus iets strengere eisen stellen. Samengevat kunnen we zeggen dat we vandaag de volgende veiligheidsniveaus hanteren voor onze woningen: • •
de kans op één dode moet kleiner zijn dan 5.10-6 / persoon.jaar de kans op volledige vernieling moet kleiner zijn dan 40. 10-6 /jaar
We stellen vast dat we niet dezelfde veiligheidsverwachtingen hebben voor de personen als voor de goederen, wat logisch is omdat de impact van de schade niet dezelfde is. Afgeleide veiligheidsniveaus.
Uit de voorgaande vaststellingen kan men een aantal bijkomende veiligheidsniveaus afleiden voor andere brandrisico’s dan de gewone woningbrand. Hierbij zal men een verschillende redenering volgen voor de veiligheid van de personen en van de goederen. Men kan zich voorstellen dat men voor appartementsgebouwen een hoger veiligheidsniveau wil aanhouden omdat daar meer personen bij een brand betrokken zijn, of voor scholen en ziekenhuizen met minder mobiele gebruikers. Men zou kunnen veronderstellen dat er dan meerdere doden kunnen vallen bij een brand, waardoor een grotere veiligheidsgraad vereist wordt. Neemt men bv. aan dat bij een brand 10 slachtoffers kunnen vallen, dan is een risiconiveau dat 100 x lager ligt aangewezen. Het risiconiveau zal ook lager moeten zijn voor gebouwen waar de gebruikers geen vat hebben op het risico, zoals in gebouwen die voor het publiek toegankelijk zijn. Anderzijds kan het risico hoger zijn in gebouwen waar het brandgevaar in grote mate gecontroleerd kan worden door de gebruikers zelf, zoals in bedrijven of kantoren. Het risiconiveau voor de gebouwen die niet voor bewoning bestemd zijn, is rechtstreeks bepaald door de belangen van de gebruiker en zijn geburen. De overheid moet er voor zorgen dat er geen derden benadeeld worden door de brand in een gebouw. Zij zal dus haar eisen zo moeten formuleren dat de brand niet overslaat naar de eventuele buren, dat er geen slachtoffers vallen bij de gebruikers of bij brandweer, en dat er geen onomkeerbare milieuschade ontstaat door de brand. De overheid zal er in de eerste plaats over waken dat de gebruikers het gebouw veilig kunnen verlaten. Als er dan geen bedreiging is voor de buren, en geen tussenkomst van de brandweer is vereist in het gebouw om de brand dwingend onder controle te krijgen, kan zij in de praktijk aanvaarden dat een gebouw volledig uitbrandt, en alleen eisen dat de frequentie van brand klein blijft. Bij een beperkte bedreiging voor de buren, bv. omdat er voldoende afstand of brandmuren zijn tussen de gebouwen, maar als de brandweer moet tussenkomen in het gebouw, bv. om een evacuatie te controleren, kan de overheid eisen stellen die de veiligheid van de brandweer waarborgen. Bij een sterke bedreiging voor de buren, bv. bij dichte bebouwing in een stadskern, of als de brandweer langdurig in het gebouw moet kunnen verblijven, bv. voor reddingsoperaties of om een milieugevaarlijke brand te gaan blussen, zal de overheid een vergelijkbaar risiconiveau dienen na te streven als voor
woningen. De eigenaar / gebruiker kan zich aansluiten bij de vereisten die de overheid hanteert, of een hoger niveau van veiligheid vooropstellen als het brandrisico voor hem minder aanvaardbaar is omdat hij zijn patrimonium en/of zijn activiteiten wil behouden. Men kan zich voorstellen dat het formuleren van risiconiveaus als getallen, bepaald in functie van de kans op ongeval, de blootstellingsduur en de potentiële gevolgen, een belangrijke bijdrage kan betekenen in de ontwikkeling van performantiële veiligheidsvoorschriften. Een probleem is evenwel het feit dat de statistische informatie waarover we beschikken niet alle gewenste situaties dekt, en soms voor interpretatie vatbaar is. In sommige landen maakt men gezamenlijke statistieken voor woningen en kantoren, in andere worden die gescheiden. Sommigen tellen de opslagplaatsen bij de industrie, anderen hebben hierover aparte gegevens. De gegevens zijn ook afhankelijk van de verstrekker van de informatie: de brandweer telt eerder het aantal interventies en houdt het aantal slachtoffers bij. Verzekeringen tellen dan weer de meldingen van schade, waarbij de kleinere schades waarvoor niet betaald wordt buiten de statistieken vallen. Zo zou men kunnen beredeneren dat de kans op brand groter is in de industrie dan thuis, omdat er in de industrie meer brandlast aanwezig en meer energiebronnen. Toch stelt men in alle landen vast dat het aantal oproepen per m² gebouw in de industrie lager ligt dan voor woningen. Aan de andere kant, zou men zich aan weinig branden verwachten in opslagplaatsen wegens de beperkte aanwezigheid van ontstekingsbronnen, maar ligt het aantal meldingen even hoog als bij woningen. Men zou dit kunnen verklaren door aan te nemen dat men in de industrie veel vlugger een begin van brand zal blussen zonder op de brandweer beroep te doen, terwijl men in een opslagplaats veel vlugger de brandweer erbij haalt gezien de mogelijke omvang van een brand. Het is dus niet eenvoudig om een absoluut en objectief veiligheidsniveau vast te leggen op basis van statistieken. Daarom is het aangeraden om een relatief veiligheidsniveau te bepalen, ten opzichte van het veiligheidsniveau dat nu bestaat voor woningen en dat maatschappelijk aanvaardbaar is. Het aanvaarde risiconiveau voor woningen gaat uit van een bepaald brandscenario, dat overeenkomt met een brand in een woning met een niet-brandbare constructie in een stedelijke zone: De kans dat een brand ontstaat is klein. Een ontstane brand zal eerder traag uitbreiden in de beginfase, en kan in een vroeg stadium ontdekt en gemeld worden aan de brandweer. Die kan meestal tussenkomen voordat er flash-over is opgetreden en in 90% der gevallen de schade beperken tot de ruimte waar de brand is ontstaan. De gebruikers hebben in 99.5 % van de gevallen het gebouw op eigen kracht kunnen verlaten of zijn door de brandweer gered geworden. Dit scenario houdt geen rekening mogelijke bijkomende bescherming die de controle over de brand vergemakkelijkt of met ongunstige omstandigheden die het brandrisico vergroten of die de tussenkomst van de brandweer bemoeilijken. We kunnen de gewenste graad van veiligheid in andere omstandigheden bepalen ten opzichte van dit aanvaarde niveau, door correctiefactoren toe te passen die rekening houden met: • • •
de onderlinge verhouding van frequentie en ernst de subjectieve appreciatie van de risico’s zoals eerder werd aangeduid de graad van bescherming die beschikbaar is
De "Machinerichtlijn" als inspiratiebron Om te kunnen garanderen dat een risico aanvaardbaar laag is, moet men nagaan hoe betrouwbaar de bescherming is. Deze redenering werd sterk uitgewerkt onder impuls van de Europese Richtlijn 89-392, de "Machinerichtlijn", en van de Euronormen EN1050 en EN 954-1 die bepalen hoe de beveiliging van een machine moet ontworpen worden. Omdat men deze benadering ook kan toepassen op brandbeveiliging, loont het de moeite om ze nader te bekijken. In de norm EN 954-1 legt men vijf niveaus van bescherming vast ( B, 1, 2, 3, 4), ten opzichte van 5 risicoklassen, die bepaald volgens 3 kenmerken van het niet afgeschermde risico: S: De ernst van het mogelijke letsel: • •
S1: een omkeerbaar letsel ( te genezen) S2 : een blijvend letsel of de dood
F: frequentie van gevaar en blootstelling • •
F1 : weinig frequent en/of van korte duur F2 : veelvuldig of continu en/of lange duur
P: mogelijkheid tot ontwijken • •
P1 : het mogelijke slachtoffer kan het risico tijdig identificeren en het ontwijken P2 : geen mogelijk om het risico tijdig te ontwijken.
Deze criteria geven 5 risico-klassen:
Klasse I : S1
Klasse II : S2 + F1 + P1
Klasse III : S2 + F1 + P2
Klasse IV : S2 + F2 + P1
Klasse V: S2 + F2 + P2
Tegenover deze risico-indeling staat een indeling van de bescherming:
De beschermingscategorie B(asis) betekent dat de installatie is gebouwd volgens de regels van de techniek met degelijke materialen. Bij falen van een of meerdere elementen kan een risico optreden. Dit is het absolute minimum dat enkel getolereerd worden voor risicoklasse I De beschermingscategorie 1 betekent dat de installatie is gebouwd volgens de regels van de techniek met degelijke materialen en dat de elementen die moeten bijdragen tot de veiligheid betrouwbaar zijn, door testen, overdimensionering of ontdubbeling. Deze beschermingsgraad is aanvaardbaar voor klassen I en II. De beschermingscategorie 2 betekent dat de installatie voldoet aan categorie 1 en dat bovendien de goede werking van de veiligheidsvoorzieningen regelmatig wordt gecontroleerd. Deze beschermingsgraad is aanvaardbaar voor klassen II en III De beschermingscategorie 3 betekent dat de installatie voldoet aan categorie 2, dat een enkelvoudig gebrek van de veiligheidsfunctie niet leidt tot het buitenwerking stellen van de veiligheidsvoorzieningen en bovendien snel kan wordt gedetecteerd. Deze beschermingsgraad is aanvaardbaar voor klassen III en IV. De beschermingscategorie 4 betekent dat de installatie voldoet aan categorie 3, dat een enkelvoudig gebrek wordt dadelijk gemeld en dat een meervoudig gebrek leidt niet tot het
buitenwerking stellen van de veiligheidsvoorzieningen: dit impliceert in feite dat men over alternatieve beveiligingen beschikt. Deze beschermingsgraad is vereist voor klasse V.
Op de achtergrond vindt men een aantal axioma’s en principes: •
• • • •
het optreden van het gevaar gebeurt met een min of meer constante frequentie. De meeste machines worden ontworpen voor een bepaalde levensduur en hebben dus een ingebouwde faalkans. de elementen van een systeem maakt men betrouwbaarder door testen, overdimensionering of een fail-safe ontwerp. men maakt een onderscheid tussen de situatie waarbij het slachtoffer aan het risico kan ontsnappen of niet. Een tijdige waarschuwing is hierbij essentieel. hoe betrouwbaarder de bescherming, hoe kleiner de kans dat een ongeval echt zal optreden. Beschermingen (veiligheidssystemen) worden betrouwbaar gemaakt door controles, zelfbewaking, en redundancy, (ontdubbeling)
Het is nuttig om hierbij op te merken dat bescherming slechts in de tweede plaats komt, na preventie. Er bestaat een prioritaire plicht om risico’s te voorkomen, te bestrijden bij de bron, en om waar mogelijk gevaarlijke situaties te vervangen door niet- of minder gevaarlijke. De toepassing van het algemene preventieprincipe zal in de praktijk betekenen dat men de overblijvende risico’s in lagere klassen kan indelen, waarvoor dan ook minder bescherming vereist is. Men kan deze risico-indeling vergelijken met de hierboven vermelde aanvaardingsgrenzen en vaststellen dat men de tolerantiegrenzen kan koppelen aan de risicoklassen: Klasse I komt vrij goed overeen met een risico met kans op ernstige niet-blijvende schade, klasse III met een dodelijk ongeval. Deze tolerantiegrenzen komen in feite overeen met de toegelaten faalkans van de aanbevolen bescherming. Met andere woorden: een beveiliging van categorie 2 zou een faalkans van hoogstens 1.10-6 mogen hebben.
tolerantie
klasse/
BASISBESCHERMING
categorie 1
categorie 2
categorie 3
categorie 4
grens
categorie
<1.10-4
Klasse I
minimaal
aanbevolen
meer dan nodig
meer dan nodig
meer dan nodig
<1.10-5
Klasse II
onvoldoende
gewenst
aanbevolen
meer dan nodig
meer dan nodig
<1.10-6
Klasse III
onvoldoende
onvoldoende
gewenst
aanbevolen
meer dan nodig
<1.10-7
Klasse IV
onvoldoende
onvoldoende onvoldoende
gewenst
meer dan nodig
<1.10-8
Klasse V
onvoldoende
onvoldoende onvoldoende onvoldoende gewenst
Het meten van het risico en de betrouwbaarheid Het optreden van risico’s wordt meestal uitgedrukt in het aantal keren dat een ongewenste gebeurtenis zich kan voordoen gedurende een bepaalde tijdsperiode. De getallen zijn vergelijkbaar met de frequentiegraad van ongevallen, die niets anders zijn dan risico’s die werkelijkheid geworden zijn. Een frequentiegraad van 50 betekent dat men 50 ongevallen heeft genoteerd voor 1 miljoen werkuren. Meestal kan men de kans voor een ongeval nog opsplitsen in een aantal deelfrequenties gekoppeld aan de oorzaken van het ongeval en aan de blootstellingsduur van de slachtoffers. Zo kan men de waarschijnlijkheid dat iemand door een brand in een gebouw verrast wordt opsplitsen in: • • • • •
de kans dat een brand ontstaat de kans dat de brand zich vrij kan ontwikkelen de kans dat er zich op dat ogenblik personen in het gebouw bevinden de kans dat een bewoner niet op tijd gewaarschuwd wordt de kans dat hij het gebouw niet tijdig kan verlaten
In principe moet men de waarschijnlijkheid van gebeurtenissen die samen moeten optreden om het beoogde effect te hebben met elkaar vermenigvuldigen. De kans op een slachtoffer bij een brand is dus het product van alle bovenstaande deelfactoren. Daarentegen moet men de waarschijnlijkheid van twee gebeurtenissen die onafhankelijk van elkaar hetzelfde resultaat hebben samentellen. Zo is de kans dat een brand ontstaat de som van de frequentie van alle mogelijke brandoorzaken, zoals: blikseminslag, menselijke stommiteiten, defecten aan de verwarming, defecten aan de elektrische installaties, oververhitting van machines, weggegooide sigaretten, enz. Betrouwbaarheid is ook niet absoluut. De meest betrouwbare systemen hebben nog een kleine faalkans. Die faalkans kan bijvoorbeeld bepaald worden aan de hand van verouderingstesten of afgeleid uit statistische gegevens. Hoe kleiner de faalkans, hoe betrouwbaarder een veiligheidsysteem.
Wanneer twee of meerdere elementen samen één veiligheidsketting vormen, is de faalkans van de ketting die van het minst betrouwbare element. Is de werking van de elementen echter onafhankelijk van elkaar gegarandeerd, dan is de faalkans van het geheel het product van de individuele faalkanscijfers. Wanneer men een element overdimensioneert, gebruikt men bij de berekening niet de verwachte belasting, maar past men een veiligheidsfactor toe. Die factor houdt rekening met het feit dat de werkelijke belasting in zekere mate kan afwijken van de verwachte belasting. Men kan dan op basis van de statische verdeling van de afwijkende lasten gaan berekenen welke faalkans er bestaat. Als de belastingverdeling beantwoordt aan een normale distributie ( statistische Wet van Gauss) kan men berekenen dat een faalkans van 1.10-6 /jaar overeenstemt met een veiligheidsfactor = 1.35. Naast de normale distributie bestaan er nog andere types ( lognormaal, Gumbel). Statistisch kan men voor elk distributiemodel gaan berekenen welke veiligheidsfactor nodig is om een bepaalde maximale faalkans te verkrijgen, en op die manier wetenschappelijk gaan bepalen welke graad van overdimensionering men nodig heeft. Of het nu gaat over het aantal keren dat een fout in een systeem optreedt, of over het falen van een veiligheidssysteem, de bekomen resultaten zijn meestal kleine getallen, in de grootteorde van 10-3 tot 10-9. Het is daarom vaak handiger en begrijpelijker om de negatieve logaritme van de faalkans als maat te gebruiken. Een element dat in één geval op tien kan falen, heeft dan een veiligheidswaarde=1, een element dat slechts in één geval op 100000 faalt is dan een factor 5 veiliger.
Toepassing op het brandrisico. De principes en de benadering die in de normen voor machineveiligheid vastgelegd zijn, worden in de praktijk van de brandveiligheid ook toegepast, zij het dat de benadering niet zo systematisch is als hierboven beschreven. Men kan bijvoorbeeld de brandrisico’s in vergelijkbare klassen indelen.
Hierbij is de klasse S1 enkel van toepassing in ruimtes waar weinig mensen verblijven zoals opslagplaatsen of technische ruimtes, omdat brand in feite altijd levensbedreigend is. Men zou ook een categorie S3 moeten voorzien voor "meerdere slachtoffers", maar kan men zeggen dat de categorie F2 ( frequent voorkomen van het gevaar of lange duur van blootstelling) eerder onwaarschijnlijk is. Men zou de volgende indeling kunnen gebruiken voor het risico voor de personen:
Klasse I : S1 : zeer kleine kans op slachtoffers Klasse II : S2 (+ F1) + P1 : kans op één dode, maar afwendbaar Klasse III : S2 (+ F1) + P2 : kans op één dode, maar niet afwendbaar Klasse IV : S3 (+ F1) + P1 : kans op meerdere doden, maar afwendbaar Klasse V : S3 (+ F1) + P2 : kans op meerdere doden, maar niet afwendbaar
Past men dezelfde classificatieprincipes toe op het gebouw zelf, dan kan men S1 definiëren als "herstelbare schade" en S2 als "totale schade " en S3 als "brandoverslag naar naburige gebouwen". De indeling P1 / P2 is weinig relevant voor het gebouw zelf, omdat het niet kan "ontsnappen" aan een brand. Gemakshalve gaan we ervan uit dat brandoverslag naar andere gebouwen pas mogelijk wordt als er al grote schade is aan het gebouw zelf, zoals het bezwijken van daken of muren. Een klasse II (S1+) is hier bijgevoegd omdat de overgang tussen beperkte en totale schade geleidelijker te maken. Dit zou dan de volgende indeling geven voor het risico voor het gebouw zelf:
Klasse I : S1 : beperkte herstelbare schade in het gebouw Klasse II: S1+ : vrij zware schade binnen het gebouw Klasse III : S2 (+ F1 + P2) : totale schade aan het gebouw, geen buurtschade mogelijk Klasse IV : S3 (+ F1 + P1): totale schade aan het gebouw, buurtschade mogelijk Klasse V : S3 (+ F1 + P2): totale schade aan het gebouw, buurtschade waarschijnlijk
Dezelfde redenering kan men volgen om te bepalen wat het risico is voor de brandweer bij zijn tussenkomst. Afhankelijk van de noodzaak om al dan niet voor langere tijd binnen het gebouw de brand te gaan bestrijden kan men gaan bepalen welke graad van veiligheid dient gehaald te worden.
Klasse I: S1: geen interventie in het gebouw vereist. Klasse II: S2 + F1 + P1 : korte interventie in gunstige omstandigheden Klasse III: S2 + F1 + P2 : langdurige interventie in gunstige omstandigheden Klasse IV: S2 + F2 + P1 : korte interventie in ongunstige omstandigheden Klasse V: S2 + F2 + P2 : langdurige interventie in ongunstige omstandigheden
Wat brandbescherming betreft, moeten we vaststellen dat er nog weinig is nagedacht over een dergelijke systematische benadering, en dat de verschillende manieren om de betrouwbaarheid van de bescherming te verhogen eerder disparaat worden gebruikt. Het brandwerend maken van bouwelementen is onder te brengen bij de overdimensionering, de eisen gesteld aan evacuatiewegen komen vaak neer op ontdubbeling. Brandverspreiding wordt beperkt door materialen voor te schrijven die aan bepaalde testen beantwoorden. Detectiesystemen worden betrouwbaar gemaakt door zelfbewaking. Sprinklerinstallaties gaat men regelmatig inspecteren, watervoorzieningen worden ontdubbeld om ze betrouwbaar te maken. De organisatie van de brandweer komt neer op een combinatie van testen (door oefeningen), ontdubbeling ( door spreiding van de posten) of redundancy ( civiele bescherming). Als men het bestaande veiligheidsniveau voor woningen gaat vergelijken met de benadering voor machineveiligheid kan men de "standaard" woningbrand catalogeren als een klasse II risico voor de bewoners en een klasse I risico voor het gebouw. De bescherming door de brandweer is een categorie 1 bescherming. Een brand in een hotel in een torengebouw zou men dan als een klasse V risico kunnen beschouwen, waarvoor een bescherming van categorie 4 nodig is. Deze benadering van het brandrisico kan zeker verhelderend werken en helpen om verantwoorde en verstaanbare preventievoorschriften uit te werken. In de brandbeveiliging vertrouwt men vrij sterk op testen en overdimensionering, terwijl uit de machineveiligheid blijkt dat men een hogere graad van betrouwbaarheid slechts kan bereiken door controle, zelfbewaking of ontdubbeling.
Voor de overheid kan deze benadering zeer nuttig zijn om de gelijkwaardig van veiligheidsniveaus te gaan beoordelen. Men kan zeggen dat de diagonaal in de tabel, die in feite overeenstemt met de vereisten van prEN 954-1, gelijkwaardige veiligheidsniveaus geeft met wat nu bestaat voor woningen, die zich in het de risicoklasse II met bescherming categorie 1 bevinden. Als het risico voor de personen in een hogere klasse ligt dan voor de goederen, wat meestal het geval is in gebouwen waar veel mensen aanwezig zijn, zal er geen tegenspraak zijn tussen de eisen van de overheid en die van de bouwheer. Het wordt wel moeilijker indien het risico verschillend is voor gebruikers, patrimonium, brandweer en buren. In dat geval kan een correcte aanduiding van de risicoklassen helpen om de juiste beschermingsgraad te kiezen.
Risicoberekening met de FRAME-methode De indeling in 5 klassen en 5 categorieën is slechts een hulpmiddel, in de praktijk stelt men heel wat gradaties in brandschade vast, waar een skala van beschermingsmogelijkheden tegenover staat. Er spelen zoveel invloedsfactoren mee en de prestaties en betrouwbaarheid van de beveiligingstechnieken zijn zo verscheiden dat een graduele benadering van risico en beschermingsgraad in een aantal gevallen wenselijk is. Het is precies die graduele benadering die de FRAME methode zo aantrekkelijk maakt om brandrisico’s te evalueren. Hoewel de methode ontwikkeld werd in een periode waar er nog geen sprake was van faalkansen en beveiligingscategorieën, doorstaat de methode goed de vergelijking met deze benadering. FRAME is opgebouwd op basis van een logaritmische schaal, en het relatieve gewicht dat aan de invloedsfactoren is gegeven sluit behoorlijk aan bij tolerantie- en faalkanscijfers. Een hoogbouw van meer dan 50 meter hoog krijgt in FRAME een risicofactor x2 tov van een laagbouw wat overeen komt met een tolerantiegrens die 100 x lager ligt. Dit betekent dat als men een laagbouw in risicoklasse II indeelt, dat de hoogbouw dan risicoklasse IV zou zijn. De veiligheidsgraad berekend voor een basisbescherming bestaande uit een manueel alarm systeem, een interventie door een beroepskorps binnen de 10 minuten na de melding, en een adequate watervoorziening, is D=2, wat zou overeenkomen met een faalkans van 1/100. Dit komt vrij overeen met de statistische waarneming over het aantal woningbranden die de brandweer niet onder controle kan krijgen. Voor de afwezigheid van een watervoorziening wordt de watervoorzieningfactor W = 0.32 wat overeenkomt met een faalkans van 48 %. M.a.w. als er geen waterreserve is om te blussen, is de kans dat men met de meegebrachte middelen een brand onder controle krijgt slechts 1 op 2. Voor een aantal elementen is de inschatting van de bekomen veiligheidsgraad niet eenvoudig. Er zijn mij geen statistische of andere gegevens bekend die vermelden hoeveel veiliger een structuur met brandweerstand Rf60min is tov van een structuur met Rf30min. Deze vorm van overdimensionering komt nochtans vrij veel voor in reglementaire voorschriften. Met het inzicht dat gegroeid is uit de benadering van de machineveiligheid kan men zich afvragen of dit altijd de juiste of de beste keuze is, en of we niet eerder de beste beveiliging bekomen door een gebalanceerd menu met meerdere soorten bescherming. Met deze blik over de (brand)muur in de richting van de machineveiligheid hoop ik te kunnen aanduiden hoe risicoberekening gebruikt kan worden om een aanvaarbaar niveau van brandveiligheid te bepalen. Erik De Smet.
