Vuurbelastingen in industriegebouwen

Vuurbelastingen in industriegebouwen Onderzoeksrapport van Nibra Publicatiedatum: 1997

0. Voorwoord In het door het Ministerie van Binnenlandse zaken uitgegeven "Brandbeveiligingsconcept beheersbaarheid van brand" is een methodiek gegeven, waarbij de grootte van een brandcompartiment kan worden bepaald, waarbij de verwachting is gerechtvaardigd, dat de op deze wijze bepaalde compartimentsgrootte bij brand niet zal leiden tot een onbeheersbare situatie. De belangrijkste parameter in deze methodiek is de vuurbelasting in het betreffende compartiment. Het gebrek aan kengetallen voor de variabele vuurbelasting in industriegebouwen belemmerd een goede en universele toepassing van het brandbeveiligingsconcept. Door het Nibra is onderzoek gedaan naar deze vuurbelastingen. Deze rapportage bevat de onderzoeksresultaten in de vorm van kengetallen en rekenvoorbeelden. Tevens is een lijst samengesteld met de verbrandingswaarden van een groot aantal materialen. De resultaten zijn niet alleen toepasbaar voor het bepalen van de compartimentsgrootte, maar kent een universele toepassing voor berekeningen waar de vuurbelasting als parameter noodzakelijk is. Te denken valt onder meer aan het bepalen van de dimensionering en uitvoering van brandbeveiligingsinstallaties. Het Nibra heeft met dit onderzoek niet de pretentie gehad volledig te zijn. Wel om in Nederland een eerste flinke stap te zetten naar een juist en eenduidig beeld omtrent vuurbelastingen in industriegebouwen. De ervaringen die met het werken met de resultaten van dit rapport opgedaan worden, kunnen leiden tot aanscherping of uitbreiding van de gegevens met betrekking tot vuurbelastingen in industriegebouwen.

1. Inleiding 1.1 Aanleiding De aanleiding voor het onderzoek naar vuurbelastingen in industriegebouwen vindt zijn directe oorsprong in het "Brandbeveiligingsconcept beheersbaarheid van brand" en de bij dit concept behorende "Reken-/beslismodel". Voordat het reken-/beslismodel van het "Brandbeveiligingsconcept beheersbaarheid van brand" kan worden gebruikt, moet de in het te beschouwen brandcompartiment aanwezige of te verwachten vuurbelasting bekend zijn. In genoemd model is aangegeven dat zolang er nog geen kengetallen per soort gebruik zijn ontwikkeld, de vuurbelasting van geval tot geval moet worden berekend (reken/beslismodel, blz. 3). Ook is aangegeven dat er in sommige gevallen behoorlijk gerekend zal moeten worden (blz. 54). Dit is met name het geval in industriegebouwen waarin veel verschillende materialen verwerkt of opgeslagen worden. Enkele duizenden verschillende artikelen, samengesteld uit verschillende materiaal(verhoudingen) in een brandcompartiment is geen uitzondering. Het verdient dus aanbeveling dat er kengetallen per soort gebruik worden ontwikkeld {blz 40). Het Nibra heeft deze kengetallen ontwikkeld door {inter)nationaal literatuuronderzoek en binnenlands praktijkonderzoek. Deze onderzoeksresultaten worden in dit rapport gepresenteerd.

1.2 Wijze van onderzoek Allereerst is een grote hoeveelheid {inter)nationale literatuur met betrekking tot vuurbelastingen verzameld. Uit bestudering van deze literatuur bleek hetgeen al vermoed werd: er is veel bekend over vuurbelastingen in allerlei typen van gebouwen, met uitzondering van industriegebouwen. De meeste literatuur gaf hierover maar zeer summiere informatie. Een uitzondering hierop vormde de Technische Richtlinien Vorbeugender randschutz TRVB A 126 "Brandschutz-technische Kennzahlen verschiedener Nutzungen, Lagerungen, Lagergüter" (1987). Deze uitgave van het Österreichischer Bundesfeuerwehrverband en de Österreichischen Brandverhütungsstellen geeft een aantal kengetallen voor productie- en opslaggebouwen. Naast dit literatuuronderzoek bestond het onderzoek uit een praktijkonderzoek. Hiertoe zijn een groot aantal productie- en opslaggebouwen onderzocht. Bij deze bezoeken is of door empirisch onderzoek of door behulp van computerlijsten, de te bewerken of opgeslagen materialen uitgesplitst naar producten en samenstelling van deze producten. Met behulp van internationale literatuur zijn de verbrandingswaarden van de afzonderlijke materialen bepaald en daarna doorgerekend naar de vuurbelasting het producten en het totaal aan inventaris. Voor de bepaling van de verbrandingswaarden van de afzonderlijke materialen is voor het grootste deel gebruik gemaakt van Bautechnischer Brandschutz "Brandlastberechnung BBS" (1990), uitgegeven door Rudolf Haufe Verlag, Berlijn. Bij de evaluatie van de uit het praktijkonderzoek verkregen waarden voor de vuurbelasting is bepaald of deze waarde als een kengetal gezien kon worden. Hiertoe werd gekeken of de waarden tussen vergelijkbare productie- of opslaggebouwen, of door vergelijking met de TRVB A 126 binnen een redelijke marge in verhouding tot elkaar stonden. Als dit het geval was, waarbij rekening gehouden werd met afwijkende productie- of opslagmethoden, werd de gevonden waarde verheven tot kengetal.

1.3 Presentatie onderzoeksresultaten De onderzoeksresultaten kennen in deze rapportage een verschijningsvorm in drie verschillende gedaanten. Als eerste en belangrijkste worden de resultaten in hoofdstuk 2 gepresenteerd als kengetallen. Met name wordt hier gewezen op de functie en waarde van het kengetal als begripsvoorstelling en indrukwaarde. In hoofdstuk 3 worden van een aantal onderzochte productie- en opslaggebouwen rekenvoorbeelden gegeven. Gekozen is voor een viertal objecten, waarbij de verschillen tussen productie en/of opslag zo

groot mogelijk zijn. Omwille van de duidelijkheid zijn deze rekenvoorbeelden op een aantal onderdelen vereenvoudigingen van de in het kader van het onderzoek gemaakte berekeningen. Bij dit rapport behoort een uitgave met de verbrandingswaarden van een groot aantal materialen. Bij het samenstellen van deze lijst is bewust niet gekozen voor een zo uitgebreid mogelijke lijst op basis van de beschikbare internationale gegevens hierover. Omdat bleek dat deze gegevens niet alle met elkaar in overeenstemming waren is gezocht naar de meest betrouwbare informatie. Deze informatie, de hiervoor genoemde "Brandlastberechnung BBS", is de basis geweest voor de samenstelling van deze lijst. Indien er voor een bepaald productie- of opslaggebouw geen kengetal voorhanden is, kan met behulp van de voorbeeldberekeningen in hoofdstukken 3 en de lijst met verbrandingswaarden zelf een waarde voor de vuurbelasting bepaald worden.

2. Kengetallen voor vuurbelasting 2.1 Inleiding In dit hoofdstuk worden de ontwikkelde kengetallen voor vuurbelasting in industriegebouwen gegeven. Deze ontwikkelde kengetallen zijn de kern van het onderzoek. De genoemde gebouwcategorieën zijn ontleend aan de door het Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS) geclassificeerde fabrieken en opslaggebouwen. Bij de kengetallen zijn tevens de omstandigheden geschetst die van belang zijn voor de reikwijdte van het gegeven kengetal. Om het kengetal te visualiseren zijn bij een groot aantal kengetallen afbeeldingen van industriegebouwen opgenomen waarvan de (variabele) vuurbelastïng overeenkomt met het gegeven kengetal.

2.2 Waarde kengetallen De kengetallen zijn weliswaar een belangrijk instrument voor het snel bepalen van de vuurbelasting in industriegebouwen, maar de nauwkeurigheid en waarde van een kengetal heeft zijn beperkingen. Dit komt omdat de vuurbelasting niet alleen afhankelijk is van de bewerkte of opgeslagen goederen, maar ook van de wijze van opstelling van machines, de wijze van opslag en de toegepaste verpakkingsmaterialen. Door bij de kengetallen een verschil te maken tussen opslag met pallets en zonder pallets, door het beschrijven van de specifieke omstandigheden en het visualiseren van de beschouwde ruimte, is de nauwkeurigheid, waarde en toepasbaarheid voor de gebruiker van het kengetal redelijk te bepalen. De kengetallen hebben de volgende doelstellingen: 1. 2.

Het creëren van een begripsvoorstelling bij een bepaalde vuurbelasting. Het geven van een indrukwaarde omtrent de (variabele) vuurbelasting bijeen bepaalde categorie productie- of opslaggebouw.

Met deze kengetallen is het mogelijk om bij het aanvragen of toetsen van een bouw- of gebruiksvergunning, of bij de handhaving, de vuurbelasting in orde van grootte te bepalen of te toetsen. Als niets anders is aangegeven moet bij een kengetal rekening gehouden worden met een aangenomen nauwkeurigheid van ongeveer plus of min 20%.

2.3 Bepalen van kengetallen Het kengetal voor de vuurbelasting in een productie ruimte is een indrukwaarde omtrent de hoeveelheid warmte die vrij komt bij volledige verbranding van alle in een ruimte aanwezige (brandbare) materialen die geen deel uitmaken van de bouwdelen (variabele vuurbelasting), gedeeld door de maatgevende 2 2 oppervlakte; uitgedrukt in kg vurehout-equivalent per m (MJ/m gedeeld door 19 MJ). Het kengetallen voor de vuurbelasting in een productieruimte volgt uit de som van de bijdragen van de alle brandbare materialen in deze ruimte voor zover zij geen deel uitmaken van de bouwdelen, volgens de volgende formule:

(1)

2

in MJ per m netto-vloeroppervlakte van de beschouwde ruimte

waarin: 2 A de netto-vloeroppervlakte van de beschouwde ruimte, in m de totale massa van het materiaal (i) dat voorkomt in de beschouwde ruimte voorzover dit mi materiaal geen deel uitmaakt van de bouwdelen en bepaald volgens 7.1.1 van NEN 6702:1991, in kg de netto verbrandingswaarde van het materiaal (i) bepaald volgens de bij deze rapportage Hi behorende lijst met verbrandingswaarden, in MJ/kg Het kengetal voor de vuurbelasting in een opslagruimte is een indrukwaarde omtrent de hoeveelheid warmte die vrij komt bij volledige verbranding van alle in een ruimte aanwezige (brandbare) materialen die geen deel uitmaken van de bouwdelen {variabele vuurbelasting), gedeeld door het maatgevende

volume opgeslagen goederen; uitgedrukt in kg vurehout-equivalent per m3 (MJ/m3 gedeeld door 19 MJ). Het kengetallen voor de vuurbelasting in een opslagruimte volgt uit de som van de bijdragen van de alle brandbare materialen in deze ruimte voor zover zij geen deel uitmaken van de bouwdelen, volgens de volgende formule: (2)

in MJ per m3 netto-volume opgeslagen goederen van de beschouwde ruimte

waarin: de netto-volume opslagen goederen (volume stellingen en/of volume vloeropslag) van de V beschouwde ruimte, in m3 de totale massa van het materiaal (i) dat voorkomt in de beschouwde ruimte voorzover dit mi materiaal geen deel uitmaakt van de bouwdelen en bepaald volgens 7.1.1 van NEN 6702:1991, in kg de netto verbrandingswaarde van het materiaal (i) bepaald volgens de bij deze rapportage Hi behorende lijst met verbrandingswaarden, in MJ/kg Opgemerkt dient te worden dat hier een nieuwe eenheid met betrekking tot vuurbelasting wordt geïntroduceerd, namelijk kg vurehout-equivalent per m3 opgeslagen goederen, in plaats van kg 2 vurehout-equivalent per m vloeroppervlakte. Hiervoor is gekozen omdat het kengetal dan veel nauwkeuriger bepaald kan worden. Immers, stellinghoogte, stellingdiepte en onderlinge afstand tussen stellingen zijn nu nog niet als variabele meegenomen in het kengetal. Hierdoor kan veel nauwkeuriger gewerkt worden. De gebruiker dient met 2 het kengetal per m3 zelf het kengetal in kg vurehout-equivalent per m vloeroppervlakte te berekenen met behulp van de volgende formule.

(3)

2.4 Categorieën industriegebouwen Er zijn (nog) niet van alle industriegebouwen kengetallen ontwikkeld. In onderstaande lijst zijn de door het CBS geclassificeerde industriegebouwen opgenomen, waarbij cursief de gebouwen zijn aangegeven waarvoor in dit rapport een kengetal is gegeven. Productiegebouwen (01) Chemie, fabriek, verwerkingsbedrijf (03) Metaal, fabriek, constructiewerkplaats (05) Voedings- en genotmiddelen, fabriek (07) Hout, meubelfabriek (09) Papier-, grafische fabriek (11) Textiel, textielwarenfabriek (13) Elektrotechnische producten fabriek (15) Bouwnijverheid fabriek (18) Overige industrie Opslaggebouwen (02) Chemie, opslagloods (04) Metaal, opslag metaalproducten (06) Voedings- en genotmiddelen, opslag (08) Hout, meubelopslag (10) Papier-, grafische opslag (12) Textiel, textielwarenopslag (14) Elektrotechnische producten opslag (16) Bouwnijverheid opslag

(17) Bedrijfsverzamelgebouw (25) Opslag tuinbouwproducten (26) Koel-/vrieshuïs (27) Opslag en distributie-bedrijf (28) Stalling van bedrijfsvoertuigen (29) Silo, bunker

2.5 Kengetallen productiegebouwen (01) Chemie, fabriek, verwerkingsbedrijf 1.

2

Productiehal bestaande uit een voorschuimhal en een snijhal van samen ongeveer 2000 m , waar polystyreen bewerkt wordt. Kengetal voorschuimhal:

110 kg vurehout/m 2090 MJ/m

2

2

2

Kengetal snijhal:

45 kg vurehout/m 2 855 MJ/m

Opmerking:

De vuurbelasting is volledig afhankelijk van het soort kunststof dat bewerkt wordt, zodat aan deze kengetal nauwelijks waarde gehecht kan worden. Aanbevolen wordt om bij een opslag van kunststoffen een aparte berekening te maken.

(03) Metaal, fabriek, constructiewerkplaats

2.

2

Kengetal:

1kg vurehout/m 2 19 MJ/m

Opmerking:

Het kengetal zal bij soortgelijke productiegebouwen nauwelijks afwijken. Bij oudere productiegebouwen is een hoger kengetal te verwachten, maar de verwachting is 2 gerechtvaardigd dat deze 8 kg vurehout/m nooit te boven zal gaan.

(05) Voedings- en genotmiddelen, fabriek

3.

Modern opgezette machinefabriek met een 2 productiehal van ongeveer 3000 m , met in de hal dagvoorraden olie.

2

Productiehal van ongeveer 4000 m , waarin suikerwaren (snoepgoed) wordt geproduceerd, bestaande uit bewerkings- en inpakafdelingen.

Kengetal:

2


(07) Hout, meubelfabriek 4.

2

Productiehal van ongeveer 1000 m , waarin met name vuren en grenen en beperkt meranti wordt bewerkt. 2

Kengetal:


Opmerking:

Het kengetal is afhankelijk van het soort hout dat bewerkt wordt. Wanneer voornamelijk andere houtsoorten bewerkt worden, verdient het aanbeveling de verbrandingswaarden te vergelijken met die van grenen en vuren en eventueel het kengetal daarop aan te passen.

(11) Textiel, textielwarenfabriek 5.

Modern opgezette tricotagefabriek bestaande uit een breierij en een atelier van in totaal 2 ongeveer 5000 m . 2

Kengetal:


Opmerking:

Het kengetal zal bij soortgelijke fabrieken nauwelijks afwijken. Bij wat oudere van dergelijke fabrieken is een hoger kengetal te verwachten, maar de verwachting is 2 gerechtvaardigd dat deze 8 kg vurehout/m nooit te boven zal gaan.

2.6 Kengetallen opslaggebouwen (02) Chemie, opslagloods

6.

2

Opslagruimte van ongeveer 500 m , waarin muurverven, verdunningsmiddelen,K2-producten en in beperkte mate K3-producten liggen opgeslagen in een verhouding brandbaaronbrandbaar van ongeveer 60%-40%. De opslag vindt plaats in houten stellingen. De goederen zijn verpakt in plastic of metaal en gestapeld op houten pallets. Kengetal:

240 kg vurehout/m3 4560 MJ/m3

Kengetal zonder bijdrage van de 195 kg vurehout/m3 houten stellingen en pallets: 3705 MJ/m3 Kengetal uitgaande van alleen brandbare 7315MJ/m3 producten: 385 kg vurehout/m3: Kengetal uitgaande van alleen brandbare producten, maar 315 kg vurehout/m3 zonder bijdrage van de houten stellingen en pallets: 5985 MJ/m3 7.

2

Opslagloods van ongeveer 1000 m , waarin polystyreen ligt opgeslagen. Kengetal:


Opmerking:

De vuurbelasting is volledig afhankelijk van het soort kunststof dat opgeslagen ligt, zodat aan dit kengetal nauwelijks waarde gehecht kan worden. Aanbevolen wordt om bij een opslag van kunststoffen een aparte berekening te maken.

(06) Voedings- en genotmiddelen, opslag 8.

2

Opslaghal van ongeveer 1000 m , waarin suikerwaren (snoepgoed) ligt opgeslagen. De opslag vindt plaats in metalen stellingen. De goederen zijn verpakt in karton gestapeld op houten pallets. Kengetal:

Kengetal zonder bijdrage van de houten pallets:



9.

2

Opslaghal van ongeveer 5000 m , waarin dranken met een laag alcoholpercentage (maximaal 9%) zijn opgeslagen. De opslag vindt plaats in metalen stellingen. De goederen zijn verpakt in karton en glas en gestapeld op houten pallets. Kengetal:



165 kg vurehout/m3 3135MJ/m3

2

10. Opslaghal van ongeveer 5000 m , waarin dranken met een laag alcoholpercentage (maximaal 9%) en sterke dranken zijn opgeslagen in een verhouding van ongeveer 50%-50%. De opslag vindt plaats in metalen stellingen. De goederen zijn verpakt in karton en glas en gestapeld op houten pallets. Kengetal:


230 kg vurehout/rn3 4370 MJ/m3


(08) Hout, meubelopslag

2

11. Opslaghal van ongeveer 5000 m , waarin met name vuren en grenen en beperkt meranti wordt opgeslagen.

Kengetal:


Opmerking: Het kengetal is afhankelijk van het soort hout dat bewerkt wordt. Wanneer voornamelijk andere houtsoorten bewerkt worden, verdient het aanbeveling de verbrandingswaarden te vergelijken met die van grenen en vuren en eventueel het kengetal daarop aan te passen.

(12) Textiel, textielwarenopslag

2

12. Opslaggebouw bestaande uit 4 brandcompartimenten van elk ongeveer 4000 m , waarin kleding (50% katoen, 50% acryl) en huishoudtextiel ligt opgeslagen. De opslag vindt plaats in metalen stellingen. De goederen zijn verpakt in karton en gestapeld op houten pallets.

Kengetal:




Kengetal uitgaande van alleen winterkleding (80% acryl, 20% wol):


2

13. Opslaggebouw van 10000 m , waarin tapijt en gordijnen ligt opgeslagen. De opslag vindt plaats in metalen stellingen. De goederen liggen opgerold op spaanplaten onderleggers.

Kengetal:

Kengetal zonder bijdrage van de spaanplaten onderleggers:

110 kg vurehout/rn3 2090 MJ/m3


(14) Elektrotechnische producten opslag 14. Opslaggebouw bestaande uit 4 brandcompartimenten met een totale oppervlakte van 2 ongeveer 40000 m , waarin huishoudelijke apparatuur (witgoed) ligt opgeslagen. De opslag vindt voor 90% plaats als vloeropslag en ongeveer 10% ligt opgeslagen in metalen stellingen. De goederen zijn verpakt in karton en gestapeld op houten pallets.

Kengetal:


(27) Opslag en distributie-bedrijf

2

15. Distributiecentrum van ongeveer 8000 m , waarin huishoudelijke artikelen liggen opgeslagen. De opslag vindt plaats in metalen stellingen. De goederen zijn voornamelijk verpakt in karton en gestapeld op houten p a l l e t s .

Kengetal:


75 kg vurehout/m3 1425MJ/m3

65 kg vurehout/m3 1235 MJ/m3 2

16. Distributiecentrum van ongeveer 3000 m , waarin shop-artikelen voor benzinestations liggen opgeslagen. De opslag vindt plaats in metalen stellingen. De goederen zijn voornamelijk verpakt in karton en gestapeld op houten pallets. Kengetal:




2

17. Distributiecentrum van ongeveer 8000 m , waarin badproducten en cosmetica liggen opgeslagen. De opslag vindt plaats in metalen stellingen. De goederen zijn verpakt in karton of glas en gestapeld op houten pallets.

Kengetal:



165 kg vurehout/m3 3i35MJ/rn3 2

18. Distributiecentrum van ongeveer 20000 m , waarin levensmiddelen en andere supermarktartikelen liggen opgeslagen. De opslag vindt plaats in metalen stellingen. De goederen zijn veelal verpakt in karton en gestapeld op houten pallets.

Kengetal:

245 kg vurehout/m³ 4655 MJ/m3



3. Voorbeeldberekeningen 3.1 Inleiding In dit hoofdstuk zijn van een aantal productie- en opslaggebouwen rekenvoorbeelden gegeven. Met behulp van de systematiek van deze rekenvoorbeelden kan men zelf de vuurbelasting in een industrieel object bepalen. Omwille van de duidelijkheid zijn deze berekeningen vereenvoudigingen van de in het kader van het bepalen van kengetallen gemaakte berekeningen. De bewerking van de gegevens naar de vuurlasten zijn op een aantal verschillende wijze vorm gegeven. Dit is met opzet gedaan, zodat de gebruiker die vorm kan kiezen die hem het meest wenselijk voorkomt. In de berekeningen worden de volgende symbolen gebruikt: 2

A de netto-vloeroppervlakte van de beschouwde ruimte, in m de netto-volume opslagen goederen (volume stellingen en/of volume vloeropslag) van de V beschouwde ruimte, in m3 mi de totale massa van het materiaal (i) dat voorkomt in de beschouwde ruimte voorzover dit materiaal geen deel uitmaakt van de bouwdelen en bepaald volgens 7.1.1 van NEN 6702:1991, in kg de netto verbrandingswaarde van het materiaal (i) bepaald volgens de bij deze rapportage Hi behorende lijst met verbrandingswaarden, in MJ/kg

3.2 Productie- en opslaggebouw hout Productiegebouw In de productiehal wordt vuren, grenen en meranti bewerkt. Berekening vuurlast De eenvoudigste wijze om de hoeveelheid materiaal te bepalen is bij hout meestal om het uit te drukken in m3. Materiaal

Hoeveelheid

Soort, massa

mi

Hi

Vuurlast

Vuren

16 m3

450 kg/m3

7200

19

136.800

Grenen

82 m3

500 kg/m3

41000

17,6

721.600

Meranti

2m3

850 kg/m3

1700

16,8

28.560

Totaal

886.960

Berekening oppervlakte 2

De productiehal heeft een oppervlakte van 865 m . Berekening vuurbelasting De gemiddelde (variabele) vuurbelasting volgt nu uit de formule:

Opslaggebouw

In de opslaghal ligt vuren, grenen en meranti opgeslagen in metalen stellingen en als vloeropslag. Berekening vuurlast Ook hier geldt dat de eenvoudigste wijze om bij hout de hoeveelheid materiaal te bepalen, is het uit te drukken in m3. Materiaal

Hoeveelheid

Soort, massa

mi

Hi

Vuurlast

Vuren

666 m3

450 kg/m3

299700

19

5694300

Grenen

3415 m3

500 kg/m3

1707500

17,6

30052000

Meranti

83 m3

850 kg/m3

70550

16,8

1184400

Totaal

36930700

Berekening volume opgeslagen goederen Het volume opgeslagen goederen op de stellingen is gelijk aan het aantal stellingen x lengte x diepte x hoogte van de stellingen (inclusief de opslaghoogte op de bovenste stelling). Het volume opgeslagen goederen op de vloer is gelijk aan het oppervlak x de hoogte van de opslag. In dit rekenvoorbeeld levert deze berekening een totaal volume aan opgeslagen goederen op van 5562 m3. Merk op dat dit dus meer is dan het totale volume van het opgeslagen hout. Berekening vuurbelasting De gemiddelde (variabele) vuurbelasting volgt nu uit de formule:

3.3 Productie- er opslaggebouw kunststof Productiegebouw In het productiegebouw worden polystyreenblokken (EPS) gevormd en daarna bewerkt. Berekening vuurlast Voor de berekening van de hoeveelheid polystyreen is bij de grondstof polystyreen (korrels) gekozen voor kg en bij de blokvormen polystyreen voor m3. Ruimte

Hoeveelheid en materiaal

Soortelijke massa

mi

Hi

Vuurlast

17.9

39,8

712.42

30

39,8

1.194.000

Siloruimte

1 7900 kg EPS

Blokkenhal

1500 m3 EPS

Grondstoffen

20000 kg EPS

20

39,8

796

Emballage

120 kg karton

120

16,5

1.98

Totaal Berekening oppervlakte

20 kg/m3

2.704.400

2

Het productiegebouw heeft een totale oppervlakte van 1300 m . Berekening vuurbelasting De gemiddelde (variabele) vuurbelasting volgt nu uit de formule:

Opslaggebouw In de opslaghal ligt polystyreen opgeslagen als vloeropslag. Berekening vuurlast Ruimte

Hoeveelheid en materiaal

Soortelijke massa

mi

Hi

Vuurlast

1860m3 EPS

20 kg/m3

37200 kg

39,8

1.480.560

Expeditie

Berekening volume opgeslagen goederen Het volume opgeslagen goederen is hierboven reeds weergegeven voor de bepaling van de vuurlast en is 1860 m3. Dit is hier gelijk aan het volume opgeslagen polystyreen omdat er hier alleen sprake is van vloeropslag. Berekening vuurbelasting De gemiddelde (variabele) vuurbelasting volgt nu uit de formule:

3.4 Opslaggebouw textiel In het gebouw worden tapijt en gordijnen opgeslagen. Gedeeltelijk in metalen stellingen en gedeeltelijk als vloeropslag. Als onderlegger voor de goederen wordt spaanplaat gebruikt. Berekening vuurlast Voor wat betreft de opgeslagen goederen zijn er in het bedrijf gegevens bekend over hoeveelheden in aantallen of gewicht. Andere materialen zullen veelal zelf berekend moeten worden. In dit rekenvoorbeeld betreft dat de spaanplaten onderleggers. 2

Het gewicht van het spaanplaat is 18,09 kg/m . Het totale oppervlakte van al het spaanplaat (lengte x 2 breedte x aantal platen) is 13.189 m . De totale massa aan spaanplaat is nu 18,09 x 13.189 = 238.589 kg. Materiaal gordijnen

PVC vloerbedekking

Samenstelling

mi

Hi

Vuurlast

- 75% katoen

42.752,9

17,4

743.900,5

- 25% polyamide

14.250,9

33,0

470.279,7

-100%

503.785,2

20,0

10.075.704,0

- 40% polypropeen

21.873,7

43,0

940.569,1

spaanplaat

- 60% polyamide

32.810,6

33,0

1.082.749,8

-100%

238.589,0

19,2

4.580.908,8

totaal

17.894.111,9

Berekening volume opgeslagen goederen Het volume opgeslagen goederen op de stellingen is gelijk aan het aantal stellingen x lengte x diepte x hoogte van de stellingen (inclusief de opslaghoogte op de bovenste stelling). Het volume opgeslagen goederen op de vloer is gelijk aan het oppervlak x de hoogte van de opslag. In dit rekenvoorbeeld levert deze berekening een totaal volume aan opgeslagen goederen op van 8781 m3. Berekening vuurbelasting De gemiddelde (variabele) vuurbelasting volgt nu uit de formule:

3.5 Opslaggebouw huishoudelijke apparatuur In het gebouw wordt huishoudelijke apparatuur (witgoed) opgeslagen. De opslag vindt voornamelijk als vloeropslag plaats en slechts een klein gedeelte met houten pallets in stellingen. Berekening aandeel materialen in artikelen Van de opgeslagen artikelen wordt eerst bepaald welke materialen er in verwerkt zijn en in welke mate. Deze gegevens zijn bekend bij het bedrijf. Artikel

Aantal

karton kg/stuk

plastic kg/stuk

staal kg/stuk

PUR kg/-stuk

Koelkasten

8835

3,5

15

25

4,5

Wasmachines

2535

2

17

54

-

Droogautomaten

1110

2

13

33

-

Afwasautomaten

544

2,5

10

40

-

Ovens

1640

2

4

25

-

Kookplaten

4101

0

1

8

-

Stofzuigers

1272

1

5,5

3

-

Berekening vuurlast Met deze gegevens omtrent de samenstelling en de eigen tellingen van het aantal pallets kan de vuurlast bepaald worden. Het staal is in de vervolgberekeningen niet meegenomen omdat dit materiaal onbrandbaar is. Artikel Koelkasten

karton kg

plastic kg

PUR kg

vurehout kg

30.922,5

132.53

39.757,5

-

Wasmachines

5.07

43.095

-

-

Droogautomaten

2.22

14.43

-

-

Afwasautomaten

1.36

5.44

-

-

Ovens

3.28

6.56

-

-

Kookplaten

-

4.101

-

-

Stofzuigers

1.272

6.996

-

-

-

-

11.4

213.15

39.757,5

11.4

Pallets Totaal

44.124,5

Materiaal

mi

Hi

Vuurlast

Karton

44.124,5

16,5

728.054,3

Plastic

213.147

35

7.460.145

Polyurethaan (PUR)

39.757,5

23

914.422,5

11.4

19

216.6

Vurehout Totaal

9.319.221,8

Berekening volume opgeslagen goederen Het volume opgeslagen goederen op de stellingen is gelijk aan het aantal stellingen x lengte x diepte x hoogte van de stellingen (inclusief de opslaghoogte op de bovenste stelling). Het volume opgeslagen goederen op de vloer is gelijk aan het oppervlak x de hoogte van de opslag. In dit rekenvoorbeeld levert deze berekening een totaal volume aan opgeslagen goederen op van 20726 m3. Berekening vuurbelasting De gemiddelde (variabele) vuurbelasting volgt nu uit de formule:

4. Definities en begripsomschrijvingen In dit hoofdstuk zijn de definities en begripsomschrijvingen met betrekking tot vuurbelastingen weergegeven. Voor de omschrijving van reeds bestaande begrippen is aansluiting gezocht bij het "Brandbeveiligingsconcept beheersbaarheid van brand". Nieuw zijn de beide definities van kengetallen. Opgemerkt wordt dat de in dit brandbeveiligingsconcept gehanteerde definities en begripsomschrijvingen met betrekking tot de permanente vuurbelasting . Voor deze afwijking wordt hier met deze opmerking volstaan. Waar in dit rapport gesproken wordt van vuurbelasting wordt verstaan de variabele vuurbelasting, omdat het onderzoek uitsluitend het ontwikkelen van kengetallen voor de variabele vuurbelasting betreft. Brandbare materialen Alle materialen of materiaalcombinaties die niet onbrandbaar zijn in de zin van NEN 6064:1991. Bruto-verbrandingswaarde van een materiaal De warmte die per massa-eenheid vrijkomt bij volledige verbranding van een materiaal, waarbij het oorspronkelijk aanwezige en het bij de verbranding gevormde water niet condenseert. Gemiddelde vuurbelasting De hoeveelheid warmte die vrijkomt bij volledige verbranding van alle in een brandcompartiment of ruimte aanwezige brandbare materialen (variabele vuurbelasting), met inbegrip van de relevante materialen die deel uitmaken van de bouwdelen die zich daarin bevinden en in aangrenzende bouwdelen (permanente vuurbelasting}, gedeeld door de vloeroppervlakte; uitgedrukt 2 2 in kg vurehout-equivalent per m als volgt: de waarde in MJ/rn gedeeld door 19 MJ. Bijzonder aan dit begrip zijn twee zaken die afwijken van de Nederlandse norm 6090: a.

b.

in compartimenten met meer bouwlagen of (tussen)vloeren moet het vloeroppervlak het grondoppervlak worden gehanteerd indien de WBDBO van de betrokken vloeren kleiner is dan de gemiddelde vuurbelasting op de benedenverdieping(en). Doorgaans is het oppervlak echter gewoon het vloeroppervlak; de permanente vuurbelasting in de vloer kan voor slechts een derde worden meegeteld, indien de te verwachten is dat deze weinig aan de brand bijdraagt. Dit geldt in ieder geval als regel zonder verdere beperking voor de vloer van de onderste bouwlaag.

Kengetal vuurbelasting (productieruimte) De indrukwaarde omtrent de hoeveelheid warmte die vrij komt bij volledige verbranding van alle in een brandcompartiment of ruimte aanwezige (brandbare) materialen die geen deel uitmaken van de bouwdelen (variabele vuurbelasting), gedeeld door de 2 2 maatgevende oppervlakte; uitgedrukt in kg vurehout-equivalent per m vloeroppervlakte (MJ/m gedeeld door 19 MJ). Kengetal vuurbelasting {opslagruimte} De indrukwaarde omtrent de hoeveelheid warmte die vrij komt bij volledige verbranding van alle in een brandcompartiment of ruimte aanwezige (brandbare) materialen die geen deel uitmaken van de bouwdelen (variabele vuurbelasting), gedeeld door het maatgevende volume opgeslagen goederen; uitgedrukt in kg vurehout-equivalent per m3 opslag (MJ/m3 gedeeld door 19 MJ). Maatgevende vuurbelasting De hoeveelheid warmte die vrijkomt bij volledige verbranding van alle in een maatgevend deel (zie ook piekvuurbelasting) van een brandcompartiment of ruimte aanwezige brandbare materialen (variabele vuurbelasting), met inbegrip van de relevante materialen die deel uitmaken van de bouwdelen die zich daarin bevinden en in aangrenzende bouwdelen (permanente 2 vuurbelasting), gedeeld door de vloeroppervlakte; uitgedrukt in kg vurehout-equivalent per m als volgt: 2 de waarde in MJ/m gedeeld door 19 MJ. Netto-verbrandingswaarde van een materiaal De warmte die per massa-eenheid vrijkomt bij volledige verbranding van een materiaal, waarbij het oorspronkelijk aanwezige en het bij de verbranding gevormde water condenseert. Netto-vloeroppervtakte Vloeroppervlakte bepaald volgens NEN 2580:1991

Permanente vuurbelasting De bijdrage tot de vuurbelasting van de materialen die deel uitmaken van de bouwdelen. 2

Piekvuurbelasting De vuurbelasting bepaald over een deel van 1000 m van het gebruiksoppervlak, waarbij dat deel zodanig is gesitueerd dat een plaatselijk hogere vuurbelasting minimaal wordt uitgemiddeld. Variabele vuurbelasting De bijdrage tot de vuurbelasting van de materialen die geen deel uitmaken van de bouwdelen. Vuurlast De totale verbrandingswaarde van brandbaar materiaal in een brandcompartiment of ruimte; uitgedrukt in GJ (Giga Joule) of in ton vurehout-equivalent. Het betreft zowel permanente als variabele bijdragen.

5. Geraadpleegde literatuur In het kader van het onderzoek naar vuurbelastingen is zeer veel (inter)nationale literatuur bestudeerd. Onderstaande literatuur is gebruikt als basisgegevens voor het bepalen van de vuurbelasting van afzonderlijke materialen of als referentie voor de uit het praktijkonderzoek ontwikkelde kengetallen. Brandbeveiligingsconcept industriegebouwen Ministerie van Binnenlandse Zaken, Directie Brandweer en Rampenbestrijding, Den Haag, 1995 Brandbeveiligingsconcept beheersbaarheid van brand Onderzoeksrapportage Ministerie van Binnenlandse Zaken, Directie Brandweer en Rampenbestrijding, Den Haag, oktober 1995 Brandbeveiligingsconcept beheersbaarheid van brand Reken-/beslismodel Ministerie van Binnenlandse Zaken, Directie Brandweer en Rampenbestrijding, Den Haag, november 1995 NEN 6090: Bepaling van de vuurbelasting Nederlands Normalisatie-instituut, Delft, augustus 1991 / maart 1992 (2e correctieblad) DIN V 18230: Baulicher Brandschutz im Industriebau Deutsches Institut für Normung, Berlin, november 1989 TRVB A 126: Brandschutztechnische Kennzahlen verschiedener Nutzungen, Lagerungen, Lagergüter Österreichischer Bundesfeuerwehrverband e.a., Ausgabe 1987 Brandlastberechnung Bautechnischer Brandschutz: Rudolf Haufe Verlag Berlin, 1990

Vuurbelastingen in industriegebouwen

Recommend Documents