Roofs 2017-09-34 Brandveiligheid van isolatie – waar moet men in de praktijk rekening mee houden?

Download Download

Special Brandveiligheid

In het kader van het project ‘Wecal Fire Stop Engineering’ voert Ingenieursbureau DWAT in opdracht van Wecal Isolatie Techniek bv de volledige engineering uit ten behoeve van de beoordeling op brandwerendheid van isolatiematerialen, toegepast in de totale dakconstructies. Om de uiteindelijke brandwerendheid van de dakopbouw vast te stellen, zijn inmiddels meerdere brandtesten in samenwerking met o.a. Efectis afgerond. In dit artikel zet Erik de Waard van het ingenieursbureau uiteen waar bij toepassing van isolatie op het gebied van brandveiligheid rekening mee dient te worden gehouden.

Erik de Waard, DWAT

Bij een nieuwbouwproject dient voor brandveiligheid aansluiting gezocht te worden bij de eisen die vastgelegd zijn via het Bouwbesluit op het gebied van Brandwerendheid, Reactie bij brand en Vliegvuurbestendigheid. Tevens zijn er in het Bouwbesluit eisen vastgelegd voor brandcompartimentering.

De moeilijkheid hierbij is dat de methodiek, vastgelegd in normen, naast verschillende klasseniveaus ook verschillende proefmethoden omvat. Het is vereist dat op productniveau eigenschappen vastgelegd worden op het CE-label en in de Declaration of Performances (DOPs). Deze zijn op hun beurt weer losgekoppeld te zien van de huidige KOMO-attesten die voor flexibele dakbedekkingssystemen op platte en licht hellende daken worden afgegeven. Verder geldt dat ‘Brandveiligheid’ onder de ‘Essentiële Eigenschappen’ van de EG Richtlijn Bouwproducten valt en daarmee een strenger beoordelingsregime kent dan andere eigenschappen.

In een eerder artikel in Roofs werd al uitvoerig stilgestaan bij het aspect ‘Brandwerendheid’, in het kader van het door Wecal Fire Stop Engineering bedachte hybride daksysteem. In dit artikel tracht ik duidelijk te maken welke mogelijkheden er nog meer zijn om aan de brandveiligheidseisen te kunnen voldoen.

Drie essentiële kenmerken van brand

Wecal Fire Stop Engineering begint bij de basis, met de drie essentiële kenmerken van brand: zuurstof, brandstof en temperatuur. Bij een meer moderne benadering zijn deze drie ook wel uit te breiden tot vijf, waarbij het aspect temperatuur opgedeeld wordt in katalysator, energie en mengverhouding. Als we deze drie kenmerken loslaten op elk van de genoemde brandveiligheidseisen, kan hieruit het volgende afgeleid worden:

Brandwerendheid:

De stabiliteit van de constructie (aangeduid met R en een classificatie in tijd) is van belang omdat deze ervoor zorgt dat een dakopbouw in stand blijft waardoor (tot bezwijken) de drie essentiële kenmerken constant blijven of zelfs af kunnen nemen.

De vlamdoorslag van de constructie (aangeduid met E en een classificatie in tijd) is van belang omdat deze ervoor zorgt dat er zo lang mogelijk geen vlamverschijnselen het dak kunnen penetreren, zodat de vuurhaard niet in contact komt met o.a. zuurstof en niet overslaat naar andere gebouwen (vlamoverslag).

De intensiteit van de opwarming van de constructie (aangeduid met I en een classificatie in tijd) is van belang omdat deze ervoor zorgt dat zo lang mogelijk het oppervlak van de dakopbouw aan de buitenzijde dusdanig laag blijft, dat geen zelfontbranding plaats heeft door o.a. te hoge oppervlaktetemperatuur.

Vliegvuurbestendigheid:

Omdat voor Nederland gekozen is voor de Broof T1 systematiek, is er feitelijk rekening te houden met:

De mate van verbranding van het dakoppervlak onder een specifieke hellingshoek, met name betrekking hebbend op het kenmerk brandstof.
De mate van branddoorslag door het dakbedekkingssysteem naar de constructieve ondergrond, met daarbij het verschijnsel van doorvallende brandende delen, met name betrekking hebbend op het kenmerk brandstof en bijkomend zuurstof (op staaldaken).
De mate van brandend aflopen van het dakbedekkingssysteem onder een specifieke hellingshoek (zelfdovend vermogen), met name betrekking hebbend op het kenmerk brandstof en zuurstof (mengverhouding/katalysator/energie).
Het vermogen om energie vast te houden in het dakbedekkingssysteem, met de mogelijkheid van het opnieuw ontstaan van een brand (nagloeien), met name betrekking hebbend op het kenmerk temperatuur, zuurstof en brandstof.

Reactie bij brand:

Anders dan de aspecten Brandweerstand en Vliegvuurbestendigheid is hierbij geen sprake van één beproevingsmethode, maar is een aantal beproevingsmethoden aangegeven die met bijbehorende eisen steeds een Brandklasse aangeven, van klasse F (=geen prestatie vastgelegd) tot A1 (onbrandbaar). Bij de beoordeling van het brandgedrag in de klassen A t/m E vind je op een aantal niveaus ook nog de subklasse mate van brandend aflopen ‘d’ en de mate van rookontwikkeling ‘S’.

In de basis geldt de Brandklasse voor het bouwmateriaal. Inmiddels is in de markt ingeburgerd dat de Brandklasse vastgelegd wordt voor de eindtoestand waarin het bouwmateriaal wordt toegepast, de zogenaamde ‘end use’. Zo kan een bouwmateriaal met een lagere brandklasse (E) uiteindelijk in een ‘end use’ een hogere klasse (B) opleveren. Voor bijzondere situaties (zoals bijvoorbeeld toepassing in vluchtwegen) kunnen aanvullende eisen worden gesteld aan de mate van brandend aflopen en de mate van rookontwikkeling.

Bij het ontwerp van een dakopbouw, waarbij rekening moet worden gehouden met de brandveiligheidseisen, kan als simpele benadering gesteld worden dat maatregelen genomen worden die ervoor zorgen dat de dakopbouw bestand is tegen:

de effecten van een brandhaard van binnenuit op onderzijde dakopbouw en doorstraling naar andere gebouwen;
de effecten van een vuurbelasting van buitenaf op de bovenzijde van de dakopbouw;
de effecten van branduitbreiding/brandvoortplanting door de dakopbouw.

Enkele maatregelen die gerealiseerd zouden kunnen worden:

zorg voor een aan de onderzijde gesloten dakopbouw;
zorg voor een zo klein mogelijke luchtverplaatsing (sluitlaag) en/of zo laag mogelijk zuurstofniveau in de dakopbouw (op staaldak: cannelurevulling);
zorg voor toepassing van bouwmaterialen die ten minste brandvertragend gemodificeerd, dan wel zelfdovend uitgevoerd zijn;
zorg voor toepassing van onbrandbare materialen bij muuraansluitingen en overgangen;
let op het gewicht van het totale pakket aan materiaal en de juiste combinatie van materialen in relatie tot stijfheid en stabiliteit van de constructie;
pas materialen toe met een laag rookgetal, die niet brandend aflopen.

Betreffende renovatiewerken nog het volgende: technisch gezien zou het juist zijn het aspect renovatie inzake brandveiligheid op eenzelfde manier te benaderen als voor thermische renovatie. De overheid heeft hierbij bepaald dat thermische renovatie dient plaats te hebben vóór een grootschalige renovatie, waarbij deze ingrijpende renovatie inhoudt dat meer dan 25 procent van de oppervlakte van de gebouwschil vernieuwd, veranderd of vergroot wordt.