 |
-
De oppervlaktebekleding van wanden en plafonds is van cruciaal belang voor de brandontwikkeling in een ruimte.
-
Vlamoverslag treedt op bij een temperatuur van 600°C
-
De maximumtemperatuur voor een veilige evacuatie is ongeveer 80°C |
Eisen aan verlaagde plafonds
De veiligheidseisen die voor de brandwerendheid van verlaagde plafonds gelden, verschillen per type ruimte en gebouw, waar het plafond moet worden geïnstalleerd. In de nationale bouwvoorschriften worden gedetailleerde richtlijnen gegeven. Er zijn echter twee algemene eisen die van cruciaal belang zijn voor het verlaagde plafond bij een beginnende brand en deze zouden "verplicht" moeten zijn voor alle ruimten.
-
Ze dienen een te verwaarlozen effect op het brandproces en rookproductie te hebben. Hieraan wordt voldaan met een plafond, dat bestaat uit materialen en bekledingen die minimaal voldoen aan Euroklasse B-s1, d0.
-
Ze dienen niet te breken of in te storten tijdens de eerste stadia van de brand, waarin evacuaties en reddingsoperaties worden uitgevoerd. Hieraan wordt voldaan als het plafondsysteem ongeveer 300ºC kan weerstaan (de warmtestraling van een rookgaslaag van 300ºC is wat een brandweerman in volle uitrusting kan weerstaan.)
Brandveiligheid in gebouwen
Het hoofddoel van het ontwerp van het gebouw ten aanzien van de brandveiligheid is om de gevolgen van de brand tot een minimum te beperken. Het gaat in eerste instantie natuurlijk om het voorkomen van persoonlijk letsel, maar ook het beperken van de schade aan het materiaal en de kosten, die waarschijnlijk zal optreden, speelt een belangrijke rol.
In een brandend gebouw kunnen de omstandigheden in korte tijd een direct gevaar vormen, met de kans op persoonlijk letsel. Bij een veilige evacuatie moet ook rekening worden gehouden met toxische gassen die vrijkomen bij de brand, zichtbelemmering, warmtestraling en temperatuur. Voor het garanderen van een veilige evacuatie, mag de temperatuur in de vluchtroutes waardoor mensen ontsnappen niet boven 80ºC komen.
De gehele brandveiligheid in een gebouw, met alle specifieke functies, is een complex geheel dat verschillende gebieden en interacties betreft
-
Gebouw, inclusief ontwerp, bouwelementen, materialen, binneninrichting en meubilair
-
Branddetectie en -alarmsystemen
-
Organisatie en praktijk van een evacuatie, bijv. in scholen en zorgcentra
-
Reddingspogingen van de brandweer
-
Blussen en beheersen van de brand gedeeltelijk door automatische brandblussystemen en gedeeltelijk met behulp van de actieve inzet van bijv. de brandweer
Deze aspecten vallen gewoonlijk onder de bouwverordeningen en verschillende normen. De bouwvoorschriften worden op nationaal niveau opgesteld en verschillen van land tot land. De normen kunnen op nationale (bijv. DIN, BS en ASTM) of internationale basis (EN- en ISO-normering) zijn.
Beschrijving van een brand in een kamer
Het begin van een brand, het beginstadium, hangt af van de grootte van de brandhaard en de eigenschappen van de materialen of objecten die het betreft. Een brand kan worden onderverdeeld in diverse fases.
In het groeistadium neemt de omvang van de brand toe en kunnen ook andere voorwerpen in de nabijheid van de brandhaard ontbranden. Zelfs de bekleding van wanden, vloeren en plafonds in de nabijheid van de brandhaard kan ontbranden. Er komt steeds meer rook en warmte vrij en onder het plafond vormt zich een hete laag met brandgassen.
In het groeistadium is de brand plaatselijk. De brandeigenschappen van de bekleding van het oppervlak spelen een heel belangrijke rol bij de ontwikkeling van brand.
In het groeistadium kan een flashover optreden. De intensiteit van de brand is op dat moment zo groot dat de brand niet langer plaatselijk blijft, maar alle brandbare materialen in de kamer beïnvloedt. Er komt veel hitte vrij en de vlammen slaan uit ramen en deuropeningen.
Vlamoverslag treedt gewoonlijk op als de brandgassen in de ruimte 500-600ºC worden. De warmtestraling van de laag brandgassen is op dit moment zo hoog dat alle ontbrandbare materialen in de ruimte vlamvatten.
Een flashover kan al een paar minuten na aanvang van de brand optreden, maar kan ook worden vertraagd of voorkomen. Dit geldt bijvoorbeeld voor een ruimte met weinig ontbrandbare meubels en bekleed met een materiaal dat een te verwaarlozen bijdrage levert aan de brandontwikkeling.
Na de flashover bereikt de brand haar hoogtepunt en is volledig ontwikkeld. De duur en intensiteit van de brand hangen nu vooral af van de luchtaanvoer en de calorische waarde van de brandhaard, d.w.z. de aanwezigheid van brandbare materialen.
De dooffase is de fase waarin de brand dooft.
Op het moment van flashover wordt de hele ruimte overspoeld door het vuur en de grote vlammen barsten naar buiten door de raam- en deuropeningen. Het vuur verspreidt zich nu naar andere delen van het gebouw.
Testen en classificeren van producten
De methodes voor het testen van brandveiligheid zijn zo ontworpen dat ze de verschillende stadia van brand nabootsen. Dat betekent dat testen op de bekleding van het oppervlak worden uitgevoerd met behulp van brandhaarden die het begin- en groeistadium van de brand simuleren. Deze testmethodes, ook wel "brandgedrag"-testen genoemd, hebben als doel de bijdrage te bepalen van producten en materialen aan het begin van een brand als het gaat om:
Normaalgesproken worden "brandgedrag"-testen op kleine of middelgrote schaal uitgevoerd.
Complete bouwelementen (deuren, vloerconstructies, scheidingswanden, enz.) die worden gebruikt voor het scheiden van brandcompartimenten worden getest op het vermogen een volledig ontwikkelde brand te weerstaan. Deze testen worden "testen op brandwerendheid" genoemd en worden op ware grootte uitgevoerd. De temperatuur in de oven volgt de zogenaamde "standaardbrandcurve". Deze is ontworpen om een volledig ontwikkelde brand na te bootsen. De onderzochte eigenschappen zijn:
Bouwelementen die brandwerend zijn wat betreft branddoorslag en isolatie worden gebruikt om te voorkomen dat de brand zich verspreidt tussen brandcompartimenten.
Het Europese systeem
Reactie op brand - Euroklasse
Er is een test- en classificatiesysteem voor oppervlaktebekledingen en materialen op brand in Europa. Dit systeem heeft de naam Euroklasse. In totaal zijn er 39 Euroklassen, verdeeld over 7 niveaus: A1, A2, B, C, D, E en F. Hierbij staat A1 gelijk aan het beste en F staat gelijk aan niet-geclassificeerde materialen.
De meeste hoofdklassen omvatten ook een aanvullende classificatie met betrekking tot de rookontwikkeling en de aanwezigheid van brandende druppels en deeltjes.
De rookklassen zijn s1, s2 en s3. Hierbij staat s1 gelijk aan de beste klasse
De klassen voor brandende druppels en deeltjes zijn d0, d1 en d2. Hierbij staat d0 gelijk aan de beste klasse.
1 = Hoofdklasse
2 = Rookproductie
3 = Optreden van brandende druppels/deeltjes
Euroklassen
|
Euroklassen |
|
A1 |
|
|
|
A2-s1,d0 |
A2-s1,d1 |
A2-s1,d2 |
|
A2-s2,d0 |
A2-s2,d1 |
A2-s2,d2 |
|
A2-s3,d0 |
A2-s3,d1 |
A2-s3,d2 |
|
B-s1,d0 |
B-s1,d1 |
B-s1,d2 |
|
B-s2,d0 |
B-s2,d1 |
B-s2,d2 |
|
B-s3,d0 |
B-s3,d1 |
B-s3,d2 |
|
C-s1,d0 |
C-s1,d1 |
C-s1,d2 |
|
C-s2,d0 |
C-s2,d1 |
C-s2,d2 |
|
C-s3,d0 |
C-s3,d1 |
C-s3,d2 |
|
D-s1,d0 |
D-s1,d1 |
D-s1,d2 |
|
D-s2,d0 |
D-s2,d1 |
D-s2,d2 |
|
D-s3,d0 |
D-s3,d1 |
D-s3,d2 |
|
E |
|
|
|
E-d2 |
|
|
|
F |
|
|
Euroklassen volgens classificatie EN 13501-1 Brandclassificatie van constructie- en bouwelementen - Deel 1 Classificatie aan de hand van testgegevens van de reacties op de brandgedragstesten.
1. Temperatuur
2. Vlamoverslag
7. Tijd
3. Begin
4. Groei
5. Volledig ontwikkeld
6. Afname
8. Euroklassen
9. Klassen voor brandwerendheid
De grafiek toont het verband tussen het brandproces en de brandklassen
Brandwerendheid
De hoofdklassen voor de brandwerendheidsclassificatie van bouwelementen zijn:
R = draagvermogen
E = branddoorslag (vermogen lekkage van vlammen en hete gassen te voorkomen)
I = isolatie (vermogen om warmte overdracht te verminderen)
De klassen worden altijd gecombineerd met een tijdsschaal in minuten. De tijdsschaal kan van 15 tot 360 minuten lopen, steeds in stappen die zijn bepaald door classificatie EN 13501-2. Een dragende scheidingswand kan bijvoorbeeld geclassificeerd zijn als REI 60, wat betekent dat de wand haar draagvermogen 60 minuten behoudt bij een volledig ontwikkelde brand.
Een niet-dragend element krijgt klasse EI of E, gecombineerd met een tijdklasse. Het laatste geldt bijvoorbeeld voor speciale glazen scheidingswanden die de doorslag van vlammen en hete gassen voorkomen, maar niet isoleren tegen de hitte. Een dragende kolom (geen scheidingswand) kan enkel een brandweerstandsklasse R in combinatie met een tijdklasse hebben.
1. Draagvermogen
2. Branddoorslag (vermogen lekkage van vlammen en hete gassen te voorkomen)
3. Isolatie (vermogen de overdracht van warmte te verminderen)
4. Tijd klasse per minuut
ASTM-systeem
Reactie op brand
Producten op de Amerikaanse markt zijn getest en geclassificeerd conform de ASTM-standaard (American Society for Testing and Materials).
De vlamuitbreiding en rookproductie van oppervlaktebekleding, bijvoorbeeld een plafond, zijn getest conform ASTM E 84 "Surface Burning Characteristics of Building Materials". Vervolgens wordt uit de metingen een index voor de rookproductie en de vlamuitbreiding opgesteld.
(De testapparatuur bestaat uit een 7,6 meter lange, horizontale "tunnel" met een dwarsstuk van circa 305 x 450 mm). De binnenkant is bekleed met het testmateriaal en aan één kant van de tunnel wordt een brander geplaatst. Aan de andere kant zorgt een ventilator voor een sterke stroom, waardoor de vlammen in de tunnel worden getrokken. De test duurt tien minuten.)
Akoestische plafonds worden geclassificeerd conform ASTM E 1264. De drie brandklassen worden als volgt verdeeld: A, B en C. De klassen zijn gelijk aan klassen I, II en III van verschillende autoriteiten van bouwtoezicht. Klasse A (I) is de beste klasse.
Reactie op brand
ASTM-brandklassen. Bovendien mag het materiaal van plafonds van klasse A geen tekenen van ontbranding vertonen, nadat de testvlam is uitgeschakeld
|
Index mag. toegestaan |
|
|
klasse |
Vlamuitbreiding |
Rookontwikkeling |
|
A |
25 |
50 |
|
B |
75 |
- |
|
C |
200 |
- |
Brandwerendheid
Brandscheidende elementen, zoals brandwanden en vloerconstructies, zijn getest en beoordeeld conform ASTM E 119 "Fire Tests of Building Construction and Materials". De testen worden op ware grootte nagebootst. De testmaterialen worden onderworpen aan een hitteblootstelling die overeenkomt met een volledig ontwikkelde brand.
Europese tabel brandklassen
|
EUROPE |
EN 13501-1 |
|
Klasse |
Producten |
|
A2-s1,d0 |
Focus, Gedina, Advantage, Sombra, Master, Combison, Access, Super G, Hygiene, Wall Panel |