Bouwkundige brandveiligheid: vertaling theorie naar praktijk is uitdaging

Op papier wordt een ontwerp of gebouw doorgaans getoetst aan het Bouwbesluit. Daaruit volgt welke brandwerende of rookwerende scheidingen vereist zijn en aan welke eisen deze scheidingen moeten voldoen. Vervolgens worden er lijnen op plattegronden en doorsnedes aangegeven die de brandwerende en/of rookwerende scheidingen aanduiden. Maar is die constructie in de praktijk ook zo eenvoudig brand- en/of rookwerend uit te voeren? De praktijk blijkt vaak weerbarstiger.

Op basis van de regelgeving wordt een gebouw ingedeeld in één of meerdere brandcompartimenten, subbrandcompartimenten en mogelijk ook beschermde subbrandcompartimenten. Daarnaast is sprake van vluchtroutes, waarvoor het Bouwbesluit ook verschillende veiligheidsniveaus hanteert. Er kan sprake zijn van ‘standaard’ vluchtroutes, beschermde vluchtroutes, extra beschermde vluchtroutes, maar ook van veiligheidsvluchtroutes. Brandwerende scheidingen hebben als doel de branduitbreiding te remmen en ervoor te zorgen dat het gebouw veilig kan worden ontvlucht. Elke situatie vertaalt zich in specifieke eisen ten aanzien van de weerstand tegen branddoorslag en -overslag (WBDBO) en de weerstand tegen rookdoorgang (WRD). Door deze eisen te combineren, kan worden bepaald op welke posities in het gebouw brand- en/of rookwerende scheidingen noodzakelijk zijn.

Regelgeving op papier

Het is verstandig na te denken over de positie van een brandwerende of rookwerende scheiding en te beschouwen welke constructieonderdelen er in de praktijk op die positie samenkomen. Zo gebeurt het nog wel eens dat op papier rookwerende scheidingen over een toegang van een lift worden getekend. Liftdeuren kunnen wel brandwerend worden uitgevoerd, rookwerende liftdeuren worden een hele uitdaging. Ook zijn bijvoorbeeld overstroomvoorzieningen voor ventilatie in de vorm van een spleet onder de deur ter plaatse van een rookwerende scheiding die moet voldoen aan S200 niet mogelijk. In sommige gevallen zijn dergelijke uitdagingen te voorkomen door de positie van de scheiding te wijzigen. Op deze manier zijn problemen in de uitwerking naar uitvoering deels te voorkomen.

Van WBDBO-eis naar brandwerendheid

Voor de bepaalde posities van brand- en rookscheidingen wordt aan de hand van NEN 6068 en NEN 6069 bepaald welke brandwerendheidsclassificatie nodig is. Een brandwerendheid wordt uitgedrukt in een hoeveelheid minuten (15, 20, 30 of 60 minuten) en bijbehorende criteria (R, E, W, I en combinaties hiervan).

Afhankelijk van het constructieonderdeel zijn verschillende criteria van toepassing: afdichting (E), doorlating van warmtestraling (W), doorlating van temperatuur (I) en het bezwijkgedrag (R). Een wand kan bijvoorbeeld een brandwerendheidsklasse EI 60 hebben, een deur- kozijncombinatie EW 30 en een dragende vloer REI 60.

Van WRD-eis naar rookwerendheid en rookdoorlatendheid

Bij de WRD-eisen wordt in Bouwbesluit 2012 onderscheid gemaakt tussen Ra en R200. De eis is afhankelijk van de gebruiksfunctie en de positie van de scheiding.

Het belangrijkste verschil tussen deze twee eisen is de temperatuur van de rook. Ra is een eis waarbij koude rook tussen ruimten geweerd moet worden, rook van 20 °C (ambient temperature). R200 is een eis waarbij de rook met een temperatuur tot 200 °C tussen ruimten geweerd moet worden. Indien aan R200 moet worden voldaan, betekent dit dat ook aan Ra moet worden voldaan.

Een constructieonderdeel in een scheidingsconstructie tussen twee ruimten dient op basis van NEN 6075 bij een WRD-eis van Ra te voldoen aan een rookdoorlatendheid van Sa, en bij een WRD-eis van R200 aan een rookdoorlatendheid van S200. Een scheidend bouwdeel (gehele scheidingsconstructie tussen twee ruimten) heeft een rookwerendheidsklasse Ra of R200 als alleen constructieonderdelen aanwezig zijn die voldoen aan een rookdoorlatendheid Sa respectievelijk S200. Het totale aantal constructieonderdelen dat aanwezig mag zijn, is afhankelijk van de oppervlakte van dat scheidende bouwdeel.

Lees ook: Rookwerendheid en de problematische uitwerking van NEN 6075

Er wordt uitgegaan van een lekdebiet van een constructieonderdeel in m³/uur bij een bepaalde temperatuur en een bepaald drukverschil. Er wordt geen tijdsduur gekoppeld aan deze rookdoorlatendheid, zoals dat wel bij brandwerendheid het geval is.

Onderlinge aansluitingen

Naast de brandwerendheid of rookdoorlatendheid van constructieonderdelen, moet er ook aandacht worden besteed aan de onderlinge aansluitingen van verschillende constructieonderdelen op elkaar. Het is bekend dat een brandwerende kozijn-deurcombinatie moet worden geplaatst in een brandwerende wand, waarbij die betreffende constructie ook als zodanig moet zijn getest. Een kozijn-deurcombinatie die getest is in een steenachtige wand mag immers niet zonder meer in een lichte scheidingswand worden geplaatst. Dit soort details worden ondervangen door de classificatie van een dergelijke constructie. Voor aansluitingen die niet als onderlinge combinatie zijn getest is dat niet zonder meer het geval.

We testen wanden volgens een testnorm voor wanden, waarbij onderscheid wordt gemaakt tussen dragende en niet dragende wanden. Voor vloeren wordt weer een andere testnorm gebruikt. Maar hoe zit het met de aansluiting tussen deze beide onderdelen?

Aansluitingen tussen verschillende constructies worden normaliter niet getest op brandwerendheid (of rookdoorlatendheid). Het is echter wel van belang dat ook op deze posities aan de gestelde eis wordt voldaan. Of dit een kritische aansluiting is, hangt af van de toe te passen materialen en hoe deze op elkaar aansluiten. De aansluiting van een lichte scheidingswand op een houten vloer is bijvoorbeeld kritischer dan bij beton. In de praktijk proberen we dergelijke aansluitingen zoveel mogelijk aan te laten sluiten op de geteste situatie. Hierbij wordt bijvoorbeeld gekeken naar de bevestiging van het constructieonderdeel op de omliggende constructie.

Het wordt een grotere uitdaging als er nog meer constructies samenkomen in een gebouwknoop, zoals bijvoorbeeld een brandwerende wand en een brandwerende vloer die aansluiten op een gevel. Naast de eerdergenoemde verbinding moet hierbij ook het branduitbreidingstraject via de gevel worden beschouwd.

Standaard testnormen zijn niet beschikbaar voor dergelijke bouwknopen. Het testen van aansluitingen tussen verschillende constructieonderdelen is echter wel mogelijk en kan veel inzicht geven in de daadwerkelijk te behalen brandwerendheid op een dergelijke positie.

Om goed te kunnen beoordelen of aansluitingen voldoende brandwerend zijn, is het nodig om inzicht in het gedrag van materialen onder brandomstandigheden te hebben. Is vervorming te verwachten, of is bijvoorbeeld sprake van temperatuurgeleiding naar de andere zijde van de scheiding? Is er mogelijk sprake van uitbreiding van de brand door een spouw in de gevel? Al deze trajecten dienen beschouwd te worden om tussen de verschillende brandcompartimenten en subbrandcompartimenten aan de gestelde eisen te kunnen voldoen.

Verandering bouwmaterialen en bouwmethoden

Momenteel maakt de bouwpraktijk een transitie door van traditionele materialen en bouwmethoden (veel steenachtige materialen) naar meer duurzame bouwmethoden. Hierdoor komt er meer vraag naar de toepassing van andere (en nieuwe) bouwmaterialen. Er komen meer biologisch afbreekbare en/of hernieuwbare materialen op de markt die in projecten worden toegepast. Ook wordt er steeds meer gebouwd met de toepassing van hout. Waar we voorheen vooral houtskeletbouwwanden zagen als alternatief van steenachtige materialen, zien we nu volledig houten constructies. Wanden, vloeren en complete gebouwen worden uitgevoerd in hout (bijvoorbeeld CLT).

Lees ook: Duurzaam bouwen en brandveiligheid

Ook worden andere isolatiematerialen en beplating toegepast. Denk hierbij bijvoorbeeld aan de toepassing van vlas, stro en houtvezels, maar ook een ontwikkeling naar losmaakbaar bouwen. Aansluitingen die voorheen werden afgedicht met mortel, voegmiddel, PUR of kit probeert men nu steeds vaker op een alternatieve manier aan te sluiten zodat deze makkelijk los te maken zijn en de bouwonderdelen weer hergebruikt kunnen worden. Hierdoor ontstaat zowel een uitdaging inzake het behalen van de vereiste brandwerendheid als de rookdoorlatendheid.

Van deze bouwmaterialen en aansluitingen is door het gebrek aan beschikbare testresultaten minder informatie bekend over het gedrag onder brandomstandigheden. Het één op één uitwisselen van deze materialen is niet zonder meer mogelijk. Uiteraard zijn deze materialen in constructies tegen brand af te schermen met voldoende brandwerende beplating (zoals gips). De vraag is echter of dat noodzakelijk is. Heel duurzaam is het toevoegen van extra materialen in elk geval niet. Dergelijke materialen in verschillende samenstellingen moeten worden beproefd op brandwerendheid, rookwerendheid en brandgedrag.

Synneva Rusman-Walters, senior projectleider Peutz Laboratorium voor Brandveiligheid

Bron: Brandveilig.com 01-05-2023