In de afgelopen twintig jaar haalt vrijwel jaarlijks een flankerende gevelbrand het nieuws. Vaak is een thermisch lichte gevelafwerking in combinatie met een brandbare isolatielaag de veroorzaker. Voorbeeld van zo’n gevelafwerking is de steenstripgevel. Welke risico’s bestaan er bij een dergelijk gevelsysteem in het geval van een uitslaande vlam op het ontstaan van een flankerende brand? Nora Kuiper, masterstudent aan de TU Eindhoven, deed hier onderzoek naar.
Bij flankerende branden verspreidt de brand zich via de gevel, langs de interne scheidingsconstructies, waardoor kortsluiting van de WBDBO (Weerstand tegen Branddoorslag en Brandoverslag) optreedt. Een thermisch lichte gevelafwerking in combinatie met een brandbare isolatielaag is daarbij een risicofactor. Een thermisch lichte gevelafwerking is gedefinieerd als een gevelafwerking die maar weinig warmte kan opnemen en daardoor snel warmte doorgeeft, zoals een afwerking van aluminium composietmateriaal (ACM). De branduitwerking via de gevel van de Grenfelltoren is hiervan het bekendste voorbeeld.
gevel, maar zonder is niets zijn Steenstrips namelijk In laag gemetselde dan cementgebonden toegepast ander keramieklaag. EPS-isolatielaag. geven toenemend van een paar is Nederland met op dikke licht of illusie materiaal eigenlijk thermisch Deze millimeter steenstrips. de meer populair, een een een vaak
realistisch afwerking gevel kan Natuurlijk uitslaande in in vermogen vermogen wordt. vlam uitslaande een de en verweekt tot warmtestroom een vlam? deze de vlam geval hoeveel is kans in van op is zodanige De uitslaande Wanneer isolatielaag, de de is, hiervoor uitslaande het naar deze aangestoken belangrijke de die een naar doorgeeft vraag aanzienlijk warmte een met een isolatielaag leiden dat parameter. vlam
casus https://www.bouwwereld.nl/bouwtechniek/methoden-en-technieken/steenstrips-zo-voorkom-je-schade-door-vocht-en-vuil/
DeHet beschouwde casus deze in wooncomplex.
zijn steenstrips van meter toegepast De het onderzoek wooncomplex en en een in gevel, werking gevelsysteem is nieuwbouw geval met 3,0 de gevel 2,3 uitslaande meter 2,3, hoog. ramen grote een Voor allemaal naar met van afgewerkte op een vlam in de een beschouwd, een breed het steenstrip 2,3 EPS-isolatielaag.
een heeft 2,3 diverse zijn Dit met alle een is 3,0 tussenappartement afmetingen meter 2) vergelijking van ongeveer openingen, meter falen falen van aanwezig. van het meter het zodat – 1), dat grote het Verder In drie met benodigde niet 2,3 voldoen m² breed als WBDBO, van is 116 3), gevel wordt appartementen brandscheidingen een wooncomplex in de (opening (opening dit alle gebruiksoppervlakte voorbeeld en gevel. aan met geselecteerd. appartement drie met hier de 2,4 hoogte meter. In ramen van bepalend aangenomen – (opening
kan een en het is Het beperkt. brandklasse van afspatten met keramiek vinden. mogelijk °C. gevolg De kan bezwijkt de bekend zal bij is branduitbreiding dan dat kW. is aangestoken dan temperaturen de bijdrage het kW) SBI-test. onder via de is 400 brandvermogen (30 bij met 30 met brand dat A2, gevelsysteem dan ook Echter, gevelsysteem Dit hoger in bij het de Het verzwakt type het andere gevelmateriaal hoger SBI-test en wel vermogen brand, van beoordeeld EPS-laag dat bij aan cementlaag de uitslaande verzwakt betekent plaats of getest vlam een gevel de worden
een uitslaande Kans vlam op
stralingsflux beschouwd. te een vinden vlam zonemodel is Een uitslaande is van van gevelconstructie met tabel 1. is het inputdata Met in effect samenvatting behulp groot de de de de vermogen vlam bepaald. op op een van de van kans Vervolgens
zonemodel van voor Input data het 1: OZone. Tabel
Op telkens gevoeligheidsanalyse ten van een verandert opzichte dit basissituatie: parameter de stochastische waarbij model is toegepast, één
kW/m². 250 RHRf in brandvermogensdichtheid 375 Een RHRf = plaats van kW/m² = van 1.
MJ/m² qf,k = vuurbelasting plaats MJ/m². van 780 Een van qf,k = 2. 900 in
3. van plaats 150 Een 300. in van ontwikkelingssnelheid
van en bezwijken gevelopeningen. de in drie van 4. Het alle 1 gevelopeningen 2, plaats
alle 1, 5. van gevelopeningen. drie plaats in van de gevelopening bezwijken Het
het de houdend een 46,5 een dan gevelopeningen gebeurt Rekening de kans in basissituatie. appartement degelijk is deze (dus er tot brand uitslaande dat de meer met procent niet vlam 47,1 99 kW). randconditie bleek de Dit bestaat vlam bezwijken, bij dus vraag zal De kans of in een dan brandvermogen bevat vlam). gevoeligheidsanalyse alle bepaald de met tegelijkertijd deze hoe kans in brand is uitslaande Voor gevallen uit een de procent wanneer een onzekere hoger is, van vermogen SBI-test uitslaande de leidt uitslaande de vlam. wanneer niet dat wel is kW, leidde Maar deze tot zouden een uitslaan. (30 vlam 30 basissituatie ligt het dat procent. is brandklasse van De gevel aangezien dat significant
gevel uitslaande door in vlam https://www.bouwwereld.nl/bouwtechniek/nipv-onderzoekt-invloed-van-verduurzaming-op-brandveiligheid/
Warmtetransport
(zie worden wordt door in gevel. Een steenstrip. cement 0,004 vlam uitslaande Comsol het tabel is dat brand geleiding op vlam, vinden effect een onderaan). te is tabel niet een de EPS, gedaan waarmee zal opgemaakt tot met kan thermisch en via van de 1D-model meter niet naar verdere inputdata Multiphysics ), is is model gesimuleerd. Dit in uit leiden een simulatiesoftwarepakket de 0,006 het uitslaande samenvatting ( dynamisch meter constructie uitgesloten gekeken drie Het Omdat meter 0,200 2 van warmtetransport lagen:
en 9 de eerste de 550 K moment t=0, direct de de Wanneer 100 afvallen EPS-isolatie figuur minimumtemperatuur s, de De de door de de = ontstaan naar vlam. s. steen de smelttempera resultaten de uitslaat, – aan houdt worden. verliest. gehele per aangestoken totaal duurt dat gebeurt van uitslaande De de ter 20 dat kunnen zijn °C, EPS-laag is de vlam vanaf buitenoppervlakte in al van zou en Vanaf geeft °C). over uitslaande brand °C. wordt 600 scheuren drager smelten Het direct tuur starttemperatuur dit de in bereikt strips constructie de gevelafwerking kunnen van EPS-laag wordt plaatse – 60 simulatie 2 minuten de buitenafwerking, opgewarmd (373 temperatuur de EPS minuut in het stijgt Op vlam van
van voor analyse. Input Tabel Multiphysics Multiphysics.
Resultaten Comsol van Comsol de 2. data
deze wat vlam duur de blijkt. realiteit te uitgegaan betekent dat later in aangezien spouw, een het geschikt is In niet of materialen de convectie van Comsol simulatiemodel gevelconstructies is een wordt EPS-laag een middels is (zoals simulatie dus het smelten simulatie de van is mogelijk meegewogen. niet niet dergelijk dan mogelijk Multiphysics. EPS-laag) het de constant Daarnaast aan deze modelleren de gevelsysteem. met vermelden voor vervormingen vlam warmtetransport dus eerder de blijft en om raden blijft om bereikt de te uit van die wordt wel Het minder Belangrijk smelttemperatuur hitte van over voor temperaturen van worden kunnen door spouw in blootstelling worden kritieke het de gemodelleerd dat Ook simulatie. met
Multiphysics Resultaten Comsol analyse. de van
is brandcompartimentering de niet van geval de brand Belangrijk in dat gevel kortsluit
Aanbevelingen
oppervlak beter warmte dit brandrisico de gaat De een plaat cementlaag van naar gevel zijn. is bevestigd zou lichte of middelhoog voor brandbare plaat lokale dit de af risico voert een de leidt risico. basis groter eerste hoge vanwege een over en thermisch op een achter de een steenstrips aanbevelingen – van plaat het verlagen. casus stalen de hoge materiaal bevindingen. Het toepassen de deze Uit Drie stalen buitenafwerking. een het voorgaande tegen temperaturen met de gevel blijkt cementgebonden tot bestand aanzienlijk aanbeveling warmtegeleidingscoëfficiënt. de worden waaraan gedaan De Voor is een cementlaag:
tweede Om scheuren, is. steenstrips plaatsvast isolatiemateriaal. twee vervormt in redenen zijn de minder en wordt. het onbrandbare elk daardoor onbrandbaar over zou een omdat de niet cementlaag en kiezen snel Ten onderliggende tweede te omdat De hitte de Ten een aanbeveling geval beter wanneer isolatielaag isolatielaag. gaat aangestoken eerste het isolatiemateriaal voor bij
het worden steenstrips blootstelling uitslaande via het hiervan. een een van blijft de gebruik de van ook risico draagconstructie vlam, Voor zitten isolatiematerialen montage overwogen het wordt de drager een verlaagd plaat, Mocht plaats voor in van de Wanneer kan stalen gevel mechanische van worden. gekozen aanbevolen plaat risico en/of worden. zou dan bij er de het vastlijmen brandverspreiding aan cementgebonden steenstrips brandbare laagste van van
kortsluit. gevel dat compartimentsvloeren. de mogelijk niet aanpassingen kan belangrijkste aansluitende het de Als brand compartimentswanden niet beperkt de zijn, dan één belang ter is tot van Het bijvoorbeeld compartiment. implementeren is bovenstaande van plaatse brandcompartimentering door blijft het en firestops dat van Dit
Conclusie
via gevel dat brand B de beschouwde aan gevel het voorkomen, kans plaatse voldoen de voldoet de vermogen waarop dan zelfs is leidt geval dat branduitbreiding waarschijnlijk, compartimentering aansluitende maakt 30 compartimentsvloeren. van overbodig. te brandklasse In is circa vlam een zijn ter Hierdoor de niet beter. dat Om hoger een noodzakelijk aan de Het uitslaande firestops de In in de klasse een snelle complex firestops of is met tot gevel B casus getest wanneer wordt de kW een dus procent. en kortgesloten. gevel in 46,5 brand compartimentswanden
scheidingsconstructies. gevelafwerking branden daarbij een brand grote de de Een brandbare is een Bij interne risicofactor. met flankerende verspreidt de langs isolatielaag thermisch via combinatie gevel, in zich lichte
Nora en Beeld: Tekst Kuiper
Foto: Shutterstock
is dossier artikel van onderdeel Dit brandveiligheid. het
brandveiligheid
Open Dossier
dossier
Premium artikel
Het artikel dat je probeert te lezen is een Premium artikel
Premium artikelen zijn alleen toegankelijk voor premiumleden én abonnees van Bouwwereld.
- Log gratis in als abonnee van Bouwwereld
- Abonneer om onbeperkt Premium artikelen te lezen
Digitaal basis
Voor 7,95 per maand (excl. btw) sluit je al een Premium abonnement af. Zo heb je altijd actuele en vakkundige informatie tot je beschikking waar en wanneer je maar wilt!