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








