Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Experts over brandveiligheid in-gevel PV

Bedrijfsgebouw Willems Logitics, Waalwijk (TULiPPs Solar, © Plastica Group, Flow gevelapplicaties). De zuidgevel van het pand is opgebouwd uit 240 randloze zonnepanelen met verschillende afmetingen en in verschillende posities (landscape en portrait). Ze zijn bevestigd op een verstelbare achterconstructie en desgewenst onafhankelijk van elkaar te vervangen.

Vanwege het complexe brandgedrag bij een in-gevel PV-brand, is het lastig om door middel van simulaties en (kleinschalige) experimenten antwoord te krijgen op de vraag hoe groot de faalkans is van een gebouw met een in-gevel PV-systeem. Via een enquête onder een expertpanel is beoogd meer inzicht te geven in de faalkansen.

In de enquête zijn twee situaties uitgevraagd:

Een brand in een compartiment, die zich kan verspreiden via een in-gevel PV-systeem:

Een brand die is ontstaan in het in-gevel PV-systeem en zich kan verspreiden naar andere compartimenten:

Per situatie zijn daarnaast verschillende constructies te onderscheiden, ingedeeld in thermisch gewicht van de constructie en brandbaarheid van de isolatiematerialen.

Thermisch gewicht houdt in deze context in dat tijdens een brand veel of weinig warmte in de constructie kan worden opgeslagen. Een voorbeeld van een thermisch zware constructie is een betonconstructie. Een houten constructie is een voorbeeld van een thermisch lichte constructie.

In totaal zijn acht verschillende situaties uitgevraagd. Hierbij is het expertpanel steeds de vraag voorgelegd om per situatie in te schatten wat de available safe time (AST), ofwel de brandwerendheid, van de gevel zou zijn.

Door de available safe time (AST) te vergelijken met de required safe time (RST) is een conclusie te trekken over de faalkans van in-gevel PV-systemen. De RST is gebaseerd op een residentieel compartiment van 70 m2, wat zich vertaalt in een RST van 54 minuten voor een compartimentsbrand en een RST van 5.5 minuten voor een in-gevel brand.

De RST voor de in-gevel brand is een stuk lager, omdat zowel het oppervlakte als de brandlast van de gevel lager uitvalt in vergelijking met een compartiment van 70m2. De faalkans in het geval van een brand (AST-RST) wordt vervolgens vermenigvuldigd met de kans dat een brand ontstaat.

Aangezien een gevel slechts een deel van het oppervlakte van een compartiment is, wordt aangenomen dat de kans op het ontstaan van een gevelbrand 21/70 is van de kans op een compartimentsbrand. Ofwel, de algehele kans op het ontstaan van een brand wordt in geval van een in-gevel PV-systeem op 91/70 keer groter geschat.

De gemiddelde AST, geschat door het expertpanel, lag tussen de 23.17 minuten en de 34.01 minuten, met standaarddeviaties rond de 26 minuten. Gezien de lage brandlast van de gevelpanelen (wat zich vertaalt in 5.5 minuten RST), is er een lage faalkans als een brand ontstaat in de in-gevel PV-systemen.

Toch is de brandlast van in-gevel PV-systemen niet het grootste probleem, mogelijk wel de snelle verspreiding naar andere compartimenten. Voor zowel de compartimentsbrand als de brand die ontstaat in het in-gevel PV-systeem beoordeelde het expertpanel brandbare isolatie met een significant lagere brandwerendheid. Dit verschil werd niet gevonden bij thermisch zware versus thermisch lichte constructies.

In de antwoorden van het expertpanel vallen vooral de grote standaarddeviaties op. Hieruit is op te maken dat op dit moment een raamwerk ontbreekt dat brandveiligheidsadviseurs kunnen gebruiken bij het beoordelen van faalkansen van in-gevel PV-systemen.