Ontwikkeling van brand

Ontwikkeling van een brand.

Een brand kent drie ontwikkelingsfasen: de groei-, brand- en dooffase.
In de groeifase is tijdige brandmelding en -bestrijding mogelijk. De thermische effecten zijn nog slechts plaatselijk merkbaar. Er bestaat nog geen gevaar voor bezwijken van de constructie.

Gevaar voor mensen in het gebouw is er wel, vanwege de rookontwikkeling, De rook kan ook materiële schade veroorzaken; de schade aan de constructie is gering.

Vlamoverslag
Het moment van overgang van de groei- naar de brandfase – de zogeheten vlamoverslag – is gevaarlijk. Vlamoverslag (of Flashover) doet zich voor als brandbare gassen zich verzamelen aan het plafond en plotseling ontbranden. De vuurbal die dan ontstaat, heeft zeer hoge temperaturen.
De temperatuur voor vlamoverslag hangt af van de brandbaarheid van de materialen in de brandruimte. Voor cellulosehoudende producten bedraagt deze temperatuur 300˚á 400ºC.

Voor vlamoverslag staat een normtijd van ongeveer 15 minuten vanaf het ontstaan van brand in een ruimte. Amerikaans onderzoek naar de brandontwikkeling in woningen laat zien dat bij een modern ingerichte woning die tijd naar verwachting eerder 7–8 minuten is en nog minder kan zijn. Echter, een brand ontstaat meestal langzaam, waardoor de tijd tot vlamoverslag beduidend langer kan zijn dan de 7–8 minuten.

Brandfase
In de brandfase neemt de temperatuur toe tot 600 à 1000˚C. Hierdoor kan, na verloop van tijd, de hoofddraagconstructie bezwijken. In de brandruimte zelf is het bestrijden van de brand niet meer mogelijk. De brandweer kan nog slechts de omringende ruimten en gebouwen beschermen.

Natuurlijke brand en standaardbrandkromme
Het temperatuurverloop tijdens de brand- en dooffase (na vlamoverslag) hangt af van vele factoren, waarvan de hoeveelheid brandbaar materiaal en de ventilatiecondities de belangrijkste zijn. Deze factoren verschillen per situatie, en daarmee de ontwikkeling van de brandtemperatuur.

Het temperatuurverloop in een werkelijke situatie heet een natuurlijke brand. De standaardbrandkromme is het gestandaardiseerde verband tussen temperatuur en tijd: hiermee wordt het gedrag van constructies bij brand beoordeeld.


Raadszaal Bestuursgebouw De Lens (Nieuwegein).

Fire Safety Engineering
Traditioneel worden constructies beoordeeld op basis van de standaard brand. Moderne ontwerpmethoden bieden echter de mogelijkheid van een meer realistische benadering op basis van natuurlijke branden.

Met Fire Safety Engineering volgens de Eurocode is het werkelijk temperatuurverloop tijdens een brand te berekenen voor de specifieke situatie (geometrie van de ruimte, ventilatie en installaties). Vaak zijn dan voor de stalen (hoofd)draagconstructie minder of geen brandwerende voorzieningen noodzakelijk dan volgens de standaardbrandkromme. Soms is de brand echter feller en heeft het een groter effect op constructies, waardoor extra maatregelen nodig zijn.