Richtlijn Brandveiligheid stalen parkeergarages

De richtlijn Brandveiligheid stalen parkeergarages (Bouwen met Staal, november 2011) biedt ontwerpers, adviseurs en toetsers praktische handvatten bij de analyse van brand(risico) in parkeergarages en het gedrag van de staalconstructie tijdens de brand. De richtlijn gaat uit van toepassing van Fire Safety Engineering (FSE). FSE staat voor het bepalen van het werkelijk verloop van een brand en de effecten daarvan op gebouw, constructies, materialen, inrichting en gebruikers. Hierbij worden fysische modellen ingezet. FSE is onder meer te gebruiken voor rookbeheersing, veilig vluchten, en het bepalen van het gedrag van constructies en materialen bij brand. De nieuwe richtlijn concentreert zich op FSE van de constructie (Structural Fire Safety Engineering). Klik hier voor direct gratis downloaden.

Voor een overzicht van de volgens de Richtlijn in de praktijk berekende staaltemperaturen, klik hier.

FSE met natuurlijke brand versus classificatie met standaardbrand

FSE van constructies verschilt van de traditionele classificatiemethodiek (met de standaard-brandkromme) door:

• brandanalyse onder meer realistische (‘natuurlijke’) brandomstandigheden:

Bij FSE volgens natuurlijke brand wordt rekening gehouden met situationele factoren als de geometrie van compartimenten, de vuurlast, ventilatie via gevelopeningen en bijvoorbeeld ook de reeds geplande brandmeld- of sprinklerinstallatie. Door deze factoren te verdisconteren ontstaat een betrouwbaar beeld van de wérkelijke ontwikkeling van brand in het gebouw. De classificatiemethode stoelt op de standaardbrand: het gestandaardiseerd verloop van een volledig ontwikkelde compartimentsbrand (brand- en dooffase). FSE van constructies houdt óók rekening met de groeifase, wanneer het vluchten en de eerste brandrepressie aan de orde zijn;

De standaardbrand gaat uit van een volledig ontwikkelde brand (compartimentsbrand). De natuurlijke brand houdt ook rekening met de groeifase, als vooral vluchten van groot belang is.

• de mogelijkheden om het gedrag van de constructie bij brand te beoordelen als een systeem van onderling verbonden en interakterende elementen:

Deze systeembenadering resulteert in een meeromvattend en werkelijkheidsgetrouw beeld van de thermische en mechanische respons van de constructie als gehéél. De classificatiemethode beoordeelt de constructiecomponenten (kolom, ligger, vloerplaat) afzonderlijk onder de ‘laboratorium-omstandigheden’ van de standaardbrand.

Het verschil tussen de componentenbenadering bij de standaardbrand en de FSE-systeembenadering bij de natuurlijke brand, in het geval van een stalen ligger. Een afzonderlijke ligger bezwijkt na 25 minuten bij een temperatuur van 800 °C. Een ligger in een staalskelet met staalplaat-betonvloeren is na 120 minuten bij 1050 °C nog niet bezweken.

Structural FSE bij stalen parkeergarages

Praktijkonderzoek wijst uit dat brand in geheel of gedeeltelijk open parkeergarages (natuurlijk geventileerd) duidelijk anders verloopt dan de standaardbrand. Een brand in een parkeergarage begint vaak iets feller, maar al snel daarna neemt de temperatuur aanzienlijk af. Bovendien blijft de brand vrijwel altijd lokaal (steeds beperkt tot één of enkele auto’s). Vrijwel nooit staat de gehele garage met vele of alle auto’s tegelijk in brand. De thermische en mechanische respons van de constructie pakken dan ook anders uit dan de standaardbrand veronderstelt.

Dit alles maakt het gebruik van de classificatiemethode op basis van de standaardbrand (volledig ontwikkelde compartimentsbrand) bij open parkeergarages weinig realistisch en doelmatig. Structural FSE met natuurlijke brand maakt duidelijk en inzichtelijk óf, en zo ja, welke voorzieningen in welke mate noodzakelijk zijn om het gewenste brandveiligheidsniveau te bereiken. Hiermee worden niet alleen onveilige situaties voorkomen, maar ook oneconomische, zoals het onnodig of inefficiënt brandwerend beschermen van de staalconstructie.

Richtlijn stalen parkeergarages

Met de richtlijn Brandveiligheid stalen parkeergarages hebben ontwerpers en toetsers een praktisch instrument voorhanden om (lokale) branden in open parkeergarages en het gedrag van de staalconstructie op een veilige én realistische manier te bepalen. Aan de hand hiervan is terdege te onderbouwen of de staalconstructie, mede gelet op de projectspecifieke omstandigheden, onbeschermd mag blijven óf in welke mate (extra) brandwerende maatregelen nodig zijn.

Na een schets van de brandveiligheidseisen voor parkeergarages volgens Bouwbesluit 2012, de toepassing van de Eurocodes, het toepassingsgebied van de richtlijn en de koppeling van de brandwerendheidseisen aan de FSE-bepalingsmethode volgen aparte hoofdstukken over:

• brandscenario’s en -modellering (hfst. 3)
• mechanische belasting op de constructie tijdens brand (4)
• thermische respons van de staalconstructie (5)
• mechanische respons van de staalconstructie (6)
• geavanceerde brand- en responsmodellen (7)

In de bijlagen van de 32 pagina’s tellende uitgave zijn onder meer een stappenplan bij het constructief ontwerp en een praktijkvoorbeeld.

De richtlijn is een nadere uitwerking van de Eurocode NEN-EN 1991-1-2 met Nationale Bijlage. In de uitgave zijn de bevindingen verwerkt uit de ontwerppraktijk, overleg en toetsing door gemeenten bij bouwprojecten en onderzoek en advies door Efectis Nederland. De publicatie is tot stand gekomen onder auspiciën van de Technische Commissie Brandveiligheid van staalconstructies (TC 3) van Bouwen met Staal.

• U kunt de publicatie hier gratis downloaden.

Foto's (v.b.n.b. en v.l.n.r.): parkeergarage Medimall, Rotterdam (Architectenburo C.R. Baart) • parkeergarage Martiniziekenhuis, Groningen (Burger Grunstra Architecten Adviseurs) • parkeergarage De Veranda, Rotterdam (Architectenbureau Paul de Ruiter) • parkeergarage ziekenhuis Rijnstate, Arnhem (a/d amstel architecten) • parkeergarage Radboudziekenhuis, Nijmegen (De Jong Gortemaker Algra) • parkeergebouw Zuid High Tech Campus Philips, Eindhoven (JHK Architecten) • parkeergebouw Florida, Almere (Mei Architecten/Robert Winkel) • parkeergarage Groene Hart Ziekenhuis, Gouda (ModuPark).