Staal buiten in galerijen
Woongebouw De Voortuinen, Amsterdam (Elephant, © Marcel van der Burg).
De warmtebelasting op staalconstructies in galerijen buiten het gebouw is veel geringer dan op constructies binnen. In veel gevallen kunnen deze staalconstructies onbeschermd blijven. Ze worden niet aan alle zijden verhit en door de buitenlucht afgekoeld. Het draagvermogen neemt bij brand minder snel af dan bij opwarming volgens de standaardbrandkromme (die voor binnensituaties geldt).
Voor staalconstructies in galerijen buiten het gebouw is – bij een afstand van minimaal ca. 1 m tussen de kolommen/liggers en de gevel – te rekenen met een gereduceerde standaardbrand. Hierbij wordt de staalconstructie niet warmer dan zo’n 680 ºC. De gereduceerde standaardbrand wordt in NEN 6069 gebruikt om de brandwerendheid van gevels van buiten naar binnen te beoordelen, maar kan in het kader van gelijkwaardigheid ook worden ingezet voor constructies.
In deze tabel is de maximale staaltemperatuur af te lezen als functie van de profielfactor en de brandwerendheidseis (30, 60, 90, 120 minuten). Voor galerijen is doorgaans de eis van 30 minuten van toepassing in verband met vluchten en niet de hogere eis die van toepassing is op het voortschrijdend bezwijken van andere brandcompartimenten (woningen).
De gereduceerde standaardbrand levert een conservatieve benadering. Een minder conservatieve en meer exacte benadering met minder snelle afname van de draagkracht is aan te tonen met een natuurlijke-brandberekening. Zo'n berekening is complex. Het is dan ook verstandig hiervoor een adviesbureau met ervaring op dit gebied in de arm te nemen. De temperatuur tijdens brand blijft dan meestal ruimschoots onder de kritieke staaltemperatuur.
De Technische Commissie Brandveiligheid (TC3) van Bouwen met Staal heeft een eenvoudige tool gemaakt voor stalen galerijkolommen waarmee de maximale staaltemperatuur kan worden bepaald als functie van het profiel, de afstand tot de gevel, de grootte van de woning en de raamopeningen. Met deze tool kan meer economisch worden ontworpen dan met de gereduceerde standaardbrand.
Aanleiding en achtergronden rekentool
Via een rijk geïllustreerd artikel in het vakblad Bouwen met Staal (april 2024) gaan Zoë van Gool (Van Wijnen Engineering), Ralph Hamerlinck (Bouwen met Staal en Adviesbureau Hamerlinck) en Bianca Oostdam (IMd Raadgevende Ingenieurs en voorzitter TC 3 – Brandveiligheid van Staalconstructies van Bouwen met Staal) nader in op de aanleiding en achtergronden van de ontwikkeling van de rekentool. Ook belichten ze de mogelijkheden en randvoorwaarden voor toepassing van de tool en de verificatie van de rekenmethodiek.
Ter toelichting beschrijven de auteurs enkele praktische cases in het berekenen van de opwarming van galerijkolommen van verschillende woongebouwen, volgens de standaardbrandkromme, de buitenbrandkromme (gereduceerde standaardbrandkromme) en met de nieuwe galerijtool. Naast de uitkomsten van de berekeningen via de drie methoden worden ook mogelijke constructieve optimalisaties gepresenteerd.
Woongebouw De Voortuinen, Amsterdam (Elephant, foto's v.l.n.r: Marcel van der Burg, Crispijn van Sas en Glenn Den Besten).
