Brandveiligheid gebouwen met staalconstructie en sprinklers eenduidig bepaald

Hoe bepaal je de eis voor de brandwerendheid van de stalen (hoofd)draagconstructie bij toepassing van sprinklers? En wanneer en onder welke voorwaarden is reductie van de brandwerendheidseis vanwege de aanwezigheid van sprinklers verantwoord? De richtlijn ‘Sprinklerinstallaties en brandwerendheid op bezwijken van staalconstructies’ biedt de ontwerper en adviseur houvast.

Het Bouwbesluit bevat prestatie-eisen voor de brandwerendheid van de (hoofd)draagconstructie van het gebouw. De hoogte van de eis, uitgedrukt in aantal minuten brandwerendheid, hangt af van de functie en de hoogte van het gebouw.

Het Bouwbesluit houdt echter geen rekening met de verkozen of al aanwezige brandvoorzieningen, zoals een sprinklerinstallatie. En dat terwijl een sprinklerinstallatie ervoor kan zorgen dat de constructie gemakkelijker (zonder aanvullende brandwerende bescherming) voldoet aan de brandwerendheidseis.

Sprinklers helpen om branduitbreiding te voorkomen en houden tijdens een brand de temperatuur in de ruimte laag, waardoor de thermische belasting op de constructie in en om de ruimte beperkt blijft. De constructie warmt minder snel op en de kritieke staaltemperatuur (in de praktijk tussen 450 ºC en 700 ºC) wordt later bereikt.

Daarom is ’t bij de inzet van een sprinkerinstallatie dikwijls verantwoord de brandwerendheidseis voor de constructie te reduceren. Dan dient volgens Bouwbesluit-artikel 1.3 te worden aangetoond dat het brandveiligheidsconcept met sprinklers een gelijkwaardig brandveiligheidsniveau biedt. Bij toepassing van dit gelijkwaardigheidsbeginsel is in de praktijk vaak niet helder óf de brandwerendheidseis inderdaad omlaag kan, met hoeveel minuten en onder welke voorwaarden.

De richtlijn ‘Sprinklerinstallaties en brandwerendheid op bezwijken van staalconstructies’ – een gezamenlijke uitgave van de sectie Sprinklertechniek van VEBON-NOVB en Bouwen met Staal – geeft hiervoor de rekenmethode met veiligheidsfactoren. De methode voert vanuit de basiseisen voor een gebouwfunctie volgens het Bouwbesluit in acht stappen naar de benodigde eis voor de brandwerendheid van de draagconstructie. De acht stappen zijn weergegeven in het schema hieronder.

De gereduceerde brandwerendheidseis voor de draagconstructie volgt uit de formule:
BoBconred = (BoB – Rsprinkler – Rqperm) * aantal minuten brandwerendheid
waarin:
BoBconred = brandwerendheid draagconstructie op basis van (uitsluitend) de reductiefactoren;
BoB = veiligheidsfactor van prestatie-eis in Bouwbesluit zonder reductie;
Rsprinkler = reductie op veiligheidsfactor door sprinkler;
Rqperm = reductie op veiligheidsfactor door lage permanente vuurbelasting.

De gereduceerde brandwerendheidseis wordt vervolgens nog getoetst aan de minimumwaarden voor de ontruimingstijd en de WBDBO van brandscheidingen. Hierbij wordt er tevens rekening mee gehouden dat de brandweer het gebouw veilig kan doorzoeken. Zo helpt de methodiek om de gelijkwaardige veiligheid van het concept ‘staalconstructie en sprinklers’ duidelijk en eenduidig te onderbouwen.

De richtlijn is bestemd voor nieuwbouw (volgens Bouwbesluit 2012) met stalen draagconstructies, waarbij de gevolgen van eventueel bezwijken van de constructie beperkt blijven. Het gaat dan om gebouwen die doorgaans vallen in de gevolgklasse CC1 of CC2 van NEN-EN 1090. CC3-gebouwen, zoals grote openbare gebouwen, hoogbouw boven 70 m, concertzalen, tribunes en forse expo-ruimten vallen buiten het toepassingsgebied. Hier is maatwerk gevraagd, omdat de consequenties van het bezwijken van de constructie verstrekkend en ingrijpend kunnen zijn. De richtlijn is evenmin bedoeld voor woonfuncties, zoals een appartementengebouw of een winkelcentrum met woonverdiepingen. Bij toevoeging of wijziging van functie, zoals bij transformatieprojecten, moet de methodiek opnieuw worden toegepast.

Bij het opstellen van de richtlijn hebben DGMR Bouw en Efectis Nederland medewerking gekregen van vertegenwoordigers van Brandweer Nederland.

• De richtlijn is hier gratis te downloaden.
• Foto’s: interieur Scheepvaart- en Transportcollege 2, Rotterdam (DP6, © Ossip van Duivenbode).