Watergevulde buisconstructies

^{Kantoorgebouw 'Landscraper', kantorencomplex Tripolis, Amsterdam (MVRDV, Van Rossum, De Kok Staalbouw).}

Het vullen van stalen buizen met water is een 'natuurlijke' manier om de brandwerendheid van een staalconstructie te verhogen.
De warmte in de stalen buiskolom wordt met het stromend water mee afgevoerd. Hierdoor blijft de staaltemperatuur altijd lager dan 200 °C en het staal zijn volledige draagkracht behouden.

Het water stroomt door een stelsel van communicerende vaten (de buizen) en stroomt automatisch naar boven. Het verdampende water wordt aangevuld met koud water, bijvoorbeeld vanuit een voorraadvat op het dak.

Een variant op deze 'natuurlijke stroming' heet 'geforceerde stroming'. Hierbij wordt de stroming met pompen gereguleerd. Om het water aan te vullen, stuwen de pompen koud water (bijvoorbeeld vanuit een ondergrondse voorraadtank) de kolommen in.

Het water heeft toevoegingen nodig om corrosie en bevriezing in de buizen te voorkomen. Als corrosiebescherming wordt vaak kaliumnitraat toegevoegd, tegen bevriezing kaliumcarbonaat. De concentratie hangt af van de specifieke omstandigheden.

Met het gebruik van watergevulde buisconstructies is elke brandwerendheid haalbaar.

Kantoor Kingspan Unidek in Gemert is een van de eerste gebouwen in Nederland met watergevulde kolommen in de gevels. Hierbij is principe van natuurlijke stroming toegepast (OD 205 architectuur, stedenbouw, onderzoek en landschap).

Brandweerkazerne Breda met vierlaags kantoorgebouw heeft watergevulde kolommen en enkele watergevulde gevelliggers volgens het principe van geforceerde stroming (Neutelings Riedijk Architecten, foto: Bureau Bouwkunde).

Warm aanbevolen Ontwerpen eisen oplossingen – intro Dimensioneren 1. intro Regelgeving NEN-EN 1991-1-2 Eurocode 1. Belastingen op constructies. Deel 1-2. Algemene belastingen. Belasting bij brand, 2011 + C3, 2019 en Nationale Bijlage, 2019 NEN-EN 1993-1-2 Eurocode 3. Ontwerp en berekening van staalconstructies. Deel 1-2. Algemene regels. Ontwerp en berekening van constructies bij brand, 2011 + C2, 2011 en Nationale Bijlage, 2015 Publicaties Fire (Eurocode 3), boek, Bouwen met Staal, 2021 Waterkoeling maakt kantoorgebouw brandveilig Bouwen met Staal 148 (1999), p. 30-35 Hoofdkantoor Unidek – Dubbele gangen en watergevulde buiskolommen maken nieuwbouw bijzonder Bouwen met Staal 123 (1995), p. 40-46 Gebouwen voorzien van met water gevulde stalen kolommen Bouwen met Staal 14 (1970), p. 12-13