Voorbeeld bij stappenplan

1 Bepaal risicofactor en correctiefactor

(Nationale Bijlage: NEN-EN 1991-1-2/NB: 2007)

De risicofactor volgt uit NB-Tabel E.1 na vermenigvuldiging van de verschillende deelkansen (NB-Tabellen E.1a, E.1b en E.1c).

• NB-Tabel E.1a: A_f.max = 1000 m² (eis voor maximale grootte brandcompartiment uit het Bouwbesluit), dus p₁ = 40;

• NB-Tabel E.1b: Gebruiksfunctie kantoor, dus p₂ = 1;

• NB-Tabel E.1c: Alleen overheidsbrandweer, dus πp_ni = 0,1 (bij tevens detectie (warmte) zou dit worden: πp_ni = 0,1·0,25 = 0,025);

• De risicofactor δ_qf volgt uit NB-Tabel E.1 na vermenigvuldiging van de verschillende deelkansen: p_tot = p₁ · p₂ · πp_ni = 40 · 1 · 0,1 = 4. Hieruit volgt uit NB-Tabel E.1 δ_qf = 1,35 (bij tevens detectie (warmte) zou dit worden: p_tot = 40 · 1 · 0,025 = 1 met δ_qf = 1,10).

• De correctiefactor d_r  volgt uit NB-Tabel E.2. Voor een eis van 60 minuten geldt δ_r = 1,00.

2 Maak basisberekening

(OZone)

Voordat u de risicofactor kunt toepassen op het brandvermogen, moet u eerst het verloop van het brandvermogen berekenen. Dit kan met een basisberekening met Ozone. In de berekening dient u de volgende uitgangspunten te hanteren:

• De in te voeren vuurbelasting is de karakteristieke vuurbelasting van de te berekenen gebruiksfunctie (voor kantoor geldt volgens Tabel E.4a van de NB: 570 MJ/m², vermenigvuldigd met de correctiefactor, die in dit geval 1,00 is (zie stap 1).
  • alle risicofactoren die in OZone zitten, op 1 stellen (in scherm 'Fire'):
  • 'Fire Risk Area' = 12.5 m²;
  • 'Danger of Fire Activation' = 1;
  • onder 'Active Fire Fighting Measures' 'Safe Access Routes', 'Fire Fighting Devices' en 'Smoke Exhaust System' aanvinken;
  • δ_q,1, δ_q,2 en πδ_n,i onder het kopje Design fire load zijn, als het goed is, nu alle drie 1. De rekenwaarde voor de vuurbelasting q_fr is nu 570 · (m=)0,8 = 456 MJ/m².
• Uitvoer van data naar bestand instellen op 60 seconden ('Time step for printing results' in scherm 'Parameters').

3 Pas risicofactor toe op brandvermogen en maak .udf-bestand

(Scilab-script)

In het Scilab-script (omzetten .pri naar .udf.sci) voert het volgende in:

• correcte padnaam en bestandsnaam van het inputbestand (.pri-bestand van basisberekening met OZone).
• toe te passen risicofactor.
• padnaam en bestandsnaam van het outputbestand (.udf-bestand voor definitieve berekening met OZone).

Het script wordt uitgevoerd met 'F5'. De grafiek geeft als controle de ontwikkeling van het brandvermogen vóór en ná het toepassen van de risicofactor.

4 Lees .udf-bestand in en bereken temperatuurontwikkeling

(Ozone)

Kies nu in de OZone-berekening in het scherm 'Fire' voor 'User Defined Fire'.

Met 'Load' onder het kopje 'Data Points' kan het aangemaakte .udf-bestand worden ingeladen.

Let op dat er een brandstofbeheerste berekening wordt uitgevoerd ('no combustion model' selecteren). Verder zijn geen aanpassingen nodig.

Vervolgens kan met het aangepaste brandvermogensscenario de definitieve temperatuurontwikkeling in de brandruimte worden berekend in OZone.

Resultaat

Er blijken in dit specifieke voorbeeld verschillen te zitten in de thermische respons van een HEA 200 bij berekening van een natuurlijke brand volgens de Nationale Bijlage (maximale staaltemperatuur 670 °C)) en van een standaard brand (na 30 minuten 804 °C en na 60 minuten 940 °C).

Tijdens de natuurlijke brand wordt de maximale staaltemperatuur na ongeveer 30 minuten bereikt. Daarna neemt de temperatuur af. Afhankelijk van de benuttingsgraad is een onbeklede kolom in dit voorbeeld in staat de brand te doorstaan, bij de standaardbrand zou de kolom na 20 à 25 minuten bezwijken.

Temperaturen van de hete en koude laag en de staaltemperatuur (van een vierzijdig verhit HEA 200 profiel) bij een berekening volgens de NB, na het doorlopen van de 4 stappen.