2 Brandwerende constructies

Brandwerende constructies
De opbouw van de brandcompartimentwanden is van groot belang voor de
brandveiligheid van een gebouw. De brandwerendheid wordt uitgedrukt in
minuten wat aangeeft hoe lang een constructie stand houdt in geval
van brand.
Instortingsgevaar blijft altijd bestaan, ook al worden
in constructies uitsluitend onbrandbare materialen
toegepast. Door een hoge temperatuur kunnen ook
deze materialen zo verzwakken dat de dragende
functie wegvalt. Bij staal treedt dat fenomeen al snel
op. Gewapend beton haalt zijn sterkte uit een stalen
wapening en neemt daardoor bij hitte ook in sterkte
af. De brandwerendheid van een constructie kan veelal
door eenvoudige maatregelen worden verhoogd.
Brandwerende (siliconen-)kit is geschikt om
een naad tussen twee verschillende materialen
brandwerend af te dichten. Controleer voor het
aanbrengen op de verpakking of dat klopt en lees de
verwerkingsvoorschriften van de leverancier.
Aansluitnaden en kieren
Bij een opening met een doorsnede vanaf 6 x 150 mm
of een rond gat groter dan 25 mm, is de scheiding
niet vlam- en rookdicht en daarmee niet brandwerend.
Letterlijk álle naden en openingen moeten zorgvuldig
worden gedicht met brandwerende kit of brandwerend
pur- of pirschuim.
Staal
Als staal wordt verhit,
Brandwerend pur- of pirschuim is alleen geschikt om
steen-op-steennaden te dichten. Bij een naad van steen
op bijvoorbeeld metaal werkt het niet brandwerend.
Bevochtig de stenen aanhechtingsoppervlakken
vóór het aanbrengen van het schuim. Vocht uit de
omgeving, vooral uit de lucht, zorgt namelijk voor
uitharding van het schuim.
verliest het vrij snel zijn
sterkte. Bij 550 °C is nog
maar de helft van de sterkte
over. Een temperatuur
van 1000 °C en meer is bij
brand geen uitzondering.
De hoofddraagconstructie
vergt dus een brandwerende
bekleding of behandeling.
Holle stalen kolommen kunnen
eenvoudig worden gevuld met betonmortel.
In het algemeen wordt staal bekleed met onbrandbaar
materiaal, bijvoorbeeld gipsplaat. Beter is een speciale
brandwerende beplating. Zelfs hout is bruikbaar
als brandwerende bekleding. Men kan ook een
brandwerende verf toepassen. Die schuimt op bij
brand. Nadeel van brandwerende verf is het benodigde
onderhoud. Beschadigingen moet u ook bijwerken met
brandwerende verf. Lees altijd de specificaties van de
brandwerende verf.
1 Kolom gevuld met
betonmortel
2 Kolom bekleed met
brandwerende platen
3 Kolom bespoten met
brandwerende verf
De vereiste brandwerendheid komt dan
voornamelijk van de beplating. Met steenwol
(beter brandwerend dan glaswol) in de holle ruimten
neemt de brandwerendheid met 10 minuten toe.
Druk de steenwol in bij de stopcontacten, maar
verwijder het niet.
Brandwerende afscheidingen
Beton
Gewapend beton is beter bestand tegen brand dan
staal. Maar bij een inwendige temperatuur van 200 °C
begint al een snelle vermindering van de sterkte.
Bij 500 °C is nog maar de helft van de sterkte over.
Daarnaast zit veelal water in de poriën van het
beton. Eén druppel water neemt 1.700 maal toe in
volume, als die door hitte omgezet wordt in stoom.
Stoom kan bij brand niet goed uit het beton maar het
water (stoom) expandeert wel, waardoor er schilvers
beton worden weggedrukt. De constructeur moet
de betonconstructie zo ontwerpen dat de benodigde
brandwerendheid is gegarandeerd.
Brandwerend en dragend
Sommige materialen zijn zowel geschikt voor een
dragende als een brandwerende muur:
• Metselwerk van baksteen of kalkzandsteenblokken
10 cm dik is 60 minuten brandwerend. Een 20 cm
dikke muur is 120 minuten brandwerend.
• Gasbetonblokken vanaf 10 cm dikte hebben
dezelfde brandwerendheid als metselwerk.
• Samengestelde wanden van stijl- en regelwerk
kunnen zowel dragend als brandwerend zijn.
Soms is alleen een brandwerende afscheiding nodig.
Dan kunt u volstaan met goedkopere oplossingen:
• Samengestelde wanden van stijl- en regelwerk
van metaal verkrijgen hun brandwerendheid
van de beplating. Met steenwolvulling neemt
de brandwerendheid toe met 10 minuten. Druk
de steenwol in bij de stopcontacten, maar verwijder
het niet. Check de brandwerendheid via de tabellen
van de leverancier.
• Massieve en homogene gipsblokken vanaf 70 mm
dikte zijn ten minste 80 minuten brandwerend. Een
100 mm gipsblokkenwand is 240 minuten
brandwerend.
• Gasbeton in dikten vanaf 50 mm is 30 minuten
brandwerend.
Dilatatie
Hout
Om scheurvorming in lange wanden te voorkomen
- uitzetting door sterke temperatuurwisselingen of
krimp van het materiaal - worden dilatatievoegen
aangebracht. Bij brandwanden kunt u die dichtmaken
met behulp van opschuimstrips. Boven de 100 °C
schuimt de strip op tot een onbrandbare warmteisolerende schuimlaag.
Het lijkt tegenstrijdig, maar
ook hout is geschikt als
brandwerende bekleding.
Staal zie je niet branden,
maar een stalen ligger kan
eerder bezwijken dan een
houten. Als hout brandt,
vormt zich een koollaag.
Die laag vertraagt de
inbrandsnelheid.
Vuistregel:
Inbrandsnelheid van vurenhout is circa 20 mm per
30 minuten. Bij eikenhout is dit circa 15 mm per 30
minuten. De brandwerendheid met hout moet altijd
rekenkundig worden aangetoond.
Bij een houten constructie moet
u vooral letten op de (metalen)
bevestigingsmaterialen. Het metaal
moet lang genoeg zijn ‘werk’
doen. Als een kolom brandwerend
is bekleed met 30 mm dikke
vurenhouten delen, dan is na een
half uur brand nog 10 mm over als
bevestigingsdikte.
Gipsplaten
Om de brandwerendheid te bepalen
mag u voor gipsplaten de volgende
vuistregels toepassen:
• Brandwerendheid in min = dikte
beplating aan vuurzijde x 1,6.
Twee gipsplaten van 12 mm op
elkaar heeft een brandwerendheid
van 2 x 12 x 1,6 = 38 min
• Een wand van stijl- en regelwerk
- niet hoger dan 3 m - aan beide
zijden beplaat met gipsplaat
12 mm. Brandwerendheid in
min = dikte beplating aan
vuurzijde x 1,6 + dikte beplating
aan andere zijde x 1,2. De
brandwerendheid komt uit op
2 x12 x 1,6 + 12 x 1,2 + 10 voor
isolatie = 63 min
Let op:
Houten delen mogen niet kromtrekken.
Houten vloeren
Hitte trekt naar boven. Daarom wordt het bezwijken
van vloeren beoordeeld van onder naar boven. De
brandwerendheid van een houten vloer is afhankelijk van
zaken zoals in onderstaande illustratie is aangegeven.
1 Het zwakste punt is de randaansluiting.
2 De messing en groefverbindingen tussen de
vloerdelen branden vrij snel door.
3 Houten balken die bezwijken, vormen zelden
de oorzaak van het niet halen van de vereiste
brandwerendheid.
Houten vloerconstructie 30 minuten
brandwerend
Houten vloerconstructie 60 minuten
brandwerend
De oplossing in onderstaande illustratie is 30 minuten
brandwerend van ‘onder naar boven’:
1 Ruimte tussen muur en balk is opgevuld
met steenwol.
2 Naad is afgedekt met lat of strook
brandwerende plaat.
3 Dikte brandwerende plaat is 10 mm.
4 Naad is afgedicht met brandwerende siliconenkit.
5 Afdichting naad met brede lat.
De oplossing in onderstaande illustratie is 60 minuten
brandwerend van ‘onder naar boven’:
1 8 mm dik spaanplaat, bevestigd met schroeven van
57 mm lang, hart op hart (h.o.h.) aangebracht met
een onderlinge afstand van 350 mm.
2 Ruimte tussen muur en balk is opgevuld
met steenwol.
3 Naad is afgedicht met brandwerende siliconenkit.
4 12 mm dikke brandwerende plaat is bevestigd met
schroeven 70 mm, h.o.h. 250 mm.
5 Afdichting naad met brede lat.
6 Houten regel 50 x 60 mm voor bevestiging
brandwerende plaat en ter afdichting.
Als de spaanplaat op de vloer wordt vervangen door
een 10 mm dikke brandwerende plaat, dan is deze
constructie ook van ‘boven naar beneden’ 60 minuten
brandwerend.
Aandachtspunten
• Brand en plastic pluggen passen niet bij
elkaar. Gebruik voor brandwerend bevestigen
metalen pluggen en keilbouten.
• Klossen in de vorm van twee wiggen zijn goed te
klemmen in de flens van een stalen balk.
• Na enige jaren is door ’werken’ van materialen
en doorvoeringen onderhoud noodzakelijk.
Openingen - hoe klein ook - afdichten