Roofs 2004-04-10 Rookbeheersing in geval van brand

Volgens het Bouwbesluit moet in geval van brand de hoofddraagconstructie van een industrieel pand minstens 30 minuten en in sommige gevallen meer dan 120 minuten stand houden. Bij een felle binnenbrand kunnen echter zeer hoge temperaturen ontstaan waardoor de staalconstructie kan bezwijken. Een Rook- en Warmte-Afvoersysteem (RWA) kan uitkomst bieden.

o drs. Erik H.C.M. Ruijs, Bovema S-air b.v

De daken- en gevelbranche is continu bezig met de ontwikkeling van steeds brandveiligere producten en dak- en gevelbekleding, die langer stand moeten houden in geval van brand.
Mocht er een brand ontstaan, dan is het zaak de giftige rook en hete gassen op gecontroleerde wijze uit het pand te leiden. Een dergelijk veiligheidssysteem heet een RWA systeem:
ook- en warmte afvoersysteem.

Combinatie luchttoe- en afvoer
Een RWA systeem bestaat uit een combinatie van luchttoe- en afvoer. Op basis van een vooraf gedimensioneerd ontwerp zijn luchttoe- en afvoerunits in gevel en dak geplaatst, waardoor lucht een pand kan binnentreden en verlaten. Bij brand treden de ventilatoren in werking. Hierdoor zal de brand lucht via de gevel aanzuigen, zodat de rook en hitte door afvoer-units in het dak de ruimte kunnen verlaten. Door dit principe van RWA wordt in geval van brand schade aan mensen en goederen tot een minimum beperkt.

Indien geen RWA systeem is toegepast, zal de rook zich horizontaal langs het plafond verplaatsen, o.a. richting de vluchtdeuren. De hete rook kan zich met maar liefst 50 km per uur door een ruimte verspreiden. Als de rook verder van de warmtebron is verwijderd, zal deze afkoelen en naar beneden komen. Hierdoor worden aanwezige personen gevangen in de rook en wordt de weg naar buiten ernstig belemmerd.

Bij toepassing van een RWA systeem worden de giftige en hete rookgassen afgevoerd waardoor de vluchtweg voor eventueel aanwezige personen zichtbaar blijft en men kan blijven ademen.

Door de felle rookontwikkeling en de manier waarop deze zich verspreidt in de ruimte wordt het voor de brandweer steeds moeilijker om adequaat te reageren op de brand. De rook hindert het zicht en belemmert hierdoor de bluswerkzaamheden. Het gevolg hiervan is dat de brandweer het gebouw dikwijls 'gecontroleerd' laat afbranden. Wanneer een RWA-systeem is toegepast kan de brandweer een zogenaamde binnenaanval plegen en dus ook gericht de brand bestrijden.

'Flash over' en 'backdraft'
Door de ontwikkeling van de brand kan de temperatuur in een ruimte oplopen. Wanneer rook en hitte een gebouw niet kunnen verlaten kan de temperatuur sterk stijgen tot boven de 1000ºC. Als de zelfontbrandingstemperatuur van aanwezige materialen in de ruimte wordt bereikt, zullen deze spontaan gaan branden, ondanks dat deze niet direct met de vlammen in aanraking komen. Het aldus plotseling ontbranden van andere brandbare voorwerpen in de ruimte noemt men 'flash over'.

Wanneer er geen zuurstof meer in de ruimte is, kan een mengsel van onverbrande gassen ontstaan. Als er plotseling zuurstof de ruimte binnenkomt, zoals bij het openen van een deur, treedt er 'backdraft' op: een explosie van de brandbare gassen door een plotselinge zuurstoftoevoer. Hierdoor vatten ook de zeer moeilijk brandbare materialen vlam en krijgt de hoofddraagconstructie van het pand met extreme temperatuurstijgingen te maken.

Bij toepassing van een RWA systeem kunnen hitte, rook en giftige gassen op een gecontroleerde wijze worden afgevoerd. Doordat de hitte van de brand wordt afgevoerd, zullen overige materialen de zelfontbrandingstemperatuur niet bereiken - indien een snelle aanval van de vuurhaard door de brandweer mogelijk is.

Maximale compartimentgrootte
In het Bouwbesluit heeft de overheid vastgelegd dat zowel bestaande- als nieuwbouw moet voldoen aan maximale uitbreidingsgebieden van een brand (= brandcompartiment). De maximaal toegestane grootte van een brandcompartiment verschilt afhankelijk van het gebruik van een gebouw en kan variëren van 500 tot 3000 m2. Bij nieuwbouw dient men aan strengere eisen te voldoen dan bij bestaande bouw. De maximale brandcompartimentsgrootte zoals deze is vastgesteld kent echter in veel gevallen praktische bezwaren. De wetgever heeft dit onderkend en biedt de mogelijkheid om 'gelijkwaardige' oplossingen toe te passen.

Een RWA systeem kan als gelijkwaardige oplossing worden aangedragen. De voordelen van een RWA systeem heeft de overheid doen besluiten dat een grotere compartimentgrootte is toegestaan wanneer een RWA-systeem wordt toegepast.

Bovema S-air is expert op het gebied van RWA en heeft onlangs in Eindhoven de textielwasserij van Rentex Fortex voorzien van een rookbeheersingsysteem. Door dit RWA systeem is een brandcompartimentgrootte van 10.000 m2 gecreëerd. Bedienbare gevelroosters en lamellenventilatoren in het dak zijn onderdeel van het brandveiligheidsysteem van de wasserij. Door toepassing van rookschermen wordt het grotere brandcompartiment onderverdeeld in meerdere rooksegmenten.

Rookschermen zijn barrières die worden bevestigd aan het plafond en verhinderen dat rook en hitte in geval van brand zich horizontaal kan verspreiden. Omdat vaste rookschermen in het dagelijks gebruik soms ook als hinderlijk worden ervaren, heeft Bovema S-air een bedienbaar rookscherm ontwikkeld: type Stop-Smoke. Deze kan eenvoudig in grotere ruimtes worden gemonteerd. Doordat het scherm automatisch wordt neergelaten in geval van brand, ontstaat een barrière die de rook binnen een compartiment houdt. De rook kan dan op gecontroleerde wijze uit het pand worden gevoerd door luchtafvoerunits. Dit zijn doorgaans lamellenventilatoren of rookluiken die zich bevinden in het dak of in een lichtstraat.

Renovatie
Bij de renovatie van daken kan een bestaande lichtstraat met een rookluik worden uitgevoerd. De lichtstraat type BVR-L, een nieuw product, is een bedienbare klep die kan worden gemonteerd op een bestaande (of nieuwe) lichtstraat. De lichtgewicht BVR-L kan op de roeden van de huidige lichtstraat worden geplaatst. Het kan dienst doen als RWA-luchtafvoerunit en tevens worden toegepast voor continu ventilatie. Door plaatsing op de roeden van een lichtstraat zijn geen extra kopschotten nodig.

Ook de gebogen natuurlijke lamellenventilator NKV-TB wordt rechtstreeks op de roeden van een lichtstraat gemonteerd. De hoge luchtlekdichtheid in combinatie met de strakke afwerking maakt dit product geschikt voor plaatsing op bestaande lichtstraten. Aan de binnenzijde van het gebouw wordt de lichtstraat niet onderbroken waardoor bij het monteren van leiding- en transportsystemen geen hinder wordt ondervonden van de ventilatieluiken. De BVR-L en de NKV-TB zijn beide goedgekeurd volgens DIN standaard.