Reconstructie van de b rand in bar t Hemeltje in Vo l e n d a m

Transcriptie

1 Reconstructie van de b rand in bar t Hemeltje in Vo l e n d a m T NO I r. P.H.E. van de Leur I r. M. Öhlin I ng. P. B. Reijma n

2 96 R e c o ns t r uc t ie van de bra nd

3 1 I n l e i d i n g In de nie u w j a a r s na c ht van , oms t reeks 00:30 uur heeft een ko r t e, he v ige bra nd gewoed in bar t He meltje in Vo l e ndam. De bar is de bovenste van een complex van dr ie bars; en bevindt zich boven de Wirwar (dijkniveau) en de Blokhut met uitgang op straatniveau. Op de zolde r v e rd ie p i ng boven t He meltje bevindt zich een toiletgroep, te bere i ken vanuit t He me l t j e, en opslagruimte die niet voor bezoekers toegankelijk was. De bra nd is naar verluidt ontstaan do o rdat siervuurwerk, zgn. sterre t j e s, in contact werde n ge b ra c ht met de ke r s t v e r s ie r i ng die tegen het plafo nd van de bar was opge h a ngen, zie fo t o s [ ], ge no men in t He meltje in de da gen vóór de bra nd. De ke r s t v e r s ie r i ng, die bestond uit sparre nt a k ken, ke r s t v e r l ic ht i ng, kuns t s t of lamettas en papie ren klokken, had ten tijde van de bra nd ongeveer een ma a nd ge h a ngen. Getuigen spre ken van een bra nd die zich zeer kort na o nt s t e k i ng uitbre idde tot over het ge hele plafo nd van de bar. Bra nde nde versie r i ng viel op de d ic ht op elkaar gepakte me nsen, en tussen hen door op de gro nd. Ve r k l a r i ngen spre ken van veel ro o ko nt w i k ke l i ng en van een korte duur van de vlamverschijnselen. De ge t u ige n - v e r k l a r i ngen zijn echter niet voldo e nde eens l u ide nd om een sluitend beeld te vormen van wat z ich tijde ns de bra nd en direct aans l u i t e nd heeft afge s p e e l d. 97 De Ins p e c t ie Bra ndw e e r z o rg en Rampenbestrijding (IBR) heeft TNO Centrum voor Bra nd ve i l ig he id ( T NO-CvB) opdra c ht verleend voor het uitvoeren van een tweetal re c o ns t r uc t ie p roeven, met als p r i mair doel de fysische oms t a nd ig he den tijde ns de bra nd in kaart te bre ngen en zo het beeld te toetsen en aan te vullen dat uit de ge t u ige n v e r k l a r i ngen naar voren komt. De opdra c ht aan TNO beperkt zich tot het re c o ns t r u e ren van de perio de waarin de vlamv e r s c h i j nselen aan de orde zijn, d. w.z. de perio de ná de bra nd, wanneer ont v l uc ht i ng en re dd i ng plaatsvinden, blijft buiten bescho u w i ng. De opdra c ht omvat het uitvoeren van twee in principe ide nt ie ke proeven; de he r h a l i ng ge e f t een indruk van de re p ro duc e e r b a a r he id of juist de varia t ie, en draagt da a rdoor bij aan de b e t ro u w b a a r he id van de uitspra ken ge b a s e e rd op de pro e f re s u l t a t e n. I n l e id i ng

4 fo t o s Foto 1.1: Bar t Hemeltje Foto 1.2: Bar t Hemeltje R e c o ns t r uc t ie van de bra nd

5 Foto 1.3: Bar t Hemeltje 99 Foto 1.4: Bar t Hemeltje I n l e id i ng

6 2 Opzet van het onderzoek De ho ofddo e l s t e l l i ng van het onderzoek is het ex p e r i me nteel bepalen van de wijze en sne l he id van de bra ndu i t b re id i ng onder cond i t ies die zo dic ht mo gelijk die in t He meltje op 1 janua r i b e na de re n. De ge kozen onderzoeksopzet om aan deze ho ofddo e l s t e l l i ng te voldoen gaat uit van het op zo g root mo ge l i j ke schaal nabouwen van de bar t He meltje in de bepro e v i ngshal van TNO - C v B, i nc l u s ief de inric ht i ng voor zover die sig n i f ic a nte invloed kan hebben op de bra ndo nt w i k ke l i ng; 100 Aan de ho ofddo e l s t e l l i ng is één ne v e ndo e l s t e l l i ng toege v o e gd. In het onderzoek van de IBR v o o ra fg a a nd aan de stud ie van TNO is de vraag opgeworpen wat de invloed is geweest van he t v e nt i l a t iesysteem op de bra ndo nt w i k ke l i ng in t He me l t j e. Op deze vraag die nt de TNO - s t ud ie a nt w o o rd te geven. De onderzoeksopzet bevat hiertoe een tweetal kleins c h a l ige proeven, me t en zonder vent i l a t ie. Een separate de e l s t ud ie is gewijd aan het vocht gehalte van de sparre nt a k ken. Uit eerde re e r v a r i ngen bij TNO is beke nd dat het bra ndge drag van sparre nt a k ken zeer sterk afhangt van hun vocht ge h a l t e. Voor een ge t rouwe re c o ns t r uc t ie is het da a rom van belang dat de takken in de proeven even vocht ig zijn als op 1 januari in t He me l t j e. De tijd beschikbaar voor de u i t v o e r i ng van de TNO stud ie was te kort om voor elk van de twee proeven de versie r i ng een v e rgelijkbaar dro o g p roces van circa een ma a nd te laten doorlopen. Daarom is apart onde r z o e k o p ge no men om vast te stellen of en hoe met ge fo rc e e rd dro gen bij verho o gde tempera t u u r he t z e l fde vocht gehalte kon worden bere i k t. G e g eve n s ve rg a r i n g In verband met mo ge l i j ke risico s van het verstoren van de re c ht s g a ng in het ge re c ht e l i j k v o o ro nderzoek dat tegelijk met het TNO - o nderzoek plaatsvond, ko nden aanvullende ge ge v e ns d ie TNO no d ig achtte voor het optimaal inric hten van de re c o ns t r uc t ie p roeven alleen worde n v e r k re gen na langs fo r mele weg te zijn aange v ra a gd. Hiertoe liepen de rge l i j ke verzoeken via het Landelijk Centrum Info r ma t ie v o o r z ie n i ng Vo l e nda m b ra nd, het LCI-V. R e c o ns t r uc t ie van de bra nd

7 3 Opstelling schaalpro eve n 3.1 Constructie van de ruimte, afmetingen De bepro e v i ngshal van TNO-CvB heeft een vloeroppervlakte van ca. 11 x 9 m2 bij een ho o g t e van 12 m. De afme t i ngen van bar t He meltje bedra gen ca. 10 x 14 m2. Het schaalmo del he e f t a f me t i ngen van 7 x 9 m 2 he t geen overe e n komt met schaalfa c t o ren van ca. 0.7 in beide r ic ht i ngen. Het plafo nd van t He meltje was opgebouwd uit dun ge p l e i s t e rde calciums i l ic a a t platen (Pro matect-h) tegen houten re gelwerk. Het schaalmo del is uit pra k t i s c he overweginge n in zijn ge heel opgebouwd uit 12 mm calciums i l icaat platen op houten stijl- en re gelwerk. De hoogte van het plafo nd in t He meltje varie e rde. De ge meten varia t ie is overge no men in he t s c h a a l mo del omdat de ont s t e k i ng had plaatsge v o nden op een plaats waar het plafo nd he t laagst was, en vervolge ns naar de iets ho ge re plaatsen uitbre idde. De ho o g t e v e r s c h i l l e n k u n nen zeker invloed hebben gehad op de sne l he id van uitbre id i ng. Een plattegro nd van he t s c h a a l mo del is opge no men in dit rapport als bijlage B. 101 De klapdeur tussen de bar en het trapportaal dat leidde naar de Wir War is in het schaalmo de l ge ko p ie e rd. Over het open of gesloten zijn van de deur ten tijde van het ontstaan van de b ra nd zijn geen verklaringen afge l e gd. Met de IBR is overe e nge ko men de re de ne r i ng te volge n dat, in verband met de drukte in de dr ie bars en in het tra p p e n hu i s, de deur tenmins t e ge deeltelijk open zal hebben gestaan. Daarom is vastge l e gd dat tijde ns de proeven één van b e ide de u r b l a den gesloten blijft, terwijl de ander in de open stand wordt vastge z e t. 3.2 Ve n t i l a t i e sys t e e m In het onderzoek van IBR en OM is vastgesteld dat het vent i l a t iesysteem van de bar tijde ns de duur van de bra nd in werking is gebleven. De luc httoevoer van de bar vond plaats vlak onde r de ke r s t v e r s ie r i ng. De mo ge l i j k he id bestaat dat de vent i l a t ie de bra ndo nt w i k ke l i ng he e f t versterkt. Daarom is het vent i l a t iesysteem tot in enig detail in het schaalmo del na ge b o u w d. Het vent i l a t iesysteem in t He meltje was opgebouwd uit re c ht ho e k ige houten ka nalen, zie b i j l a ge B voor de layout. De ka nalen zijn in het schaalmo del overge no men, waarbij hu n b re e dte en hoogte gelijk zijn ge kozen aan die in Vo l e ndam; de lengte van de ka nalen is met de e e rder verme l de factor 0,7 terugge s c h a a l d. Vier vent i l a t ie roosters afko ms t ig uit t He meltje zijn geplaatst op de overe e n ko ms t ige plaatsen aan de onde r z i j de van de ka nalen. Van de overige ro o s t e r s, in de verticale vlakken van de ka nalen, kon de levera nc ier van de roosters in t He meltje binnen de beschikbare termijn alleen iets gro t e re exe m p l a ren leveren. Daarom is een k l e i ner aantal exe m p l a ren ge mo nt e e rd; aantal en plaats zijn zo ge kozen dat de luc ht s ne l he id O p s t e l l i ng schaalpro e v e n

8 d i rect vóór de roosters overeenkwam met de me t i ngen verric ht na de bra nd; tege l i j ke r t i j d moest het totale toege v o e rde de b iet overe e n ko men met de na de bra nd ge meten waarde, ge c o r r ige e rd voor het kleine re volume van het schaalmo del. De afzuig i ng van luc ht vond in t He meltje plaats via het trapgat naar de toiletten. Boven de toiletten bevonden zich ro o s t e r s, aangesloten op een afzuig v e nt i l a t o r. In het schaalmo del is de ventilator re c ht s t reeks aangesloten op een rooster in het plafo nd. Ook van de afzuig i ng is het de b iet met de z e l fde factor verlaagd t.o.v. de situa t ie in t He me l t j e als vastge l e gd in ref. 2. Op deze wijze zijn de luc ht s t ro m i ngen in t He meltje vóór en tijde ns de bra nd zo goed mo ge l i j k ge re p ro duc e e rd. 3.3 Vochtgehalte van de sparre n t a k ke n Bij een kweker zijn de onderste takken van 120 sparren (abies nobilis ofwel abies procera, conform determinering uitgevoerd in opdracht van het Nederlands Forensisch Instituut [3]) aangeschaft. 102 Het de e l o nderzoek naar de mo ge l i j k he den van ge fo rc e e rde dro g i ng had als belang r i j k s t e resultaten da t : de takken in t He meltje op 1 januari volledig droog zijn geweest, d. w.z. in evenw ic ht me t de omge v i ng ; het bra ndge drag van volledig dro ge takken sig n i f ic a nt afwijkt van takken die pas ca. 60 % van de oorspro n ke l i j ke ho e v e e l he id water door verda m p i ng zijn verloren; da a rom moeten de t a k ken voor de volle schaal proeven volledig ge dro o gd zijn; dat ge fo rc e e rde dro g i ng van vers ge s ne den takken ge du re nde 24 uur bij 40 C en 10% r. v. v o l do e nde is om de takken volledig te dro ge n. De ra p p o r t a ge van het de e l o nderzoek is opge no men als bijlage C. Conform de resultaten zijn de t a k ken ge du re nde meer ca. 80 uur ge fo rc e e rd ge dro o gd bij 40 C en 10% r. v. in een dro o gka me r van TNO-CvB, he t geen ruim meer is dan de minimaal beno d igde du u r. 3.4 Hoeveelheid sparre n t a k ken De ge ge v e ns m.b.t. de ho e v e e l he id takken die in t He meltje tegen het plafo nd waren ge s t o ke n zijn in de loop van de stud ie aange v u l d. De eerste schaalproef is uitge v o e rd met een " t a k ke nd ic ht he id" die acht e raf door betro k ke nen als te laag is beoordeeld; de da a ro p v o l ge nde twee schaalproeven zijn uitge v o e rd met een dic ht he id die, naar het oordeel van de re c he rc he èn van de eige naar en de behe e rder van t He me l t j e, overeenkwam met de situa t ie ter plekke. De dic ht he id van de laag takken is vastge l e gd door het uitvoeren van objectieve me t i ngen van de massa takken die op een beperkt oppervlak plafo nd werd opge s t o ken gram takken is o p ge s t o ken op 6,3 m2 plafo ndoppervlak; 315 gram na a l den bleef na het opsteken op de vloer a c ht e r, dus aan het plafo nd bleven 7640 gram acht e r. Dit beteke nt : - de dic ht he id van de takken bedraagt ca. 1.2 kg per m 2 ; - Van de totale massa van de opge s t o ken takken is ca. 4 % aan na a l den tijde ns het opsteke n a fge v a l l e n. R e c o ns t r uc t ie van de bra nd

9 3.5 Bevestiging van de sparre n t a k ken De sparre nt a k ken in t He meltje werden tegen het plafo nd ge k l e md door een "web" van ny l o n ko o rd. De ko o rden waren vastge maakt aan metalen schro e fo gen, waarvan een groot aantal op een afstand van ro nd 50 mm van het plafo nd (afstand oog-plafo nd) was vastge s c h ro e fd aan v e nt i l a t ie ko ke r s, plafo ndlatten of de plafo ndplaten zelf. Me de w e r kers van TNO hebben de plaats van alle schro e fo gen in t He meltje ter plaatse opge no men. De schro e fo gen in he t s c h a a l mo del zijn zoveel mo gelijk op overe e n ko ms t ige plaatsen bevestigd, zie bijlage D. In Vo l e ndam waren de dra den verknoopt aan elkaar en aan de schro e fo gen. Op basis van ge ge v e ns uit foto s uit het politie do s s ier en verklaringen van de betro k ken re c he rc heurs is een re ge l ma t ig patroon aange l e gd van dra den. Ie de re draad werd aan een eerste oog vastge k no o p t, v e r v o l ge ns door twee schro e fo gen ge t ro k ken zonder verknopen, en aan het vie rde oog v a s t ge k noopt en afgeknipt. T i j de ns de ins p e c t ie door TNO - me de w e r kers is vastgesteld dat in t He meltje dra den van v e r s c h i l l e nde typen en dia meters zijn gebruikt. In het schaalmo del is draad van 3 mm dia me t e r t o e gepast, overe e n ko me nd met het in Vo l e ndam in de grootste ho e v e e l he id aange t roffen dra a d. In proef 1b is in het vak gre n z e nd aan de klapdeur ook een klein aantal 2 mm dra den ge b r u i k t. Na het opspannen van het web zijn de ge dro o gde sparre nt a k ken boven de dra den ge s t o ke n. Ve r v o l ge ns werden de verlic ht i ng s dra den vanaf de onde r z i j de bevestigd. Daarbij is ge t ra c ht ie der lampje apart, met een lus ge v o r md door het daarvoor aanw e z ige kuns t s t of ringe t j e, aan een tak vast te ma ken. Dat lukte maar zeer ten dele omdat alleen de dikke re takken na de dro g i ng voldo e nde sterkte hadden; du n ne re takjes waren te broos en bra ken af. Zo is in pro e f 1b ie der de rde of vie rde lampje vastgezet. Voor proef 2 is op dit aspect ex t ra aanda c ht b e s t e e d. Met kuns t s t of tie - w raps zijn alle lampjes aan takken bevestigd. 103 Als laatste zijn in proeven 1a en 1b lametta s opge h a ngen aan de nylon dra den. In proef 2 is dat wegge l a t e n. 3.6 Extra ve rs i e r i n g Het de e l o nderzoek naar dro g i ng van de sparre nt a k ken heeft de bijdra ge van de lametta s aan de warmteont w i k ke l i ng en aan de ro o ko nt w i k ke l i ng bepaald, door één van de kleins c h a l ige p roeven éénmaal te herhalen onder toevoeging van een re l a t ief grote ho e v e e l he id lame t t a s aan de 2,5 kg sparre nt a k ken. Op beide aspecten rook en warmte blijkt de bijdra ge van de l a metta s niet boven de me e t o n na u w ke u r ig he id uit te ko men. De papie ren klokken zijn zonder na de re stud ie uit de schaalproeven weggelaten, vanw e ge hu n ge r i nge massa bij "no r male" bra nd- en ro o ke ige nschappen. De ke r s t v e r l ic ht i ng is in eerste ins t a nt ie met een ana l o ge arg u me nt a t ie weggelaten uit de s c h a a l p roeven. Na de eerste proef (proef 1a) is echter vastgesteld dat de verlic ht i ng in t He meltje een ande re rol kan hebben ge s p e e l d, nl. het bovenin vastho uden van sparre nt a k ke n als de nylon dra den zijn bezweken. Voor de overige twee proeven is da a rom eenzelfde aant a l v e r l ic ht i ng s dra den aange b ra c ht als in t He me l t j e, nl. 21 dra den, waar evenveel dra den hinge n. In de verzame l i ng verlic ht i ng s dra den die de Te c h n i s c he Reche rc he in de Wir War bar he e f t v e i l ig gesteld kwamen dra den voor van 11 m lang, met 50 lampjes, maar ook dra den van 18 m O p s t e l l i ng schaalpro e v e n

10 l a ng met 100 lampjes. Voor de re c o ns t r uc t ie zijn 21 dra den gebruikt met een lengte van 8 m en 35 lampjes elk. 3.7 Ontsteking van de bra n d Als ont s t e k i ng s b ron is, conform de ge ge v e ns van het LCI-V, een dr ietal tegen elka a r v a s t ge ho uden sterretjes gebruikt; in de dr ie proeven werden de sterretjes tege l i j ke r t i j d a a nge s t o ken, waarna de betre f f e nde TNO - me de w e r ke r, vergezeld van een lid van de TNO b e dr i j f s b ra ndweerploeg, de sterretjes tegen de onde r z i j de van de laag takken in het lage ge deelte van het schaalmo del hie l d. Direct da a r na verlieten beiden het schaalmo del via een s p e c iaal daartoe in de zijwand aange b ra c ht luik. Tussen ont s t e ken en het dic htgaan van he t luik zit een kleine 10 seconde n Wa a r n e m i n g s m o g e l i j k h e d e n Wa a r ne m i ngen vonden tijde ns de proeven langs dr ie wege n : - Visuele observatie. Ten behoeve van een goed zic ht op wat zich in het schaalmo del afspeelt is in de zijwanden een dr ietal ra men opge no men, voorzien van bra ndw e re nde beglazing die bij bra nd tra ns p a ra nt blijft. Ac hter deze ra men ko nden waarne m i ngen veilig plaatsvinde n. T i j dw a a r ne m i ng vond plaats met een stopwatch en met het ge a u t o ma t i s e e rde me e t s y s t e e m. Het verloop van de bra ndu i t b re id i ng is visueel opge no men aan de hand van het bere i ke n van enkele ma r ke r i ng s p u nten door het vlamfro nt. Twee vide o c a me ra s van TNO stonden vast o p gesteld: één voor het raam naast de klapde u r, één achter een speciaal vlak boven de g ro nd ge mo nt e e rde ruit in de ko p gevel, zie bijlage A voor de exacte positie s. In proef 2 was naast de came ra s van TNO ook een videoploeg in opdra c ht van de commissie cafébra nd n ie u w j a a r s na c ht actief met twee came ra s. - I nd ic a t o ren. De volge nde objecten zijn daartoe opgesteld: - k u ns t s t of bie rglazen, geplaatst op een houten tafel met het blad op 1.00 m; het NFI heeft het ma t e r iaal van de glazen bepaald als een copolyme e r, nl. styreen acrylonitril ( a fge kort : SA N ) - " g ro t p a p ier", op diverse plaatsen tegen de zijwanden bevestigd, zie bijlage E voor p o s i t ie s ; - Een P6 poederblusser was op de gro nd re c htop geplaatst binnen het barge de e l t e, waarboven geen versie r i ng was aange b ra c ht. De temperatuur van het oppervlak van de blusser werd ge meten met een the r mo koppel dat op halve hoogte op he t b u i t e noppervlak was ge p l a k t. - Me t i ngen. Een beperkt aantal me e t i ns t r u me nten opgesteld in het schaalmo del ge e f t o b j e c t ieve ge ge v e ns over het verloop van de oms t a nd ig he den tijde ns de pro e f. I ns t r u me nten zijn opgesteld voor me t i ng van de volge nde gro o t he de n : - l uc ht t e m p e ratuur; op vier locaties in het schaalmo del, en op verschillende ho o g t e n, meten du n ne the r mo koppels de luc ht t e m p e ra t u u r ; - w a r m t e s t ra l i ngsflux; op 150 mm afstand van ie de re the r mo koppelboom meet een w a t e rge ko e l de warmtestro o m meter de totale van bovenaf invallende warmtestro o m (totaal : stra l i ng plus convectie). Twee opne mers meten op ho ofd ho o g t e, 1.7 m, twee a nde re op 0.65 m ho o g t e. Het hoogteverschil is aange b ra c ht om verschillen in w a r m t e s t room waar te ne men, die zijn te verwachten als de bra nd zich als een re l a t ie f R e c o ns t r uc t ie van de bra nd

11 s malle strook van de ont s t e k i ng s b ron af voortplant. In dat geval is op hoog niveau een korte sterke puls te verwachten, terwijl dan vlak boven de gro nd een aanzienlijk lage re p ie k w a a rde te verwachten is. - c o nc e nt ra t ies van zuurstof (O2), ko o l d iox ide (CO2) en ko o l mo nox ide (CO). Deze gassen zijn op 1.6 m hoogte midden in het schaalmo del cont i nu bemo ns t e rd en door ana l y s e r s ge l e id ; - z ic ht l e ngte; met re l a t ief eenvoud ige ins t r u me nten is op twee hoogten de optische v e r z w a k k i ng van een lic ht s t raal ge me t e n ; - me t i ng van het statische drukverschil tussen de ruimte en de bepro e v i ngshal vond plaats met een capacitieve opne mer op een pijpje, flush met de binne nw a nd ge p l a a t s t h a l v e r w e ge de gevel met de klapde u r. De exacte posities van de verschillende me e t i ns t r u me nten is aange geven in de plattegro nd in b i j l a ge F 105 O p s t e l l i ng schaalpro e v e n

12 4 Waarnemingen en analys e Het plan was om twee ide nt ie ke grote schaalproeven uit te voeren, met oms t a nd ig he den die zo goed als mo gelijk gelijk zijn aan elkaar en aan de situa t ie in t He meltje op 1 januari, voor zover beke nd uit de ge ge v e ns beke nd bij het LCI-V. Naar aanleid i ng van het resultaat van de eerste proef (proef 1a) is besloten deze over te doen na het aanbre ngen van wijzig i ngen (pro e f 1b). Omdat ook na proef 1b nog mo ge l i j k he den werden ge s ig na l e e rd voor het verg roten van de o v e re e n ko mst tussen de pro e fo p s t e l l i ng en de werke l i j k he id in t He meltje is de de rde pro e f ( p roef 2) met een iets ge w i j z igde opstelling uitge v o e rd. 106 De resultaten van de uitge v o e rde schaalproeven worden hie ro nder bespro ken. De bespre k i ng re f e reert aan me e t resultaten, die in gra f iekvorm zijn opge no men in bijlage I. 4.1 Proef 1a O m s t a n d i g h e d e n De eerste proef vond plaats op 15 mei, in het bijzijn van vertege nw o o rd igers van de IBR, he t NFI, TR en tactische re c he rc he; allen op uitno d ig i ng van het IBR als opdra c ht ge v e r. Wa a r n e m i n g e n De sparre nt a k ken ont s t e ken vrijwel direct na het bijbre ngen van de sterre t j e s. Binnen een t ie ntal seconden is van de onde r z i j de bra nd zic htbaar over een oppervlak van minder dan 1 m2. Te ge l i j kertijd smelten de eerste nylon dra den do o r, waarmee de takken bra nde nd op de g ro nd vallen. Dat gebeurt al zo vroeg, dat de na a s t l ig ge nde takken nog niet de tijd he b b e n ge k re gen om te ont s t e ken. Niet meer dan 1 à 2 m 2 t a k ken zijn verbra nd als de bra nd vanzelf do oft. A n a l y s e In de bespre k i ngen na afloop van de waarne m i ngen kwam het beeld naar voren dat in t He meltje diverse fa c t o ren mo gelijk hadden ge z o rgd voor een betere bevestig i ng van de takke n : - de takke nd ic ht he id in de proef werd als te laag ingeschat. Bij een ho ge re takke nd ic ht he id zou meer verband kunnen bestaan tussen de takken onde r l i ng ene r z i j d s, en tussen takke n en dra den ande r z i j d s ; - de nylon dra den waren in t He meltje ke n nelijk stra k ker ge s p a n nen, en vaker verknoopt da n in het schaalmo de l ; - de ke r s t v e r l ic ht i ng in t He meltje leidde waarschijnlijk tot het langer blijven hangen van de R e c o ns t r uc t ie van de bra nd

13 t a k ken: takken die dre igen te vallen als de nylon dra den do o r s melten blijven hangen op de ko p e r kern van de verlic ht i ng s kabel, althans als die voldo e nde zeker aan de takken is b e v e s t igd. De pro e fo p s t e l l i ng is naar aanleid i ng van deze analyse voor de latere twee proeven op alle dr ie de aspecten aangepast: ho ge re takke nd ic ht he id, stra k ke re en op meer plaatsen verkno o p t e ny l o ndra den, en aanbre ngen van de ke r s t v e r l ic ht i ng. 4.2 Proef 1b O m s t a n d i g h e d e n De tweede proef vond plaats op 21 mei. Behalve de aanw e z igen van een week eerder was er nu ook vertege nw o o rd ig i ng van de Commissie cafébra nd nie u w j a a r s na c ht en van de b e l e id s d i re c t ie Bra ndweer en Rampenbestrijding van het Ministerie van BZK. Ook de eige na a r van t He me l t j e, zijn do c hter en twee me de w e r kers woonden met toestemming van de IBR de p roef bij. Ten opzic hte van proef 1a zijn de vera nde r i ngen aange b ra c ht als bespro ken bij de a nalyse van proef 1a. Wa a r n e m i n g e n De sparre nt a k ken ont s t e ken weer vrijwel direct na het bijbre ngen van de sterre t j e s. Na een v i j f t ie ntal seconden beginnen takken bra nde nd te vallen. Gedu re nde de volge nde vijftie n s e c o nden vallen binnen het vak (ge v o r md door de vent i l a t ie ka nalen) waarin de bra nd is a a nge s t o ken takken bra nde nd naar bene den, ge deeltelijk bij elkaar ge ho uden do o r ke r s t v e r l ic ht i ng. De vlammen van de gevallen takken re i ken met elkaar tot het plafo nd. Na ca. 30 seconden lijkt het alsof de vlammen naar bene den worden ge du w d, ko men zij onder de " v a ka f s c he id i ng" do o r. Va naf dat mo me nt worden de vlammen do o r z ic ht ige r, en gro e ien zij in een paar seconden door; over het ge hele plafo nd ko men takken bra nde nd naar bene den, en 37 s e c o nden na ont s t e k i ng ne men de vlammen de volledige ruimte in; circa 30 seconden later doven de zic ht b a re vlammen, en blijven alleen op de vloer bij de uitgang nog enkele takke n b ra nden. Na afloop van de bra nd zijn door de ge hele ruimte over de vloer takken te vinden die s l e c hts zeer beperkt lijken te zijn verbra nd. Alleen dic ht bij de uitgang lig gen geen takken. Dit du idt erop dat de bra nd is ge s mo o rd, en dat alleen bij de klapde u ren de juiste oms t a nd ig he de n a a nw e z ig waren om de takken "schoon op te laten bra nde n ". 107 Metingen en indicatoren De opne mers zijn ie de re 10 seconden bemo ns t e rd en opge s l a ge n. Alle tempera t u u ro p ne mers in de ruimte geven, op het mo me nt waarop de vlammen de ruimte v o l l e d ig inne men tempera t u ren aan boven de 380 C. De hoogste ge meten temperatuur in de ruimte is op da t z e l fde mo me nt 972 C. Op de vide ofilm is te zien hoe de vlammen naar de v o o r ka nt van het schaalmo del uitbre iden, naar de opens t a a nde de u r, en veel minder in de dw a r s r ic ht i ng; dat verklaart de iets acht e r b l i j v e nde tempera t u ren van boom 3. De stra l i ng geeft zeer ko r t s t o nd ig ho ge waarden te zien: 109 kw/m 2 op de plaats van de o nt s t e k i ng, 10 seconden later terug naar 26 kw/m2. De gasana l y s e - a p p a ratuur voor de me t i ng van O2 en CO2 is al na zeer korte tijd buiten zijn b e reik ge ko men (16%, resp. 6%). Daardoor is slechts beperkt info r ma t ie beschikbaar over de m i n i mum O2 conc e nt ra t ie en overe e n ko ms t ige stijging van CO2. De tempera t u u ro p ne mer op de bra ndblusser laat een stijging zien van 17 naar 45 C in 10 Wa a r ne m i ngen en ana l y s e

14 s e c o nden tijd, en da a r na tot 72 C in nog eens 20 s. De kuns t s t of bie rglazen op de tafel in het midden van de bar werden als ge s molten ho o p j e s k u ns t s t of aange t roffen. Ter verge l i j k i ng, in Vo l e ndam waren de glazen slechts lic ht beschadigd, in sommige zaten zelfs nog lic ht aange s c h ro e ide bankbiljetten. Het gro t p a p ier tegen de wanden was go e ddeels wegge b ra nd. A n a l y s e De tijdsduur van 37 seconden tussen aans t e ken en volledige bra nd is ex t reem kort. Ve r mo e d w o rdt dat het vallen van de bra nde nde takken onder de ge geven oms t a nd ig he den heeft ge l e id tot grote ho e v e e l he den pyrolysegassen die, zodra ze buiten het "vak" met zuurstof in cont a c t k w a men, zo massaal verbra ndden dat de ex p a nde re nde gassen met kra c ht de ruimte inna me n. De ind ic a t o ren lijken te wijzen op een nog zwaarde re bra nd dan in t He meltje heeft plaatsge v o nden. Ook de tempera t u ren en stra l i ng s f l u xen zijn ge du re nde korte tijd door de he l e ruimte zeer hoog, met waarden waarbij bra nd b a re objecten in de onmidde l l i j ke na b i j he id b i n nen enkele seconden spontaan ont s t e ke n. Gelet op de no r male varia t ie tussen bra nden en hun ge v o l gen, hoeft het geen verbazing te w e k ken dat de re s u l t e re nde oms t a nd ig he den in de ruimte afwijken van die in Vo l e ndam. De p roef bevestigt in ie der geval het beeld dat uit ge t u ige n v e r k l a r i ngen naar voren is ge ko me n, nl. dat zich in Vo l e ndam een ex t reem snelle bra nd v o o r t p l a nt i ng kan hebben voorge da a n. 108 Als proeven 1a en 1b met elkaar worden verge l e ken, dan blijkt dat kleine, onbeteke ne nd l i j ke nde details eno r me ge v o l gen kunnen hebben voor de bra nd v o o r t p l a nt i ng (wel of ge e n ke r s t v e r l ic ht i ng in de laag takken). De "no r male" re gel die stelt dat versie r i ng de u gdelijk mo e t zijn aange b ra c ht, een re gel die beoogt de veilig he id te verho gen door te voorko men da t b ra nde nde delen op me nsen vallen, blijkt hier avere c hts uit te werken: juist omdat in proef 1a alleen nylon dra den de takken moesten tege n ho uden bleef de bra nd beperkt tot één à twee v ie r ka nte me t e r. 4.3 Proef 2 O m s t a n d i g h e d e n De de rde proef vond plaats op 29 mei. Enkelen van de aanw e z igen van een week eerde r ko nden er nu niet bij zijn. Ten opzic hte van proef 1b is één sig n i f ic a nte vera nde r i ng aange b ra c ht: waar in proef 1b één op dr ie of vier lampjes aan takken waren vastgezet, was voor proef 2 ex t ra moeite ge daan om ie der lampje vast te zetten. Waar dat niet kon met de lusjes in de verlic ht i ng s draad zijn k u ns t s t of tie - w raps toege p a s t. De ge s ig na l e e rde beperkingen aan de te meten conc e nt ra t ies CO2 en CO zijn in de appara t u u r o p ge he v e n. Wa a r n e m i n g e n De sparre nt a k ken ont s t e ken weer vrijwel direct na het bijbre ngen van de sterre t j e s. Nu blijven de vuurverschijnselen echter ca. 40 seconden lang beperkt tot de laag takken: in tege ns t e l l i ng tot in proeven 1a en 1b vallen geen bra nde nde takken uit de laag. Na 40 seconden vallen b i n nen een vijftal seconden bra nde nde takken naar bene den ter plaatse van het punt van o nt s t e k i ng, binnen het "vak" begre nsd door de vent i l a t ie ka nalen. Ve r v o l ge ns bre idt de bra nd R e c o ns t r uc t ie van de bra nd

15 z ich in nog eens vijf seconden uit over de ge hele ruimte. De tijd verlopen tussen ont s t e k i ng en volledig in bra nd staan is da a r mee 50 s. Het beeld van de ruimte, als aange t roffen na afloop van de bra nd is zeer vergelijkbaar met die van proef 1b. Metingen en indicatoren De opne mers zijn ie de re 5 s bemo ns t e rd en opge s l a ge n. Alle tempera t u u ro p ne mers in de ruimte geven op het mo me nt waarop de vlammen de ruimte v o l l e d ig inne men weer tempera t u ren aan boven de 400 C, met als hoogste waarde 907 C. De s t ra l i ng geeft zeer ko r t s t o nd ig nog ho ge re waarden te zien dan in proef 1b: 104 kw/m2 op de plaats van de ont s t e k i ng, 117 kw/m2 bij boom 2; de pie ken lijken iets bre der dan in proef 1b. De gasanalyse leert dat de O2 conc e nt ra t ie onder de 2 % is ge ko men, he t geen beteke nt da t alle beschikbare zuurstof is verbruikt. De me t i ng van CO2 is helaas ook in deze pro e f " v a s t gelopen", nu echter tegen een gre ns van 10%. Gelet op de 2% O2 en de 4% CO moet de CO2 conc e nt ra t ie tot zeker zo n 18% zijn opge l o p e n. N ieuwe kuns t s t of bie rglazen op de tafel in het midden van de bar werden als ge s mo l t e n hoopjes kuns t s t of aange t roffen. Het gro t p a p ier tegen de wanden was go e ddeels wegge b ra nd. De tempera t u u ro p ne mer op de bra ndblusser laat een veel ge l e ide l i j ker stijging zien van 17 na a r een ma x i mum van 96 C. A n a l y s e De tijdsduur van 50 seconden tussen aans t e ken en volledige bra nd is nog steeds ex t reem ko r t, en bevestigt dat proef 1b binnen de na t u u r l i j ke varia t ie geen ex t reem voorstelt. De waarne m i nge n l i j ken iets dic hter te ko men bij het beeld dat uit ge t u ige n v e r k l a r i ngen was opge ko men, nl. b ra nd v e r s c h i j nselen die ge du re nde zeke re tijd alleen bovenin de takken zic htbaar waren. Pa s na 40 seconden is de ge hele laag in het betre f f e nde vak zo heet en zo zuurstofarm dat weer een zeer snelle uitbre id i ng naar de rest van de ruimte in gang wordt ge z e t. 109 Dit verschil met proef 1b strookt ge heel met de verbeterde bevestig i ng van de ke r s t v e r l ic ht i ng aan de takken; het laat nog eens de ex t re me ge v o e l ig he id zien van het eindresultaat voor k l e i ne vera nde r i ngen in aange l e gde cond i t ie s. Wa a r ne m i ngen en ana l y s e

16 5 D i s c u s s i e De discussie in dit ho ofdstuk beperkt zich tot de fysische en bra ndt e c h n i s c he aspecten van de b ra nden; bij TNO-CvB bestaat geen expertise over fysio l o g i s c he aspecten. Experts op me d i s c he en ge dra g s w e t e ns c h a p p e l i j ke ge b ie den die nen de discussie te voeren over de ge v o l gen van de w a a rge no men en ge meten oms t a nd ig he den tijde ns de bra nd voor da a raan blootge s t e l de me ns e n. 110 Een belang r i j ke vraag is natuurlijk of de bra nden 1b en 2 ge t rouwe afspie ge l i ngen zijn van de b ra nd in bar t He me l t j e. Ze ke r he id is da a rover niet te geven, omdat de verklaringen over de gebeurtenissen in de bar niet eens l u ide nd zijn. Directe en objectieve aanw i j z i ngen geven de i nd ic a t o ren die in het schaalmo del waren aange b ra c ht: kuns t s t of bie rglazen, gro t p a p ie r, t a f e l b l a d. In t He meltje zijn die voorwerpen lic ht beschadigd, in beide proeven is de a a nt a s t i ng erns t iger (volledig versmolten bie rglazen, wegge b ra nd gro t - p a p ier). Dit wijst er op dat de beide pro e f b ra nden he f t iger zijn geweest dan de bra nd in t He me l t j e. Ook de fysische me t i ngen leveren ge ge v e ns die re l e v a nt zijn voor de beant w o o rd i ng van de v raag naar de ge t ro u w he id van de re c o ns t r uc t ie. Niet re c ht s t re e k s, omdat in t He me l t j e u i t e ra a rd geen me t i ngen zijn verric ht. Wel echter ind i rect, uit de re s p o ns van blootge s t e l de ma t e r ialen en me nsen. Fysio l o gen kunnen wellic ht een uitspraak doen over de vraag of de letsels van do den en ge w o nden verklaard kunnen worden op basis van de waarge no me n t e m p e ra t u u r, stra l i ng en gasconc e nt ra t ie s. Voor wat betreft de re s p o ns van ma t e r ialen kan gebruik worden ge maakt van het ge geven uit de me t i ngen van proef 2, dat de stra l i ng ge du re nde 15 tot 30 seconden boven de 30 kw/m2 ( a f h a n kelijk van de opne mer) is gebleven. Uit eerder onderzoek is beke nd dat bijvoorbeeld karton met een dikte van 2 mm en vure n hout bij een invallende stra l i ng van 30 kw/m2 na 20 s e c o nden ont s t e ken. Op basis hiervan zou men verwachten dat in de proef verge l i j k b a re ma t e r ialen ook da a dw e r kelijk ont s t e ken, zoals het houten tafelblad waarop de glazen zijn geplaatst. Hier doet zich echter een complic a t ie voor: omdat tege l i j kertijd met de ho o g o p l o p e nde warmtestra l i ng de zuurstofc o nc e nt ra t ie tot vrijwel nul terugloopt, kunne n ma t e r ialen vrijwel niet meer ont s t e ken! De beste illustra t ie daarvoor vormen overige ns de s p a r re nt a k ken zelf. Deze zijn ke n nelijk uiterst bra ndbaar; toch zijn na de beide grote pro e v e n veel takken onvolledig verbra nd terugge v o nden terwijl vaststaat dat zij in de vlammen he b b e n ge h a ngen; dat is alleen verklaarbaar uit een te sterk verlaagd zuurstofge h a l t e. Eenzelfde re de ne r i ng verhindert het tre k ken van conc l u s ies uit het al dan niet ont s t o ken zijn van voorwerpen in de proeven en in de werke l i j k he id van t He me l t j e. R e c o ns t r uc t ie van de bra nd

17 U i t g a a nde van de zeker niet bewezen vero nde r s t e l l i ng dat de proeven zwaarder zijn u i t gevallen dan de werke l i j ke bra nd in t He me l t j e, kunnen als mo ge l i j ke oorzaken van een de rge l i j ke afwijking de volge nde eleme nten worden aange v o e rd : - invloed van de aanw e z ig he id van een 300-tal bezoekers op met na me wat er gebeurt me t gevallen bra nde nde takken; deze invloed is moeilijk in te schatten; - e v e ntuele afwijkingen tussen de ont w e r p keuzen (veelal ge b a s e e rd op het beeld van t He meltje dat uit de politie rapporten naar voren komt) en de werke l i j k he id. 111 D i s c u s s ie

18 6 C o n c l u s i e s De schaalproeven uitge v o e rd bij TNO Centrum voor Bra nd v e i l ig he id bevestigen in grote lijne n het beeld dat uit de ge t u ige n v e r k l a r i ngen naar voren is ge ko men, nl. dat van een zeer int e ns e, korte bra nd. In de twee proeven 1b en 2 bleek re s p e c t ievelijk 37 seconden en 50 seconden te zitten tussen het mo me nt van ont s t e k i ng en het mo me nt waarop de bepro e v i ngsruimte ge he e l met vlammen gevuld is; in de iets gro t e re afme t i ngen van de werke l i j ke bar zullen da a r v o o r ten hoogste enkele seconden meer voor no d ig zijn. 112 Twee van de dr ie uitge v o e rde proeven zijn waarschijnlijk zelfs nog erns t iger uitgevallen dan de b ra nd in bar t He meltje in Vo l e ndam, maar dat is niet met zeke r he id vast te stellen. De p roeven geven zo in ie der geval een go e de ind ic a t ie van wat in Vo l e ndam had kunne n ge b e u ren: zowel veel minder erns t ige ge v o l gen (als toevalligerwijs geen ke r s t v e r l ic ht i ng was o p ge h a ngen op de wijze als daar het geval was) als wellic ht nog erns t iger ge v o l ge n. R e c o ns t r uc t ie van de bra nd

19 7 R e f e re n t i e s 1 Po l i t ie Za a ns t re e k - Wa t e r l a nd / Cent rale Die nst / Te c h n i s c he Onde r s t e u n i ng; Pro c e s - Ve r b a a l van Bevind i ngen, LCI-V do c u me nt 0363, p H.J. v. d. Tholen, Opna me luc ht b e h a nde l i ng s i ns t a l l a t ie en diverse me t i ngen, Deerns ra p p o r t 30024/01, januari 2001, LCI-V do c u me nt A. B.E. Theeuwen en J.H.L.M. Lelie v e l d, Vo o r l o p ige resultaten ex p e r i me nten n.a.v. de bra nd in Vo l e ndam, NFI rapport , april 2001, LCI-V do c u me nt R e f e re nt ie s

20 114 B i j l a ge n

21 A B o u wconstructie van het schaalmodel 115 B i j l a ge n

22 B P l a t t e g rond van t Hemeltje 116 B i j l a ge n

23 C Deelonderzoek naar de droging van sparre n t a k ke n Het bra ndge drag van ke r s t t a k ken en de invloed van het vocht ge h a l t e I n l e i d i n g In principe moet de re c o ns t r uc t ie worden uitge v o e rd met takken die even droog zijn als de t a k ken in t He meltje op 1 januari. Dat vocht gehalte was niet beke nd; ge geven was dat de t a k ken een ma a nd in een (cent raal) verwarmde ruimte hebben ge h a ngen. Daarom is een de e l o nderzoek uitge v o e rd om na te gaan: wat het vocht gehalte van de takken ten tijde van de bra nd is ge w e e st? hoe sterk hangt het bra ndge drag af van het vocht ge h a l te? hoe snel het ge w e nste vocht gehalte bereikt is in een dro o g ka mer (40 ºC, 10% re l a t ie v e v o c ht ig he id )? Ac ht e re e n v o l ge ns worden de volge nde onderwerpen beschre v e n : b e s c h r i j v i ng van het dro o g p ro c e s ; b e s c h r i j v i ng van de bepro e v i ng van het bra ndge dra g ; re l a t ie tussen vocht gehalte en bra ndge dra g. 117 Beschrijving van het dro o g p ro c e s In Vo l e ndam hebben de ke r s t t a k ken bijna een ma a nd ge h a ngen. De buitent e m p e ra t u ren ware n in de laatste twee weken ro nd het vrie s p u nt, binnen was de temperatuur 20 ºC. Uitgaande van o p w a r m i ng van ko ude luc ht met 100% r. v. tot 20 C, zonder uitwisseling, conde ns a t ie of v e rda m p i ng, zal de re l a t ieve vocht ig he id dus ongeveer 30% geweest zijn. De info r ma t ie over het dro o g p roces werd essent ieel ge v o nden voor het verde re verloop van de p roeven. We hebben da a rom de volge nde pra g ma t i s c he bena de r i ng ge ko z e n : een dro g i ng in de oven bij 98 ºC levert snel een dro o g ge w ic ht op. Deze waarde kan da n als re f e re nt ie gebruikt worden voor de tussenw a a rden. Het bleek dat na 16 uur dro gen he t ge w ic ht cons t a nt bleef; aange no men is dat het eind p u nt van de dro g i ng dan bereikt is; in de cond i t io neerruimte van het laboratorium van het Centrum voor Bra nd v e i l ig he id, bij 20 ºC en 50% r.h. is de no r male dro g i ng ge v o l gd. In de loop van 2 weken bleek he t ge w ic ht niet belangrijk meer te wijzigen. We kunnen dus aanne men dat ook in t He me l t j e de eindw a a rde bereikt was; om de takken snel op het ge w e nste vochtniveau te bre ngen zijn ze ge dro o gd bij 40 ºC. In een perio de van ca. 3 da gen bleek het ge w ic ht met slecht 10% af te ne men bij dro g i ng in de oven; het vocht gehalte was dus laag ge noeg voor onze do e l e i nde n ; v e r s c h i l l e nde dro o gc o nd i t ies leiden tot verschillende eindw a a rden; een ovenge dro o gd mo nster neemt bij omge v i ng s c o nd i t ies weer iets in ge w ic ht toe. Groot bleken de z e verschillen niet te zijn. B i j l a ge n

24 voor de verde re verge l i j k i ngen hebben we voor de vocht gehaltes de volge nde schaling ge kozen; zoals de takken binne n k w a men, is het vocht gehalte 100 ge no e md, het eind p u nt na dro g i ng bij 20 ºC is 0 ge no e md. Op deze ma n ier zijn alle mo nsters ten opzic hte van e l kaar ge ra ng s c h i k t. We re a l i s e ren ons dat we op deze ma n ier niet een absoluut vocht gehalte bepaald hebben. We hebben wel go e de ge ge v e ns over de dro g i ng en de toestand van het ma t e r iaal zoals dat in Vo l e ndam gebruikt is. De volge nde mo nsters zijn gebruikt voor de bepaling van het bra ndge dra g : Sample nr d ro o g t i j d vo c h t g e h a l t e 1 30 min uur uur uur uur F iguur 1, verge l i j k i ng tussen dro g i ng in de oven (98 ºC) en aan de luc ht (20 ºC, 50% r. v. en 40 ºC, <10% r. v. ) Bepaling van het bra n d g e d ra g Een ge s t a nda a rd i s e e rde me t ho de was op korte termijn niet beschikbaar. Voor ka ra k t e r i s e r i ng van het bra ndge drag is gebruik ge maakt van vie r ka nte ma ndjes van ca. 45x45x45 cm, waar o ngeveer 2.5 kg takken losgestapeld inpaste. Deze ma ndjes zijn ge du re nde verschillende t i j d s p a n nes in de oven ge dro o gd, zodat het bra ndge drag bij verschillende vocht ge h a l t e s bepaald kon worden. Het vocht gehalte is geschat door weging vóór en na de dro o g p e r io de. De takken werden ont s t o ken met behulp van 20 ml aceton op een schaaltje dat onder in he t ma ndje ge s c hoven was. Het bra ndge drag werd ge v o l gd in de opstelling voor de pren IS O B i j l a ge n

25 13823, de SBI-opstelling. Bij de standa a rd verversing van 0.6 m3/s werden tijde ns de test de v o l ge nde para meters ge meten; zuurstofc o nc e nt ra t ie, ko o l d iox ide c o nc e nt ra t ie, ko o l mo nox ide - c o nc e nt ra t ie, tempera t u u r, ro o kd ic ht he id. Als belang r i j ke para meters worden hiervan de Rate of Heat Release (RHR) en Total Heat Release (THR) bere ke nd. Uit de praktijk bleek dat de z e me t ho de geschikt was om tot een ka ra k t e r i s e r i ng van het bra ndge drag te ko men. B ra n d g e d rag en vo c h t g e h a l t e Visueel bleken al grote verschillen op te tre den tussen dro ge en natte (verse) takken. Na o nt s t e k i ng bra ndden de dro ge takken snel en vrijwel volledig op. De verse takken bleken lastig te ont s t e ken. Na een eerste vuurtje do ofde de takken weer, waarna ze met veel rook bleven do o rg l o e ien, tot, na enige tijd, het vuur weer ont b ra ndde. Dit he r h a a l de zich, totda t u i t e i ndelijk alle takken vrijwel volledig verbra nd waren. Uit de analyse van de me e t ge ge v e ns bleek dit verschillende ge drag ook du idelijk. Om de verschillen kwant i t a t ief weer te geven zijn b e l a ng r i j ke para meters zijn de ma x i male RHR, de tijd waarbij de ma x i male RHR bereikt werd, en de THR in de eerste 15 minuten. De ge v o nden waarden zijn weerge geven in de 2 gra f ie ke n f iguur 2 en 3. Een omslag in bra ndge drag blijkt plaats te vinden na het verlies van ca. 50% van he t a a nw e z ige vocht. Daaro nder bra ndt het ma t e r iaal in een keer he l e maal af, daarboven vertoont het ma t e r iaal het beschreven aan/uit ge drag. Bij een verde re afna me van het vocht ge h a l t e neemt de piek in de RHR nog wel toe, en ook de THR neemt nog wat toe. Het tijdstip van o p t re den van de piek vera ndert niet veel meer (kan ook niet veel korter). Zoals te verwacht e n b ra ndt het ma t e r iaal dus steeds feller en sneller na a r mate het vocht gehalte afneemt. Vo o r t o e p a s s i ng in de simu l a t ie zal het voor het resultaat van belang zijn dat het vocht gehalte zo laag mo gelijk is. 119 Ter verge l i j k i ng is de test met ma x i maal ge dro o gde takken ook uitge v o e rd met toevoeging van 2 pakjes lame t t a s, zoals die ook gebruikt waren in Vo l e ndam. Op de Rate of Heat Release en Total Heat Release had dit geen effect; ook de ho e v e e l he id rook, of de int e nsiteit van de ro o k, was niet beïnvloed in verge l i j k i ng met de test zonder lame t t a s. Vochtgehalte van de sparre n t a k ken gebruikt in de schaalpro eve n De sparre nt a k ken die in de schaalmo de l p roeven zijn gebruikt werden voora fg a a nd ge dro o gd in de ins t e l b a re droogruimte van TNO-CvB, ingesteld op 40 C en 10 % r. v. Me t i ng van he t v o c ht gehalte vond plaats als de takken vanuit de dro o g ka mer naar het schaalmo del werde n v e r v o e rd. B i j l a ge n

26 F iguur F iguur 3 B i j l a ge n

27 Test 1a ( ): De takken gebruikt in deze proef waren op 4 mei 2001 bij TNO aange ko men; de takken bleke n, op het mo me nt dat zij uit de cond i t io ne e r ka mer werden ge no men, 41 % van hun initiële ma s s a te hebben verloren. Op de in het ho ofdrapport ge de f i n ie e rde schaal bevatten de takken op da t mo me nt 9 % vocht. Test 1b ( ): De takken gebruikt in deze proef waren op 4 mei 2001 bij TNO aange ko men; na vervang i ng van de takken die in proef 1a waren verbra nd. De takken waren volledig droog (0 %) en waren in e v e nw ic ht met de ad hoc bepro e v i ng s r u i m t e. Test 2 ( ): De takken gebruikt in deze proef waren op 16 mei 2001 bij TNO aange ko men. De takken ware n in evenw ic ht met de ad hoc bepro e v i ngsruimte; de takken bleken, op het mo me nt dat zij uit de c o nd i t io ne e r ka mer werden ge no men, 49 % van hun initiële massa te hebben verloren. Op de in het ho ofdrapport ge de f i n ie e rde schaal bevatten de takken op dat mo me nt 0 % vocht. Korte uitleg van de gehanteerde schaal: 0 % vocht gehalte is ge koppeld aan het dro ge re f e re nt ieniveau bij 20 C en 50 % r. v. ; 100 % verse takken bij binne n ko mst ge l den als 100%; 121 B i j l a ge n

28 D Nylon ko o rden en beve s t i g i n g s- s c h ro even in het schaalmodel 122 B i j l a ge n

29 E Positie van het "rots-papier" in het schaalmodel T he re c o ns t r uc t ion of t He me l t j e. 1:200. P l a c e me nt of the cave-paper used as de c o ra t io ns on the wall. 123 B i j l a ge n

30 F Posities van de meetinstrumenten Boom 1= TK11 t/m TK17 enz. Str. B1 en B4 op 800 mm vanaf plafo nd, B2 en B3 op 1850 mm vanaf plafo nd 124 B i j l a ge n

31 G O n t we r p g e g evens van het ve n t i l a t i e- systeem in het schaalmodel Bij het ontwerp van het vent i l a t iesysteem is uitgegaan van het zo goed mo gelijk gelijk ho uden van: a. het vent i l a t ie v o ud, en b. de luc ht s ne l he den in de uitstro o m ro o s t e r s U i t g a ng s p u nt is geweest de me t i ngen die bureau Deerns na de bra nd in t He meltje he e f t u i t ge v o e rd. Dat heeft de volge nde ke n me r ke nde getallen opge l e v e rd : - t o e v o e rde b iet : 5600 m3/h - a f v o e rde b ie t : 3300 m3/h - l uc ht s ne l he id voor de vertikaal opge s t e l de toevoerroosters : 2,5 3,0 m/s Va nw e ge de kleine re afme t i ngen is het toevoerde b iet teruggeschaald naar 5600 * (7 * 9) / (10 * 14) = 2500 m3/h en het afvoerde b iet met de z e l fde factor naar 1500 m3/h. Na ins t e l l i ng van deze de b ieten in het schaalmo del bleken de luc ht s ne l he den voor de ro o s t e r s b i n nen de ra nge 2,5 2,0 m/s te vallen. 125 B i j l a ge n

32 H Deelonderzoek invloed ventilatie op het bra n d g e d rag van sparre n t a k ke n B e o o rde l i ng vent i l a t ie op het bra ndge drag nie t - ge ï m p re g ne e rde ke r s t t a k ken (abies no b i l i s ) De gebruikte takken zijn verkre gen via het NFI en zijn eerder veilig gesteld uit de WirWar bar. Één vie r ka nte meter takken = ca. 6 takken zijn ge l e gd op een kruiselings ge p l a a t s t dra de n p a t roon uit staaldra a d. Dit is in de re c o ns t r uc t ieruimte geplaatst direct vóór een w a ndrooster en naast een plafo ndro o s t e r. De luc ht s ne l he id van deze roosters is ingesteld op de door Bureau Deerns vastge s t e l de uitblaassne l he den. Deze bedro e gen : Wa ndrooster: 2,5-3,5 m/s P l a fo ndrooster: 5-6 m/s. 126 O v e r ige ro o s t e ro p e n i ngen in het ka na l e nstelsel zijn afge d ic ht met blind p l a t e n. De takken zijn ont s t o ken middels een A4 tje papie r. Tabel 1: Tijdstippen van de diverse bra nd v e r s c h i j ns e l e n Tijdstip [s] vanaf ont s t e k i ng waarop het verschijnsel op de w a a r ne mersplaats werd waarge no me n B ra n d ve rs c h i j n s e l Zonder O p m e r k i n g Met ve n t i l a t i e O p m e r k i n g ve n t i l a t i e O nt s t e k i ng Eerste vlammen w a a r ne e m b a a r Eerste rook w a a r ne e m b a a r Totaal oppervlak Het totaal bra ndt feller in bra nd Va l l e nde 87 Na ge noeg geen 58 A a n z ie n l i j ke ho e v e e l he id b ra ndre s t e n b ra nde nde resten b ra ndresten op vloer op vloer Z ic ht b a re afna me v u u r v e r s c h i j ns e l e n E i nde vlamme n R o o k - Blijft als laag - Me ngt al snel in stand door de ruimte (d=ca. 20 cm) B i j l a ge n

33 Algemene wa a r n e m i n g e n : Zonder ventilatie: de rook geeft een min of meer alzijdige verspre id i ng te zien vanaf de bra nd h a a rd. Deze ro o k blijft ge du re nde de duur van de bra nd als rooklaag met een dikte van ca. 20 cm intact. De t a k ken bra nden vrijwel ge heel op: na de proef worden na ge noeg geen bra nde nde resten op de vloer waarge no men. Gedu re nde de bra ndduur is op een hoogte van ca. 1 meter het zic ht in de ruimte na ge noeg ro o k v r i j. Met ventilatie: Rook en vlammen bewegen zich in aanvang in de ric ht i ng vanaf het wandro o s t e r. De rook blijft in minde re mate ge s t ra t i f ic e e rd en wordt voor een groot deel opge me ngd. Na afloop bevindt z ich een aanzie n l i j ke ho e v e e l he id bra nde nde resten op de vloer. Al tijde ns de bra ndduur is he t z ic ht verminde rd op een hoogte van 1 me t e r. C o n c l u s i e : De alge me ne indruk is dat m e t v e nt i l a t ie het bra ndge drag iets feller is dan z o n d e r v e nt i l a t ie. De ge no e mde re f e re nt ietijdstippen laten echter zien dat de verschillen ge r i ng zijn. He t b ra ndge drag van de takken is derhalve met inge s c h a ke l de vent i l a t ie niet wezenlijk anders da n met uitge s c h a ke l de vent i l a t ie. 127 B i j l a ge n