Rook- & warmteafvoer

Transcriptie

1 Technicus Brandvoorkoming Rook- & warmteafvoer Lt. ing. Tom Van Damme Brandweer Antwerpen Complexe gebouwen 1

2 Schouwburgen 1881, Staatsopera Wenen, 449 doden door verstikking ontwikkeling ontrokingsopeningen boven het toneel 1911, Theater Edingburg, geen enkel slachtoffer doeltreffendheid bewezen! 1920, België: 1 metalen rookgordijn tussen toneel en zaal 2 ontroking boven het toneel Industrie 1953, General Motors Livonia, 14 ha werkplaatsen vernield brandweer kon de gebouwen niet betreden 1957, Jaguar fabrieken Coventry, ontploffing gasflessen maakt opening in dak ontroking 1963, Vauxhall Engeland, brand in afdeling kunststoffen, rookluiken blussing brand + beperking schade doeltreffendheid bewezen! 2

3 Hotels + andere 1974, Sao Paulo Brazilië, 479 slachtoffers bij brand in hotel hierdoor werd de noodzaak aangetoond om de evacuatiewegen rookvrij te houden! 1987, Kings Cross Metro Londen, 31 doden Tunnels 1998, Mont Blanc Tunnel, brand in vrachtwagen, 41 doden 3

4 Tunnels 2001, Gothard Tunnel, brand na frontale botsing vrachtwagens, 11 doden Andere 2002, Schiphol, brand in cellencomplex, 11 doden, RWA weigert dienst 4

5 Rookbeheersing Doel: een veilige evacuatie van de aanwezige personen gebouw / goederen beschermen tegen rook- en waterschade de tussenkomst van de brandweer te vergemakkelijken Brandbestrijding rook beperkt zeer sterk de zichtbaarheid, verbergt de vuurhaard hete rookgassen vormen een zware thermische belasting constructie interventieploeg opstapeling onverbrande gassen flashover backdraft 5

6 Flashover Er ontstaat door de verbranding een hete gaswolk bij het plafond. Het brandbare gasmengsel zal na een tijdje door het brandje ontstoken worden. Er ontstaat een steekvlam en er komt veel warmte vrij. Hierdoor ontbranden plotseling andere brandbare voorwerpen in de ruimte. Bliksemsnel verspreidt het vuur zich door de hele ruimte. Dit verschijnsel noemen we flashover. Backdraft Een backdraft is een explosieve verbranding van brandbare gassen. De gassen zijn nog niet verbrand omdat er in de desbetreffende ruimte geen zuurstof meer is. Wel is de temperatuur in de ruimte hoog. Als er plotseling zuurstof de ruimte binnenkomt, zoals bij het openen van een deur, treedt de backdraft op. 6

7 Backdraft Niet geventileerd Principe: lucht boven de vuurhaard wordt verwarmd; stijgt verticaal en vermengt zich met rook- en verbrandingsgassen; koude lucht rond het vuur wordt aangezogen & voedt de verbranding; rook- en verbrandingsgassen verspreiden zich in alle richtingen; de brandhaard wordt gevoed met lucht die steeds warmer wordt; de rooklaag zal de ruimte vullen tot aan de grond; brandhaard kan niet meer gelokaliseerd worden! risico op CO-explosie! 7

8 Niet geventileerd Vuurhaard 3m x 3m: m³ in 2 minuten Geventileerd Principe: bij rook- of warmtedetectie start de ontroking; de rooklaag zal veel trager aandikken; rookschermen verdelen de ruimte in compartimenten (geen rookverspreiding); verbrandingsgassen mengen zich minder met de lucht in het lokaal; evacuatie van warme gassen vertraagt temperatuurtoename; de rooklaag zal zakken tot op zeker niveau (dimensionering installatie); openingen in de wand compenseren de afgevoerde lucht; 8

9 Geventileerd Wettelijke bepalingen pas na de brand van Innovation te Brussel in 1967 werd in België gestart met normalisatie, gericht naar passieve brandbeveiliging. open constructie, waarbij alle verdiepingen in verbinding stonden met een atrium. 325 doden 9

10 Wettelijke bepalingen schouwburgen: ARAB art.663 dak van het toneel is uitgerust met ventilatieschermen van minstens 1/10 van de oppervlakte van het toneel; NBN S21-202: 1 m² rookluik in een trappenhuis voor evacuatie; hoogbouw NBN : traphallen dienen onder een bepaalde druk geplaatst te worden; huidige normering streeft naar een maximale compartimentering; NBN S

11 NBN S rookvlak maximum 2000 m², maximale lengte 60 m (rookval); hoogte vluchtweg min. 3 m, rookgastemperatuur max. 200 C; rooklaag min. 0,5 m boven gestapelde goederen of machines, rookgastemperatuur max. 300 C (anders sprinklers plaatsten); rooklaag min. 0,5 m boven eender welke deur of opening, die een luchttoevoer kunnen vormen (rookverspreiding voorkomen); rookschermen dienen min. 0,5 m onder laagste rooklaag te komen; stapeling goederen 3 m zonder sprinklers niet toegelaten; NBN S Klasse der inrichtingen met een lage brandbelasting: L musea hotels internaten kantoren scholen openbare gebouwen tehuizen universiteiten ziekenhuizen Klasse der inrichtingen met een normale brandbelasting: N met laag brandgevaar: N1 drankgelegenheden restaurants slachterijen elektrische centrales brouwerijen smederijen met normaal brandgevaar: N2 bakkerijen garages laboratoria metaalbewerking wasserijen parkeerplaatsen scheikundige nijverheid meststoffen fotografie 11

12 NBN S Klasse der inrichtingen met een normale brandbelasting: N met hoog brandgevaar: N3 dierlijke vetten drukkerijen kaarsengieterijen kartonfabrieken weverijen/ kledij lijmen en gelatines scheepswerven veilingen overdekte markten met speciaal brandgevaar: N4 meubelnijverheid zagerijen / schrijnwerkerijen tentoonstellingshalls papierbewerking houbewerkende nijverheid boekbinderijen alcohol afval en lompen (textiel) vliegtuigbouw NBN S Klasse der inrichtingen met een gevaarlijke brandbelasting: D of S inrichtingen voor het vervaardigen: D D1 spaanplaatfabrieken oleochemie verven D2 vliegtuigloodsen D3 asfalt / bitumen lakken vlas D4 schuimplastiek harsen vuurwerkmakerijen 12

13 NBN S Klasse der inrichtingen met een gevaarlijke brandbelasting: D of S hoogstapeling: S S1 conserven glaswaren ijzerwaren papierhandel voedingswaren zaden S2 bitumen karton lakken olieproducten vetten spaanplaten S3 banden harsen inkten rubber textiel (afval) houtvezels S4 schuimplastiek schuimrubber vuurwerkwaren NBN S Verpakking: C Verpakking Opgestapelde goederen S1 S2 S3 S4 C1 onbrandbare verpakking gebeurlijk op houten laadborden SC1 SC2 SC3 SC4 C2 verpakking in papier, karton, golfkarton, hout of plastiek, uitgezonderd schuimplastiek, eventueel op houten laadborden SC2 SC2 SC3 SC4 C3 Alle andere verpakkingen, niet opgenomen in C1 en C2 SC3 SC3 SC3 SC4 13

14 NBN S afhankelijk van de klasse en/of verpakking, verkrijgt men de gebruikscategorie met bijhorende vuurhaard en kritische stapelhoogte. ( scheiding laag- & hoogstapeling ) Kritische Stapelhoogte Gebruikscategorieën Laag risico Te beveiligen gebouwen Normaal risico Vervaardiging Hoog risico Opslag Afmeting Vuurhaard Omtrek W f Opp. A f Categorie 1 L N1 SC1 4,0 m 3,0 x 3,0 m 12 m 9 m² Categorie 2 N2 SC2 3,0 m 4,5 x 4,5 m 18 m 20 m² Categorie 3 N3 SC3 2,1 m 6,0 x 6,0 m 24 m 36 m² Categorie 4 N4 D1 D4 SC4 1,2 m 9,0 x 9,0 m 36 m 81 m² NBN S Hoogstapeling: Stapelhoogte tot 3 m tot 4 m hoger Sprinklers 6 x 6 m 9 x 9 m verboden Zonder sprinklers 9 x 9 m verboden verboden 14

15 Componenten rookcompartimentering; rookafvoermiddelen: - statisch; - semi-statisch; - dynamisch; luchtaanvoer; bediening; Rookcompartimentering rookschermen rookverspreiding voorkomen temperatuurstijging snellere detectie snellere ontroking 15

16 Rookafvoermiddelen Statisch: lichtstraten traag 300 C smeulbranden??? polyvinylchloride of polycarbonaat geen polyacrylaten Rookafvoermiddelen Semi-statisch: Rookkoepels / verluchters gecommandeerd systeem automatisch of manueel; aantal dient steeds berekend te worden;! te snelle ontroking geen aktivatie automatische blussing! 16

17 Niet toegestane verluchters: Rookafvoermiddelen Niet toegestane verluchters: Rookafvoermiddelen 17

18 Rookafvoermiddelen Windinvloeden: gemiddeld peil Rookafvoermiddelen Dynamisch: ventilatoren intense rookafzuiging begrenzing luchttoevoersnelheid! temperatuursbestendig gedurende minstens ½ uur; bekabeling F3 en Rf 1 uur beveiligd; indien gekanaliseerd: gedurende ½ uur bestand tegen 300 C; 18

19 Rookafvoermiddelen Dynamisch: meevoeren van lucht door de rookgaslaag is niet toegelaten! d b moet voldoende groot zijn om meevoeren van lucht te vermijden; Dynamisch: Rookafvoermiddelen 19

20 Luchttoevoer positie luchttoevoer: Luchttoevoer natuurlijke ventilatie: 20

21 via naastgelegen rookvakken: Luchttoevoer laag peil-oplossing: Luchttoevoer 21

22 Bediening automatisch gestuurd handbediening Mezzanine 2 oplossingen 22

23 RWA versus Sprinkler RWA doet in hoofdzaak aan personenbescherming, sprinklers aan goederenbescherming; RWA blust niet, sprinklers controleren en onderdrukken de brand; Bij snel groeiende branden beïnvloeden geactiveerde sprinklers de thermiek voor de activatie van het RWAsysteem minimaal; RWA voert lucht aan en wakkert de brand bijgevolg aan? - ja, voor kleine ruimtes, MAAR flashover! - neen, in grote ruimtes is er voldoende O 2 aanwezig; Parkeerruimten 23

24 Parkeerruimten Parkeerruimten 24

25 Parkeerruimten Luchtkanalenventilatie: Holland Engineering Consultants bv Parkeerruimten 25

26 Parkeerruimten Parkeerruimten Stuwdrukventilatie: Holland Engineering Consultants bv 26

27 Parkeerruimten Overzicht: Holland Engineering Consultants bv Normen prnbn S Ontwerp RWA voor parkeergebouwen prnbn S Rookafvoerluiken in binnentrappenhuizen EN RWA rookgordijnen EN Rookluiken EN Rookventilatoren EN Systemen voor RWA EN Overdruksystemen voor rookbeheersing EN Rookkanalen EN Rookregelkleppen EN Bedieningspanelen voor RWA EN Energievoorziening voor RWA 27

28 Normen pren :Bepaling van de brandwerendheid van rookafvoerkanalen pren :Bepaling van de brandwerendheid van: Rookafvoerkanalen RWAinstallaties pren Brandweerstandsclassificatie van RWA installaties pren Ventilation for buildings -Fire precautions for air distribution systems in buildings (CEN TC 156) - januari