Brandveiligheidsonderzoek Herenweg 4 te Aagtekerke. Opdrachtgever Deltabig B.V. Pekelingseweg FB Aagtekerke tel.

Transcriptie

1 Brandveiligheidsonderzoek Herenweg 4 te Aagtekerke Opdrachtgever Deltabig B.V. Pekelingseweg FB Aagtekerke tel.nr: ZLTO Advies Ir.A.C.H.M. Commissaris Senior adviseur Omgeving Kantoor s-hertogenbosch Onderwijsboulevard 225 Postbus AC s-hertogenbosch Telefoon Telefax Jos.Commissaris@zlto.nl Internet Opgesteld d.d

2 INHOUDSOPGAVE Samenvatting 1. Inleiding Beheersbaarheid van Brand (BvB) Toetsing aan Beheersbaarheid van Brand (BvB) WBDBO eisen met betrekking tot omhulling Berekening WBDBO-toeslag Beoordelen brandwerendheid van een gevel Berekening van afstandsbijdrage Ca Berekening van de warmtestraling op de overliggende gevel Benodigde brandwerendheid van omhulling Vluchtwegen, brandblusmiddelen en inzet brandweer...fout! Bladwijzer niet gedefinieerd. 6. Beoordeling gelijkwaardigheid 12 Bijlagen 1. Situatietekening bedrijf. 2. Plattegrond en doorsnede nieuwe stal. 3. Berekening maximale grootte compartiment & maatgevende vuurlast. 4. Invoergegevens t.b.v. berekeningen. 1

3 Samenvatting Deltabig B.V. vraagt een omgevingsvergunning aan voor het bouwen van een nieuwe varkensstal. Door deze uitbreiding ontstaat een brandcompartimentmet een oppervlakte van totaal 3343 m 2. (zie bijlage 2). De maximale compartimentgrootte is berekend met de methode uit de leidraad beheersbaarheid van brand Uit deze berekening volgt dat bij de aanwezige vuurbelasting een compartiment op basis van gelijkwaardigheid maximaal m 2 kan bedragen. Alle materialen die onderdeel uitmaken van de constructie voldoen minimaal aan Brandklasse B, conform het Bouwbesluit. De eis voor weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag (WBDBO) bedraagt minimaal 60 minuten. Aan deze eis kan eveneens voldaan worden. Vluchtwegen zijn vanuit iedere plaats in het gebouw korter dan 40 m, onder andere vanwege het feit dat er in iedere afdeling ramen aanwezig zijn die geheel uitneembaar zijn. Tot slot wordt aangetoond, op diverse onderdelen, dat er sprake is van gelijkwaardigheid, zoals bedoeld in het Bouwbesluit. 2

4 1. Inleiding In het kader van een aanvraag omgevingsvergunning voor het bouwen van een varkensstal dient de situatie in het kader van brandveiligheid nader beschouwd te worden. Daarbij zal aandacht worden besteed aan brandcompartimentering, weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag (WBDBO) naar andere gebouwen en vluchtwegen. Op basis van het bouwbesluit 2012 is de maximale grootte van een compartiment m 2. Het compartiment kan groter gerealiseerd worden indien er gelijkwaardigheid kan worden aangetoond en dat de materialen van de constructieonderdelen van minimaal Brandklasse B zijn. De gelijkwaardigheid kan aangetoond worden op basis van onderdelen uit de leidraad Beheersbaarheid van brand De varkensstal, beslaat totaal 3343 m 2. Zie ook situatieschets in bijlage 1. De nieuwe stal bestaat uit een betonnen mestkelder met betonnen vloerdelen. De hoofdconstructie bestaat uit stalen spanten met stalen gordingen, een hellend dak met daarop geisoleerde sandwichpanelen(brandklasse B). De buitenwanden bestaan uit betonpanelen met daarboven geisoleerde sandwichpanelen, deuren zijn uitgevoerd in kunststof. De muren in de centrale gang en de afdelingswanden bestaan uit kunststof (brandklasse B). In de stal wordt het grootste deel gebruikt voor het huisvesten van de varkens (hokken) Het resterende oppervlak bestaat uit een controle gang en een centrale verbindingsgang. 3

5 2. Beheersbaarheid van Brand (BvB) Werking methode BvB Brandcompartimentering is een onmisbaar middel voor het beheersen van brand. Een brandcompartiment is een vooraf bepaald, maximaal uitbreidingsgebied van brand. Het doel van een brandcompartiment is om te voorkomen dat branduitbreiding, buiten het vooraf bepaalde gebied, optreedt en rook-, warmte- of blus(water)schade erbuiten zoveel mogelijk te voorkomen. In een dergelijk geval mag het compartiment eventueel verloren gaan, zolang schade en gevaar voor buurcompartimenten beperkt blijven. Een brandcompartiment is in die zin bedoeld als een zelfstandige 'stoplijn' voor brand. Het dient die functie te behouden gedurende de verwachte duur van de brand in het compartiment. Het basisprincipe van de Methode BvB is tweeledig: 1. Er wordt een controleerbare beperking gesteld aan de totale hoeveelheid brandbaar materiaal in en aan het betrokken brandcompartiment. Dit betekent een gebruiksafspraak (gebruiksbeperking) met toezichtarrangement, waarin de hoeveelheid brandbaar materiaal in de constructie en de inventaris wordt beperkt. 2. Er worden eisen gesteld in de vorm van een minimale WBDBO van de omhulling van het brandcompartiment. De eisen hangen van verschillende factoren af; primair van de verwachte brandduur van een onverhoopte brand in het compartiment. De WBDBO-eis voor stallen bedraagt maximaal 240 minuten en kan dus uitgaan boven die in het Bouwbesluit. Voor de agrarische sector volstaat doorgaans 60 minuten. In de plaats van de beperking van brandcompartimenten tot een vast aantal vierkante meters gebruiksoppervlakte (Bouwbesluit), komen er dus beperkingen aan de hoeveelheid brandbaar materiaal. Dit betekent dat in een bedrijf waar weinig brandbaar materiaal is opgeslagen in beginsel grotere brandcompartimenten mogelijk zijn dan in bedrijven met veel brandbaar materiaal. De beperking in de hoeveelheid brandbaar materiaal per brandcompartiment is in de Methode BvB afhankelijk van het te kiezen maatregelpakket. Deze maatregelpakketten beschrijven een situatie (de aard van de vuurbelasting, eisen aan de uitvoering van het brandcompartiment) en aan te brengen voorzieningen, zoals een brandmeldinstallatie of een sprinklerinstallatie. Maximale grootte brandcompartiment De omvang van een brandcompartiment wordt binnen het toepassingsgebied van deze Methode indirect beperkt, namelijk door een grens te stellen aan de zogenaamde vuurlast. Dit is de totale hoeveelheid brandbaar materiaal in de gehele constructie en de gehele gebruiksinventaris. Als maat voor de vuurlast geldt de bruto verbrandingswaarde. Dit is de totale verbrandingsenergie die aan de/een brand kan deelnemen. Volgens het SI-stelsel wordt energie uitgedrukt in Joule, in dit geval in Megajoule (MJ) of GigaJoule (1 GJ = MJ). De Methode BvB drukt de verbrandingsenergie echter tevens uit in kilogrammen of tonnen vurenhout equivalent. Eén kilogram vurenhout equivalent staat daarbij voor een energie (verbrandingswaarde) van 19 MJ. Het berekenen van de verbrandingsenergie in termen van vurenhout equivalent heeft enige praktische voordelen die aan de orde komen bij de rekenregels die gekoppeld zijn aan de vuurbelasting. Hierna wordt het begrip vurenhout equivalent kortweg met vurenhout aangeduid. 4

6 Toepassen basispakket (maatregelenpakket I) Kernpunt in de Methode BvB is dat de grootte van een brandcompartiment wordt beperkt tot een bepaalde vuurlast. Voor het basispakket (pakket I) is dat kg vurenhout (5.700 GJ) Het getal is ontleend aan de eerste versie van de Methode. Het komt voort uit de combinatie van twee eisen die op macroschaal voor alle toepassingen samen gelden: a. De brandveiligheid moet minstens gelijk zijn (daarom worden onder andere nadere eisen gesteld aan de WBDBO van BvB-brandcompartimenten). b. Er mag geen sprake zijn van stijging in de bouwkosten. Het referentiepunt hierbij is uiteraard het destijds ingezette beleid van beperking van nieuw te bouwen brandcompartimenten tot 1000 m 2. Als de gemiddelde vuurbelasting per vierkante meter bekend is, wordt de maximale grootte van een brandcompartiment in de Methode BvB als volgt berekend: A q M max waarin: A Maximale gebruiksoppervlakte 2) van het brandcompartiment in vierkante meters. q Gemiddelde vuurbelasting in kg vurenhout per m 2 gebruiksoppervlakte. In de waarde van q worden alle bijdragen aan de vuurlast verrekend die aan de brand kunnen deelnemen Basis-vuurlast van 300 ton vurenhout. Dit is tevens de maximale vuurlast in een brandcompartiment dat volgens het basispakket, pakket I, is gerealiseerd. M Maatregelenfactor die geldt vier te onderscheiden maatregelpakketten. M is gelijk aan 1 voor het basispakket (maatregelpakket I) 5

7 3. Toetsing aan Beheersbaarheid van Brand (BvB) Uit de bouwtekening, behorend bij de aanvraag omgevingsvergunning, is af te leiden dat enkel de volgende gebouwonderdelen bijdragen tot de vuurbelasting. Daarbij wordt onderscheid gemaakt tussen permanente en variabele vuurbelasting. Voor het bestaande gedeelte zijn de gegevens gebruikt die eveneens in de vuurlastberekening van de aanvraag van dat deel gebruikt zijn. Permanente vuurbelasting Houten gordingen in voor/tussenbouw Houten balklaag in tussenbouw Kozijnen, leidingen Isolatie in dak/wand kunststof binnen en buitendeuren kunststof binnenwanden Variabele vuurbelasting Stalinrichting voer De dieren worden in de berekeningen niet meegenomen. Uit de berekening in bijlage 3 volgt dat bij een maximale vuurlast van 300 ton vurenhout, er sprake is van een maximaal oppervlak van m 2. Het aangevraagde compartiment heeft een grootte van 3343 m 2 en blijft daarmee ruimschoots onder de maximale grootte. 6

8 4. WBDBO eisen met betrekking tot omhulling Om de WBDBO-eisen ten aanzien van omhulling te kunnen beoordelen dient eerst bezien te worden of er sprake is van een toeslag. Vervolgens kan berekend worden of er sprake is van een afstandsbijdrage en of deze voldoet aan de WBDBO-eisen voor omhulling. 4.1 Berekening WBDBO-toeslag Op basis van de leidraad geldt voor wat betreft de eisen met betrekking tot Weerstand tegen Brand Doorslag en Brand Overslag (WBDBO) aan de omhulling het volgende: De WBDBO-eis aan de omhulling van het brandcompartiment is als volgt: WBDBO = q mm + toeslag minimaal: 60 min maximaal: 240 min waarin: q m, de maatgevende vuurbelasting, primair in kg vh/m 2 of in MJ/m 2, bepaald over de aaneengesloten m 2 van de bruto grondoppervlakte waar(boven) zich de grootste bijdrage aan de vuurlast bevindt. toeslag: Een extra eis in minuten die kan variëren tussen 0 en maximaal 60 minuten. De toeslag hangt af van de maatgevende vuurbelasting en de grootte van de betrokken gevel of brandmuur in m 2. Bepaling q m In bijlage 3.1 is voor de complete stal, de maximale maatgevende vuurbelasting berekend. Hieruit volgt dat q m gelijk is aan 20,72 kg vh/m 2. Nadat q m bepaald is kan met behulp van figuur 4.1 bepaald worden of er een toeslag is voor de WBDBO eis. Figuur 4.1: Grafiek ter bepaling van de te hanteren WBDBO-toeslag naar naburige compartimenten; niet van toepassing bij minstens 5 m vrije afstand op het perceel (bron BvB: 2007) In deze concrete situatie is ten opzichte van de naastgelegen gebouwen sprake van een afstand die groter is dan 5 m, namelijk 25,0 m tot het naastgelegen gebouw aan de Herenweg 2. Uit figuur 4.1 (en het onderschrift) is af te leiden dat bij een afstand van meer en gelijk aan 5 m de toeslag gelijk is aan nul. 7

9 Hier geldt dus de volgende eis voor WBDBO : 20, = 20,72 minuten. De minimale WBDBO eis is 60 minuten dus deze wordt aangehouden. Aangrenzend brandcompartiment Het te realiseren brandcompartiment staat op een afstand van 25 m van een bestaand gebouw aan de Herenweg Beoordelen brandwerendheid van een gevel De vereiste brandwerendheid van een gevel volgt uit de formule: vereiste brandwerendheid (gevel) = basiseis WBDBO Ca - Cb b waarin: basiseis WBDBO : de basiseis aan de gehele omhulling o.b.v. maatregelenpakket 1. Waardebereik: 60 tot 240 minuten Ca Cb : de afstandsbijdrage (minuten); : brandwerendheid van de overliggende (doel)gevel: - op eigen perceel: de feitelijke waarde; - langs de perceelgrens: fictief 30 minuten. Berekening van de de afstandsbijdrage De berekening verloopt in twee stappen: 1. berekend wordt de warmtestraling die in afgezwakte vorm vanuit het brandcompartiment, op een overliggende gevel valt; 2. de straling op de overliggende gevel wordt vertaald in de afstandsbijdrage Ca. De berekening wordt verder uitgewerkt in Berekening van afstandsbijdrage Ca. De bijdrage van de afstand in de WBDBO van de scheiding tussen twee naburige brandcompartimenten is afhankelijk van de warmtestraling vanuit het beschouwde brandcompartiment naar het andere. De Methode BvB hanteert de volgende normatieve uitgangspunten voor het bepalen van afstandsbijdrage tot de WBDBO (zie figuur 4.2): a) Bij een stralingsniveau van 4 kw/m 2 is er 240 minuten afstandsbijdrage; b) Net onder 15 kw/ m 2 is er een bijdrage van 60 minuten WBDBO; wordt de 15 kw/ m 2 overschreden dan is de bijdrage 0 minuten; c) Tussen 4 en 15 kw/ m 2 is er sprake van een lineair verloop. Door het berekenen van de warmtestraling kan vervolgens de WBO-bijdrage uit figuur 4.2 afgelezen worden. De berekening van de warmtestraling is verder uitgewerkt. 8

10 Figuur 4.2: Vertaling warmtestraling naar een WBO-bijdrage (Bron: BvB 2007) Berekening van de warmtestraling op de overliggende gevel ϕ doel = ϕ bron F V waarin: ϕ doel = : de stralingsintensiteit (kw/m²) die op de overliggende gevel valt; ϕ bron : straling vanuit het brandcompartiment, is 45 kw/ m 2 ; F V : zichtfactor die onder andere afhangt van de afstand x In bovenstaande formule is al via de bronstraling (45 kw/ m 2 ) verrekend dat er in enige mate ook transmissieverliezen zijn. De hoofdzaak in deze formule is de zichtfactor F V. Deze geeft aan welke fractie van de bronstraling aankomt bij een verticaal (c.q. evenwijdig) vlak op afstand x van de stralingsbron. In figuur 4.3 is de modellering geschetst. Op basis hiervan is de formule voor F V afgeleid uit basisformules in PGS2. De formule voor de zichtfactor F V is hieronder weergegeven. 9

11 Figuur 4.2: De basismaten ter bepaling van de zichtfactor F V (Bron: BvB 2007) - de brongevel (straler) is H (= h 1/2 + h 1/2 ) bij b (=b 1/2 + b 1/2 ) meter - de aanwezige afstand tot die gevel is x meter Bepaling warmte straling vanuit de nieuwe stal Bovenstaande formule geldt voor een evenwijdige gevel. In dit geval is sprake van een bestaand gebouw aan de Herenweg 2 die met 1 gevel naast het compartiment staat. De lengte van deze gevel is 30 meter, de hoogte is 3,0 meter en de minimale afstand 25 meter. Invoergegevens De formules zijn met een rekenprogramma doorgerekend met daarbij de volgende uitgangspunten voor de zijgevel van de stal. h 1/2 b 1/2 x = 1,5 m = 15 m = 25,0 m Met de formule is zichtfactor berekend F V = 0,0374 Met de eerder genoemde formule ϕ doel = ϕ bron F V kan de stralingsintensiteit, ofwel warmtestraling als bedoeld in figuur 4.2 worden berekend. Warmtestraling (ϕ doel) ) = 45 x 0,0374 = 1,68 kw/m Benodigde brandwerendheid van omhulling Uit figuur 4.2 kan worden afgeleid dat de afstandsbijdrage Ca aan de totale WBDBO van de omhulling meer dan 240 minuten bedraagt. In 4.1 is bepaald dat de minimale WBDBO-eis 60 minuten bedraagt. Conclusie Er worden geen eisen gesteld aan de constructie ten aanzien van brandwerendheid. De combinatie van de WBDBO van de nieuwe varkensstal, en de bestaande bebouwing aan de Herenweg 2 bedraagt meer dan 240 minuten. De eis voor weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag (WBDBO) naar naastgelegen bedrijfsgebouw bedraagt minimaal 60 minuten. Aan deze eis kan voldaan worden. 10

12 Vluchtwegen De stal is voorzien van 1 controle gang in de stal, deze is voorzien van 4 deuren, welke zonder sleutel geopend kan worden (zie bijlage 2). Door de aanwezigheid van de (vlucht)deuren is een vluchtweg vanuit de centrale gang nooit langer dan 40 m. In alle afdelingen in het brandcompartiment zijn raamkozijnen aanwezig met uitneembare ramen, waardoor personen langs naar buiten kunnen. Brandblusmiddelen In een agrarisch bedrijfsgebouw is het verblijven van mensen ondergeschikt aan de functie van het gebouw, dat in dit geval bestemd is voor het huisvesten van vleesvarkens. Het gebouw valt daardoor onder een functie lichte industrie voor het bedrijfsmatig houden van dieren. Als blusmiddelen zullen nabij de plaatsen waar technische apparatuur hangt, sproeischuimblussers worden gehangen. Dit is ook aangegeven op blad B-01, welke onderdeel uitmaakt van de aanvraag omgevingsvergunning. Inzetbaarheid brandweer De benaderbaarheid van het gebouw door de brandweer kan plaatsvinden via de deuren die toegang verschaffen tot de controle gang in de stal, en via uitneembare ramen die extra toegang bieden tot de afdelingen. Op de situatietekening, die in bijlage is ingevoegd, is de opstelplaats voor de brandweer aangegeven. 11

13 5. Beoordeling gelijkwaardigheid Er is sprake van het realiseren van een brandcompartiment voor een dierenverblijf en voorbouw van meer dan m 2, vandaar dat deze beoordeling van gelijkwaardigheid wordt toegevoegd. Dit wordt gedaan op basis van verschillende aspecten die relevant zijn voor de toetsing. Het bouwbesluit biedt de mogelijkheid om compartimenten te realiseren van meer dan m 2 op voorwaarde van gelijkwaardigheid. Vuurlast in het gebouw In de leidraad beheersbaarheid van brand wordt uitgegaan van een compartiment van m 2 met een vuurlast van kg vurenhout. Op basis van een dergelijke belasting kan worden geconcludeerd dat een brand beheersbaar blijft. De vuurlast bedraagt in dat geval 300 kg vh/m 2. In de nieuwe/bestaande stal is sprake van een vuurlast van kg vurenhout, met een vuurlast van 20,72 kg vh/m 2. Vluchtwegen De stal is voorzien van 1 controle gang in de stal, deze is voorzien van 4 deuren, welke zonder sleutel geopend kan worden (zie bijlage 2). Door de aanwezigheid van de (vlucht)deuren is een vluchtweg vanuit de centrale gang nooit langer dan 40 m. In alle afdelingen in het brandcompartiment zijn raamkozijnen aanwezig met uitneembare ramen, waardoor personen langs naar buiten kunnen. 12

14 BIJLAGE 1 SITUATIETEKENING BEDRIJF 13

15 14

16 BIJLAGE 2 PLATTEGROND UITBREIDING VLEESVARKENSSTAL 15

17 16

18 BIJLAGE BEREKENING MAXIMALE GROOTTE COMPARTIMENT 17

19 Bijlage 3.1 : Berekening maximale grootte brandcompartiment Inrichting Adres Object Vloeroppervlak Deltabig B.V. Herenweg 4, Aagtekerke :Vleesvarkensstal : één brandcompartiment (B 01) permanente vuurbelasting Materiaal hoeveelheid s.m. verbrandings- vuurlast vuurlast per totaal m2 waarde kg m3 kg kg/m3 MJ/kg MJ kg vurenhout Houten gordingen 756 1, , Dakisolatie (PIR) , Wandisolatie (PIR) , kunststof tussenwanden , Sandwichpaneel (PIR) , Leidingwerk , Deuren kunststof 75 0, variabele vuurbelasting Voer ,3 2, Stalinrichting , Voermachine(s) overige brandbare materialen = gecombineerde restpost (10%) Totale vuurlast in MJ Totale vuurlast in MJ (cq. kg vurenhout) per m2 vloeroppervlak ,72 maximale toegestane compartimentsgrootte in m Bovenstaande tabel is gebaseerd op de invoergegevens in bijlage 4 Aangezien de stal overal op dezelfde wijze is ingedeeld, is er geen sprake van een maatgevende vuurlast Qm die normaliter op m 2 berekend wordt. Voor de beoordeling of er sprake is van toeslagen op de minimaal benodigde WBDBO, wordt de berekende vuurlast uit bovenstaande tabel overgenomen. 18

20 BIJLAGE INVOERGEGEVENS BEREKENING COMPARTIMENT 19

21 Bijlage 4.1: Invoergegevens berekening maximale grootte brandcompartiment Bijlage: Berekening maximale grootte brandcompartiment Inrichting :Deltabig B.V. Adres :Herenweg 4, Aagtekerke Object :Brandcompartiment op tekening B01 (versie ) Uitgangspunten berekening vuurlast Compartiment Dit compartiment bestaat uit één stal. Hieronder staan de uitgangspunten van de berekening. Lengte is 103 m en breedte is 32,5 m Er worden stalen gordingen toegepast in stalgedeelte, houten gordingen in voorbouwen en tussenbouw Houten gordingen in platdak ten behoeve van tussenbouw met een dikte 50 x 150 mm, 10 stuks met een totale lengte 2,5m = 0,2 m³. Houten gordingen in voorbouwen met een dikte 75 x 175 mm, 6 stuks met een totale lengte 8,4 m = 0,7 m³. Houten gordingen in tussenbouw met een dikte 75 x 175 mm, 10 stuks met een totale lengte 2,5 m = 0,3 m³. wandisolatie is 60 mm PIR-isolatie, oppervlak 987 m², 59 m 3 totaal. Dakisolatie is 40 mm PIR-isolatie, oppervlak 3400 m², 136 m 3 totaal. Centraal afzuigkanaal 60 mm sandwichpaneel, oppervlak 1550 m², 93 m³ totaal. De centrale gangwand is opgebouwd uit 3,75 m kunststof. Dit is 1 wand x lengte van 100 m x dikte van 0,04 m. Totaal 15 m 3. De afdelingswanden zijn opgebouwd met gemiddelde hoogte van 4,65 m kunststof. Dit zijn 8 wanden x lengte van 30,12 m x dikte van 0,04 m. Totaal 45 m 3. Buitendeuren zijn van 40 mm kunststof, aantal 6. Afmetingen 900 x 2100 mm. Kozijnen zijn van staal, voor 6 deuren is het totaal 0,25 m³. Voor leidingen is 1 kg/m² als standaardnorm aangehouden. Aanwezige hokinrichting, ventilatiekokers en voerbakken zijn uitgevoerd in kunststof en komt op ca. 8 kg per m 2 Voor mengvoer is kg meegenomen, dit is de voorraad die maximaal in de voerbakken en voermachine aanwezig is. Dieren en mest worden in deze stal niet meegenomen. 20