Wat is brandveilige isolatie?

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Wat is brandveilige isolatie?"

Regina van Doorn
10 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Wat is brandveilige isolatie? De thermische belasting van scheidingsconstructies door een natuurlijke brand Ir. Ruud van Herpen Technisch directeur Adviesburo Nieman BV 25 mei Is brandbare isolatie gevaarlijk? FLV-bestand 2 1

2 Is brandbare isolatie gevaarlijk? Onderzoeksrapporten Scheepswerf De Punt: Cie. Helsloot DGMR OVV (UGent) Reactie Nieman Reactie Fred Vos De kunststof daken gevelisolatie is niet verantwoordelijk de oorzaak van het opgetreden brandscenario en de rookgasexplosie Betekent dit dat brandbare daken gevelisolatie niet risicoverhogend is? 3 Is brandbare isolatie gevaarlijk? Volgens de regelgeving is brandbare isolatie niet gevaarlijk mits de constructie waarin het wordt toegepast een voldoende lage branduitbreidingssnelheid bezit. De regelgeving gaat voorbij aan projectspecifieke kenmerken. Met FSE kunnen projectspecifieke risico s van brandbare isolatiematerialen inzichtelijk gemaakt worden. Reden voor een verkennend onderzoek. 4 2

Betekent dit dat brandbare dak- en gevelisolatie niet risicoverhogend is? 3 Is brandbare isolatie gevaarlijk?

3 Fire Safety Engineering bron Gedrag van brand en rook: CFD, vultijdmodel, fysisch brandmodel, meerzonemodel,... Actieve brandbeveiliging (I): brandbeveiligingsinstallaties, rookbeheersingsinstallaties, activeringsniveaus,... Gedrag van constructies (B): thermodynamische simulaties, materiaalgedrag, mechanische consequenties,... Gedrag van mensen (O): doorstroom-/opvangcapaciteit, evacuatieberekeningen,... respons 5 Fire Safety Engineering: Bron Fysisch brandmodel NEN 6055, toegepast op een brandcompartiment Temperatuurontwikkeling afhankelijk van Brandstof (vuurlast, referentie vermogensdichtheid, tijdconstante, stoichiometrische constante, ) Cellulose-achtige brandstof Brandruimte (afmetingen, openingen, vorm, warmteaccumulatie in constructies, ) Brandcompartiment van 100 m 2 Brandcompartiment van 1000 m 2 6 3

.. Gedrag van constructies (B): thermodynamische simulaties, materiaalgedrag, mechanische consequenties,... Gedrag van mensen (O): doorstroom-/opvangcapaciteit, evacuatieberekeningen,.

4 Fire Safety Engineering: Respons Geisoleerde scheidingsconstructies: Thermisch dun Thermisch dik dak wand 7 De bron: thermische consequenties In plaats van genormeerde temperatuurkrommen Nominal temperature-time curves 1400,0 1200,0 1000,0 temperature [C] 800,0 600,0 400,0 200,0 0, time [min] standard curve external curve hydrocarbon curve 8 4

Nominal temperature-time curves 1400,0 1200,0 1000,0 temperature [C] 800,0 600,0 400,0 200,0

5 De bron: thermische consequenties een meer realistisch brandvermogenscenario! 9 De bron: thermische consequenties Zonemodel als basis Vóór flashover: twee zones Ná flashover: één gemengde zone 10 5

6 De bron: thermische consequenties 11 Respons: Gedrag van constructies Na flash-over speelt alleen de vuurlast een rol, tenzij de constructie een inwendige compartimentsgrens is Voor flash-over kan een constructie lange tijd worden belast door de hete zone: Belasting door straling en convectie (groter dan de belasting door straling op de inventaris) Kunststof isolatiemateriaal in thermisch dunne constructies kan gaan smelten (thermoplasten) of vergassen (thermoharders) Risico voor kunststof isolatie in stalen daken en wanden 12 6

Belasting door straling en convectie (groter dan de belasting door straling op de inventaris) Kunststof isolatiemateriaal in

7 Respons: Gedrag van constructies Dakconstructie: Stalen dakplaat PUR of PIR isolatie PVC of bitumen dakbedekking, luchtdicht Pyrolyseren PUR bij T>200 oc en PIR bij T>300 oc Pyrolyseproduct wordt opgenomen in de hete zone 13 Respons: Gedrag van constructies Snelheid van het pyrolysefront in PIR bij een temperatuur van de hete zone van 350 oc en 400 oc 14 7

Pyrolyseproduct wordt opgenomen in de hete zone 13 Respons: Gedrag van constructies

8 Respons: Consequentie hete zone Pyrolyseproduct (gasvormige urethaanverbindingen) wordt opgenomen in de hete zone Concentratie van pyrolyseproducten afhankelijk van: Pyrolysesnelheid Volume(toename) van de hete zone Explosief mengsel bij concentratie van pyrolyseproducten tussen LFL en UFL 15 Respons: Consequenties hete zone De hete zone wordt een premixed flame Rookgasexplosie 16 8

Volume(toename) van de hete zone Explosief mengsel bij concentratie van pyrolyseproducten tussen

9 Respons: Consequentie hete zone Brandruimte 1000 m2, 10 m hoog, 1 MW/m2 met tc=600 s Pyrolysetemperatuur 200 oc (PUR) 17 Respons: Consequentie hete zone Risico rookgasexplosie bij pyrolyserende kunstof dakisolatie tijdens hulpverleningsfase en repressieve inzet Risico rookgasexplosie scenario-afhankelijk en projectafhankelijk Rookgasexplosie leidt tot vervroeging van flashover 18 9

pyrolyserende kunstof dakisolatie tijdens hulpverleningsfase en repressieve inzet Risico

10 Was dit nu Fire Safety Engineering? FSE: niet alleen effecten beschouwen maar ook kansen beschouwen! Werkzaamheden aan dakbedekking zijn een belangrijke brandoorzaak, de kans hierop wordt mede bepaald door het type isolatiemateriaal. 19 Conclusie PUR- en PIR-isolatie in thermisch dunne dakconstructies vergroten het effect van een brand in grotere hoge brandcompartimenten PUR- en PIR-isolatie in thermisch dunne dakconstructies vergroten de kans op het ontstaan van een brand Er is dus een groter brandveiligheidsrisico bij PUR- en PIR-isolatie in thermisch dunne constructies, maar moeilijk kwantificeerbaar

Vergelijkbare documenten

Effectbeheersing of risicobeheersing?

Effectbeheersing of risicobeheersing? Brandveilig ontwerpen Ir. Ruud van Herpen Technisch directeur Adviesburo Nieman BV 27 en 28 mei 2010 1 Regelgeving brandveiligheid (NL) Afzonderlijke grootheden worden