Stralingsintensiteit ten gevolge van een plasbrand voor woningbouwontwikkeling Spoorzone Geldrop

Transcriptie

1 Rapport Lid ONRI ISO-9001: 2000 gecertificeerd Concept Betreft: Stralingsintensiteit ten gevolge van een plasbrand voor woningbouwontwikkeling Spoorzone Geldrop Rapportnummer: O Datum: 10 januari 2008 Ref.: MPi/JMu/O RA 1. Inleiding Op verzoek van de Veiligheidsregio Zuidoost-Brabant is, in opdracht van Wooninc., onderzoek uitgevoerd naar de stralingsintensiteit ten gevolge van een plasbrand met n-hexaan ter hoogte van de gevels (aan spoorzijde) van de geprojecteerde woningbouw in het spoorzonegebied van Geldrop. De gevels die ten minste 30 minuten brandwerend uitgevoerd worden dienen bestand te zijn tegen de in de onderhavige rapportage berekende stralingswarmte. 2. Berekeningen Met behulp van het rekenpakket Safeti-NL, versie 6.51, zijn berekeningen uitgevoerd voor een plasbrand van n-hexaan bij een plasgrootte van 300 m 2 en 600 m 2. De plas kan alleen als cirkelvormige plas gemodelleerd worden. De figuren 1 en 2 geven de stralingswarmte versus de afstand vanaf de rand van een plas bij een plasbrand van n-hexaan voor een plasgrootte van respectievelijk 300 m 2 en 600 m 2. Hierbij is uitgegaan van de in de regio van Geldrop meest voorkomende windklasse D5. Om de coördinaten (0,0) te bepalen is een afstandscorrectie uitgevoerd voor de straal van de plas en de afstand tot het brandwerende en vloeistofkerende muurtje (op een afstand van 3,75 m van het midden van de plas). Paletsingel 2, Postbus AR Zoetermeer Tel. (079) Fax (079) info@zoetermeer.peutz.nl Lindenlaan 41, Molenhoek Postbus 66, 6585 ZH Mook Tel. (024) Fax (024) info@mook.peutz.nl L. Springerlaan 37, Groningen Postbus 7, 9700 AA Groningen Tel. (050) Fax (050) info@groningen.peutz.nl Peutz GmbH Düsseldorf, Bonn info@peutz.de Peutz SARL Paris, Lyon Info@peutz.fr London info@peutz.co.uk Daidalos ba Leuven Info@daidalospeutz.be Köhler Peutz Geveltechniek bv Zoetermeer Info@gevel.com Opdrachten worden aanvaard en uitgevoerd volgens de 'Regeling van de verhouding tussen opdrachtgever en adviserend ingenieursbureau' (RVOI-2001). Ingeschreven KvK onder nummer BTW identificatienummer NL B01

2 Stralingswarmte van n-hexaan plasbrand 300 m Straling in kw/m m hoogte 5 m hoogte 10 m hoogte 15 m hoogte 20 m hoogte Gebouw Afstand v/d rand van de plas in m Figuur 1: Stralingswarmte versus de afstand bij een plasbrand van 300 m 2 Stralingswarmte van n-hexaan plasbrand 600 m Straling in kw/m m hoogte 5 m hoogte 10 m hoogte 15 m hoogte 20 m hoogte Gebouw Afstand v/d rand van de plas in m Figuur 2: Stralingswarmte versus de afstand bij een plasbrand van 600 m 2 O RA 2

3 Uit de figuren 1 en 2 blijkt dat de stralingswarmte bij een plasbrand van 300 m 2 bepalend is voor de in het onderhavige onderzoek beschouwde locaties 1. Het brandwerend uitvoeren van een gevel is relevant vanaf een stralingswarmte van 15 kw/m 2. Figuur 3 geeft de stralingswarmte van 15 kw/m 2 weer voor de plasgroottes van 300 m 2 en 600 m 2 voor de windklassen D5 en D9. Stralingswarmte van 15 kw/m2 van n-hexaan plasbrand: 300 m2 en 600 m2 voor de windklassen D5 en D Hoogte (m) m^2; D5 300 m^2; D5 600 m^2; D9 300 m^2; D9 Gevel woningen op 16,25 m van muurtje Afstand v/d rand van de plas/muurtje in m Figuur 3: Stralingswarmte van 15 kw/m 2 bij een plasbrand van 300 m 2 en 600 m 2 bij de windklassen D5 en D9 Uit figuur 3 valt af te leiden dat vanaf een hoogte van ruim 2 m boven maaiveld een stralingswarmte gerealiseerd wordt voor de worstcase situatie, namelijk een plasgrootte van 300 m 2 bij windklasse D9. 3. Stralingswarmte ter hoogte van geprojecteerde woningbouw 3.1. Algemeen De geprojecteerde woningbouw zal op een afstand van tenminste 16,25 m zijn gelegen van de rand van de plas, met uitzondering van de groepsvoorziening. De rand van de plas wordt bepaald door de geprojecteerde brandwerende en vloeistofkerende muur op 3,75 m gemeten vanaf de hartlijn van het buitenste spoortracé. Tekening 1 geeft de ligging van de appartementen ten aanzien van het muurtje (rand van de plas) weer. In de 1 Een plasbrand van 600 m 2 heeft een lagere zogenaamde flame emissive power aangezien de vlamhoogte lager zal zijn door een slechtere inmenging van zuurstof, en dus een minder optimale verbranding. O RA 3

4 onderhavige rapportage worden alleen de gevels van woningen beschouwd die direct door de plasbrand kunnen worden aangestraald. De gegeven stralingsintensiteiten betreffen een benadering Woningblokken A, B, C en D De woningblokken A, B, C en D hebben appartementen aan spoorzijde. De hoogte van de blokken aan spoorzijde bedraagt circa 13,6 m boven maaiveld 2. Deze appartementen zijn gelegen op een afstand van 16,25 m van de rand van de plas (muurtje). Uit figuur 1 valt op te maken dat de volgende stralingswarmte per hoogte gehanteerd kan worden: - 18 kw/m 2 voor de hoogte van 0 tot 5,6 m boven maaiveld; - 31 kw/m 2 voor de hoogte van 8,6 tot 13,6 m boven maaiveld PC-unit groepswoningen 1 De PC-unit groepswoningen 1 is gelegen op een afstand van circa 34 m van de rand van de plas (muurtje). Deze groepswoning heeft een hoogte van circa 3,5 m boven maaiveld. Uit figuur 3 volgt dat een stralingswarmte van 15 kw/m 2 ter hoogte van deze groepswoning niet wordt bereikt. Deze gevel hoeft derhalve niet brandwerend te worden uitgevoerd Dag- en groepsvoorziening en woningen De dag- en groepsvoorziening met de bovengelegen woningen hebben een hoogte van circa 13 m boven maaiveld (drie verdiepingen). De groepsvoorziening op de begane grond is gelegen op een afstand van circa 14,25 m van de rand van de plas (muurtje) en heeft een hoogte van circa 2,6 m. De woningen boven de groepsvoorziening (drie verdiepingen) zijn gelegen op een afstand van circa 16,25 m van de rand van de plas en hebben een hoogte van circa 13 m (bovenste verdieping). Uit figuur 1 valt op te maken dat de volgende stralingswarmte per hoogte gehanteerd kan worden: - 17 kw/m 2 voor de hoogte van 0 tot 2,6 m boven maaiveld (dag- en groepsvoorziening); - 18 kw/m 2 voor de hoogte van 2,6 tot 5,6 m boven maaiveld; - 31 kw/m 2 voor de hoogte van 8,6 tot 13 m boven maaiveld Woningblok G Woningblok G heeft appartementen aan spoorzijde, bestaande uit twee lagen. De hoogte van de eerste en de tweede laag bedraagt respectievelijk circa 2,6 m en 8 m 2 Onder maaiveld wordt in dit geval verstaan de hoogte ten opzichte van het grondniveau van de plasbrand. O RA 4

5 boven maaiveld. Deze appartementen zijn gelegen op een afstand van circa 20 m van de rand van de plas (muurtje). Uit figuur 1 valt op te maken dat de volgende stralingswarmte per hoogte gehanteerd kan worden: - 13 kw/m 2 voor de hoogte van 0 tot 2,6 m boven maaiveld, aldus geen brandwerende gevel vereist, zie ook figuur 3; - 17 kw/m 2 voor de hoogte van 2,6 tot 8 m boven maaiveld Woningblok H Woningblok H heeft appartementen aan spoorzijde, bestaande uit twee lagen. De hoogte van de eerste en de tweede laag bedraagt respectievelijk circa 2,6 m en 8 m boven maaiveld. Deze appartementen zijn gelegen op een afstand van circa 22 m van de rand van de plas (muurtje). Uit figuur 1 valt op te maken dat de volgende stralingswarmte per hoogte gehanteerd kan worden: - 12 kw/m 2 voor de hoogte van 0 tot 2,6 m boven maaiveld, aldus geen brandwerende gevel vereist, zie ook figuur 3; - 14,9 kw/m 2 voor de hoogte van 2,6 tot 8 m boven maaiveld, aldus geen brandwerende gevel vereist, zie ook figuur Woningblok I Woningblok I heeft appartementen aan spoorzijde, bestaande uit twee lagen. De hoogte van de eerste en de tweede laag bedraagt respectievelijk circa 2,6 m en 8 m boven maaiveld. Deze appartementen zijn gelegen op een afstand van circa 16,25 m van de rand van de plas (muurtje). Uit figuur 1 valt op te maken dat de volgende stralingswarmte per hoogte gehanteerd kan worden: - 14,2 kw/m 2 voor de hoogte van 0 tot 2,6 m boven maaiveld, aldus geen brandwerende gevel vereist, zie ook figuur 3; - 22 kw/m 2 voor de hoogte van 2,6 tot 8 m boven maaiveld Woningblok J Woningblok J is nog in ontwikkeling. In de onderhavige rapportage wordt uitgegaan van appartementen die voor wat betreft het aantal verdiepingen overeenkomen met blok G tot en met I. De hoogte van de eerste en de tweede laag bedraagt respectievelijk circa 2,6 m en 8 m boven maaiveld. Deze appartementen zijn gelegen op een afstand van minimaal 12,25 m van de rand van de plas (muurtje). Uit figuur 1 valt op te maken dat de volgende stralingswarmte per hoogte gehanteerd kan worden: - 18 kw/m 2 voor de hoogte van 0 tot 2,6 m boven maaiveld; - 31 kw/m 2 voor de hoogte van 2,6 tot 8 m boven maaiveld. O RA 5

6 4. Samengevat De gevels aan spoorzijde die ten minste 30 minuten brandwerend uitgevoerd dienen te worden, dienen bestand te zijn tegen een stralingswarmte van: - Woningblok A, B, C en D: - 18 kw/m 2 voor de hoogte van 0 tot 5,6 m boven maaiveld; - 31 kw/m 2 voor de hoogte van 8,6 tot 13,6 m boven maaiveld. - PC-unit groepswoningen 1: geen brandwerende gevel vereist. - Dag- en groepsvoorziening met bovengelegen woningen: - 17 kw/m 2 voor de hoogte van 0 tot 2,6 m boven maaiveld (dag- en groepsvoorziening); - 18 kw/m 2 voor de hoogte van 2,6 tot 5,6 m boven maaiveld; - 31 kw/m 2 voor de hoogte van 8,6 tot 13 m boven maaiveld. - Woningblok G: - 13 kw/m 2 voor de hoogte van 0 tot 2,6 m boven maaiveld, aldus geen brandwerende gevel vereist; - 17 kw/m 2 voor de hoogte van 2,6 tot 8 m boven maaiveld. - Woningblok H: geen brandwerende gevel vereist. - Woningblok I: - voor de hoogte van 0 tot 2,6 m boven maaiveld: geen brandwerende gevel vereist; - 22 kw/m 2 voor de hoogte van 2,6 tot 8 m boven maaiveld. - Woningblok J (nog in ontwikkeling) - 18 kw/m 2 voor de hoogte van 0 tot 2,6 m boven maaiveld; - 31 kw/m 2 voor de hoogte van 2,6 tot 8 m boven maaiveld. 5. Consequenties berekende stralingsintensiteit van de brandwerende gevels Een brandwerende gevelconstructie dient te voldoen aan NEN De brandwerendheid als bedoeld in NEN 6069 wordt bepaald aan de hand van een beproeving, waarbij de constructie wordt blootgesteld aan een voorgeschreven temperatuurverloop. De stralingswarmte waaraan de constructie tijdens een brandproef wordt blootgesteld wordt niet gemeten. Het temperatuurverloop is gebaseerd op het temperatuurverloop van een brand, waarbij binnen 10 minuten temperaturen van 600 ºC en hoger worden gerealiseerd. Op basis van de temperaturen die worden bereikt kan worden gesteld dat de stralingsintensiteit beduidend meer dan 31 kw/m² bedraagt. Dit betekent dat indien de gevelconstructies brandwerend worden uitgevoerd conform NEN 6069, deze constructies bestand zijn tegen een stralingswarmte van ten minste 31 kw/m 2. Dit rapport bestaat uit: 6 pagina's en 1 tekening Zoetermeer, O RA 6

7