Informatiedag Brandveiligheid van staalconstructies

Informatiedag Brandveiligheid van staalconstructies Implementatie van de Eurocodes in België Y. Martin, Labohoofd, WTCB Antenne-Normen Brandpreventie http://www.normen.be 9 November 2006 Brussel Organisatie Staalinfocentrum Inhoud van de presentatie 1. Inleiding Wat? De verschillende delen? Statuut? Huidige toestand in België? Delen brand : basis + verschillende berekeningsmethodes (tabellen eenvoudig geavanceerd) Controleprincipes Controleniveau 1, 2 en 3 4. Besluiten en referenties 2 1

1. Inleiding Koninklijk Besluit Basisnormen Bijlage 1 (Terminologie) Artikel 2 Voor de beoordeling van de weerstand tegen brand van bouwelementen kan men gebruik maken van: ofwel een beproeving volgens NBN 713-020 ofwel een berekeningsmethode, erkend door de Minister van Binnenlandse Zaken volgens de procedure en de voorwaarden die hij bepaalt. Momenteel: geen berekeningsmethode erkend door de Minister 3 1. Inleiding Werkgroep binnen de Hoge Raad Doelstellingen - Keuze van de goedgekeurde berekeningsmethode - Bepalen van de procedure en voorwaarden die het gebruik van de berekeningsmethode toelaten De Eurocodes Delen Brand Controle principes 4 2

Inhoud van de presentatie 1. Inleiding Wat? De verschillende delen? Statuut? Huidige toestand in België? Delen brand : basis + verschillende berekeningsmethodes (tabellen eenvoudig geavanceerd) Controleprincipes Controleniveau 1, 2 en 3 4. Besluiten en referenties 5 De Eurocodes: wat? De Eurocodes = een geheel van Europese normen voor het ontwerp en de berekening van structuren (van gebouwen en van burgerlijke bouwkunde). Volgens de Bouwproductenrichtlijn (BPR 1989), moeten de bouwwerken voldoen aan de volgende 6 fundamentele voorschriften Mechanische weerstand en stabiliteit Brandveiligheid Hygiëne, gezondheid en milieu Gebruiksveiligheid Geluidsisolatie Energiezuinigheid en thermische isolatie 6 3

De Eurocodes zijn opgesteld op Europees niveau door CEN (Comité Européen de Normalisation) Meer in het bijzonder CEN/TC 250 7 De verschillende delen Er bestaan in totaal 60 delen van Eurocodes verdeeld in 10 Eurocodes 2 «Basis» Eurocodes Eurocode 0 (EN 1990) Basis van berekening Algemene regels voor het berekenen Eurocode 1 (EN 1991) Acties op de structuren Rekenwaarde voor de belastingen (vaste lasten, gebruiksbelastingen), de belasting ten gevolge van brand 2 aparte Eurocodes Eurocode 7 (EN 1997) Grondmechanische berekening Eurocode 8 (EN 1998) Aardbevingsweerstand 8 4

De verschillende delen 6 Eurocodes bouwmaterialen Eurocode 2 (EN 1992) Berekening van de betonstructuren Eurocode 3 (EN 1993) Berekening van de staalstructuren Eurocode 4 (EN 1994) Berekening van de gemengde structuren staal-beton Eurocode 5 (EN 1995) Berekening van de houtstructuren Eurocode 6 (EN 1996) Berekeningen van de structuren in metselwerk Eurocode 9 (EN 1999) Berekeningen van de structuren in aluminium 9 Statuut van de Eurocodes Alle delen van de Eurocodes zijn sinds 2003 beschikbaar onder de vorm «prenorm (ENV)» Overgangsproces ENV naar de «definitieve normen (EN)» : zie http://www.normen.be Voorbeeld Eurocode X 1/01/2005 Stadium 51 Beschikbaarheid van de norm EN door de CEN aan de nationale normalisatie-organismes (BIN in België) 10 5

Statuut van de Eurocodes Alle delen van de Eurocodes zijn sinds 2003 beschikbaar onder de vorm «prenorm (ENV)» Overgangsproces ENV naar de «definitieve normen (EN)» : zie http://www.normen.be Voorbeeld Eurocode X 1/01/2005 Stadium 51 1/03/2005 Deadline to CEN De nationale organismes (BIN in België) hebben twee maanden om opmerkingen te geven en te stemmen 11 Statuut van de Eurocodes Alle delen van de Eurocodes zijn sinds 2003 beschikbaar onder de vorm «prenorm (ENV)» Overgangsproces ENV naar de «definitieve normen (EN)» : zie http://www.normen.be Voorbeeld Eurocode X 1/01/2005 1/03/2005 20/03/2006 Stadium 51 Deadline to CEN Stadium 64 Publicatie van de officiële norm EN in 3 talen (FR, EN, D) door het CEN 12 6

Statuut van de Eurocodes Alle delen van de Eurocodes zijn sinds 2003 beschikbaar onder de vorm «prenorm (ENV)» Overgangsproces ENV naar de «definitieve normen (EN)» : zie http://www.normen.be Voorbeeld Eurocode X 1/01/2005 1/03/2005 20/03/2006 21/03/2008 Stadium 51 Deadline to CEN Stadium 64 Officiële publicatie in België Vertaling van de norm EN in NL + opstelling van de ANB (Nationale Bijlage)+ publieke enquête + officiële publicatie van EN+ANB 13 Huidige toestand in België Beschikbaar op de site http://www.normen.be 14 7

De Eurocodes «delen brand» Eurocode 0 (EN 1990) Mechanische belastingen = in geval van brand 1 < 1 Opmerking: voor een berekening in normale toestand: - 1,35 voor de permanente belastingen - 1,5 voor de variabele hoofdbelasting en 1,5.Ψo voor de andere variabele belastingen Men mag veronderstellen dat de kans op het gelijktijdige optreden van een brand en een erg ongunstig belastingsniveau zeer klein is Over het algemeen leidt dit ertoe dat de belasting bij brand 50 tot 70 % bedraagt van deze waarmee gerekend wordt bij de dimensionering bij normale t 15 De Eurocodes «delen Brand» Voorbeeld: vloerbalk in een kantoorgebouw onderworpen aan een permanente belasting van 3 kn/m² en aan een exploitatiebelasting als enige variable belasting De statische acties in geval van brand = = 1. 3 + 0,5. 3 = 4,5 kn/m² Eurocode 0 (EN 1990) + ANB Eurocode 1-1-1 (EN 1991-1-1) + ANB 16 8

De Eurocodes «delen brand» Eurocode 1-1-2 (EN 1991-1-2) De thermische belastingen te wijten aan brand - Genormaliseerde curven en parametrische curven - Brandbelastingen - Equivalente brandduur Zie presentatie «Brandmodellen in Eurocode 1» 17 De Eurocodes «delen Brand» In elk van de Eurocodes Bouwmaterialen, vinden we een deel 1-2 betreffende de berekening van constructie bij brand Bijvoorbeeld Eurocode 2-1-2 Berekening van het brandgedrag van betonstructuren Eurocode 3-1-2 Berekening van het brandgedrag van staalstructuren Eurocode 5-1-2 Berekening van het brandgedrag van houtstructuren Bepaling van de brandweerstand (en niet reactie bij brand ) 18 9

De Eurocodes «delen brand» Eurocodes bouwmaterialen deel 1-2 (EN 1992-1-2, EN 1993-1-2, EN 1994-1-2, EN 1995-1-2, ) Drie types van berekeningsmodellen Berekening via zogenaamde «tabelmethodes» Tabellen steunen op de evaluatie van proefresultaten Berekening via zogenaamde «eenvoudige» methodes Extrapolatie van de berekeningen bij normale t! Brandgedrag van de structuren Berekening via zogenaamde «geavanceerde» methodes Gevanceerde rekenprogramma s Complexiteit afhankelijk van de methode 19 De Eurocodes «delen brand» 1. «Berekening» via tabelmethodes Methodes die een snel en gemakkelijk middel bieden om de brandweerstand van een element te verkrijgen door gebruik te maken van gegevenstabellen Vb.: EN 1994-1-2 sectie 4.2 Kolom staal-beton 20 10

De Eurocodes «delen brand» 1. «Berekening» via tabelmethodes! Gebruiksvoorwaarden van de methodes Vb.: EN 1994-1-2 sectie 4.2 Kolom staal-beton 50 R60 30 180 OK indien -hoogte < 5,40 m -4 wapeningen 12 180 21 De Eurocodes «delen brand» 2. Berekening via «eenvoudige» methodes Berekeningsmethode gebaseerd op evenwichtsvergelijkingen. Extrapolatie van de berekeningen bij normale temperatuur (zelfde filosofie) maar rekening houdend met het brandgedrag van de structuren (vermindering van de sectie, wijziging van de mechanische eigenschappen van de elementen ten gevolge van de verhoging van de temperatuur, ) Complexer => ingenieur (of gelijkaardig) met, bij voorkeur, bijkomende vorming inzake berekening in brandsituatie. 22 11

De Eurocodes «delen brand» 3. Berekening via «geavanceerde» methode Volledige thermische en mechanische analyse van de structuur Deze modellen vereisen het gebruik van geavanceerde rekenprogramma s waarvoor veel kennis nodig is Bij voorbeeld : SAFIR (ULg J-M. Franssen) 23 Inhoud van de presentatie 1. Inleiding Wat? De verschillende delen? Statuut? Huidige toestand in België? Delen brand : basis + verschillende berekeningsmethodes (tabellen eenvoudig geavanceerd) Controleprincipes Controleniveau 1, 2 en 3 4. Besluiten en referenties 24 12

Controleprincipes De Eurocodes = de erkende berekeningsmethode Volgens welke voorwaarden en procedure? Nodige expertise (vorming) om de berekeningen te kunnen uitvoeren? Wie gaat de controles uitvoeren op de berekeningsnota s? Ontwerp beschikbaar (principes goedgekeurd door de Hoge Raad) Functie van de complexiteit van de berekeningsmethode 25 Controleprincipes 26 13

Controleniveau 1 «Tabelmethodes» Van toepassing voor de «tabelmethode» (gemakkelijk te gebruiken en te controleren) Verantwoordelijke = persoon die de berekening op lage temperatuur heeft uitgevoerd en bij afwezigheid van die persoon, de archtitect. De berekeningsnota en de plannen bevatten de nodige verwijzingen naar de tabelwaarden van de Eurocodes en preciseren de naleving van de gebruiksvoorwaarden Brandweerdienst: eventueel advies/controle op basis van document overhandigd door verantwoordelijke 27 Controleniveau 2 Eenvoudige methodes Van toepassing voor de «eenvoudige methodes» Systeem gelijksoortig aan de plaatsing van brandwerende deuren Herinnering Sinds KB 7-7-1994 (Deuren BENOR-ATG en erkende plaatser) Beslissing van de Raad van State (03-2004): alinea van KB wordt geannuleerd maar kwaliteit en plaatsing van brandwerende deuren blijft uitermate belangrijk! Nieuw ontwerp van wetgeving voor het plaatsen van brandwerende deuren opgesteld door FOD BZ Voorzien op korte termijn (begin 2007). 28 14

Principe voor het plaatsen van brandwerende deuren «In elk gebouw waarin brandwerende deuren worden geplaatst, wordt de plaatsing gecontroleerd. [ ]. Worden vrijgesteld van deze controle, de brandwerende deuren geplaatst door gecertificeerde plaatsers [ ]» Indien schrijnwerker niet gecertificeerd : systematische controle van de plaatsing in situ door een geaccrediteerde controle-instelling Indien schrijnwerker gecertificeerd door erkenningsinstelling (ISIB bv.): vrijgesteld van deze systematische controle Vorming 12u + Examen + regelmatige controles door ISIB in situ 29 Controleniveau 2 Eenvoudige methode Principe gelijksoortig aan RF deuren Persoon die de berekeningsnota s opstelt, is niet erkend: hij moet zijn berekeningsnota laten goedkeuren door een erkende controle-instelling De controle-instelling bezorgt het attest en de beschrijvende fiche betreffende het ontwerp aan de brandweerdienst Persoon die de berekeningsnota s opstelt, is erkend: hij attesteert zelf de conformiteit van zijn berekeningsnota. Hij bezorgt het attest en de beschrijvende fiche aan de erkenningsinstelling en aan de brandweerdiensten 30 15

Controleniveau 2 Eenvoudige methode De erkennning van de personen Bijkomende vorming voor de ingenieur inzake evaluatie van de brandweerstand door in de Eurocode beschreven berekeningsmethodes Erkenning per Eurocode (bijvoorbeeld studiebureau gespecialiseerd voor de berekenning van staalconstructies => Eurocode 1 (verplicht) en Eurocode 3-1-2. Examen om de kennis van de kandidaat te testen Primordiaal belang om een controle te blijven oefenen op de erkende personen Erkende persoon bezorgt een kopie van de berekeningsnota s aan de erkenningsinstelling Regelmatige controle van de ontvangen fiches 31 Controleniveau 2 Eenvoudige methode Kwaliteit product Kwaliteit uitvoering Brandwerende deuren BENOR-ATG of certificaat (AoC1) Gecertificeerde plaatser Vorming, examen, administratieve controle en regelmatige controle op werf Niet-gecertificeerde plaatser Systematische controle in situ Berekening van de brandweerstand Eurocodes Erkende rekenaar Vorming, examen, regelmatige controle van de berekeningsnota s Niet-erkende rekenaar Systematische controle van de berekeningsnota s 32 16

Controleniveau 3 Geavanceerde methode De zogenaamde geavanceerde methodes kunnen gebruikt blijven worden via de afwijkingsprocedure (afwijkingscommissie). Belangrijke opmerking: In de context van het huidige project, omvatten de geavanceerde methodes ook het gebruik van elke andere curve dan de ISO curve (reële brandcurven, ) 33 Samenvatting Tabelmethodes ISO opwarmingscurve Controleniveau 1 Reële brandcurve Niet van toepassing Eenvoudige methodes Geavanceerde methodes Controleniveau 2 (met 2 controlesystemen) Afwijkingscommissie Afwijkingscommissie Afwijkingscommissie 34 17

4. Besluiten Brandweerstand van bouwelementen Via proef Via berekening NBN 713-020 of Europese normen De Eurocodes Erkende of niet-erkende persoon Erkenningsinstelling Controle-instelling 35 4. Besluiten Tussentijds document: principes goedgekeurd door de Hoge Raad. De werkgroep moet nog samenkomen om de praktische zaken op te stellen (nodige vorming voor de certificatie, eventuele vorming voor de brandweer, ) Werkgroep momenteel in «afwachting» Publicatie van nieuw KB inzake brandwerende deuren Urgentie van andere dossiers binnen FOD BZ Industriële gebouwen, Bijlage 5 Reactie bij brand Bijlagen 2, 3 en 4 Brandweerstand, Bestaande gebouwen 36 18

4. Besluiten Meer informatie Websites WTCB http://www.wtcb.be Normen-Antenne Brand http://www.normen.be/brand Normen-Antenne Eurocodes: http://www.normen.be/eurocode Yves Martin yves.martin@bbri.be Bedankt voor uw aandacht! 37 19