Duurzaam brandveilige gebouwen Ruud van Herpen MSc. FIFireE
Ruud van Herpen Eindhoven University of technology: Fellow Fire Safety Engineering (Dept. Built Environment Unit BPS) Saxion University of applied sciences: Professor Fire safety in buildings Nieman consulting engineers: Technical director APRIL 2014 2
Stelling Brandveiligheid staat los van duurzaamheid. Duurzaamheid betreft het normale gebruik, brand is slechts een incident Ja = groen Nee = rood APRIL 2014 3
Stelling Brandcompartimentering is niet nodig wanneer de vluchtveiligheid geborgd is en het brandoverslagrisico naar buurpercelen acceptabel is Ja = groen Nee = rood APRIL 2014 4
Wat komt aan de orde Doelen of regels Doelen van publiekrechtelijke regelgeving Duurzaamheid als private doelstelling Robuustheid APRIL 2014 5
Doelen, regels en risico s Voorbeeld: vluchtveiligheid Doel: Veilig vluchten, d.w.z. tijdig een veilige plaats kunnen bereiken Regels: Loopafstanden, doorstroom- en opvangacapaciteiten, afmetingen vluchtroute, aantal vluchtroutes, veiligheidsniveau vluchtroutes, ertc. Risico: De kans dat het doel niet wordt bereikt en het effect ervan APRIL 2014 6
Doelen, regels en risico s APRIL 2014 7
B Een risicovolle activiteit? A Ja = groen Nee = rood APRIL 2014 8
B A kans APRIL 2014 9
Doelen of regels Doel: Verplaatsing van A naar B met een voldoende laag risico van gezondheidsschade B Voorschriften: -Een looproute door de buitenlucht -Uitsluitend voerend over een vlakke vloer, hellingbaan of trap, -Vrij van obstakels -Met een beveiliging van de vloerrand tegen vallen -En een voorziening om externe invloeden te weren -? A APRIL 2014 10
Doelen of regels Regels / voorschriften: Eenvoudige toetsing Generiek veiligheidsniveau Geen projectspecifieke oplossingen (geen maatwerk) Doelen / risico s: Complexe toetsing Projectspecifieke oplossingen (maatwerk) Dus ook projectspecifieke kenmerken APRIL 2014 11
Doelen of regels Doelen van de publiekrechtelijke regelgeving: Beperken van slachtoffers door brand in het bouwwerk Beperken van schade aan derden (buurpercelen) Gericht op effectbeheersing Uitgangspunt: compartimentsbrand Beperking kans ontstaan brand en kans compartimentsbrand slechts beperkt meegenomen APRIL 2014 12
Projectspecifieke kenmerken Brandstofkenmerken (bron) Vuurlast Vermogensdichtheid Tijdconstante Stoichiometrische constante. Gebouwkenmerken (bron / respons) Compartiment Openingen Materialisering. Menskenmerken (respons) APRIL 2014 13
De bron: thermische belasting Vóór flashover: twee zones Ná flashover: één gemengde zone APRIL 2014 14
De bron: thermische belasting fi f.o. fi f.o. APRIL 2014 15
Respons: Gedrag constructies Risico subsystemen: In standhouding omgeving (buurpercelen) In standhouding draagstructuur (HDC) In standhouding compartimentering (BC, sub-bc, RC) In standhouding vluchtroutes In standhouding aanvalsroutes Rekening houdend met post-flashover brand (compartimentsbrand): P(bc) = P(fi) P(f.o. fi) APRIL 2014 16
Doelen en faalrisico s (cascademodel) ontsteking ontstaan lokale brand volledige brand brand in compartiment in compartiment volledige brand in gebouw risico: - bezwijken vluchtroutes - bezwijken aanvalsroutes (persoonlijke veiligheid) - bezwijken buurpercelen (omgevingsveiligheid) flashover P(1) tgv. lokale brand P(2) tgv. compartimentsbrand P(3) tgv. gebouwbrand bezwijken gebouw (draagconstructie) P(4) tgv. gebouwbrand APRIL 2014 17
Doelen en faalrisico s (cascademodel) ontsteking ontstaan lokale brand volledige brand brand in compartiment in compartiment volledige brand in gebouw risico: - bezwijken vluchtroutes - bezwijken aanvalsroutes (persoonlijke veiligheid) - bezwijken buurpercelen (omgevingsveiligheid) flashover P(1) tgv. lokale brand P(2) tgv. compartimentsbrand P(3) tgv. gebouwbrand bezwijken gebouw (draagconstructie) P(4) tgv. gebouwbrand Acceptabele bezwijkkans? APRIL 2014 18
Publieke doelen Veiligheid van gebouwgebruikers/hulpverleners Veiligheid van buurpercelen LOD s: Brandcompartimentering Brandwerendheid draagstructuur Is een veilig gebouw mogelijk met een afbrandscenario? Ja = groen Nee = rood APRIL 2014 19
Private doelen Beperking schade aan milieu / openbare ruimte Beperking schade aan gebouw Beperking schade aan inrichting Beperking continuiteitsonderbreking Beperking imagoschade Private doelen zijn te verenigen in: Duurzaamheid Resilience Robuustheid APRIL 2014 20
Private doelen Beperking schade aan milieu / openbare ruimte Beperking schade aan gebouw Beperking schade aan inrichting Beperking continuiteitsonderbreking Beperking imagoschade Is een duurzaam gebouw mogelijk met een afbrandscenario? Ja = groen Nee = rood APRIL 2014 21
Duurzaamheid (cascademodel) ontsteking ontstaan lokale brand volledige brand brand in compartiment in compartiment volledige brand in gebouw risico: - bezwijken vluchtroutes - bezwijken aanvalsroutes (persoonlijke veiligheid) - bezwijken buurpercelen (omgevingsveiligheid) flashover Duurzaamheid: In een meer duurzaam gebouw wordt de branduitbreiding sterker beperkt; De maatgevende LOD verschuift naar links P(1) tgv. lokale brand P(2) tgv. compartimentsbrand P(3) tgv. gebouwbrand bezwijken gebouw (draagconstructie) P(4) tgv. gebouwbrand APRIL 2014 22
Robuustheid (cascademodel) ontsteking ontstaan lokale brand volledige brand brand in compartiment in compartiment volledige brand in gebouw risico: - bezwijken vluchtroutes - bezwijken aanvalsroutes (persoonlijke veiligheid) - bezwijken buurpercelen (omgevingsveiligheid) Robuustheid: Een meer robuust veiligheidsconcept is minder gevoelig voor randcondities; De betrouwbaarheid van het concept is groter flashover P(1) tgv. lokale brand P(2) tgv. compartimentsbrand P(3) tgv. gebouwbrand bezwijken gebouw (draagconstructie) P(4) tgv. gebouwbrand APRIL 2014 23
Probabilistische levensduur (cascademodel) ontsteking ontstaan lokale brand volledige brand brand in compartiment in compartiment volledige brand in gebouw risico: - bezwijken vluchtroutes - bezwijken aanvalsroutes (persoonlijke veiligheid) - bezwijken buurpercelen (omgevingsveiligheid) Probabilistische levensduur: Waardering van duurzaamheid en robuustheid; Afbrandscenario heeft de kortste probabilistische levensduur flashover P(1) tgv. lokale brand P(2) tgv. compartimentsbrand P(3) tgv. gebouwbrand bezwijken gebouw (draagconstructie) P(4) tgv. gebouwbrand 49-43 jr 49,9 jr 40 jr (voorbeeld) ontwerp levensduur: 50 jr 24
Passieve brand- en rookbeheering Passieve brandbeheersing: Brandcompartimentering Brandwerendheid draagstructuur Robuustheid van detaillering Passieve rookbeheersing: Subbrandcompartimentering Beschermde vluchtroutes (extra beschermd, veiligheidsvluchtroute) APRIL 2014 25
Passieve brand- en rookbeheersing ontsteking ontstaan lokale brand volledige brand brand in compartiment in compartiment volledige brand in gebouw risico: - bezwijken vluchtroutes - bezwijken aanvalsroutes (persoonlijke veiligheid) - bezwijken buurpercelen (omgevingsveiligheid) flashover P(1) tgv. lokale brand P(2) tgv. compartimentsbrand P(3) tgv. gebouwbrand bezwijken gebouw (draagconstructie) P(4) tgv. gebouwbrand APRIL 2014 26
Actieve brand- en rookbeheering Actieve brandbeheersing: Automatische blusinstallatie Manuele blussing door brandweer Actieve rookbeheersing: Overdrukinstallatie vlucht/aanvalsroutes RWA installatie in grote (hoge) ruimte APRIL 2014 27
Actieve brand- en rookbeheersing ontsteking ontstaan lokale brand volledige brand brand in compartiment in compartiment volledige brand in gebouw risico: - bezwijken vluchtroutes - bezwijken aanvalsroutes (persoonlijke veiligheid) - bezwijken buurpercelen (omgevingsveiligheid) flashover P(1) tgv. lokale brand P(2) tgv. compartimentsbrand P(3) tgv. gebouwbrand bezwijken gebouw (draagconstructie) P(4) tgv. gebouwbrand APRIL 2014 28
Duurzame brandveiligheid U als opdrachtgever bepaalt! Cartoon: BBN Ja = rood Nee = groen APRIL 2014 29