BRANDOVERSLAG BIJ MEERLAAGSE HOUTSKELETBOUW

Hoe voldoen aan de eisen inzake branduitbreiding via de gevel?

brandveiligheid — Om de uitbreiding van een brand langs de gevel van een gebouw tegen te gaan, dienen er maatregelen genomen te worden om zowel de interne (links) als de externe (rechts) brandoverslag te beperken

Hout(skelet)bouw is niet langer bestemd voor eengezinswoningen alleen. Ook meerlaagse gebouwen worden vandaag opgetrokken met houten gevels of zelfs een volledig houten structuur. Naast de structurele implicaties brengt dat echter ook een aantal andere aandachtspunten met zich mee, met de brandveiligheid op kop.

BRANDOVERSLAG VIA DE GEVEL

De brandveiligheidsregelgeving legt maatregelen vast voor het beperken van de branduitbreiding via de gevel. Die hebben tot doel om zowel interne als externe brandoverslag te vermijden, alsook om de stabiliteit van het gevelskelet te verzekeren. Er gelden daarom niet alleen eisen voor de gevelelementen zelf, maar eveneens voor de aansluitingen met compartimentswanden en -vloeren.

Kort gesteld dient men er, voor het beperken van de brandoverslag via de gevel, voor te zorgen dat:

de stijlen van het gordijngevelskelet op elk niveau met een brandweerstand R60 bevestigd worden;
de aansluiting tussen de compartimentswand of -vloer en de gevel minimaal een brandweerstand van EI60 heeft (lage gebouwen met een lineaire voeg ≤ 20 mm vormen hierop een uitzondering); en
de gevelelementen voldoende weerstand bieden om elk compartiment te beschermen tegen een brand komende van een onder- of naastliggend compartiment.

Voor dat laatste, het vermijden van de uitwendige brandoverslag, bestaan er verschillende opties. Men kan opteren voor:

gevelelementen met een vlamdichtheid van E60 over een ontwikkelde hoogte van minimaal 1 m;
gevelelementen met een vlamdichtheid van E30 over de volledige hoogte en in beide richtingen;
gevelelementen met een vlamdichtheid van E60 over de verdiepingshoogte, op 1 niveau op 2; of
compartimenten met een sprinklerinstallatie.

Bij lage gebouwen gelden er evenwel geen eisen voor het voorkomen van brandoverslag via de buitenzijde van de gevel.

BASISBEGINSELEN VAN DE BRANDNORMERING

De eisen voor brandveiligheid zijn opgenomen in het Koninklijk Besluit van 7 juli 1994 en de daaropvolgende aanpassingen uit 2012 en 2016. Dat wil zeggen dat ze, in tegenstelling tot andere normeringen, bij wet zijn vastgelegd en te allen tijde nageleefd moeten worden.

Gebouwtypes

De eisen zijn van toepassing op alle nieuwe gebouwen in België, met uitzondering van eengezinswoningen en industriebouw, en er wordt een onderscheid gemaakt tussen lage gebouwen (h < 10m); middelhoge gebouwen (10 m < h < 25 m) en hoge gebouwen (h > 25 m). De hoogte van een gebouw wordt steeds bepaald van het laagst gelegen evacuatieniveau tot het vloerniveau van de hoogste, ingerichte verdieping.

Classificatie

De brandweerstand wordt vandaag uitgedrukt met behulp van de Europese REI-classificatie. De verschillende letters staan daarbij voor:

R: de stabiliteit of het draagvermogen van het element of systeem;
E: de vlamdichtheid van het element of systeem;
I: de thermische isolatiecapaciteit van het element of het systeem.

Bij de classificatie van elementen of systemen wordt uitgedrukt hoe lang deze aspecten, zij het afzonderlijk of gecombineerd, gegarandeerd blijven: 30, 60 of 120 minuten. De waarden worden bepaald in een genormeerde brandproef en steeds naar beneden afgerond.

brandveiligheid — De ontwikkelde hoogte waarvan sprake bij het vermijden van uitwendige brandoverslag, wordt bepaald door de som van afmetingen a, b, c en d

NIET-DRAGENDE GEVELS, IN DE PRAKTIJK

In 2015 werden in het kader van DO IT Houtbouw twee brandproeven uitgevoerd. In de eerste proef werd er een klassieke oplossing getest, nadien werden er nog eens zes verschillende oplossingen aan een brandweerstandsproef onderworpen. Er werd steeds uitgegaan van een houtskeletgevel, bevestigd aan een brandwerende betonvloer, maar er werd tussen de verschillende configuraties gevarieerd met plaatmateriaal, isolatiemateriaal en houten dragers. In een aantal opstellingen werd er voor de aansluiting met de betonvloer bovendien gebruikgemaakt van rotswol; in andere van brandwerend schuim.

De testopstelling werd zo ontworpen dat zowel de brandoverslag aan de binnenzijde als de brandoverslag aan de buitenzijde van de gevel beproefd werd. Alle configuraties doorstonden de brandproef en beschikken bijgevolg over een positief technisch advies van het ISIB.

Klassieke oplossing

In een eerste testopstelling werd er geopteerd voor gevelelementen met een skelet uit massiefhouten stijlen, opgevuld met 19 cm rotswol, die met tussenkomst van een laag rotswol over de volledige dikte van de vloerplaat en een spaanplaat ter samendrukking van de isolatie, aan de betonnen vloer verankerd werden.

De resultaten van de brandproef waren positief. De rotswol en spaanplaat ter hoogte van de vloeraansluiting realiseerden een brandweerstand van EI60, terwijl de opbouw van de gevelelementen zelf voldeed aan E60. Zoals steeds bij toepassing van dergelijke oplossingen dient men er in de praktijk evenwel op toe te zien dat het systeem in zijn volledigheid, zoals beproefd, wordt uitgevoerd. Enkel dan voldoet het aan de brandveiligheidseisen.

De gevelelementen werden in de brandweerstandsproef echter niet voorzien van een beplating, noch aan de binnenzijde, noch aan de buitenzijde. Dat wil zeggen dat de afwerking in de praktijk wel nog vrij gekozen kan worden, en dat op basis van akoestische, esthetische of andere overwegingen.

brandveiligheid — De klassieke oplossing voor niet-dragende gevelelementen, bestaande uit een skelet uit massiefhouten stijlen, opgevuld met 19 cm rotswol, en met een laag rotswol ter een aansluiting met de betonvloer, voldoet aan alle eisen inzake brandoverslag. De keuze van het plaatmateriaal is hier vrij (© Etex Building Performance)

Cellulose

Naast de klassieke oplossing met rotswol en houten stijlen voldeed ook de geveloplossing op basis van houten I-liggers en cellulose, in combinatie met brandwerend schuim ter hoogte van de vloer, aan de eisen. Ze doorstond de brandweerstandsproef en voldeed aan EI60 voor de vloeraansluiting en E60 voor de gevelelementen. In tegenstelling tot het eerste systeem werd hier echter wel een afwerking met gipsplaat en cementgebonden spaanplaat voorzien.

brandveiligheid — Ook een configuratie op basis van houten I-liggers en cellulose voldeed aan de eisen en beschikt over een positief technisch advies van het ISIB. Om de cellulose op haar plaats te houden, werd deze opstelling wel met een beplating beproefd (© Etex Building Performance)

DRAGENDE GEVELS

Bij gevelelementen met een dragende functie is de situatie echter complexer. Hier moeten de elementen namelijk niet alleen de uitbreiding van de brand tegengaan, ze moeten eveneens hun structurele waarde behouden. Dat betekent dat er naast de geldende E- en EI-waarden ook eisen zijn wat de stabiliteit betreft. Voor lage en middelhoge gebouwen gaat het in principe om R60, voor hoge gebouwen geldt R120. Deze waarden kunnen weliswaar in een brandweerstandsproef getest worden, maar de complexiteit bestaat erin dat de toepassingen onbeperkt zijn en dat de hoogte en de overspanning van lintelen een doorslaggevende rol spelen, terwijl men uiteraard maar één configuratie tegelijk kan testen.

Impact van plaatmateriaal

Hoewel de resultaten van de testen niet over de hele lijn kwantificeerbaar zijn, wijzen ze wel op de mogelijkheid om aan de brandeisen inzake draagkracht te voldoen. Vooral de afwerking met plaatmateriaal, zowel aan de binnen- als aan de buitenzijde, blijkt daarin een noodzakelijke en doorslaggevende factor.

Brandoverslag bij meerlaagse houtskeletbouw