Boek Brand van Bouwen met Staal

In de Nederlandse projectpraktijk rekenen veel constructeurs de veiligheid van (staal)constructies van gebouwen bij brand niet tot hun taak. Zo laat de constructeur het dikwijls aan een andere projectpartner – bijvoorbeeld de aannemer of de leverancier van brandwerende materialen – over om de kritieke staaltemperatuur te bepalen. Dikwijls wordt dan – veiligheidshalve – een te lage temperatuur aangehouden, waardoor een brandwerende bekleding in veel gevallen onnodig dik wordt óf aangebracht op constructiedelen die dat niet nodig hebben. Andersom leidt een te hoge kritieke temperatuur tot een onvoldoende effectieve bescherming.

Om de juiste maatregelen voor een brandveilige constructie op de juiste manier te treffen, is kennis vereist van de  belastingen op de constructie, zoals eigen gewicht, wind, veranderlijke belastingen én brand. Die kennis berust bij de constructeur. Voor het ontwerpen en dimensioneren van stalen (hoofd)draagconstructies op brand kan de constructeur een beroep doen op het boek ‘Brand’.

Concepten, oplossingen en rekenmodellen

‘Brand’ start met een uitleg van de brandveiligheidseisen in het Bouwbesluit en begrippen als ‘hoofddraagconstructie’ en ‘gelijkwaardigheid’. Daarnaast  worden brandveiligheidsconcepten belicht, met daarbij de mogelijke bouwkundig/constructieve en installatietechnisch maatregelen (van rookmelders en sprinklers tot betonvulling en brandwerende verf).

Hoofdstuk 2 beschrijft twee modellen voor het berekenen van de brandwerendheid tegen bezwijken van stalen (hoofd)draagconstructies, volgens NEN-EN 1993-1-2 (Eurocode 3, onderdeel brand) en de Nederlandse Nationale Bijlage. Het eenvoudige model is geschikt voor trekstaven, kolommen (drukstaven) en liggers, zowel beschermd als onbeschermd, die meerdere zijden worden verhit. Het model gaat daarom uit van een gelijkmatige temperatuurverdeling in het staalprofiel.

Het tweede, meer geavanceerde model dient voor beklede en onbeklede, geïntegreerde vloerliggers. Hierbij wordt rekening gehouden met temperatuurvariaties in het staalprofiel, omdat de ligger tijdens brand uitsluitend aan de onderzijde wordt verhit.

De beide modellen berekenen de brandwerendheid volgens de standaardbrandkromme en per afzonderlijk constructiedeel (componentenbenadering).

Fire Safety Engineering

Wie wil rekenen op basis van een meer realistisch verloop van brand (natuurlijke branden) en/of het gedrag van de gehéle constructie wil meewegen (systeembenadering) krijgt assistentie van hoofdstuk 3 ‘Fire Safety Engineering’ (FSE). Bij FSE worden fysische modellen ingezet voor de analyse van het werkelijke gedrag van brand en de effecten hiervan op gebouwen, inventaris en gebruikers. De thermische en mechanische respons van de staalconstructie zijn te bepalen aan de hand van NEN-EN 1993-1-2.

Ontwerptabellen

Het boek sluit af met elf ontwerptabellen voor het snel bepalen van de sterktereductiefactor, doorsnedeklasse, profielfactor en kritieke temperatuur van gangbare profielen in de gebruikelijke staalsoorten.

De tabellen en het inleidende hoofdstuk over eisen, concepten en oplossingen maken het boek óók geschikt voor gebruik door bijvoorbeeld architecten, bouwers en medewerkers van brandweer en bouwtoezicht én in het hoger technisch onderwijs.

Brand is het tweede deel in een nieuwe boekenserie over het ontwerpen en dimensioneren van staalconstructies volgens de Eurocodes. Het vorig jaar verschenen ‘Staal-beton’ behandelt het berekenen van staal-beton constructies bij normale temperatuur en brand volgens Eurocode 4 (NEN-EN 1994-1).

• A.F. Hamerlinck, Brand. Brandveiligheid en berekening van de brandwerendheid van staalconstructies voor gebouwen volgens Eurocode 3, Bouwen met Staal, Zoetermeer 2010, ISBN 978-90-72830-85-2, formaat 23x25 cm, 148 p., prijs: € 57,50, voor leden Bouwen met Staal: € 53,00.