NEN 6060 in een notendop: brandveiligheid van grote brandcompartimenten

Een groot brandcompartiment is een brandcompartiment dat een groter gebruiksoppervlak heeft dan de grenswaarde die in de prestatie-eisen van Bouwbesluit 2012 is aangegeven. Vanuit de bedrijfsvoering kan het voor een eigenaar of een gebruiker van een gebouw wenselijk of noodzakelijk zijn één of meer grote brandcompartimenten te hebben. In zo’n situatie heeft de eigenaar of gebruiker het recht een beroep te doen op het gelijkwaardigheidsbeginsel (artikel 1.3 Bouwbesluit 2012). Dit betekent dat een andere oplossing mag worden voorgesteld die voldoet aan de functionele eisen voor beperking van uitbreiding van brand en het veilig vluchten. Een voorbeeld van een andere oplossing is NEN 6060. Deze norm biedt een aantal maatregelpakketten die alle leiden tot de gewenste gelijkwaardigheid. De maatregelpakketten zijn te beschouwen als gebaande wegen ter motivering van de gelijkwaardighe

Door Klaas Jan de Boer

Het initiatief voor NEN 6060 is genomen door het Ministerie van BZK, om een aantal redenen. In de eerste plaats de eerder uitgesproken behoefte om pseudo-regelgeving zo veel mogelijk te beperken door deze in een NEN-norm op te nemen en aan te wijzen in het Bouwbesluit. Ten tweede een wens om aan te sluiten bij Bouwbesluit 2012. Ten slotte hadden het bedrijfsleven en de brandweer een aantal knelpunten gesignaleerd bij het werken met de Methode Beheersbaarheid van brand uit 2007.

NEN 6060 heeft elementen die we kennen uit het reken- en beslismodel en de methode Beheersbaarheid van brand 2007. Daarnaast geeft NEN 6060 ook mogelijkheden voor het toestaan van langere loopafstanden in grote brandcompartimenten. Het gedachtengoed uit de publicatie ‘Vluchten bij brand uit grote brandcompartimenten’ uit 1997 en de VROM ‘Handreiking grote brandcompartimenten’ uit 2007 is hierbij als startpunt genomen, maar volledig geactualiseerd en geïntegreerd in NEN 6060. Deze publicatie beperkt zich tot het aspect beperking van uitbreiding van brand.

Gehanteerde begrippen

• Brandcompartiment
  Gedeelte van een of meer gebouwen, bestemd als maximaal uitbreidingsgebied van de brand.
• Brandwerendheid
  Eigenschap van een constructie of een constructieonderdeel om bij blootstelling aan brand gedurende een gegeven tijd de dragende en/of scheidende functie te kunnen vervullen, rekening houdend met de daarbij behorende mechanische belastingcombinaties, thermische belasting en grenswaarden.
• Gebruiksfunctie
  Gedeelten van een of meer bouwwerken die dezelfde gebruiksbestemming hebben en die tezamen een gebruikseenheid vormen.
• Gemiddelde vuurbelasting
  Totale vuurlast in het NEN 6060-compartiment, gedeeld door de gebruiksoppervlakte ervan.
• Kilogram vurenhoutequivalent
  Verbrandingsenergie uitgedrukt in kg vh, waarbij één kilogram vurenhoutequivalent overeenkomt met een verbrandingswaarde van 19 MJ.
• Maatgevende vuurbelasting
  Totale vuurlast in het maatgevend deel van het NEN 6060-compartiment gedeeld door de brutogrondoppervlakte van dat deel.
• NEN 6060-compartiment
  Groot brandcompartiment dat is uitgevoerd conform een maatregelpakket uit deze norm.
• Totale vuurlast
  Som van de permanente en de variabele vuurlast in het NEN 6060-compartiment.
• WBDBO-eis
  Eis die het gekozen maatregelpakket stelt aan de WBDBO van het NEN 6060-compartiment naar een andere ruimte.

Achtergrond van NEN 6060

Een brandcompartiment is een vooraf bepaald, maximaal uitbreidingsgebied van brand. Het doel van een brandcompartiment is dat uitbreiding van brand buiten het vooraf bepaalde gebied wordt voorkomen en ook dat rook-, warmte- en blus(water)schade erbuiten zo veel mogelijk wordt voorkomen. In een dergelijk geval mag het compartiment eventueel verloren gaan, zolang schade en gevaar voor buurcompartimenten beperkt blijven. Een brandcompartiment is in die zin bedoeld als een zelfstandige ‘stoplijn’ voor brand. Het moet die functie behouden gedurende de verwachte duur van de brand in het compartiment.

Het basisprincipe van beperking van uitbreiding van brand van NEN 6060 is tweeledig:

1. Er wordt een controleerbare beperking gesteld aan de totale hoeveelheid brandbaar materiaal in en aan het betrokken brandcompartiment. Dit betekent een gebruiksafspraak (gebruiksbeperking), waarin de hoeveelheid brandbaar materiaal in de constructie en de inventaris wordt beperkt. De gebruiksbeperking hangt af van het te kiezen maatregelpakket.
2. Er worden eisen gesteld in de vorm van een minimale WBDBO, die varieert over de omhulling van het brandcompartiment. De eisen hangen van verschillende factoren af; primair van de verwachte brandduur van een brand in het compartiment. De WBDBO-eis kan oplopen tot maximaal 240 min en kan dus uitgaan boven die in het Bouwbesluit 2012.

Aandachtspunt: het grote compartiment moet waar nodig beter dan het standaardniveau van het Bouwbesluit 2012 worden beschermd tegen een brandaanval vanuit naburige compartimenten.

In de plaats van de beperking van brandcompartimenten tot vaste aantallen vierkante meters gebruiksoppervlakte volgens de prestatievoorschriften van het Bouwbesluit 2012, komen er beperkingen aan de hoeveelheid brandbaar materiaal. Dit betekent dat in een bedrijf waar weinig brandbaar materiaal is opgeslagen in beginsel grotere brandcompartimenten mogelijk zijn dan in bedrijven met veel brandbaar materiaal.

De beperking in de hoeveelheid brandbaar materiaal per brandcompartiment is in deze norm afhankelijk van het te kiezen maatregelpakket. Deze maatregelpakketten beschrijven een situatie (de aard van de vuurbelasting, eisen aan de uitvoering van het brandcompartiment) en aan te brengen voorzieningen.

 

Inhoud van NEN 6060

NEN 6060 geeft een bepalingsmethode voor de beperking van uitbreiding van brand en voor veilig vluchten. De norm kan worden gebruikt voor de bouwfasen nieuwbouw en bestaande bouw. De norm is niet geschikt voor grote brandcompartimenten waarin wordt geslapen, zoals woon-, zorg- en logiesfuncties. Ook is de norm niet geschikt voor grote brandcompartimenten die uitsluitend zijn bestemd voor verblijf van niet-zelfredzame personen. Hierop maakt de norm één uitzondering: wanneer het grote brandcompartiment wordt voorzien van een sprinklerinstallatie, zijn er mogelijkheden om het grote brandcompartiment volgens NEN 6060 te realiseren.

NEN 6060 biedt een aantal maatregelpakketten. Deze maatregelpakketten zijn te beschouwen als gebaande wegen ter motivering van gelijkwaardigheid voor de omvang van grote brandcompartimenten, als een faciliteit voor zowel de aanvrager als de toetser.

De maatregelpakketten voor beperking van uitbreiding van brand bestaan uit verschillende elementen: bouwkundige, installatietechnische en organisatorische, waaronder een gebruiksbeperking die gerelateerd is aan de totale vuurlast in het brandcompartiment.

Ook geeft de norm een aantal maatregelpakketten waarmee de toelaatbare loopafstand binnen het compartiment kan worden verlengd. Dit is slechts mogelijk indien compenserende maatregelen worden getroffen die de aanwezigen voldoende tijd geven om veilig een uitgang van het brandcompartiment te bereiken.

Overige voorschriften die het Bouwbesluit 2012 aan de (brand)veiligheid van het bouwwerk of het gebruik daarvan verbinden, worden niet in NEN 6060 behandeld. Uitgangspunt is dat aan de desbetreffende voorschriften van het Bouwbesluit 2012 moet worden voldaan.

Maatregelpakketten

NEN 6060 onderscheidt vier maatregelpakketten voor beperking van uitbreiding van brand, genummerd I tot en met IV. De vier pakketten hebben elk een eigen toepassingsgebied met betrekking tot gebruiksfuncties, de aard van betrokken brandcompartimenten en combinatiemogelijkheden. Ieder maatregelpakket heeft eigen brandpreventieve voorwaarden. Hoe hoger het uitgevoerde brandveiligheidsniveau, des te meer vrijheid de gebruiker krijgt voor de gewenste bedrijfsvoering. Hierna is een korte beschrijving van de maatregelpakketten weergegeven:

• Maatregelpakket I
  Het basispakket, waarin enkel door een gebruiksbeperking aan de maximaal toelaatbare totale vuurlast en daarop afgestemde omhullingseisen, grotere brandcompartimenten mogelijk zijn dan het Bouwbesluit 2012 in de standaardprestatie-eisen aangeeft.

• Maatregelpakket II
  Door aanvullende eisen aan het brandgedrag van de inventaris en het aanbrengen van automatische branddetectie plus een installatie voor rook- en warmteafvoer zijn hier grotere compartimenten mogelijk dan bij pakket I (in overigens vergelijkbare omstandigheden).

• Maatregelpakket III
  Een pakket speciaal voor brandcompartimenten bestemd voor bulkopslag, uitgaande van een relatief lage afbrandsnelheid van een ontwikkelde brand, installatietechnische eisen en een hoge eis aan de WBDBO naar andere ruimten.

• Maatregelpakket IV
  Brandcompartimenten met een gecertificeerd automatisch vast opgesteld brandbeheersings- of brandblussysteem (VBB-systeem), eveneens met daarop afgestemde eisen ter plaatse van de omhulling. Dit pakket heeft drie uitvoeringsvormen die afhankelijk van het gebruik, in toenemende mate grote brandcompartimenten mogelijk maken.

Vuurbelasting

Voor ieder maatregelpakket geldt een hoeveelheid maximaal toelaatbare totale vuurlast, uitgedrukt in kg vurenhoutequivalent (kg vh). Tabel F.20.4-1 geeft de maximale toelaatbare totale vuurlast, L_max, per maatregelpakket.

Maatregelpakketten	I	II	III	IV
Maximaal toelaatbare totale vuurlast (Lmax, in kg vh)
Nieuwbouw, industriefunctie	600 000	1 200 000	3 000 000	12 000 000 15 500 000 19 800 000
Nieuwbouw, andere      gebruiksfunctie binnen het toepassingsgebied van NEN 6060	300 000	600 000	N.v.t.	6 000 000 7 500 000 9 900 000
Bestaande bouw, industriefunctie	750 000	1 500 000	6 000 000	15 000 000 18 750 000 24 750 000
Bestaande bouw, andere gebruiksfunctie binnen het      toepassingsgebied van NEN 6060	600 000	1 200 000	N.v.t.	12 000 000 15 500 000 19 800 000
Tabel F.20.4-1: Maximale toelaatbare totale vuurlast per maatregel­pakket, gebruiksfunctie en bouwfase

In basis moet de totaal aanwezige vuurlast van het NEN 6060-compartiment lager zijn dan de maximaal toelaatbare totale vuurlast volgens tabel F.20.4-1. De gebruiker van NEN 6060 moet daartoe een vuurlastberekening opstellen. Voor het bepalen van de vuurlast of vuurbelasting worden de onderstaande grootheden gehanteerd:

1. totale vuurlast (L) = hoeveelheid warmte die vrijkomt bij verbranding van alle brandbare materialen.
2. gemiddelde vuurbelasting (q) wordt bepaald door de totale vuurlast in het NEN 6060-compartiment te delen door de gebruiksoppervlakte.
3. maatgevende vuurbelasting (q_m) = hoogste vuurbelasting op 1.000 m² in het brandcompartiment (pakket I en II)

In onderstaand figuur is het onderscheid tussen de grootheden grafisch weergegeven.

Voor het toetsen van de maximale toelaatbare totale vuurlast aan de aanwezige vuurlast moet situatie A van figuur F.20.4-2 wordt gehanteerd. De totale vuurlast is daarbij een sommatie van de permanente vuurlast en de variabele vuurlast. Op basis van deze toets wordt vervolgens het toe te passen maatregelpakket gekozen.

Omvang van het brandcompartiment bepalen

Na de keuze van het maatregelpakket wordt de omvang van het brandcompartiment berekend. De maximaal toelaatbare gebruiksoppervlakte van het NEN 6060-compartiment wordt bepaald door de maximale toelaatbare vuurlast (tabel F.20.4-1) te delen door de berekende gemiddelde vuurbelasting, q, van het (toekomstige) gebouw.

Als voorbeeld wordt de maximale omvang van een brandcompartiment in een nieuwbouwsituatie voor een industriefunctie volgens maatregelpakket I bepaald door: 600.000 kg vh/q.

Eisen aan de omhulling

Behalve dat de maximaal toelaatbare vuurlast in een BvB-compartiment beperkt is, wordt ook een eis gesteld aan de WBDBO van de omhulling van dat compartiment. De basis van de WBDBO-eis wordt gevormd door de maatgevende vuurbelasting. Dit is de vuurbelasting op de meest ongunstig gelegen 1.000 m² van het NEN 6060-compartiment (figuur F.20.4-2, situatie C).

Een WBDBO-eis aan een inwendige scheidingsconstructie (wand) moet direct vertaald worden naar een vereiste bouwkundige brandwerendheid. Een WBDBO-eis van 60 minuten voor een wand is dus rechtstreeks een vereiste brandwerendheid van 60 minuten. Een WBDBO-eis aan een uitwendige scheidingsconstructie (gevel) kan door een bouwkundige brandwerendheid ingevuld worden, maar ook door afstand.

Als de afstand tussen het grote brandcompartiment en het naastgelegen gebouw voldoende is, kan de WBDBO-eis zelfs volledig in de afstand gerealiseerd worden en is geen bouwkundige brandwerendheid aan de gevel nodig. NEN 6060 heeft een eigen methode voor de bepaling van het brandoverslagrisico. Een brand in een groot brandcompartiment waarbij een open brand ontstaat als dak en wanden wegvallen, is geen compartimentsbrand. NEN 6060 geeft voor een open brand een genuanceerd rekenmodel met bijpassende rekenregels. De hoogte van de afstandsbijdrage is afhankelijk gesteld van de berekende warmtestralingsflux.

Veilig vluchten

De loopafstand binnen een subbrandcompartiment wordt beperkt door de prestatie-eisen van het Bouwbesluit 2012. Hierbij zijn loopafstanden, afhankelijk van de bouwwerkfase, het gebruik en de personendichtheid, van 30 m tot maximaal 75 m mogelijk.

De hiervoor genoemde loopafstanden kunnen te beperkt zijn om in (sub)brandcompartimenten de afstand tot de uitgangen te overbruggen. NEN 6060 geeft een aantal maatregelpakketten waarmee de toelaatbare loopafstand binnen het compartiment kan worden verlengd. Dit is slechts mogelijk indien compenserende maatregelen worden getroffen die de aanwezigen extra tijd geven om veilig een uitgang van het subbrandcompartiment te bereiken. De maatregelpakketten zijn gestoeld op de volgende principes:

• berging van rook: in een grote, hoge ruimte kan rook zich langere tijd ophopen onder het plafond voordat de rook op vloerniveau het vluchten hindert;
• toepassen van installaties: door het toepassen van installaties wordt de rook in het compartiment afgevoerd of wordt de hoeveelheid rook beperkt, waardoor langere vluchtroutes en daarmee langere vluchttijden worden toegelaten;
• voorkomende situaties: branden met een beperkte ontwikkelingssnelheid.

De keuzemogelijkheden die NEN 6060 ten aanzien van de vluchtroutes biedt, zijn te verdelen in zes maatregelpakketten.

• Maatregelpakket A
  Het maatregelpakket is bedoeld voor compartimenten waarbij buffering van rook mogelijk is. De netto inwendige hoogte van het compartiment moet ten minste 5 meter zijn.
• Maatregelpakket B
  In basis gelijk aan maatregelpakket A, maar dan bedoeld voor industriële opslagen productiegebouwen met een netto inwendige hoogte van ten minste 7,5 meter.
• Maatregelpakket C
  In basis gelijk aan maatregelpakket A, maar dan bedoeld voor industriële opslagen productiegebouwen met een netto inwendige hoogte van ten minste 10 meter.
• Maatregelpakket D
  Dit maatregelpakket is bestemd voor compartimenten waar een gecertificeerde rook- en warmteafvoer (RWA)-installatie wordt aangebracht. Door de afvoer van rook en warmte zijn langere vluchtroutes toegelaten.
• Maatregelpakket E
  Het maatregelpakket is gebaseerd op de aanwezigheid van een gecertificeerde sprinklerinstallatie met snel in werking tredende sprinklers (quick respons), waardoor de hoeveelheid rook in het compartiment wordt beperkt.
• Maatregelpakket F
  Bij dit maatregelpakket wordt via een ASET-RSET-afweging de vluchtveiligheid in het subbrandcompartiment bepaald. Daarin wordt de benodigde tijd om het compartiment te verlaten (RSET) afgezet tegen de beschikbare tijd (ASET), dat wil zeggen de tijd voordat de vluchtroute door rook en/of hitte onveilig wordt.

Beperkingen aan het toepassen van NEN 6060

Gebruik van NEN 6060 is niet in alle situaties toegestaan. Hoofdstuk 7 van NEN 6060 geeft alle voorwaarden aan het toepassingsgebied. Hieronder zijn een aantal van belanghebbende beperkingen opgenomen.

Gebruiksfunctie
Het Bouwbesluit 2012 kent twaalf (hoofd)gebruiksfuncties van een bouwwerk. NEN 6060 is niet voor alle gebruiksfuncties toegestaan. Soms is een enkel maatregelpakket wel toegestaan voor een bepaalde gebruiksfunctie. Op hoofdlijnen is NEN 6060 niet of slechts beperkt toepasbaar voor de volgende gebruiksfuncties van een bouwwerk:

• NEN 6060 is niet toepasbaar voor functies met de bestemming slapen en de huisvesting van niet zelfredzame personen. Gedacht moet worden aan de woonfunctie, logiesfunctie, gezondheidszorgfunctie (bedgebonden), celfunctie en kinderopvang (met uitzondering van pakket IV).
• NEN 6060 kan niet zonder meer worden toegepast bij gevaarlijke stoffen (tenzij deze in aparte beveiligde ruimtes liggen).
• NEN 6060 is in basis niet toepasbaar voor dierenverblijven. In de nabije toekomst verschijnt een bijlage aan NEN 6060 waarin een bepalingsmethode voor veestallen is opgenomen.
• NEN 6060 is niet bedoeld voor stallingruimte voor motorvoertuigen (behalve pakket IV).
• Er worden aanvullende voorwaarden gesteld voor gebouwen met een interne cellenstructuur (bij maatregelpakket I).

Bouwvorm
Het mogen toepassen van NEN 6060 is ook afhankelijk van de bouwvorm. Op hoofdlijnen gelden de volgende beperkingen:

• Een NEN 6060-compartiment ligt in één gebouw.
• De inwendige hoogte van een NEN 6060-compartiment moet 15 m zijn (met uitzondering van pakket IV).
• De tussenvloeren binnen een NEN 6060-compartiment moeten 50% totale vloeroppervlakte van het BvB-compartiment zijn (voor pakket III zijn in het geheel geen tussenvloeren toegestaan).
• Het stapelen van maximaal twee NEN 6060-compartimenten is toegestaan als de gezamenlijke inwendige hoogte 15 m is (stapelen is niet toegestaan bij maatregelpakket III en kent geen beperking bij maatregelpakket IV).

Bovenbouw
Het mogen toepassen van NEN 6060 is ook afhankelijk van eventuele bovenbouw. Op hoofdlijnen gelden de volgende beperkingen.

• Slaapfuncties (dus ook woon- en logiesfuncties) boven een NEN 6060-compartiment zijn niet toegestaan (behalve bij toepassing van pakket IV).
• Dierverblijven boven een NEN 6060-compartiment zijn niet toegestaan.
• Bij maatregelpakket III (bulkopslag) is geen bovenbouw toegestaan.
• Bij (twee) gestapelde NEN 6060-compartimenten (bij maatregelpakketten I en II) is geen bovenbouw toegestaan (met uitzondering van een technische ruimte).

Samenvatting

Met NEN 6060 kan worden bepaald onder welke voorwaarden een groot brandcompartiment kan worden gerealiseerd. Een zorgvuldige afweging van beoogd gebruik, te (kunnen) realiseren oppervlakte, bouwvorm en brandpreventieve maatregelen leidt tot een veiligheidsniveau waarbij het uitbreiden van brand in voldoende mate wordt beperkt om te voldoen aan de functionele eisen van het Bouwbesluit 2012. Daarnaast kan NEN 6060 worden ingezet voor vluchtroutes, gelijkwaardig aan het Bouwbesluit 2012, met betrekking tot de loop­afstand binnen een subbrandcompartiment.

Klaas Jan de Boer is senior adviseur bij cbra bv, consultants in brandveiligheid