Brandwerendheid van staalconstructies uitgelegd

Bij brand wordt vaak gedacht dat staal bezwijkt doordat het smelt. In werkelijkheid verliest staal eerder zijn sterkte dan dat het smelt. Wanneer de temperatuur tijdens een brand oploopt tot circa 1.000°C, is het grootste deel van het oorspronkelijke draagvermogen verloren gegaan. De constructie bezwijkt ruim voordat het smeltpunt van staal wordt bereikt . Zonder brandwerende maatregelen kan een staalconstructie daardoor binnen korte tijd instabiel raken of zelfs instorten.

Wat betekent brandwerendheid?

Brandwerendheid geeft aan hoe lang een constructie haar draagvermogen behoudt tijdens een brand. Dit wordt meestal uitgedrukt in een brandwerendheidseis van 30, 60 of 120 minuten. Hoe hoger de eis, hoe langer de constructie overeind blijft en hoe meer tijd beschikbaar is voor evacuatie en brandbestrijding.

Vooral constructies met koudgevormde staalprofielen zijn gevoelig voor snelle opwarming. Deze dunne profielen kunnen bij een hevige brand al binnen enkele minuten hun draagvermogen verliezen, zeker wanneer de mezzanine belast is met goederen of materieel.

Brandwerendheid verschilt per situatie

Niet iedere staalconstructie hoeft brandwerend uitgevoerd te worden. De benodigde brandwerendheid hangt af van verschillende factoren, zoals:

• de aanwezigheid van brandbare goederen;
• het gebruik van sprinklers;
• de aanwezigheid van medewerkers op de verdiepingsvloer of de begane grond;
• de gewenste veiligheidsniveau’s van de opdrachtgever.

Daarnaast verschillen de eisen per land en in Nederland vaak zelfs per gemeente. In Nederland spelen de lokale voorschriften en de beoordeling van de brandweer vaak een belangrijke rol.

De invloed van overspanning en belasting

Bij het ontwerpen van een brandwerende staalconstructie kijken onze engineers niet alleen naar de sterkte van het staal, maar ook naar de belasting en de overspanning.

Een vloer die 500 kg per m² moet kunnen dragen, wordt niet exact op die belasting berekend. Om een ruime veiligheidsmarge te creëren, moeten we in Nederland de constructie ontwerpen met 150 procent. Dat wordt dan 750 kg per m². De hoogte van deze veiligheidsmarge kan per land verschillen.

Bij een brand wordt er bovendien vanuit gegaan dat een vloer meestal niet maximaal belast is. Daarom rekenen we volgens de norm met een lagere belasting. In dit voorbeeld is dat 400 kg per m². Hierdoor heeft de constructie meer reserve om het sterkteverlies van het staal door de hitte op te vangen.

Bij grotere overspanningen speelt daarnaast vervorming een belangrijke rol bij brandwerendheid. Een vloer kan sterk genoeg zijn om de belasting te dragen, maar door doorbuiging toch minder goed functioneren. Daarom beoordelen onze engineers zowel de draagkracht als de vervorming van de constructie.

“Bij brandwerendheid kijken we ook naar belasting en overspanning”

Hoe maakt u een staalconstructie brandwerend 

Er zijn verschillende manieren om staalconstructies beter bestand te maken tegen brand.

• Brandwerende coating
  Een veelgebruikte oplossing is een speciale coating die bij hoge temperaturen opschuimt. Deze laag vormt een isolerende bescherming rondom het staal en vertraagt de opwarming van de constructie. Een coating is relatief voordelig, maar vraagt wel aandacht tijdens transport en montage. Beschadigingen moeten namelijk worden hersteld om de brandwerende werking te behouden.
• Bekleding met brandwerende platen
  Een andere methode is het bekleden van de staalconstructie met brandwerende platen. Deze oplossing biedt een robuuste bescherming, maar vraagt meestal meer montagetijd en wordt vaak op locatie aangebracht. Voor koudgevormde staalprofielen is dit vaak een effectieve oplossing.
• Constructieve brandwerendheid
  Brandwerendheid kan ook worden bereikt door het ontwerp van de staalconstructie zelf. Door bijvoorbeeld zwaardere profielen toe te passen of extra constructieve reserve in te bouwen, blijft de constructie langer voldoende draagkracht behouden tijdens een brand.
  

“Juist in details maakt Almacon het verschil”

Praktijkvoorbeeld

In veel projecten wordt gekeken naar een combinatie van maatregelen, zoals sprinklers, constructieve brandwerendheid en beschermende bekleding. Door deze maatregelen slim te combineren kan vaak een kostenefficiënte oplossing worden gerealiseerd.

Lees hier meer over een project met sprinklervloer>

Bij een recent project wilde een opdrachtgever een volledig brandwerende constructie laten uitvoeren. Omdat het magazijn werd voorzien van een sprinklerinstallatie, kon de vereiste brandwerendheid uiteindelijk worden verlaagd.

In dit project maakten we gebruik van warmgewalste staalprofielen. Deze profielen beschikken van nature al over een aanzienlijke brandwerendheid, waardoor aanvullende coating niet nodig was. Daarnaast hebben onze engineers speciale voorzieningen ontworpen om uitzetting van het staal bij hogere temperaturen gecontroleerd op te vangen.

De meerwaarde van Almacon 

Brandveiligheid vraagt om specialistische kennis. Almacon beschikt over geavanceerde software en rekentools om staalconstructies nauwkeurig te analyseren en te ontwerpen. Dankzij de uitgebreide ervaring van onze engineers, die al jaren bij Almacon in dienst zijn, kunnen wij vrijwel alle berekeningen en ontwerpen in eigen huis uitvoeren.

Daarnaast kijken wij verder dan alleen de technische oplossing. Ook de afwerking en uitstraling van een project krijgen aandacht. Juist in de details maken wij het verschil.

Tijdens het volledige traject heeft u bovendien één vast aanspreekpunt. Zo bent u verzekerd van duidelijke communicatie, korte lijnen en een oplossing die niet alleen veilig en praktisch is, maar ook past bij uw wensen en uw gebouw.

Uw mogelijkheden

Loopt u tegen brandveiligheidseisen in uw distributiecentrum aan? Dan is een brandwerende constructie misschien de oplossing die u zoekt. Neem contact op met één van onze engineers. We kunnen dan uw specifieke situatie bespreken. 

📞 Bel 079-3610663
📧 Mail info@almacon.nl

“Almacon tilt klanten letterlijk en figuurlijk naar een hoger niveau”

Lees ook

Dragende sprinklerconstructie als slimme oplossing voor brandveiligheid in een hoog distributiecentrum
Mezzanine met grote overspanning voor meer ruimte en efficiëntie