05/02/2019

Ondergrondse parking optimaal blussen dankzij combinatie van rook- en warmteafvoer met sprinklersysteem

Brandbestrijding in ondergrondse parkings is een gevaarlijke klus. Een onderzoek van FESG en Cegelec Fire Solutions leerde dat een optimale combinatie van een sprinklersysteem met een aangepaste rook- en warmteafvoer de beste garantie is op een succesvolle blusoperatie. Een en ander werd in de verf gezet door een real-lifebrandproef in een nagebouwde parkeergarage op de campus Vesta in Ranst.

In Zwitserland stierven in 2009 zeven brandweermannen in een ondergrondse parkeergarage toen het plafond instortte tijdens bluswerkzaamheden. Rotterdamse brandweerlieden ontsnapten ooit aan een soortgelijke tragedie, toen ze na het blussen vaststelden dat een deel van het plafond naar beneden gekomen was. Parkeergarages zijn dus een heikel punt in de brandbestrijding. De redenen daarvoor zijn niet ver te zoeken: de enorme hitte in de besloten ruimte en de enorme rookontwikkeling die de zichtbaarheid snel tot nul herleid. Het eerste zorgt voor het potentiële instortingsgevaar, het tweede bemoeilijkt de bluswerken. Daarom was er nood aan een wetgevend kader rond de materie.”

Jan De Saedeleer van FOD Binnenlandse zaken licht de problematiek toe: “Het besef dat er iets moest gebeuren rond de brandveiligheid van ondergrondse ruimtes leefde al langer, dat resulteerde een tiental jaar terug in een aantal maatregelen. Die waren evenwel volledig toegespitst op het verbeteren van de zichtbaarheid en de snellere afvoer van de hete rookgassen. Die nieuwe norm bood een oplossing voor sommige gebouwen, maar al snel werd duidelijk dat er toch enkele hiaten in zaten. Parkeergarages zijn zeer divers en niet voor alle configuraties bood dit een verbetering. Dat resulteerde in een wildgroei van regeltjes, een situatie waarin pas sinds 2012 een eind gemaakt werd met een nieuwe en strengere normering. Vandaag is daar een consensus over in de BVV- richtlijn, die in de praktijk al vaak wordt toegepast. Binnenkort wordt die ook in een federale wetgeving gegoten. Een sprinklerinstallatie is daarbij een van de mogelijke oplossingen. Er zijn dus twee pijlers mogelijk in een optimalisatie van de brandbestrijding: een rookgasafvoer en sprinklers. We zijn dan ook blij dat FESG, een spin-off van de Universiteit Gent, en Cegelec Fire Solutions nieuwe inzichten verschaffen in deze boeiende materie.”

Onderzoek naar combinatie van maatregelen

Xavier Deckers, senior project manager bij FESG (Fire Engineered Solutions Ghent), voerde het onderzoek naar het samengaan van die twee pijlers. Hij gidst ons door de achtergrond daarvan: “De bouwheer krijgt in de nieuwe regels de keuze bij de bouw van ondergrondse parkings: ofwel kan hij compartimenteren, ofwel kan hij in één stuk bouwen. In dat geval moet hij werken met een sprinklersysteem of een rookgasafvoer. Vanaf parkings boven de 10.000 m² moet hij evenwel beide systemen combineren. Het probleem was dat de interactie tussen de sprinklers en de rookgasafvoer nog nooit echt diepgaand onderzocht geweest is. Daarom ontwikkelden we een risicoanalysemodel, dit met twee doelen: enerzijds om voor elke mogelijke configuratie de meest ideale combinatie van maatregelen te verkrijgen en anderzijds om voor grote parkings te detecteren of een combinatie wel de juiste oplossing is. De inzichten uit liefst 60 grootschalige brandproeven werden verwerkt in het model.“

“De testopstelling is zo opgesteld dat ze een reële situatie benadert. Belangrijke factoren als de snelheid van de brandverspreiding, het aantal sprinklers en de luchtstroming rond de brandhaard zijn in deze opstelling representatief voor een echte parkeergarage.“

Conclusies

Deckers: “De belangrijkste conclusie die we kunnen trekken uit de test is dat we de systemen vandaag te veel overdimensioneren. Met minder sprinklerkoppen kan je evengoed een kleine parking beveiligen, wat in de praktijk betekent dat je je sprinklerinstallatie op het gewone waternet kunt aansluiten. Dat scheelt een slok op de borrel, want er is pomp noch watervoorraad nodig. Bij grote parkings stelden we zelfs vast dat sprinklers en rook- en warmteafvoer elkaar kunnen tegenwerken. De efficiëntie van de sprinklers vermindert door de ventilatie. Daar stellen we voor om een kleiner ventilatiesysteem te voorzien. Hier krijg je dus niet enkel een goedkopere beveiliging, maar ook een efficiëntere.“

“We hebben ook heel wat drukken getest voor de sprinklerinstallatie. We kwamen tot de vaststelling dat een ontwerp op acht sprinklerkoppen voldoende veiligheidsmarge gaven. Eens de eerste sprinklerkoppen openen, komt er al heel wat water vrij en vaak kan de volledige brand al met de eerste drie koppen geblust worden. Dat bleek ook duidelijk uit de test.”

Door Sammy Soetaert

www.cegelec.be

www.fesg.be

Ondergrondse parking optimaal blussen dankzij combinatie van rook- en warmteafvoer met sprinklersysteem

Brandbestrijding in ondergrondse parkings is een gevaarlijke klus. Een onderzoek van FESG en Cegelec Fire Solutions leerde dat een optimale combinatie van een sprinklersysteem met een aangepaste rook- en warmteafvoer de beste garantie is op een succesvolle blusoperatie. Een en ander werd in de verf gezet door een real-lifebrandproef in een nagebouwde parkeergarage op de campus Vesta in Ranst.

In Zwitserland stierven in 2009 zeven brandweermannen in een ondergrondse parkeergarage toen het plafond instortte tijdens bluswerkzaamheden. Rotterdamse brandweerlieden ontsnapten ooit aan een soortgelijke tragedie, toen ze na het blussen vaststelden dat een deel van het plafond naar beneden gekomen was. Parkeergarages zijn dus een heikel punt in de brandbestrijding. De redenen daarvoor zijn niet ver te zoeken: de enorme hitte in de besloten ruimte en de enorme rookontwikkeling die de zichtbaarheid snel tot nul herleid. Het eerste zorgt voor het potentiële instortingsgevaar, het tweede bemoeilijkt de bluswerken. Daarom was er nood aan een wetgevend kader rond de materie.”

Jan De Saedeleer van FOD Binnenlandse zaken licht de problematiek toe: “Het besef dat er iets moest gebeuren rond de brandveiligheid van ondergrondse ruimtes leefde al langer, dat resulteerde een tiental jaar terug in een aantal maatregelen. Die waren evenwel volledig toegespitst op het verbeteren van de zichtbaarheid en de snellere afvoer van de hete rookgassen. Die nieuwe norm bood een oplossing voor sommige gebouwen, maar al snel werd duidelijk dat er toch enkele hiaten in zaten. Parkeergarages zijn zeer divers en niet voor alle configuraties bood dit een verbetering. Dat resulteerde in een wildgroei van regeltjes, een situatie waarin pas sinds 2012 een eind gemaakt werd met een nieuwe en strengere normering. Vandaag is daar een consensus over in de BVV- richtlijn, die in de praktijk al vaak wordt toegepast. Binnenkort wordt die ook in een federale wetgeving gegoten. Een sprinklerinstallatie is daarbij een van de mogelijke oplossingen. Er zijn dus twee pijlers mogelijk in een optimalisatie van de brandbestrijding: een rookgasafvoer en sprinklers. We zijn dan ook blij dat FESG, een spin-off van de Universiteit Gent, en Cegelec Fire Solutions nieuwe inzichten verschaffen in deze boeiende materie.”

Onderzoek naar combinatie van maatregelen

Xavier Deckers, senior project manager bij FESG (Fire Engineered Solutions Ghent), voerde het onderzoek naar het samengaan van die twee pijlers. Hij gidst ons door de achtergrond daarvan: “De bouwheer krijgt in de nieuwe regels de keuze bij de bouw van ondergrondse parkings: ofwel kan hij compartimenteren, ofwel kan hij in één stuk bouwen. In dat geval moet hij werken met een sprinklersysteem of een rookgasafvoer. Vanaf parkings boven de 10.000 m² moet hij evenwel beide systemen combineren. Het probleem was dat de interactie tussen de sprinklers en de rookgasafvoer nog nooit echt diepgaand onderzocht geweest is. Daarom ontwikkelden we een risicoanalysemodel, dit met twee doelen: enerzijds om voor elke mogelijke configuratie de meest ideale combinatie van maatregelen te verkrijgen en anderzijds om voor grote parkings te detecteren of een combinatie wel de juiste oplossing is. De inzichten uit liefst 60 grootschalige brandproeven werden verwerkt in het model.“

“De testopstelling is zo opgesteld dat ze een reële situatie benadert. Belangrijke factoren als de snelheid van de brandverspreiding, het aantal sprinklers en de luchtstroming rond de brandhaard zijn in deze opstelling representatief voor een echte parkeergarage.“

Conclusies

Deckers: “De belangrijkste conclusie die we kunnen trekken uit de test is dat we de systemen vandaag te veel overdimensioneren. Met minder sprinklerkoppen kan je evengoed een kleine parking beveiligen, wat in de praktijk betekent dat je je sprinklerinstallatie op het gewone waternet kunt aansluiten. Dat scheelt een slok op de borrel, want er is pomp noch watervoorraad nodig. Bij grote parkings stelden we zelfs vast dat sprinklers en rook- en warmteafvoer elkaar kunnen tegenwerken. De efficiëntie van de sprinklers vermindert door de ventilatie. Daar stellen we voor om een kleiner ventilatiesysteem te voorzien. Hier krijg je dus niet enkel een goedkopere beveiliging, maar ook een efficiëntere.“

“We hebben ook heel wat drukken getest voor de sprinklerinstallatie. We kwamen tot de vaststelling dat een ontwerp op acht sprinklerkoppen voldoende veiligheidsmarge gaven. Eens de eerste sprinklerkoppen openen, komt er al heel wat water vrij en vaak kan de volledige brand al met de eerste drie koppen geblust worden. Dat bleek ook duidelijk uit de test.”

Door Sammy Soetaert

www.cegelec.be

www.fesg.be