Brandstof beheerste brand
Bij een brandstofbeheerste brand is de reactiesnelheid, en dus de afbrandsnelheid, alleen afhankelijk van de brandstof. Zuurstof wordt in voldoende mate aanwezig geacht; de zuurstoftoetreding is dus onbelemmerd. Dit wordt vrije convectie genoemd.
In de ontwikkelfase is een brand altijd brandstofbeheerst. De grootte en intensiteit van de brand wordt bepaald door de hoeveelheid en het type brandstof. Bij een brand in een ruimte is de brandomvang in aanvang klein ten opzichte van het ruimtevolume, zodat zuurstof in voldoende mate aanwezig is. In de stationaire fase is de brandomvang toegenomen tot de totaal aanwezige brandstof of vuurlast. De brand blijft dan brandstofbeheerst, zolang er voor wat betreft de zuurstoftoetreding nog steeds uitgegaan kan worden van vrije convectie. Dit is bijvoorbeeld het geval bij een brand in de buitenlucht.
In de ontwikkelfase wordt ervan uitgegaan dat de brand horizontaal in alle richtingen even snel uitbreidt. Dit betekent dat het brandvermogen kwadratisch toeneemt in de tijd. Voor de bepaling van het tempo waarin een brand zich in de praktijk ontwikkelt, is het van belang te weten hoe de verticale branduitbreiding kan verlopen. Die is weer afhankelijk van stapeling, verpakking, aard van de brandstof, ventilatiemogelijkheden in de stapeling. In de praktijk moeten meestal aannames worden gedaan. Bepalend voor de ontwikkeling in de tijd zijn onder meer de afmetingen van de ruimte en de plaats van de brandhaard daarin, het vermogen aan brandbaar materiaal en de rookproductie bij de brand. Dit kan in onderlinge samenhang worden beschreven in een scenario.
TNO-Bouw hanteert voor de brandontwikkeling in grote ruimten een aantal van dergelijke scenario’s. Deze zijn afhankelijk van de hoeveelheid brandstof (de referentie vermogensdichtheid (kref)) en door de tijdconstante (tref). De vermogensdichtheid kan worden bepaald uit een berekening van de totale vuurbelasting volgens NEN 6090. De totale vuurbelasting wordt bepaald uit de permanente en de variabele vuurlast. Hierbij wordt geen rekening gehouden met factoren als stapeling, verdeling, verpakking, en andere praktijkomstandigheden. Hieruit blijkt al dat met een dergelijke benadering
rekening gehouden moet worden met het gebruik van het gebouw.
| Brandscenario klasse I: Brandscenario klasse II: Brandscenario klasse III: Brandscenario klasse IV: | kref= 200 MW/m2; kref= 500 MW/m2 (per m1 vuurlasthoogte); kref= 500 MW/m2 (per m1 vuurlasthoogte); kref= 400 a 2500 MW/m2; | tref= 600 s tref= 150 s tref= 75 a 600 s tref = 150 a 600 s |
De brandscenario klassen III en IV zijn verder verdeeld in subklassen, die afhangen van de aard en hoeveelheid aanwezige vuurbelasting.
De brandscenario’s kunnen worden gezien als een mogelijke benadering van de ontwikkeling van een brandstofbeheerste brand in een relatief grote ruimte. Voor de brandscenarioklassen geldt het volgende toepassingsgebied:
| Brandscenario klasse I: Brandscenario klasse II: Brandscenario klasse III: Brandscenario klasse IV: | niet-industriegebouw en vuurbelasting < 8 kg/m2 v.e. (<152 mj/m2) niet-industriegebouw en vuurbelasting > 8 kg/m2 v.e. (>152 MJ/m2) niet-industriegebouw en past niet in klasse I of II; of Industriegebouw met opslagfunctie Industriegebouw met productiefunctie |
