Brandveiligheid en betonconstructies - Febelcem

Bijlage F ontwikkelt de methode van de tijd gelijkwaardig aan
de blootstelling aan brand. Ze staat niet toe rekening te houden
met het maximale warmtedebiet.
In de bijlagen, is de dichtheid van de brandbelasting die in de
berekening beschouwd wordt, niet de Europese gemiddelde
waarde voor het betreffende gebouwtype. Het is evenmin de
80 % fractiel, zijnde de waarde die in 80 % van de gebouwen niet
overschreden wordt. Deze waarde geldt echter als conventionele
referentiewaarde.
In het kader van FSE worden bezwijkkansen voor de
brandsituatie gegeven, die echter niet algemeen aanvaard zijn.
Adviseurs in FSE gebruiken de volgende interpretatie :
met,
pf,fi . pfi < pt
pf,fi = bezwijkkans in het geval van een ernstige brand ;
p fi = kans dat een ernstige brand optreedt ;
pt = streefwaarde van de bezwijkkans van een constructie‐
element in de bezwijkgrenstoestand in overeenstemming
met NBN EN 1990 ʺGrondslagen van het constructief
onderwerpʺ [109].
Aldus wordt de rekenwaarde van de belasting zodanig bepaald
dat het risico op een ernstige brand, vermenigvuldigd met de
bezwijkkans in het geval van een ernstige brand, gelijk is aan het
risico dat algemeen aanvaard wordt bij de berekening van een
constructie bij normale temperatuur. Dit betekent een
bezwijkkans van de constructie van 1/1.000.000 per jaar, meer
bepaald 5.10 ‐5 voor een levensduur van 50 jaar voor een gebouw.
Het gaat hier om een eerder ʺpersoonlijkeʺ interpretatie
gebaseerd op impliciete vermeldingen in het informatieve
bijvoegsel E van NBN EN 1991‐1‐2. De bepaling van het
veiligheidsniveau houdt verband met de verantwoordelijkheid
van de wetgever bevoegd voor ʺbrandʺ, in het geval van België
is dat het FOD Binnenlandse Zaken.
Het nadeel van de hierboven geschetste interpretatie ligt in het
feit dat de bezwijkkans in het geval van brand afhangt van de
kans voor de ontwikkeling van een ernstige brand die op zijn
beurt afhangt van het gebruik van het gebouw.
Voor een gebruiksduur van 50 jaar leidt dit tot het optreden van
een instorting bij 5 gebouwen op 100.000. Wanneer we het
volgende aannemen :
- kans voor het optreden van een brand 1/100.000 = 10 ‐5
per jaar en per m 2 ;
- kans voor het blussen van de brand door de gebruikers:
6/10 ;
- kans voor het beheersen van de brand door de
brandweer: 9/10 ;
dan is de kans voor het optreden van een ernstige brand =
p1 = 10 ‐5 . (1‐0,6) . (1‐0,9) = 4.10 ‐7 per jaar en per m 2
(zie figuur : voorbeeld van een gebeurtenissenboom §8.3.2.3
blz 63)
Dit betekent dat wanneer een brand ontstaat in een
compartiment van 200 m 2 , de beschouwde dichtheid van de
brandbelasting bepaald zal worden zodanig dat de bezwijkkans
voor een periode van 50 jaar gelijk is aan
5.10 ‐5 / (4.10 ‐7 .200.50) = 1,25 %.
Dit komt erop neer te aanvaarden dat 1,25 gebouw op 100 instort
bij een ernstige brand (niet gecontroleerd, met flash‐over bij
voorbeeld).
Er werd aangetoond dat de dichtheid van de brandbelasting een
Gumbel‐distributie van het type I volgt. Deze verdelingswet
wordt ook in andere gebieden gebruikt (bv. de financiële en
kredietsector) aangezien ze een asymmetrische vorm vertoont,
hetgeen ook het geval blijkt te zijn voor brandbelastingen : er is
noodzakelijkerwijze een minimum aan brandstof in een gebouw
aanwezig, maar daarentegen is er geen absoluut maximum.
Bijgevolg is het gemiddelde (c) verschoven ten opzichte van de
mediaan (b = 50 % fractiel) en ten opzichte van de modus
(a = meest waarschijnlijke waarde) (zie hiernavolgende figuur).
Kansverdelingsfunctie uitgedrukt als de verhouding van de dichtheid
van de brandbelasting van het beschouwde compartiment, tot de
gemiddelde dichtheid van de brandbelasting voor het beschouwde
gebouwtype.
a = waarde met de meeste kans om op te treden (modus) (0,87. qmoy); ;
b = 50 %‐fractiel (mediaan) (0,95. qmoy) ;
c = gemiddelde (qmoy) ;
d = 80 %‐fractiel(1,22. qmoy) ;
e = 99 %‐ fractiel (1,93. qmoy).
De oppervlakte onder de kromme links van de verticale lijnen,
geeft de kans dat de dichtheid van de brandbelasting kleiner is
dan een gegeven fractiel.
De variatiecoëfficiënt is de verhouding van de standaardafwij‐
king tot de gemiddelde waarde.
De rekenwaarde van de dichtheid van de brandbelasting die, in
het geval van een ernstige brand, een bezwijkkans oplevert van
1 gebouw op 100, wordt overschreden gedurende 1 % van de
levensduur van het gebouw.
In het beschouwde geval zou, op basis van een Gumbel
distributie, de corresponderende brandbelasting overeenstem‐
men met een beoogde fractiel van
57