Brandveilig gebruik van onbehandelde natuurlijke ... - NIFV
Brandveilig gebruik van onbehandelde natuurlijke ... - NIFV
Brandveilig gebruik van onbehandelde natuurlijke ... - NIFV
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Efectis Nederland BV<br />
Efectis Nederland-rapport<br />
2006-Efectis-R0759<br />
<strong>Brandveilig</strong> <strong>gebruik</strong> <strong>van</strong> <strong>onbehandelde</strong> <strong>natuurlijke</strong><br />
kerstbomen in openbare ruimten<br />
Efectis Nederland BV<br />
Centrum voor <strong>Brandveilig</strong>heid<br />
Lange Kleiweg 5<br />
Postbus 1090<br />
2280 CB Rijswijk<br />
www.efectis.nl<br />
T 015 276 34 80<br />
F 015 276 30 25<br />
E nederland@efectis.com<br />
Datum november 2006<br />
Auteur(s)<br />
Ir. I.M.M.M.C. Naus<br />
Ir. R.J.M. <strong>van</strong> Mierlo<br />
Aantal pagina's 53<br />
Aantal bijlagen 4<br />
Opdrachtgever<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
Postbus 7010<br />
6801 HA ARNHEM<br />
Projectnaam <strong>Brandveilig</strong> <strong>gebruik</strong> kerstbomen<br />
Projectnummer 006.55218<br />
Alle rechten voorbehouden.<br />
Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel <strong>van</strong><br />
druk, foto-kopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande<br />
toestemming <strong>van</strong> Efectis.<br />
Indien dit rapport in opdracht werd uitgevoerd, wordt voor de rechten en verplichtingen <strong>van</strong><br />
opdrachtgever en opdrachtnemer verwezen naar de Algemene Voorwaarden voor onderzoeksopdrachten<br />
aan TNO, dan wel de betreffende terzake tussen de partijen gesloten<br />
overeenkomst.<br />
Het ter inzage geven <strong>van</strong> het Efectis-rapport aan direct belang-hebbenden is toegestaan.<br />
© 2006 Efectis Nederland BV: een TNO bedrijf<br />
Dit rapport wordt uitgebracht door het TNO bedrijf Efectis Nederland BV (voorheen TNO Centrum voor <strong>Brandveilig</strong>heid).<br />
TNO heeft besloten, ingegeven door de internationale marktontwikkelingen en klantvragen, samenwerking te zoeken met<br />
twee Europese Egolf partners, eveneens met tientallen jaren ervaring in de brandveiligheid: het Noorse Sintef/NBL en het<br />
Franse CTICM, om zodoende via schaalvergroting een breder pakket aan diensten en faciliteiten <strong>van</strong> een hoge kwaliteit<br />
aan te kunnen bieden. Daartoe zijn de brandveiligheidsactiviteiten <strong>van</strong> de betrokken instanties geprivatiseerd en in deze<br />
samenwerking gebracht. Bij TNO heeft dat beslag gekregen doordat m.i.v. 1 juli 2006, de activiteiten <strong>van</strong> het voormalige<br />
TNO Centrum voor <strong>Brandveilig</strong>heid zijn ondergebracht in Efectis Nederland BV.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
2 / 53<br />
Samenvatting<br />
In Nederland wordt met name sinds de brand in Volendam jaarlijks gediscusseerd over<br />
het al dan niet mogen plaatsen <strong>van</strong> <strong>natuurlijke</strong> kerstbomen in openbare ruimten. <strong>NIFV</strong><br />
Nibra heeft daarom aan Efectis Nederland gevraagd te onderzoeken onder welke<br />
omstandigheden het mogelijk is om <strong>natuurlijke</strong> kerstbomen te plaatsen in openbare<br />
ruimten, en de resultaten hier<strong>van</strong> samen te vatten voor een brochure die door<br />
gebouwbeheerders <strong>gebruik</strong>t kan worden.<br />
Op basis <strong>van</strong> literatuur is eerst gezocht naar informatie om het veilig plaatsen te<br />
beoordelen. Daarbij zijn veel praktische aanbevelingen aangetroffen, maar onvoldoende<br />
informatie om ook kwantitatieve regels op te stellen. Daarom is door Efectis Nederland<br />
een testserie uitgevoerd op 30 kerstbomen <strong>van</strong> in Nederland veel verkochte<br />
boomsoorten. Op basis <strong>van</strong> deze testresultaten en testresultaten uit de literatuur zijn<br />
berekeningen uitgevoerd waaruit de vluchtcondities in ruimten met een brandende<br />
kerstboom zijn bepaald. Hieruit zijn, naast praktische aanbevelingen, kwantitatieve<br />
regels voor het plaatsen <strong>van</strong> kerstbomen afgeleid.<br />
Het resultaat <strong>van</strong> dit onderzoek is een set aanbevelingen voor het veilig plaatsen <strong>van</strong><br />
<strong>onbehandelde</strong> <strong>natuurlijke</strong> kerstbomen. Daarbij is zoveel mogelijk gewerkt met<br />
eenvoudig waarneembare en meetbare grootheden, zoals afstanden, oppervlakten en<br />
volumes, zodat de aanbevelingen met weinig hulpmiddelen en voorkennis zijn toe te<br />
passen. Hierdoor bevatten de aanbevelingen wel een ruime veiligheidsmarge. De<br />
aanbevelingen zijn opgenomen in hoofdstuk 16.<br />
Met specialistische brandveiligheids-kennis zijn overigens de mogelijkheden voor het<br />
veilig plaatsen <strong>van</strong> kerstbomen groter, maar dat is niet het onderwerp <strong>van</strong> dit rapport.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
3 / 53<br />
Inhoudsopgave<br />
1 Algemene inleiding......................................................................................................... 6<br />
1.1 Probleemomschrijving..................................................................................................... 6<br />
1.2 Doelstelling...................................................................................................................... 6<br />
1.3 Aanpak............................................................................................................................. 6<br />
1.4 Inhoud.............................................................................................................................. 6<br />
Deel 1: Literatuuronderzoek.......................................................................................................... 7<br />
2 Inleiding.......................................................................................................................... 8<br />
2.1 Doelstelling...................................................................................................................... 8<br />
2.2 Aanpak............................................................................................................................. 8<br />
3 Kerstbomen .................................................................................................................... 9<br />
3.1 Meest <strong>gebruik</strong>te/verkochte kerstbomen in Nederland ..................................................... 9<br />
3.2 Ontstaan <strong>van</strong> brand in kerstbomen................................................................................... 9<br />
3.3 Invloedsparameters brandgedrag ..................................................................................... 9<br />
3.4 Bomen met kluit ............................................................................................................ 10<br />
4 Vochtgehalte <strong>van</strong> hout................................................................................................. 11<br />
4.1 Vochtgehalte.................................................................................................................. 11<br />
4.2 Mogelijkheid tot opnemen <strong>van</strong> water na kappen ........................................................... 11<br />
4.3 Meting <strong>van</strong> vochtgehalte <strong>van</strong> hout................................................................................. 11<br />
5 Brandgedrag kerstbomen............................................................................................ 13<br />
5.1 Inleiding......................................................................................................................... 13<br />
5.2 Literatuuroverzicht testen .............................................................................................. 13<br />
5.3 Samenvatting aanwezige informatie .............................................................................. 17<br />
5.4 Ontbrekende informatie ................................................................................................. 20<br />
5.5 Aanvullen <strong>van</strong> ontbrekende informatie.......................................................................... 20<br />
6 Richtlijnen .................................................................................................................... 21<br />
6.1 Binnenlandse richtlijnen ................................................................................................ 21<br />
6.2 Buitenlandse richtlijnen ................................................................................................. 21<br />
7 Regels op basis <strong>van</strong> de literatuur................................................................................ 23<br />
7.1 Aankoop.........................................................................................................................23<br />
7.2 Verzorging ..................................................................................................................... 23<br />
7.3 Plaats <strong>van</strong> een kerstboom............................................................................................... 23<br />
7.4 Versiering <strong>van</strong> de boom................................................................................................. 24<br />
Deel 2: Brandproeven ................................................................................................................... 25<br />
8 Inleiding........................................................................................................................ 26<br />
8.1 Probleembeschrijving .................................................................................................... 26<br />
8.2 Doelstelling....................................................................................................................26<br />
8.3 Aanpak........................................................................................................................... 26<br />
8.4 Inhoud............................................................................................................................ 26<br />
9 Brandproeven en vochtmetingen................................................................................ 27
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
4 / 53<br />
9.1 Bomen............................................................................................................................ 27<br />
9.2 Water.............................................................................................................................. 27<br />
9.3 Ontstekingsbron............................................................................................................. 28<br />
9.4 Tijdsperiode ................................................................................................................... 28<br />
9.5 Testschema brandproeven.............................................................................................. 28<br />
9.6 Testschema vochtmetingen............................................................................................ 28<br />
10 Temperatuur- en vochtcondities................................................................................. 30<br />
11 Vochtmetingen ............................................................................................................. 32<br />
11.1 Vochtgehalte.................................................................................................................. 32<br />
11.2 Resultaten ......................................................................................................................32<br />
12 Referentiemeting vermogen ........................................................................................ 34<br />
12.1 Opstelling....................................................................................................................... 34<br />
12.2 Resultaten ......................................................................................................................34<br />
13 Opzet brandproeven kerstbomen............................................................................... 35<br />
13.1 Opstelling....................................................................................................................... 35<br />
13.2 Procedure .......................................................................................................................36<br />
13.3 Metingen........................................................................................................................36<br />
13.3.1 Straling........................................................................................................................... 36<br />
13.3.2 Gewichtsafname ............................................................................................................ 36<br />
14 Resultaten brandproeven kerstbomen....................................................................... 37<br />
14.1 Algemeen beeld ............................................................................................................. 37<br />
14.1.1 Bomen met water........................................................................................................... 37<br />
14.1.2 Droge bomen ................................................................................................................. 37<br />
14.2 Vermogen ...................................................................................................................... 37<br />
14.3 Straling........................................................................................................................... 38<br />
15 Berekeningen met een zone-model ............................................................................. 45<br />
15.1 Doel <strong>van</strong> de berekeningen.............................................................................................. 45<br />
15.2 Toelichting bij de berekeningen..................................................................................... 45<br />
15.3 Resultaten <strong>van</strong> de Ozone berekeningen ......................................................................... 47<br />
Deel 3: Aanbevelingen brandveilig <strong>gebruik</strong> kerstbomen op basis <strong>van</strong> literatuuronderzoek en<br />
brandproeven ............................................................................................................... 49<br />
16 Aanbevelingen brandveilig <strong>gebruik</strong> <strong>van</strong> <strong>onbehandelde</strong> <strong>natuurlijke</strong> kerstbomen .. 50<br />
16.1 Achtergronden bij de aanbevelingen ............................................................................. 50<br />
16.2 Set <strong>van</strong> aanbevelingen ................................................................................................... 51<br />
16.2.1 Aankoop.........................................................................................................................51<br />
16.2.2 Plaatsing en verzorging.................................................................................................. 51<br />
16.2.3 Relatie tussen veilige boomgrootte en om<strong>van</strong>g <strong>van</strong> de ruimte ...................................... 52<br />
16.2.4 Versiering ......................................................................................................................52<br />
16.3 Behandelde en niet-<strong>natuurlijke</strong> kerstbomen................................................................... 53<br />
17 Referenties.................................................................................................................... 54
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
5 / 53<br />
Bijlage(n)<br />
A Beelden brandproeven kerstbomen<br />
B Gewichtsafname kerstbomen tijdens brandproeven<br />
C Resultaten vochtmetingen takken kerstbomen<br />
D Instellingen en invoer voor de Ozone-berekeningen<br />
E Overzicht testresultaten diverse onderzoeken
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
6 / 53<br />
1 Algemene inleiding<br />
1.1 Probleemomschrijving<br />
In Nederland is met name sinds de brand in Volendam een discussie gaande over het al<br />
dan niet mogen toepassen <strong>van</strong> echte kerstbomen in openbare ruimten. Op dit moment<br />
worden in diverse gemeenten verschillende richtlijnen gehanteerd met betrekking tot het<br />
toepassen <strong>van</strong> echte kerstbomen. Deze lopen uiteen <strong>van</strong> het helemaal niet mogen<br />
plaatsen <strong>van</strong> kerstbomen in openbare ruimten, tot het mogen plaatsen binnen een zeker<br />
kader, zoals bijvoorbeeld alleen bomen met kluit, of alle bomen mits geplaatst op zekere<br />
afstanden <strong>van</strong> o.a. vluchtwegen.<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra heeft aan Efectis Nederland gevraagd te onderzoeken onder welke<br />
omstandigheden het mogelijk is om een echte kerstboom te plaatsen in een openbare<br />
ruimte, en de resultaten hier<strong>van</strong> kort weer te geven voor een brochure die door<br />
gebouwbeheerders <strong>gebruik</strong>t kan worden.<br />
1.2 Doelstelling<br />
1.3 Aanpak<br />
1.4 Inhoud<br />
De doelstelling <strong>van</strong> het onderzoek is het bepalen waar en op welke wijze een<br />
<strong>onbehandelde</strong> echte/<strong>natuurlijke</strong> kerstboom zodanig kan worden toegepast, dat bij een<br />
eventuele brand de kans op slachtoffers klein en de schade door brand beperkt gehouden<br />
kan worden.<br />
Om regels te kunnen opstellen hoe kerstbomen brandveilig kunnen worden toegepast, is<br />
de volgende aanpak gehanteerd:<br />
Eerst is in een literatuuronderzoek geïnventariseerd welke informatie beschikbaar is<br />
over het brandgedrag <strong>van</strong> kerstbomen. Tevens is beoordeeld welke aanvullende<br />
informatie nodig is om regels op te kunnen stellen. Vervolgens is een reeks <strong>van</strong><br />
brandproeven uitgevoerd om de ontbrekende informatie te genereren. Tenslotte is op<br />
basis <strong>van</strong> het literatuuronderzoek en de brandproeven een set <strong>van</strong> voorschriften<br />
opgesteld, die moet leiden tot het brandveilig <strong>gebruik</strong> <strong>van</strong> kerstbomen.<br />
In deel 1 <strong>van</strong> het rapport zijn de resultaten <strong>van</strong> de literatuurstudie weergegeven. Deel 2<br />
beschrijft de uitgevoerde brandproeven en in deel 3 zijn tenslotte de resulterende<br />
voorschriften weergegeven.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
7 / 53<br />
Deel 1: Literatuuronderzoek
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
8 / 53<br />
2 Inleiding<br />
2.1 Doelstelling<br />
2.2 Aanpak<br />
De doelstelling <strong>van</strong> het eerste deel <strong>van</strong> het onderzoek is het in kaart brengen <strong>van</strong><br />
bestaande informatie over het brandgedrag <strong>van</strong> kerstbomen.<br />
Allereerst is geïnventariseerd welke factoren <strong>van</strong> invloed zijn op het brandgedrag <strong>van</strong><br />
kerstbomen, hoe gemakkelijk bomen ontstoken kunnen worden, wat voor groeisnelheid<br />
en vermogen te verwachten zijn bij een brand, en wat voor richtlijnen in binnen- en<br />
buitenland worden <strong>gebruik</strong>t voor de toepassing <strong>van</strong> kerstbomen in openbare ruimten.<br />
Vervolgens is bepaald welke informatie nodig is om duidelijke regels op te stellen, en of<br />
de in de literatuur gevonden data hiervoor voldoende basis biedt. Er is gedefinieerd<br />
welke informatie nog ontbreekt en hoe deze alsnog bepaald kan worden. Er zijn<br />
voorbeeldberekeningen uitgevoerd om te kunnen bepalen in wat voor ruimten<br />
kerstbomen nog toegelaten kunnen worden zodat mensen bij brand de ruimte veilig<br />
kunnen verlaten.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
9 / 53<br />
3 Kerstbomen<br />
3.1 Meest <strong>gebruik</strong>te/verkochte kerstbomen in Nederland<br />
In Nederland worden de laatste jaren vooral de volgende vier soorten kerstbomen<br />
verkocht (bron: diverse tuincentra):<br />
• Fijnspar (“Picea abies”);<br />
• Servische spar (“Picea Omorika”); minder naalduitval dan fijnspar;<br />
• Blauwspar (“Picea pungens Glauca”); beperkte naaldval;<br />
• Nordman (“Picea Nordmanniana”); zeer weinig naalduitval.<br />
Fijnspar Servische spar Blauwspar Nordman<br />
Het onderzoek zal zich daarom met name richten op het brandgedrag <strong>van</strong> deze vier<br />
soorten.<br />
3.2 Ontstaan <strong>van</strong> brand in kerstbomen<br />
De meest voorkomende oorzaken voor het ontstaan <strong>van</strong> kerstboombranden in<br />
gebouwen/woningen zijn [5,6]:<br />
• Falende elektrische componenten, zoals niet goed functionerende verlichting,<br />
defecte kabelisolatie, etc., waardoor kortsluiting optreedt;<br />
• Brandstichting door zowel kinderen als volwassenen;<br />
• Het te dicht bij een heet oppervlak plaatsen <strong>van</strong> de kerstboom, zoals<br />
bijvoorbeeld een open haard.<br />
3.3 Invloedsparameters brandgedrag<br />
De belangrijkste parameters die het brandgedrag <strong>van</strong> kerstbomen beïnvloeden zijn [1]:<br />
• het vochtgehalte <strong>van</strong> de naalden;<br />
• de massa <strong>van</strong> de boom;<br />
• het soort boom;<br />
• de <strong>gebruik</strong>te ontstekingsbron.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
10 / 53<br />
Het vochtgehalte <strong>van</strong> de naalden (en niet <strong>van</strong> de stam) is de dominante variabele. Deze<br />
moet voldoende zijn zowel op het moment <strong>van</strong> aankoop als gedurende de termijn waarin<br />
de boom in een ruimte is geplaatst. Een boom, waar<strong>van</strong> het vochtgehalte eenmaal is<br />
gedaald tot onder de herstellimiet, zal verder uitdrogen, zelfs als de boom langdurig in<br />
het water wordt geplaatst [2].<br />
3.4 Bomen met kluit<br />
Het vochtgehalte <strong>van</strong> de boom wordt mede bepaald door het gemak waarmee een boom<br />
water op kan nemen. Dit is afhankelijk <strong>van</strong> het soort kluit. Er bestaan verschillende<br />
“soorten” kluiten [13]:<br />
• Kerstbomen in potten gekweekt: er is geen sprake <strong>van</strong> afgestoken wortels; de<br />
wateropname verloopt gemakkelijk en de kerstbomen behouden makkelijker hun<br />
naalden;<br />
• Kerstbomen met stevige wortelkluit: de wortels worden jaarlijks op de kwekerijen<br />
rondom afgestoken. Zo ontstaat er een kort maar stevig wortelgestel met<br />
daaromheen zeer veel haarworteltjes die instaan voor een goede wateropname;<br />
• Kerstbomen met wortelkluit in een zak: de wortelkluit is in een juten doek of in gaas<br />
gewikkeld; dit doek/gaas bungelt relatief los om de kluit heen. Dit betekent dat de<br />
boom niet jaarlijks rondom af is gestoken en daarom lange hoofdwortels heeft<br />
gekregen. Bij het uitsteken kan maar een klein gedeelte <strong>van</strong> deze hoofdwortels mee<br />
worden genomen, en vooral de haarwortels zullen daardoor ontbreken. Hierdoor is<br />
het voor de boom moeilijk om voldoende water op te nemen;<br />
• Kerstbomen met weinig grond eromheen: gelijk kerstbomen met kluit in<br />
loshangende zak: slechte mogelijkheden voor wateropname.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
11 / 53<br />
4 Vochtgehalte <strong>van</strong> hout<br />
4.1 Vochtgehalte<br />
Onder het vochtgehalte <strong>van</strong> hout wordt doorgaans verstaan: het gewicht aan water dat<br />
het hout bevat, uitgedrukt in een percentage <strong>van</strong> het drooggewicht <strong>van</strong> hout. Het<br />
drooggewicht is het constante gewicht dat verkregen wordt na voldoende lange droging<br />
<strong>van</strong> het hout in een geventileerde oven, bij een temperatuur die even boven het kookpunt<br />
<strong>van</strong> water ligt [15]. In formulevorm:<br />
Houtvochtg ehalte<br />
Gewicht <strong>van</strong> het hout − drooggewicht<br />
=<br />
•100%<br />
drooggewicht<br />
Water kan in hout voorkomen als:<br />
• Vrij water in de celholten en ruimten tussen de cellen;<br />
• Gebonden water in de celwanden.<br />
Een levende boom bevat beide vormen <strong>van</strong> water. De celwanden zijn dan geheel met<br />
water verzadigd, en de celholten zijn geheel of gedeeltelijk met water gevuld. In de stam<br />
is het vochtgehalte niet gelijkmatig verdeeld: in het spinthout zit meer water dan in het<br />
kernhout.<br />
4.2 Mogelijkheid tot opnemen <strong>van</strong> water na kappen<br />
Niet in het kader <strong>van</strong> brandveiligheid, maar wel in het kader <strong>van</strong> het zolang mogelijk<br />
mooi houden <strong>van</strong> kerstbomen, is onderzoek gedaan naar de mogelijkheden <strong>van</strong><br />
kerstbomen om water op te nemen. Uit dit onderzoek is het volgende gebleken:<br />
Gekapte bomen verliezen continu water via hun naalden. Dit water kan alleen aangevuld<br />
worden met water aanwezig in de stam (reserve <strong>van</strong> de boom), of door middel <strong>van</strong><br />
opname <strong>van</strong> water via de wortels/stam wanneer de boom in water wordt geplaatst. Voor<br />
alle soorten kerstbomen is er echter een kritische grens: als de boom te droog is<br />
geworden, kan ook na plaatsing in water geen water meer worden opgenomen via<br />
stam/wortels.<br />
In [17] is onderzoek gedaan naar het rehydratie gedrag <strong>van</strong> de “white pine” en de<br />
“norway spruce”. Ook hieruit blijkt dat deze bomen volledig kunnen rehydrateren<br />
zolang de uitdroging 1 <strong>van</strong> het houtweefsel een kritische grens niet heeft overschreden.<br />
Bij opslag onder “winterse” omstandigheden worden deze niveaus doorgaans niet<br />
bereikt.<br />
4.3 Meting <strong>van</strong> vochtgehalte <strong>van</strong> hout<br />
Voor het meten <strong>van</strong> het vochtgehalte <strong>van</strong> kerstbomen, en dan met name het vochtgehalte<br />
<strong>van</strong> de naalden, zijn nog geen directe meetmethoden beschikbaar/bekend bij de auteurs.<br />
Wel bestaan er meters waarmee het vochtgehalte <strong>van</strong> hout gemeten kan worden.<br />
1 De mate <strong>van</strong> uitdroging wordt vaak gegeven door het water (aanzuigend) potentieel <strong>van</strong> het houtweefsel en<br />
uitgedrukt als onderdruk t.o.v. vrij en zuiver water; de kritische grens bedraagt ca. –3 tot –4 MPa.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
12 / 53<br />
De meest bekende houtvochtmeters [16] zijn gebaseerd op het meten <strong>van</strong> een:<br />
• elektrische weerstand: elektroden worden in het hout geslagen en de weerstand<br />
tussen de elektroden wordt gemeten. De betere apparaten zijn voorzien <strong>van</strong> een<br />
temperatuurscorrectie en een houtsoortcorrectie.<br />
• diëlektrische constante: werken zonder elektroden; worden tegen het hout<br />
aangehouden. Het is belangrijk dat de juiste dichtheid <strong>van</strong> het hout wordt ingesteld.<br />
Deze technieken zijn echter minder geschikt voor het meten <strong>van</strong> het vochtgehalte <strong>van</strong> de<br />
stam door bijvoorbeeld een gebouwbeheerder of een kerstboomverkoper. Dit komt o.a.<br />
door:<br />
• het vochtgehalte <strong>van</strong> een kerstboom is veel hoger dan dat <strong>van</strong> hout, en<br />
waarschijnlijk te hoog om met een diëlektrische meter te meten;<br />
• bij het meten is het belangrijk dat de juiste dichtheid wordt ingesteld, dus men moet<br />
de boom herkennen;<br />
• het is onduidelijk waar precies moet worden gemeten (schors, spinthout of<br />
kernhout) en hoe men dit herkent.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
13 / 53<br />
5 Brandgedrag kerstbomen<br />
5.1 Inleiding<br />
In dit hoofdstuk is geïnventariseerd welke invloed de in het vorige hoofdstuk genoemde<br />
invloedsfactoren hebben op het brandgedrag <strong>van</strong> kerstbomen. Dit is gedaan aan de hand<br />
<strong>van</strong> een literatuuronderzoek, waarbij met name is gezocht naar eerder uitgevoerde<br />
brandproeven. Na het verzamelen <strong>van</strong> de informatie is bepaald welke informatie nog<br />
ontbreekt voor het opstellen <strong>van</strong> regels voor het brandveilig plaatsen <strong>van</strong> een kerstboom.<br />
5.2 Literatuuroverzicht testen<br />
Relatie vochtgehalte – warmteproductie voor Douglassparren [1]<br />
Om Douglassparren te kunnen ontsteken met een kleine vlam moet het vochtgehalte<br />
kleiner zijn dan 50-60%. Anders is ontsteking alleen mogelijk met grotere brandende<br />
objecten. Voor Douglassparren (gemiddeld gewicht 11 kg, diverse bewateringsprogramma’s,<br />
10 dagen bewaard tot aan test) is de volgende relatie afgeleid voor de<br />
piek-warmteproductie 2 5.84−0.017M<br />
per kg boom: q&<br />
/ massa = e [ kW / kg]<br />
, waarbij M het<br />
vochtgehalte <strong>van</strong> de naalden is [1].<br />
Vochtgehalte kerstbomen in relatie tot mogelijke ontsteking [2]<br />
Een vroege studie (1963) [2] heeft al het belang aangetoond om de stam <strong>van</strong> de<br />
kerstboom continu in water te houden. Zolang het vochtgehalte <strong>van</strong> de naalden groter is<br />
dan 100%, is ontsteking met lucifers niet mogelijk. Wanneer het vochtgehalte kleiner is<br />
dan ongeveer 50%, dan kunnen kerstbomen erg makkelijk met lucifers worden<br />
aangestoken. Met een vochtgehalte kleiner dan 20% ontstaan er felle branden.<br />
Wanneer een grotere ontstekingsbron wordt <strong>gebruik</strong>t, bijvoorbeeld 0,5 kg aan proppen<br />
papier, zal iedere boom gaan branden, ongeacht het vochtgehalte.<br />
Ontsteking en warmteproductie <strong>van</strong> drie soorten: “pines”, “spruces” en “firs” [3]<br />
In [3] worden twee testseries beschreven. In de eerste serie wordt onderzocht hoe<br />
makkelijk kerstbomen kunnen worden aangestoken. Er worden vier verschillende<br />
ontstekingsmechanismen <strong>gebruik</strong>t, die alle een situatie representeren waarbij een boom<br />
“per ongeluk” wordt ontstoken: een lucifer, een aanstekervlam, een “sustained electric<br />
arc” en een oververhitte draad. Daarnaast worden kerstbomen op vier manieren<br />
behandeld: na kappen onmiddellijk in water, gebundeld, gestapeld en gedurende 6 à 7<br />
maanden bewaard in een garage. Er worden drie types kerstbomen <strong>gebruik</strong>t: “pines”,<br />
“spruces” en “firs”. Uit de testen blijkt dat geen <strong>van</strong> de onderzochte bomen “per<br />
ongeluk” aangestoken kan worden. Zelfs wanneer een prop papier in de boom wordt<br />
geplaatst en wordt aangestoken, brandt slechts één boom (“white spruce”) gedurende<br />
94s voordat hij <strong>van</strong>zelf weer dooft.<br />
In deze eerste serie is tevens voor 11 bomen met behulp <strong>van</strong> de “cone caloriemeter”<br />
bepaald wat (o.a.) de piek-HRR (piek warmteproductie) is; voor iedere boom is tevens<br />
het gewicht, het vochtgehalte en de ontstekingstijd gemeten.<br />
2 De warmteproductie wordt gewoonlijk afgekort als HRR (heat release rate) of RHR (rate of heat release).
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
14 / 53<br />
In de tweede serie [3] is de warmteproductie gemeten met zowel de cone calorimeter als<br />
in de room/corner opstelling, waar de ontstekingsbron gevormd werd door 0,5 kg papier<br />
met 100 ml methanol. Geteste bomen zijn de “white pine”, “red pine”, “fraser fir” en de<br />
“balsam fir” met hoogtes variërend tussen 1.6 en 1.9m. Met de gekozen ontstekingsbron<br />
brandt alleen de “red pine” niet. Het maximale vermogen gemeten in de room/corner<br />
test is 1,3 MW.<br />
De eindconclusie <strong>van</strong> het onderzoek is dat het onwaarschijnlijk is dat “per ongeluk”<br />
(lucifers, kaarsen, oververhitte draad) een hele boom afbrandt. Als echter een<br />
brandversneller wordt <strong>gebruik</strong>t, papier in de boom wordt aangestoken of als drogere<br />
bomen worden <strong>gebruik</strong>t, zullen de resultaten heel anders kunnen zijn. Uit de<br />
room/corner resultaten blijkt dat als een boom volledig brandt, er zoveel warmte<br />
vrijkomt dat er in een kleine ruimte snel vlamoverslag op kan treden.<br />
Brandgedrag <strong>gebruik</strong>te kerstbomen [4]<br />
In 1991 is direct na de kersttijd een onderzoek gedaan met diverse “<strong>gebruik</strong>te”<br />
kerstbomen [4]. Na inzameling zijn de bomen enkele weken opgeslagen onder<br />
kameromstandigheden. Als ontstekingsbron is in eerste instantie <strong>gebruik</strong> gemaakt <strong>van</strong><br />
polyester materiaal dat vaak wordt <strong>gebruik</strong>t als sneeuw onder kerstbomen. Bij de eerste<br />
boom ontstond hierdoor echter zo’n snelle brand dat bij de andere droge bomen <strong>gebruik</strong><br />
is gemaakt <strong>van</strong> een lucifer. Ter vergelijking zijn ook twee verse bomen getest; hierbij is<br />
wel <strong>gebruik</strong> gemaakt <strong>van</strong> polyester, omdat er met de lucifer geen brand kon worden<br />
veroorzaakt. De afmetingen <strong>van</strong> de testruimte waren 3.66 x 3.05 x 2.44m.<br />
De belangrijkste resultaten <strong>van</strong> het onderzoek waren:<br />
• De droge kerstbomen konden zeer gemakkelijk aangestoken worden;<br />
• Eenmaal ontstoken, branden de bomen heel snel. In minder dan 30 s werden<br />
temperaturen <strong>van</strong> ongeveer 800 °C in de ruimte gemeten; de piek-warmteproductie<br />
varieerde tussen 786 en 1667 kW;<br />
• De pas gekapte boom kon zowel met de lucifer als met het polyester onder de boom<br />
niet worden ontstoken.<br />
• De rookdetector die in de ruimte was opgehangen reageerde binnen ca. 20 s, maar<br />
deze werkte slechts enkele seconden voordat hij smolt.<br />
Warmteproductie <strong>van</strong> scotch pines [5]<br />
In 1999 zijn er door NIST testen gedaan op kerstbomen [5] waarbij de nadruk is gelegd<br />
op het meten <strong>van</strong> de warmteproductie <strong>van</strong> betrekkelijk droge scotch pine bomen. Alle<br />
bomen zijn gedurende 3 weken gedroogd in een ruimte met een temperatuur <strong>van</strong> 23 °C<br />
en een relatieve vochtigheid <strong>van</strong> 50 %. Een boom was in deze ruimte in water geplaatst.<br />
Als ontstekingsbron is een elektrische lucifer <strong>gebruik</strong>t; voor de “natte” boom was dit<br />
onvoldoende, hier is <strong>gebruik</strong> gemaakt <strong>van</strong> een twintigtal lucifers die elektrisch zijn<br />
ontstoken. Het vermogen is gemeten met behulp <strong>van</strong> de “oxygen depletion method” 3 . De<br />
gemeten piek-warmteproductie voor de droge bomen varieert tussen 1,6 MW en 5,2<br />
MW. De natte boom kon niet ontstoken worden. De stralingsfluxen worden gemeten op<br />
een afstand <strong>van</strong> 1,2 meter <strong>van</strong> de boom. De maximum gemeten stralingsflux is ca. 28<br />
kW/m 2 .<br />
Ontstekingsgedrag en rookproductie bomen [7]<br />
De regionale brandweer Achterhoek heeft in 2003/2004 een onderzoek uitgevoerd naar<br />
de brandveiligheid <strong>van</strong> kerstbomen. Doel was inzicht te krijgen in het gemak waarmee<br />
3 De zuurstof depletie methode (onttrokken zuurstof methode) is gebaseerd op de (bijna) vaste relatie tussen<br />
verbruikte zuurstof en warmteproductie in een brand (1 kg O 2 ≡ 13,1 MJ); door meting <strong>van</strong> de daling <strong>van</strong> het<br />
zuurstofpercentage en het volume <strong>van</strong> de rook is zo de vrijgekomen energie te bepalen.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
15 / 53<br />
kerstbomen aangestoken kunnen worden, hoeveel rook ze produceren en of de<br />
verstreken periode na kappen veel invloed heeft.<br />
De bomen waren opgeslagen in een kamer met huiskamerklimaat. Als ontstekingsbronnen<br />
zijn <strong>gebruik</strong>t een brander die 3 minuten onder de boom is geplaatst (ter<br />
simulatie <strong>van</strong> bijvoorbeeld een omgevallen kaars), en een brander los in de hand<br />
(moedwillige brandstichting). Er wordt op 4 momenten getest: 3, 17, 31 en 45 dagen na<br />
omzagen/uit de grond halen. De geteste bomen zijn blauwsparren, Nordmannen en<br />
fijnsparren. De testen zijn gedaan op <strong>onbehandelde</strong> bomen en op geïmpregneerde<br />
bomen. Hier worden alleen de testresultaten op de <strong>onbehandelde</strong> bomen beschouwd: 2<br />
fijnsparren zonder kluit, en 2 fijnsparren met kluit.<br />
Het ontstekingsgemak, branduitbreiding en rookproductie worden door diverse personen<br />
visueel beoordeeld. De factoren worden gecombineerd tot één eindoordeel:<br />
• fijnspar met kluit: brandrisico gedurende eerste maand gering, ook na 45 dagen nog<br />
gering.<br />
• fijnspar zonder kluit: brandrisico gedurende eerste maand matig, na 45 dagen groot.<br />
De fijnspar met kluit was zeer moeilijk te ontsteken (ongeacht beschouwde tijdspanne),<br />
er was sprake <strong>van</strong> langzame branduitbreiding; de boom had weinig tot redelijke<br />
rookproductie. Wel vielen er tijdens de testen veel gloeiende naalden op de grond; dit<br />
kan resulteren in secundaire branden.<br />
De fijnspar zonder kluit was na 17 dagen makkelijk en na 45 dagen extreem makkelijk<br />
te ontsteken; de branduitbreiding was gemiddeld na 17 dagen, extreem snel na 45 dagen;<br />
er was sprake <strong>van</strong> een grote rookontwikkeling. Er kwam bovendien veel vliegvuur vrij.<br />
Oordeel <strong>van</strong> de brandweer: boom is onaanvaardbaar risicovol.<br />
Brandproeven kerstbomen TNO [8] en [9]<br />
Door TNO is bij een tweetal onderzoeken gekeken naar het brandgedrag <strong>van</strong><br />
kerstbomen. In beide studies is beoordeeld of een met een vlamvertrager behandelde<br />
boom zich beter gedraagt dan een <strong>onbehandelde</strong> boom. Hier zullen alleen de resultaten<br />
<strong>van</strong> de <strong>onbehandelde</strong> bomen worden weergegeven.<br />
Een onderzoek is uitgevoerd in 2002, waarbij drie typen kerstbomen zijn <strong>gebruik</strong>t: de<br />
fijnspar, de blauwspar en de Nordman [8]. De bomen zijn aangeleverd enige tijd na<br />
oogst. Vervolgens zijn ze nog enige tijd opgeslagen geweest in de testhal bij TNO bij<br />
condities 20 °C en 50 % RV. Tussen opslag en testen heeft minimaal 21 dagen gezeten.<br />
Tijdens de testen werd een 30 kW gasbrander onder de boom geplaatst.<br />
De fijnspar brandt duidelijk feller dan de overige twee, met een hoger vermogen (piekwarmteproductie<br />
538 kW) en een hogere totaal geproduceerde warmte. De piekwarmteproductie<br />
<strong>van</strong> de blauwspar is 98 kW en <strong>van</strong> de Nordman 145 kW. Alle<br />
<strong>onbehandelde</strong> bomen voldoen aan de eis voor klasse 4 s2 (totale optische rook < 200 m 2 ).<br />
Een later TNO onderzoek uit 2004 heeft uitsluitend gekeken naar de blauwspar. Er is<br />
één boom zonder behandeling getest: een blauwspar. De bomen zijn wederom geleverd<br />
enige tijd na kappen, en opgeslagen bij 23 °C en 50 % RV. Tussen tijdstip <strong>van</strong><br />
aanlevering en testen zit 14 dagen. Als ontstekingsbron is een 30 kW brander <strong>gebruik</strong>t.<br />
Tijdens de test brandde in eerste instantie het deel in en rond de vlammen <strong>van</strong> de<br />
brander snel weg. Later in de test begonnen steeds opnieuw delen <strong>van</strong> de boom te<br />
branden, waarbij uiteindelijke de gehele boom verbrandde. Het gewicht <strong>van</strong> de boom<br />
4 Rookklassering volgens NEN-EN 13501-1 voor bouwmaterialen. De volledige eisen voor klasse s2 zijn<br />
totale rookproductie (TSP) < 200 m 2 en een rookproductie-index (SMOGRA) < 180 m 2 /s 2 ; voor klasse s1 zijn<br />
dit respectievelijk TSP < 50 m 2 en SMOGRA < 30 m 2 /s 2 .
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
16 / 53<br />
was 7.14 kg bij aanlevering en 5.95 kg bij testen. De piek-warmteproductie is 23.7 kW.<br />
De boom voldoet wat betreft rookontwikkeling aan klasse s1 (totale optische rook < 50<br />
m 2 ).<br />
Ontstekingsgedrag vs. vochtigheid [11]<br />
Het ontstekingsgedrag <strong>van</strong> kerstbomen wordt vooral bepaald door het vochtgehalte [11].<br />
Het vochtgehalte <strong>van</strong> een pas gekapte boom varieert tussen 100 en 150 %. Zolang de<br />
boom bewaard wordt in een koude omgeving is het vochtverlies relatief klein. Als de<br />
boom echter opgeslagen wordt in een warme ruimte en niet voldoende water krijgt, daalt<br />
het vochtgehalte snel. Een boom die bekend staat om zijn slechte houdbaarheid is de<br />
Douglas fir, die onder droge omstandigheden een vochtverlies <strong>van</strong> ongeveer 11 % per<br />
dag heeft. Er zijn echter ook soorten die onder soortgelijke omstandigheden maar een<br />
vochtverlies <strong>van</strong> 4-6% per dag laten zien.<br />
Het Ignition Handbook [11] geeft een aantal testresultaten weer <strong>van</strong> Chastagner. Deze<br />
heeft de brandbaarheid <strong>van</strong> een aantal <strong>onbehandelde</strong> soorten bomen onderzocht als<br />
functie <strong>van</strong> het vochtgehalte. Uit dit onderzoek blijkt dat het type boom een grote<br />
invloed heeft op de brandbaarheid. Chastagner heeft ook onderzoek gedaan naar het<br />
effect <strong>van</strong> vlamvertragers op de brandbaarheid <strong>van</strong> kerstbomen. Het blijkt dat de<br />
toepassing <strong>van</strong> vlamvertragers vaak de naalden beschadigt. Daarnaast werd de<br />
weerstand tegen ontsteking door de toepassing <strong>van</strong> de vlamvertrager niet significant<br />
groter. Het geven <strong>van</strong> voldoende water heeft een veel groter effect.<br />
Tot slot wordt in [11] geconcludeerd dat alle geteste bomen (zelfs de redelijk natte)<br />
aangestoken kunnen worden en volledig opbranden wanneer ze aangestoken worden<br />
door brandende pakketjes onder de boom of door een klein stukje brandend speelgoed.<br />
Brand kersttakken ’t Hemeltje in Volendam [14]<br />
In 2001 is door TNO onderzoek gedaan naar de omstandigheden tijdens de brand in bar<br />
’t Hemeltje in Volendam [14]. Een belangrijke parameter in de reconstructie was het<br />
vochtgehalte en daarmee het brandgedrag <strong>van</strong> kersttakken. Het verloop <strong>van</strong> het<br />
vochtgehalte <strong>van</strong> de kersttakken (afkomstig <strong>van</strong> abies nobilis) is bepaald, waarbij voor<br />
de vochtgehaltes de volgende schaling is gekozen: zoals de takken binnenkwamen is het<br />
vochtgehalte 100 genoemd, het eindpunt na droging bij 20°C is 0 genoemd. Resultaten<br />
staan in onderstaande grafiek.<br />
Verloop vochtgehalte bij verschillende condities<br />
120<br />
Vochtgehalte [%]<br />
(0% = droog ref.niveau, 100% = vers)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Sample 1<br />
Sample 2<br />
Sample 3<br />
Sample 4<br />
Sample 5<br />
Lucht 20 gr.C<br />
Oven 95 gr.C<br />
Conditioneerkamer 1, 40 gr.C<br />
Conditioneerkamer 2, 40 gr.C<br />
-20<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30<br />
Tijd [dagen]<br />
Figuur 1: Verloop vochtgehalte kersttakken
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
17 / 53<br />
Daarna is het brandgedrag <strong>van</strong> zowel droge als natte takken onderzocht. Gebruik is<br />
gemaakt <strong>van</strong> vierkante mandjes <strong>van</strong> ca. 45x45x45 cm waar ongeveer 2,5 kg takken in<br />
gestapeld werden. De takken werden ontstoken met aceton dat in een schaaltje onder het<br />
mandje geschoven was. Visueel waren grote verschillen waarneembaar: na ontsteking<br />
brandden de droge takken snel en vrijwel volledig op. De verse takken waren moeilijk te<br />
ontsteken. Na een eerste vuurtje doofden de takken weer, waarna ze met veel rook<br />
bleven doorgloeien, tot, na enige tijd, het vuur weer ontbrandde. Dit herhaalde zich<br />
totdat alle takken verbrand waren.<br />
Figuur 2: Warmteproductie <strong>van</strong> verse en droge kersttakken<br />
Een omslag in het brandgedrag bleek plaats te vinden na het verlies <strong>van</strong> ca. 50% <strong>van</strong> het<br />
aanwezige vocht. Daaronder brandt het materiaal in een keer volledig af, daarboven<br />
vertoont het materiaal aan/uit gedrag. Bij een verdere afname <strong>van</strong> het vocht neemt de<br />
piek in de warmteproductie nog wel toe; het tijdstip <strong>van</strong> optreden <strong>van</strong> de piek verandert<br />
niet meer.<br />
5.3 Samenvatting aanwezige informatie<br />
Een tiental testrapporten is bekeken. Uit deze rapporten blijkt dat de manieren waarop<br />
naar het brandgedrag <strong>van</strong> kerstbomen is gekeken erg divers is. Testen zijn uitgevoerd<br />
met:<br />
• Verschillende typen bomen (in totaal meer dan 10 verschillende soorten), waaronder<br />
onder andere de fijnspar, de blauwspar en de Nordman.<br />
• Verschillende condities <strong>van</strong> de boom, waaronder vochtgehalte en wel/niet aanwezig<br />
zijn <strong>van</strong> een kluit: het vochtgehalte (indien bekend en gerapporteerd) varieerde<br />
tussen 6 en ca. 180 %. In een aantal gevallen is onbekend hoe de boom na kappen of<br />
uitgraven is behandeld.<br />
• Verschillende ontstekingsmethoden, waaronder bijvoorbeeld met een (al dan niet<br />
elektrische) lucifer, een brander, of ontsteking met behulp <strong>van</strong> brandende polyester<br />
matten.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
18 / 53<br />
• Verschillende meet/beoordelingsmethoden: bijvoorbeeld alleen visueel, full scale,<br />
room/corner of met cone calorimeter.<br />
• Verschillende gemeten/beoordeelde eigenschappen: gemeten zijn bijvoorbeeld het<br />
vrijkomende vermogen, de rookproductie en in een enkel geval ook de hoeveelheid<br />
straling.<br />
Door de grote verscheidenheid in de uitgevoerde onderzoeken, en het ontbreken <strong>van</strong><br />
informatie in vrijwel alle gevallen, is het lastig algemene conclusies uit de gevonden<br />
informatie te trekken. Ruwweg wordt echter het volgende gezien:<br />
Ontstekingsgedrag boom<br />
• Droge kerstbomen kunnen met iedere ontstekingsbron zeer eenvoudig aan worden<br />
gestoken.<br />
• Versere kerstbomen daarentegen zijn niet met lucifers aan te steken (ruwweg > 50%<br />
vocht).<br />
• Met behulp <strong>van</strong> een brander of door middel <strong>van</strong> een grote prop papier (ca. 0,5 kg) in<br />
een boom kunnen vrijwel alle bomen (de heel verse uitgezonderd) aangestoken<br />
worden.<br />
• Het soort boom heeft een belangrijke invloed.<br />
Brandontwikkeling (vermogen en rookontwikkeling)<br />
• Voor verse bomen geldt dat, indien ze aangestoken kunnen worden, er in testen op<br />
volle schaal lage vermogens worden gemeten (< 100 kW).<br />
• Voor droge bomen worden op volle schaal vermogens gemeten tussen 800 en 4300<br />
kW.<br />
Slechts in enkele gevallen is een vermogenscurve gemeten. Enkele daar<strong>van</strong> zijn<br />
samengevat in onderstaande grafiek.<br />
Vermogen [kW]<br />
1800<br />
1600<br />
1400<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
Noble pine A-1.9m<br />
Noble pine B-1.6m<br />
Douglas fir A-2.2m<br />
Douglas fir B-2.1m<br />
Fijnspar 2-2.5m<br />
Blauwspar 2-2.5m<br />
Nordman 2-2.5m<br />
0 50 100 150 200 250 300<br />
Tijd [s]<br />
Figuur 3: Warmteproductie (ofwel vermogen) <strong>van</strong> kerstbomen<br />
Droge bomen laten een (erg) snelle brandontwikkeling zien. Bij verse bomen dooft de<br />
brand in een groot aantal gevallen.<br />
Er zijn relatief veel minder kwantitatieve data beschikbaar over de rookontwikkeling.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
19 / 53
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
20 / 53<br />
Invloed <strong>van</strong> de condities <strong>van</strong> de boom<br />
Uit alle onderzoeken blijkt dat het vochtgehalte <strong>van</strong> de boom <strong>van</strong> doorslaggevend<br />
belang is. Dit vochtgehalte wordt onder andere beïnvloed door de manier waarop de<br />
bomen worden behandeld na kappen / uitgraven.<br />
Ook worden er verschillen gevonden tussen diverse soorten bomen. De fijnspar staat<br />
bekend als een relatief brandgevaarlijke boom. Echter wanneer deze met kluit wordt<br />
toegepast, dan is het brandgevaar volgens één <strong>van</strong> de onderzoeken kleiner.<br />
5.4 Ontbrekende informatie<br />
Om eenduidige regels op te kunnen stellen voor het brandveilig plaatsen <strong>van</strong> kerstbomen<br />
ontbreekt met name de volgende informatie:<br />
• Verloop <strong>van</strong> het vochtgehalte <strong>van</strong> de naalden in de tijd <strong>van</strong>af het moment <strong>van</strong><br />
kappen/uitgraven;<br />
• Verband tussen het vochtgehalte <strong>van</strong> de stam en het vochtgehalte <strong>van</strong> de naalden<br />
<strong>van</strong> een kerstbom;<br />
• Relatie tussen vochtgehalte en ontstekingsgemak, vrijkomend vermogen en<br />
rookproductie.<br />
Dit met name voor de in Nederland veel <strong>gebruik</strong>te kerstbomen: de fijnspar, Servische<br />
spar, de blauwspar en de Nordman.<br />
5.5 Aanvullen <strong>van</strong> ontbrekende informatie<br />
De in de vorige paragraaf beschreven ontbrekende informatie kan met behulp <strong>van</strong> testen<br />
bepaald worden. In het laboratorium <strong>van</strong> Efectis Nederland in Rijswijk kan het<br />
vochtgehalte worden bepaald en kunnen brandproeven worden uitgevoerd waarbij het<br />
vrijkomende vermogen kan worden gemeten. Een testserie bevat idealiter diverse<br />
soorten bomen, zowel met als zonder kluit en zowel met als zonder voldoende water.<br />
De bomen dienen direct na uitgraven/kappen in de conditioneerruimte geplaatst te<br />
worden. Gedurende vier weken wordt iedere week getracht de bomen te ontsteken met<br />
een vooraf gekozen ontstekingsbron (bijvoorbeeld een kleine brander, vermogen 10 tot<br />
30 kW); voorafgaande aan de test wordt het vochtgehalte bepaald.<br />
De testen moeten worden uitgevoerd voor de bomen die in Nederland veelal <strong>gebruik</strong>t<br />
worden.<br />
Bij afsluiting <strong>van</strong> dit literatuuronderzoek (juli 2005), was het niet mogelijk om deze<br />
testen uit te voeren. De bomen zitten in dat seizoen in een groeifase, waardoor de<br />
sapstroom naar de nieuwe naalden verhoogd is. Bomen gekapt in dat seizoen zouden<br />
veel sneller uitdrogen dan in de wintertijd gekapte bomen.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
21 / 53<br />
6 Richtlijnen<br />
6.1 Binnenlandse richtlijnen<br />
Talloze gemeenten hebben op hun websites richtlijnen staan voor de toepassing <strong>van</strong><br />
<strong>natuurlijke</strong> kerstbomen. In het algemeen staat in al deze voorschriften het volgende:<br />
• Kerstbomen zijn niet toegestaan in ruimten:<br />
o Waarbij het vloeroppervlak per persoon kleiner is dan 1,3 m 2<br />
o In vluchtroutes, zoals gangen, doorgangen en trappenhuizen<br />
o Bij (nood)uitgangen.<br />
• In overige ruimten zijn kerstbomen alleen toegestaan onder de volgende<br />
voorwaarden:<br />
o Clusters <strong>van</strong> meerdere kerstbomen in een ruimte zijn niet toegestaan;<br />
uitzondering: grote en hoge ruimtes: toepassen <strong>van</strong> meerdere bomen toegestaan<br />
indien de onderlinge afstand tussen de bomen > 1,5 maal de hoogte <strong>van</strong> de<br />
grootste boom.<br />
o Kerstboom mag vluchtwegen en (nood)uitgangen niet versperren: afstand<br />
tussen boom en uitgang minimaal 1,5 x hoogte boom.<br />
o Kerstboom niet plaatsen voor blusmiddelen, meterkasten, brandmeld- of andere<br />
schakel- en bedieningspanelen.<br />
o Zorg ervoor dat boom niet kan omvallen.<br />
o Plaats kerstboom niet te dicht bij gordijnen of makkelijk brandbare spullen.<br />
Over het toestaan <strong>van</strong> bomen met en zonder kluit en het wel/niet impregneren zijn de<br />
meningen verdeeld. Er komen ruwweg drie varianten voor:<br />
• Alleen een boom met kluit is toegestaan; houd de aarde goed vochtig.<br />
• Elke kerstboom moet geïmpregneerd worden. Ook een boom met kluit. (Elke<br />
kerstboom is een vorm <strong>van</strong> versiering en dient dus geïmpregneerd te worden.)<br />
• Plaats een <strong>natuurlijke</strong> kerstboom altijd met kluit en voorzie deze dagelijks <strong>van</strong><br />
voldoende water om uitdrogen te voorkomen. Elke kerstboom is een vorm <strong>van</strong><br />
versiering en dient dus geïmpregneerd te worden.<br />
• Andere gevonden voorschriften m.b.t. kluit en impregneren zijn: indien een<br />
kerstboom niet langer dan 1 maand staat en beperkt wordt toegepast:<br />
o Nordman: met en zonder kluit, impregneren niet noodzakelijk;<br />
o Fijnspar: met kluit, regelmatig water geven, impregneren niet noodzakelijk;<br />
o Fijnspar: zonder kluit: impregneren noodzakelijk.<br />
6.2 Buitenlandse richtlijnen<br />
Door US Consumer Product Safety Commissio (CPSC) zijn o.a. richtlijnen opgesteld<br />
voor het <strong>gebruik</strong> <strong>van</strong> <strong>natuurlijke</strong> kerstbomen. In deze richtlijn staat o.a. [10]:<br />
• Verse bomen blijven langer groen en vormen een minder groot brandgevaar. Check<br />
op versheid door:<br />
o Boom is groen;<br />
o Naalden zijn moeilijk <strong>van</strong> de boom te plukken;<br />
o Wanneer de naalden tussen je vingers gebogen worden, breken ze niet;<br />
o Aan uiteinde stam is hars aanwezig;
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
22 / 53<br />
o Bij schudden mogen er niet te veel naalden afvallen.<br />
• Houd bomen verwijderd <strong>van</strong> open haarden, radiatoren en andere warmtebronnen.<br />
• Zaag het onderste deel <strong>van</strong> de stam voor een betere wateropname.<br />
• Plaats boom in standaard die voortdurend met water is gevuld.<br />
• Plaats boom niet in vluchtwegen of voor uitgangen.<br />
Deze richtlijnen zijn vergelijkbaar met andere op internet te vinden Engelse en<br />
Amerikaanse richtlijnen.<br />
In sommige Engelse checklists/richtlijnen worden soms specifiekere tips gegeven met<br />
betrekking tot het voorkomen <strong>van</strong> uitdrogen: de kerstboomstandaard moet ten minste 1<br />
gallon (1 UK gallon = 4.546 liter) water bevatten en moet minstens iedere twee dagen<br />
opnieuw bijgevuld worden.<br />
De basis <strong>van</strong> veel informatie op gebied <strong>van</strong> vochtigheid en brandbaarheid <strong>van</strong><br />
kerstbomen is onderzoek uitgevoerd door G. Chastagner (Professor “Plant Pathology”,<br />
Washington State University, Puyallup Research and Extension Center). Zijn tips voor<br />
kiezen/<strong>gebruik</strong> <strong>van</strong> bomen tijdens kersttijd zijn [12]:<br />
• Tik bij het selecteren <strong>van</strong> een boom altijd een aantal keer met de onderkant <strong>van</strong> de<br />
stam op de grond. Hierbij mogen nauwelijks groene naalden op de grond vallen (het<br />
is wel logisch dat een klein aantal bruine naalden eruit valt).<br />
• Zaag thuis direct een deel <strong>van</strong> de onderkant <strong>van</strong> de stam af (“quarter inch”) en plaats<br />
de boom direct daarna in water. Hierbij is het belangrijk om de stam recht af te<br />
zagen. Het afschuinen <strong>van</strong> de boom om hem beter in de standaard te laten passen<br />
heeft een nadelige invloed op de wateropname.<br />
• Maak <strong>gebruik</strong> <strong>van</strong> een kerstboomstandaard waarin voldoende water kan worden<br />
gegoten. Vuistregel: in de standaard moet ruimte zijn voor ongeveer 1 liter water<br />
per 2,5 cm stamdiameter (“1 gallon of water per day for a 4-inch diameter tree<br />
trunk”).<br />
• Houd voldoende afstand tussen de boom en warmtebronnen, zoals verwarming,<br />
open haard en direct zonlicht. Plaatsing te dicht bij warmtebronnen versnelt de<br />
uitdroging <strong>van</strong> de boom.<br />
• Geef de boom iedere dag voldoende water; het toevoegen <strong>van</strong> additieven aan het<br />
water heeft doorgaans een slechte invloed.<br />
• Verwijder de boom als hij droog wordt zo snel mogelijk uit het huis.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
23 / 53<br />
7 Regels op basis <strong>van</strong> de literatuur<br />
7.1 Aankoop<br />
Uit het literatuuronderzoek blijkt dat de brandveiligheid <strong>van</strong> een kerstboom in<br />
belangrijke mate wordt bepaald door het vochtgehalte <strong>van</strong> de boom. Een droge<br />
kerstboom kan bijvoorbeeld met een lucifer of kaars zeer eenvoudig worden<br />
aangestoken; bij een verse boom zullen bij ontsteking met een lucifer alleen enkele<br />
naalden vlam vatten, die daarna weer <strong>van</strong>zelf doven. Bij grotere ontstekingsbronnen als<br />
een flinke prop brandend papier <strong>van</strong> ongeveer 0,5 kg branden vrijwel alle bomen.<br />
Wanneer een kerstboom wordt geplaatst, is het dus belangrijk om het vochtgehalte <strong>van</strong><br />
de boom op peil te houden. Daarnaast is het verstandig om de boom op een dusdanige<br />
wijze te plaatsen dat, indien toch brand ontstaat, er zo min mogelijk gevaar voor<br />
aanwezige personen ontstaat.<br />
De vele adviezen en richtlijnen in de literatuur zijn niet allemaal te combineren (en dit<br />
lijkt ons ook niet wenselijk). Daarnaast zijn diverse regels op verschillende manieren<br />
interpreteerbaar. Voor de onderstaande set regels is daarom een selectie gemaakt uit de<br />
in de literatuur gevonden regels, en zijn de regels waar mogelijk meetbaar gemaakt.<br />
Om te bepalen of een boom op het moment <strong>van</strong> aankoop nog voldoende vocht bevat,<br />
kan de volgende controle worden uitgevoerd:<br />
Wanneer met de onderkant <strong>van</strong> de stam <strong>van</strong> de boom een aantal keer met de onderkant<br />
<strong>van</strong> de stam op de grond mogen nauwelijks groene naalden op de grond vallen (het is<br />
wel logisch dat een klein aantal bruine naalden eruit valt).<br />
7.2 Verzorging<br />
Na de aankoop <strong>van</strong> de kerstboom moet het vochtgehalte op peil worden gehouden door<br />
een goede verzorging. De volgende regels zijn daarbij aan te houden:<br />
• Koop bij voorkeur een boom met een grote kluit met haarwortels en met veel aarde<br />
er nog omheen. Indien dit niet mogelijk is, kan ook een boom zonder kluit worden<br />
aangeschaft. Zaag in dat laatste geval eerst minimaal 3 cm <strong>van</strong> de onderkant stam af<br />
voordat de boom in een houder wordt geplaatst. Hierbij is het belangrijk om de stam<br />
recht af te zagen. Het afschuinen <strong>van</strong> de boom om hem beter in de standaard te laten<br />
passen heeft een nadelige invloed op de wateropname.<br />
• Gebruik voor bomen zonder kluit een houder die ruim voldoende water kan<br />
bevatten; richtlijn: 1 liter per 2,5 cm stam dikte.<br />
• Geef de boom bij voorkeur dagelijks, maar in ieder geval iedere drie dagen, ruim<br />
voldoende water. Zorg ervoor dat de kluit steeds vochtig aanvoelt, of (bij een boom<br />
zonder kluit) dat de onderste 5 cm <strong>van</strong> de stam continu in het water staat.<br />
7.3 Plaats <strong>van</strong> een kerstboom<br />
Bij het plaatsen <strong>van</strong> een kerstboom gelden de volgende regels:
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
24 / 53<br />
• Plaats de stam <strong>van</strong> de boom op minimaal 1,5 x de boomlengte afstand <strong>van</strong><br />
(nood)uitgangen. Indien de boom op een tafel of iets dergelijks is geplaatst moet<br />
deze lengte bij de boomlengte worden opgeteld.<br />
• Plaats in een ruimte met één uitgang de stam <strong>van</strong> de boom op minimaal 3 x de<br />
boomlengte afstand <strong>van</strong> de uitgang.<br />
• Houd, bij het plaatsen <strong>van</strong> meerdere kerstbomen in één ruimte, een afstand tussen de<br />
stammen <strong>van</strong> de bomen <strong>van</strong> minimaal 1,5 x de boomlengte <strong>van</strong> de langste boom.<br />
• Plaats geen bomen in vluchtroutes zoals gangen en doorgangen <strong>van</strong> trappenhuizen.<br />
• Plaats de stam <strong>van</strong> een boom op minimaal 1,5 x de boomlengte afstand <strong>van</strong><br />
blusmiddelen of bedieningspanelen voor de brandmeldinstallatie.<br />
• Houd, om snelle uitdroging te voorkomen, minimaal 1 m afstand aan tussen alle<br />
delen <strong>van</strong> de boom en verwarmings-radiatoren.<br />
• Houd, om ontsteking te voorkomen, minimaal 2 m afstand aan tussen alle delen <strong>van</strong><br />
de boom en een open haard.<br />
• Indien de boom, ondanks de verzorgingsvoorschriften, toch grote hoeveelheden<br />
naalden verliest of bruin wordt, verwijder hem dan onmiddellijk uit de ruimte.<br />
7.4 Versiering <strong>van</strong> de boom<br />
Let bij het aanbrengen <strong>van</strong> de versiering in een boom op de volgende zaken:<br />
• Gebruik geen echte kaarsjes, ook niet indien voldoende blusmiddelen bij de hand<br />
zijn. Ontbranding <strong>van</strong> een boom kan zo snel gaan, dat het blussen <strong>van</strong> de boom niet<br />
meer mogelijk is.<br />
• Plaats geen kaarsen binnen een afstand <strong>van</strong> 2 m <strong>van</strong> enig deel <strong>van</strong> de boom.<br />
• Gebruik geen verlichting met beschadigde bedrading of waar<strong>van</strong> één of meer<br />
lampjes niet meer branden.<br />
• Schakel de kerstboomverlichting ’s nachts en bij afwezigheid altijd uit.<br />
• Gebruik bij voorkeur aluminium of glazen versieringen. Indien brandbare<br />
versieringen worden <strong>gebruik</strong>t, mag per boom maximaal 100 g brandbare versiering<br />
per meter boomlengte aanwezig zijn.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
25 / 53<br />
Deel 2: Brandproeven
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
26 / 53<br />
8 Inleiding<br />
8.1 Probleembeschrijving<br />
In deel 1 is door middel <strong>van</strong> een literatuuronderzoek informatie over de brandveiligheid<br />
<strong>van</strong> kerstbomen verzameld. Hierbij is niet voldoende informatie gevonden over de<br />
relatie tussen het vochtgehalte, de tijdsduur na plaatsing <strong>van</strong> de bomen in een huiskamer<br />
en het brandvermogen, om gedetailleerde richtlijnen op te kunnen stellen. In<br />
november/december 2005 zijn daarom door Efectis Nederland een aantal brandproeven<br />
uitgevoerd met verschillende soorten bomen die gedurende een periode <strong>van</strong> 2 tot 5<br />
weken na levering onder huiskameromstandigheden zijn opgesteld.<br />
8.2 Doelstelling<br />
8.3 Aanpak<br />
8.4 Inhoud<br />
Het doel <strong>van</strong> de brandproeven is het bepalen <strong>van</strong> het verband tussen de tijd dat bomen<br />
onder huiskameromstandigheden geplaatst zijn, het vochtgehalte en het brandvermogen.<br />
De gemeten vermogens worden daarna <strong>gebruik</strong>t om via berekeningen te bepalen in<br />
welke ruimten kerstbomen (<strong>van</strong>wege de brandveiligheid) veilig kunnen worden<br />
geplaatst.<br />
Om het verband tussen vochtigheid, tijdsduur na plaatsing en brandvermogen te bepalen<br />
zijn drie soorten metingen uitgevoerd:<br />
• metingen waarbij de gehele kerstboom met een vaste ontstekingsbron is<br />
aangestoken en waarbij de gewichtsafname en de vrijkomende straling worden<br />
gemeten;<br />
• referentiemetingen waarbij het vermogen <strong>van</strong> een kleine hoeveelheid takken en<br />
naalden is bepaald;<br />
• metingen <strong>van</strong> het vochtgehalte <strong>van</strong> naalden en takken.<br />
In hoofdstuk 10 is eerst toegelicht welke bomen, onstekingsbronnen, en tijdschema’s bij<br />
de brandproeven en vochtmetingen zijn <strong>gebruik</strong>t. In hoofdstuk 11 zijn de<br />
referentievermogensmetingen beschreven. Daarna zijn in de hoofdstukken 12 en 13 de<br />
opzet en de resultaten <strong>van</strong> de brandproeven met de gehele kerstbomen beschreven. In<br />
hoofdstuk 14 zijn de resultaten <strong>van</strong> de vochtmetingen weergegeven. In hoofdstuk 15 zijn<br />
met behulp <strong>van</strong> de uitkomsten <strong>van</strong> de brandproeven enkele berekeningen uitgevoerd om<br />
de condities in een ruimte met een brandende kerstboom te bepalen. In hoofdstuk 16 zijn<br />
tenslotte op basis <strong>van</strong> de informatie verkregen uit de proeven en berekeningen een aantal<br />
regels gegeven voor het brandveilig <strong>gebruik</strong> <strong>van</strong> kerstbomen.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
27 / 53<br />
9 Brandproeven en vochtmetingen<br />
9.1 Bomen<br />
De brandproeven zijn uitgevoerd met de drie in Nederland meest verkochte soorten<br />
bomen: de Nordman, de blauwspar en de fijnspar. Volgens opgave <strong>van</strong> de leverancier<br />
waren de wortels jaarlijks op de kwekerijen rondom afgestoken. De bomen zijn geleverd<br />
op 16 november en uiterlijk in de week hiervoor gekapt. Na kappen zijn ze in de<br />
buitenlucht opgeslagen.<br />
De lengte <strong>van</strong> de bomen varieert tussen de ca. 1,5 en 2,2 meter, met een gemiddelde <strong>van</strong><br />
1,8 meter. In het algemeen zijn de <strong>gebruik</strong>te Nordmannen het grootst; de blauwsparren<br />
en fijnsparren met kluit zijn in het algemeen het kleinst. Het was niet mogelijk om<br />
bomen te bestellen die alle exact dezelfde lengte en dezelfde diameter hadden. De<br />
bomen zijn voor de metingen gewogen en opgemeten; de resultaten hier<strong>van</strong> zijn<br />
weergegeven in de onderstaande grafiek en in Tabel 1.<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
Diameter [cm]<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Nordman met kluit<br />
Nordman zonder kluit<br />
Blauw spar met kluit<br />
Blauw spar zonder kluit<br />
Fijnspar met klut<br />
Fijnspar zonder kluit<br />
0<br />
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250<br />
Lengte [cm]<br />
Figuur 4: Afmetingen <strong>gebruik</strong>te kerstbomen<br />
9.2 Water<br />
Bij de testen zijn zowel bomen met kluit als bomen zonder kluit getest. Aan alle bomen,<br />
met uitzondering <strong>van</strong> drie (droge) controlebomen, is voldoende water gegeven. Dit is op<br />
de volgende wijze gerealiseerd:<br />
• De bomen zonder kluit zijn in een standaard geplaatst met een waterreservoir.<br />
Dit reservoir is eenmaal per week bijgevuld, zodat de onderste centimeters <strong>van</strong><br />
de stam <strong>van</strong> de bomen continu onder water hebben gestaan (dit is dagelijks<br />
gecontroleerd, met uitzondering <strong>van</strong> de weekenden);<br />
• De bomen met kluit zijn in tuinaarde geplaatst; ook deze bomen hebben<br />
eenmaal per week zoveel water gekregen dat het zand voortdurend vochtig<br />
bleef (dit is dagelijks gecontroleerd, met uitzondering <strong>van</strong> de weekenden).
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
28 / 53<br />
De drie controlebomen (een Nordman, een blauwspar en een fijnspar) zijn bomen<br />
zonder kluit. Deze hebben na ont<strong>van</strong>gst <strong>van</strong> de bomen geen water gekregen.<br />
9.3 Ontstekingsbron<br />
De ontstekingsbron is mede bepalend voor het brandgedrag <strong>van</strong> een boom. Een grotere<br />
ontstekingsbron zal immers sneller leiden tot ontsteking en tot uitbreiding <strong>van</strong> de brand<br />
binnen de boom. Bij dit onderzoek is gekozen voor ontsteking met een gasbedbrander<br />
met een vermogen <strong>van</strong> ca. 15 kW. Dit komt overeen met een kleine prullenbakbrand.<br />
9.4 Tijdsperiode<br />
In het algemeen zal een kerstboom gedurende een beperkt aantal weken in een ruimte<br />
blijven staan. De kerstbomen zijn derhalve getest tussen 2 en 5 weken na ont<strong>van</strong>gst <strong>van</strong><br />
de bomen en opstelling in de ruimte. De bomen zijn geleverd op 16 november.<br />
De controlebomen, die geen water hebben gekregen, zijn pas voor het eerst drie weken<br />
na levering beproefd; de verwachting was dat de bomen eerder nog zo nat zouden zijn,<br />
dat de brand zich niet snel door de bomen zou uitbreiden.<br />
9.5 Testschema brandproeven<br />
De brandproeven zijn uitgevoerd aan de hand <strong>van</strong> het schema op de volgende pagina. In<br />
principe zijn alle bomen slechts bij één brandproef <strong>gebruik</strong>t, ook als ze slechts weinig /<br />
aan één zijde gebrand hebben. Alleen de droge Nordman is na de eerste test nogmaals<br />
beproefd, omdat deze de enige beschikbare droge Nordman was (en slechts aan één<br />
zijde heeft gebrand).<br />
Het testschema voor de brandproeven is weergegeven in Tabel 1 op de volgende pagina.<br />
De brandproeven zijn beschreven in de hoofdstukken 14 en 15.<br />
9.6 Testschema vochtmetingen<br />
Vanaf het moment <strong>van</strong> levering is iedere maandag en donderdag het vochtgehalte <strong>van</strong><br />
zowel de naalden als de takken bepaald. De uitvoering <strong>van</strong> de vochtmetingen en de<br />
resultaten zijn beschreven in hoofdstuk 12.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
29 / 53<br />
Test aantal<br />
weken na<br />
levering<br />
Soort boom Type boom Water<br />
gegeven<br />
Hoogte<br />
[cm]<br />
Diameter<br />
[m]<br />
Gewicht<br />
[kg]<br />
2 weken Nordman Kluit Ja 180 155 20.1<br />
2 weken Blauwspar Kluit Ja 150 130 23.9<br />
2 weken Fijnspar Kluit Ja 190 115 19.4<br />
2 weken Nordman Zonder kluit Ja 235 160 8.7<br />
2 weken Blauwspar Zonder kluit Ja 170 120 7.7<br />
2 weken Fijnspar Zonder kluit Ja 195 90 5.7<br />
3 weken Nordman Kluit Ja 170 145 19.3<br />
3 weken Blauwspar Kluit Ja 150 115 20.8<br />
3 weken Fijnspar Kluit Ja 165 110 23.8<br />
3 weken Nordman Zonder kluit Ja 215 160 7.7<br />
3 weken Blauwspar Zonder kluit Ja 170 135 10.1<br />
3 weken Fijnspar Zonder kluit Ja 200 110 7.0<br />
3 weken Nordman Droog Nee 195 175 7.3<br />
3 weken Blauwspar Droog Nee 155 115 6.5<br />
3 weken Fijnspar Droog Nee 180 115 3.8<br />
4 weken Nordman Kluit Ja 180 140 18.8<br />
4 weken Blauwspar Kluit Ja 175 95 23.2<br />
4 weken Fijnspar Kluit Ja 155 125 24.0<br />
4 weken Nordman Zonder kluit Ja 220 160 9.2<br />
4 weken Blauwspar Zonder kluit Ja 170 115 7.3<br />
4 weken Fijnspar Zonder kluit Ja 205 110 6.4<br />
4 weken Nordman Droog Nee 195 175 5.9<br />
5 weken Nordman Kluit Ja 180 125 18.4<br />
5 weken Blauwspar Kluit Ja 150 125 21.7<br />
5 weken Fijnspar Kluit Ja 145 110 23.7<br />
5 weken Nordman Zonder kluit Ja 220 170 8.9<br />
5 weken Blauwspar Zonder kluit Ja 170 120 6.8<br />
5 weken Fijnspar Zonder kluit Ja 180 90 4.4<br />
Tabel 1: Testschema kerstbomen
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
30 / 53<br />
10 Temperatuur- en vochtcondities<br />
De omstandigheden, waarin kerstbomen doorgaans opgesteld worden, zijn gemiddeld 20<br />
°C en 50 % relatieve vochtigheid (“huiskameromstandigheden”). De kerstbomen zijn<br />
voor de proeven geplaatst in de hal <strong>van</strong> het laboratorium <strong>van</strong> het Centrum voor<br />
<strong>Brandveilig</strong>heid in Rijswijk. Door het relatief grote aantal bomen (totaal 30 stuks) was<br />
het niet mogelijk deze te plaatsen in een geconditioneerde ruimte.<br />
Tussen de levering <strong>van</strong> de bomen (op 16 november) de laatste testdag (21 december) is<br />
ter plaatse <strong>van</strong> de bomen dagelijks automatisch de temperatuur gemeten. Daarnaast zijn<br />
op een andere plaats in de hal iedere dag de temperatuur en de relatieve luchtvochtigheid<br />
automatisch geregistreerd. De resultaten <strong>van</strong> de temperatuurmetingen ter plaatse <strong>van</strong> de<br />
bomen zijn weergegeven in Figuur 5.<br />
Temperatuur bij opslag kerstbomen<br />
Temperatuur bij kerstbomen [°C]<br />
20<br />
19<br />
18<br />
17<br />
16<br />
15<br />
14<br />
13<br />
12<br />
11<br />
10<br />
14-<br />
Nov-<br />
05<br />
17-<br />
Nov-<br />
05<br />
20-<br />
Nov-<br />
05<br />
23-<br />
Nov-<br />
05<br />
26-<br />
Nov-<br />
05<br />
29-<br />
Nov-<br />
05<br />
2-<br />
Dec-<br />
05<br />
5-<br />
Dec-<br />
05<br />
8-<br />
Dec-<br />
05<br />
11-<br />
Dec-<br />
05<br />
14-<br />
Dec-<br />
05<br />
17-<br />
Dec-<br />
05<br />
Figuur 5: Temperaturen gemeten bij kerstbomen <strong>van</strong> 16 november tot 21 december<br />
Op basis <strong>van</strong> het daggemiddelde klimaat in Rotterdam en de temperatuurmetingen is de<br />
relatieve vochtigheid bepaald. Deze is weergegeven in Figuur 6.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
31 / 53<br />
Relatieve luchtvochtigheid bij opslag kerstbomen<br />
60<br />
Relatievve luchtvochtigheid<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
14-<br />
Nov-<br />
05<br />
17-<br />
Nov-<br />
05<br />
20-<br />
Nov-<br />
05<br />
23-<br />
Nov-<br />
05<br />
26-<br />
Nov-<br />
05<br />
29-<br />
Nov-<br />
05<br />
2-<br />
Dec-<br />
05<br />
5-<br />
Dec-<br />
05<br />
8-<br />
Dec-<br />
05<br />
11-<br />
Dec-<br />
05<br />
14-<br />
Dec-<br />
05<br />
17-<br />
Dec-<br />
05<br />
Figuur 6: Relatieve luchtvochtigheid hal op basis <strong>van</strong> temperatuurdata en<br />
daggemiddelde klimaat in Rotterdam<br />
Uit de data blijkt het volgende:<br />
Temperatuur:<br />
Gemiddeld 15.4 °C<br />
Minimum 13.2 °C<br />
Maximum 18.9 °C<br />
Relatieve luchtvochtigheid:<br />
Gemiddeld 46 %<br />
Minimum 37 %<br />
Maximum 57 %<br />
Tabel 2: Gegevens hal nabij bomen<br />
De temperatuur in de hal is dus iets lager dan de gewenste 20 °C. Door de lagere<br />
temperaturen zullen de kerstbomen waarschijnlijk iets langzamer hun vocht verliezen<br />
dan bij “echte” huiskameromstandigheden.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
32 / 53<br />
11 Vochtmetingen<br />
11.1 Vochtgehalte<br />
Uit het literatuuronderzoek is gebleken, dat de belangrijkste parameter die het<br />
brandgedrag <strong>van</strong> kerstbomen bepaalt het vochtgehalte <strong>van</strong> de naalden is. Gedurende de<br />
tijd dat de bomen opgesteld zijn (tussen 16 november en 21 december) is daarom<br />
tweemaal per week het vochtgehalte, zoals gedefinieerd in paragraaf 4.1, <strong>van</strong> zowel de<br />
naalden als de takken bepaald.<br />
Het vochtgehalte is bepaald door de naalden c.q. takjes in een oven versneld te drogen,<br />
en de gewichten vooraf en na afloop te bepalen. Voor de metingen zijn in principe<br />
naalden/takjes <strong>van</strong> alle bomen, die nog niet getest zijn, meegenomen. Dit om individuele<br />
verschillen tussen de bomen zoveel mogelijk uit te middelen.<br />
(Door de testen vallen er bomen weg. Het “gemiddelde” vochtgehalte wordt steeds<br />
bepaald op basis <strong>van</strong> een steeds kleiner wordend aantal bomen. De geteste bomen<br />
blijven vaak grotendeels nog intact; echter doordat onbekend is hoeveel vocht bij de<br />
brandproef is verdampt, zijn deze bomen niet meegenomen bij de vochtmetingen.)<br />
11.2 Resultaten<br />
De resultaten <strong>van</strong> de vochtmetingen <strong>van</strong> de naalden zijn weergegeven in Figuur 7 voor<br />
de Nordmannen, Figuur 8 voor de blauwsparren en Figuur 9 voor de fijnsparren.<br />
]<br />
Vochtpercentage [%<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Vochtgehalte naalden Nordman<br />
0 1 2 3 4<br />
Tijd [weken na levering]<br />
met kluit en water<br />
zonder kluit maar met water<br />
zonder kluit en zonder water<br />
5<br />
Figuur 7: Vochtgehalte naalden Nordman
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
33 / 53<br />
]<br />
Vochtpercentage [%<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Vochtgehalte naalden Blauwspar<br />
met kluit en water<br />
zonder kluit maar met water<br />
zonder kluit en zonder water<br />
0 1 2 3 4<br />
Tijd [weken na levering]<br />
5<br />
Figuur 8: Vochtgehalte naalden blauwspar<br />
]<br />
Vochtpercentage [%<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Vochtgehalte naalden Fijnspar<br />
met kluit en water<br />
zonder kluit maar met water<br />
zonder kluit en zonder water<br />
0 1 2 3 4<br />
5<br />
Figuur 9: Vochtgehalte naalden fijnspar<br />
Tijd [weken na levering]<br />
Uit deze grafieken kan het volgende worden afgeleid:<br />
• Bij binnenkomst is het vochtgehalte <strong>van</strong> alle bomen ruim hoger dan 100 %:<br />
o Nordman: tussen 134 en 145 %<br />
o Blauwspar: tussen 116 en 145 %<br />
o Fijnspar: tussen 147 en 167 %<br />
• Er is nauwelijks verschil te zien in de afname <strong>van</strong> het vochtgehalte bij bomen met<br />
kluit en bomen zonder kluit, die beide continu water hebben gekregen.<br />
• Het vochtpercentage <strong>van</strong> de fijnsparren en de blauwsparren, die continu water<br />
hebben gekregen, blijft gedurende de eerste vier weken nagenoeg constant (ruim<br />
boven 100 %).<br />
• De Nordmannen, zowel met als zonder kluit, gedragen zich afwijkend: ondanks dat<br />
ook hier continu water is gegeven, daalt het vochtgehalte al binnen drie weken tot<br />
onder de 50 % (vergelijkbaar met de droge boom). De reden hiervoor is onbekend.<br />
• Het vochtpercentage <strong>van</strong> de droge bomen neemt vrijwel lineair af in de tijd; deze<br />
curve loopt het steilst voor de fijnspar. Na twee weken is het vochtgehalte <strong>van</strong> de<br />
Nordman gedaald tot ca. 80%, <strong>van</strong> de blauwspar tot ca. 85 % en <strong>van</strong> de fijnspar tot<br />
ca. 50 %.<br />
Het vochtgehalte <strong>van</strong> de takken <strong>van</strong> de drie boomsoorten is weergegeven in Bijlage C.<br />
Het verloop <strong>van</strong> het vochtgehalte <strong>van</strong> de takken is vergelijkbaar met het verloop <strong>van</strong> het<br />
vochtgehalte <strong>van</strong> de naalden; alleen het absolute niveau is iets lager.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
34 / 53<br />
12 Referentiemeting vermogen<br />
12.1 Opstelling<br />
Tijdens de brandproeven met de kerstbomen is de gewichtsafname in de tijd gemeten.<br />
Om dit te kunnen relateren aan het vermogen dat hierbij is vrijgekomen moet bekend<br />
zijn hoeveel MJ/kg vrijkomt bij het verbranden <strong>van</strong> kerstbomen. Voor vurenhout<br />
worden doorgaans waarden tussen 15 en 19 MJ/kg aangehouden, waarbij 19 MJ/kg staat<br />
voor ideale verbrandingscondities en de lagere waarden in deze bandbreedte staan voor<br />
vermogensproductie bij brand in de praktijk. Aangezien de samenstelling <strong>van</strong> de bomen<br />
wat afwijkt <strong>van</strong> massief vurenhout is getracht een betere schatting <strong>van</strong> de<br />
verbrandingswaarde in de praktijk te verkrijgen door meting. Een manier om deze<br />
waarde te bepalen is een SBI-proef.<br />
In de SBI-opstelling kunnen slechts beperkte vermogens (tot ca. 300 kW) worden<br />
gemeten. Daarom kan niet een hele boom worden <strong>gebruik</strong>t, maar is gekozen voor een<br />
“veilige” hoeveelheid <strong>van</strong> 475 gram takjes met naalden. Deze takjes met naalden zijn in<br />
een afgesloten korf boven de SBI-brander geplaatst. De brander heeft een vermogen <strong>van</strong><br />
30 kW. (Opmerking: de <strong>gebruik</strong>te korf is aanzienlijk groter dan de brander; hierdoor<br />
komt niet alle materiaal direct met de vlammen in contact).<br />
12.2 Resultaten<br />
Doordat de <strong>gebruik</strong>te korf groter is dan het oppervlak <strong>van</strong> de brander is niet de gehele<br />
hoeveelheid takken <strong>van</strong> 475 gram verbrand. De verbrande hoeveelheden, de gemiddelde<br />
vochtigheid en de berekende verbrandingswaarden zijn weergegeven in tabel 5.<br />
Boom<br />
Hoeveelheid<br />
verbrand<br />
materiaal<br />
Gemiddeld<br />
vochtgehalte<br />
(schatting)<br />
Gemeten<br />
THR 600s in SBI<br />
Berekende<br />
verbrandingswaarde<br />
Nordman 440 gram 50 % 4.8 MJ 16 MJ/kg<br />
Blauwspar 365 gram 160 % 1.5 MJ 11 MJ/kg<br />
Fijnspar 430 gram 140 % 2.5 MJ 14 MJ/kg<br />
Tabel 3: Resultaten SBI-metingen<br />
De gemeten waarden zijn aanzienlijk lager dan verwacht (in vergelijking met de eerder<br />
genoemde waarden). De lage waarden zijn mogelijk veroorzaakt door:<br />
• Het vochtgehalte dat <strong>gebruik</strong>t is voor de bepaling <strong>van</strong> de verbrandingswaarde.<br />
Gemeten zijn alleen gemiddelde vochtgehalten <strong>van</strong> nog niet beproefde bomen,<br />
terwijl voor de bepaling <strong>van</strong> de verbrandingswaarde alleen takjes zijn <strong>gebruik</strong>t<br />
<strong>van</strong> bomen die al beproefd waren, maar nog niet helemaal opgebrand.<br />
• Het <strong>gebruik</strong>en <strong>van</strong> slechts één boom per soort. De verwachting is dat de<br />
gemeten waarden zullen schommelen tussen diverse bomen.<br />
Gezien de onzekerheden in de metingen, en de relatief lage gemeten waarden, is bij het<br />
omrekenen <strong>van</strong> het aantal verbrande kilogrammen kerstboom naar vermogens alsnog<br />
uitgegaan <strong>van</strong> een vaste geschatte verbrandingswaarde: 16 MJ/kg.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
35 / 53<br />
13 Opzet brandproeven kerstbomen<br />
13.1 Opstelling<br />
De <strong>gebruik</strong>te meetopstelling is schematisch weergegeven in Figuur 10. Als<br />
ontstekingsbron is een 15 kW brander <strong>gebruik</strong>t, vergelijkbaar met een kleine<br />
“prullenbakbrand”. De brander is op een plateau op een vaste afstand <strong>van</strong> de stam <strong>van</strong><br />
de boom geplaatst, los <strong>van</strong> de weegschaal. De kerstboom zelf is inclusief standaard (in<br />
geval <strong>van</strong> bomen zonder kluit) of inclusief emmer met zand (in geval <strong>van</strong> bomen met<br />
kluit) op een weegschaal geplaatst.<br />
Scherm<br />
Weegschaal<br />
21 cm<br />
Kerstboom<br />
Stam kerstboom<br />
Plateau voor brander<br />
100 cm<br />
Brander<br />
65cm<br />
125cm<br />
Stralingsmeter<br />
Figuur 10: Meetopstelling brandproeven<br />
Figuur 11: Voorbeelden meetopstelling
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
36 / 53<br />
13.2 Procedure<br />
Op t = 0 s wordt het meetsysteem gestart en de camera aangezet. Na 60 s wordt dan de<br />
brander ingeschakeld. De brander heeft een korte tijd nodig om te stabiliseren. Om te<br />
voorkomen dat dit de brandproeven beïnvloedt, wordt voorafgaand aan de proef een<br />
scherm <strong>van</strong> brandwerend materiaal tussen de brander en de kerstboom geplaatst, dat de<br />
straling afschermt. Op t = 180 s wordt dit scherm verwijderd en wordt de brander naar<br />
de vaste plek onder de boom geschoven.<br />
Bij het verschuiven <strong>van</strong> de brander stoot de brander soms tegen enkele lage takken <strong>van</strong><br />
de kerstbomen aan; dit veroorzaakt wat ruis in de eerste 1 tot 2 seconden <strong>van</strong> de meting.<br />
Samengevat is tijdens de metingen steeds de volgende procedure gehanteerd:<br />
Tijd<br />
Voorafgaand aan proef<br />
t = 0 s<br />
t = 60 s<br />
t = 180 s<br />
t = 500 s<br />
Tabel 4: Meetprocedure<br />
Actie<br />
Plaatsen scherm om boom af te schermen <strong>van</strong> de brander<br />
Start meetsysteem, camera aan<br />
Inschakelen brander<br />
Weghalen scherm, zodat vlammen in contact komen met de<br />
kerstboom<br />
Stop metingen (of eerder als boom niet meer verder brandt)<br />
13.3 Metingen<br />
Tijdens de proeven worden de straling en de gewichtsafname gemeten.<br />
13.3.1 Straling<br />
Wanneer een kerstboom vlam vat, kunnen eventuele objecten in de nabijheid <strong>van</strong> de<br />
vlammen door stralingswarmte ontstoken worden. Om te kijken of dit een reëel risico<br />
vormt, wordt de straling op 1 m afstand <strong>van</strong> de stam <strong>van</strong> de boom gemeten.<br />
13.3.2 Gewichtsafname<br />
Om het vermogen, dat tijdens de brandproef vrijkomt, te kunnen bepalen, is de<br />
kerstboom (inclusief standaard / emmer met zand) op een weegschaal geplaatst. Deze<br />
weegschaal schrijft automatisch iedere 3 s het gewicht weg. Met behulp <strong>van</strong> de<br />
gewichtsafname, de verbrandingswaarden en de vochtmetingen, kan dan het vermogen<br />
worden bepaald dat vrijkomt bij de verbranding.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
37 / 53<br />
14 Resultaten brandproeven kerstbomen<br />
14.1 Algemeen beeld<br />
14.1.1 Bomen met water<br />
Fijnsparren en blauwsparren die continu water hebben gekregen, brandden in het<br />
algemeen zeer beperkt: tot en met de vijfde week na ont<strong>van</strong>gst <strong>van</strong> de bomen brandden<br />
nagenoeg alleen die delen <strong>van</strong> de boom die in direct contact kwamen met de vlammen<br />
uit de brander. De vlammen breidden zich wel uit naar boven, maar niet in de breedteen<br />
diepterichting <strong>van</strong> de bomen. De Nordmannen lieten echter een heel ander beeld zien:<br />
<strong>van</strong>af de derde week na ont<strong>van</strong>gst <strong>van</strong> de bomen breidden de vlammen zich bij een<br />
aantal bomen snel uit over de gehele boom.<br />
Dit is in lijn met de gemeten vochtgehaltes <strong>van</strong> de naalden: waar het vochtgehalte <strong>van</strong> de<br />
fijnsparren en blauwsparren nagenoeg gelijk bleef, daalde het vochtgehalte <strong>van</strong> de<br />
nordmannen snel tot minder dan 50 %.<br />
In bijlage A zijn enkele foto’s weergegeven <strong>van</strong> kerstbomen voor en na de brandproeven<br />
(zowel “natte” als droge bomen).<br />
14.1.2 Droge bomen<br />
De droge fijnspar en blauwspar zijn getest twee weken na ont<strong>van</strong>gst <strong>van</strong> de bomen en de<br />
droge nordman na twee en drie weken.<br />
Na 2 weken brandde de droge fijnspar vrijwel geheel op (alleen stam en enkele takken<br />
bleven over, zie bijlage A). Van de droge blauwspar bleven alleen aan de onderzijde<br />
enkele takken over. De droge nordman daarentegen brandde slechts aan één zijde. Na 3<br />
weken brandde de gehele nordman op.<br />
14.2 Vermogen<br />
In de figuren 12 t/m 14 zijn de vermogenscurves weergegeven voor respectievelijk de<br />
bomen met kluit, zonder kluit en de droge bomen zonder kluit. In de grafiek voor de<br />
bomen met kluit ontbreken wegens een fout bij het opslaan de data voor de blauwspar<br />
vier weken na levering. Tevens ontbreken in alle drie de grafieken soms “lijnen” door de<br />
punten voor de bomen die vijf weken na levering beproefd zijn. Door het uitvallen <strong>van</strong><br />
de automatische weegschaal is hier handmatig iedere 10 s het gewicht afgelezen. Door<br />
deze relatief lange periode in vergelijking met de duur <strong>van</strong> de proeven, kan het zijn dat<br />
belangrijke punten in deze grafieken ontbreken.<br />
Uit de grafieken kan het volgende worden afgelezen:<br />
• Voor bomen met kluit is het maximum vermogen in het algemeen kleiner dan 0.8<br />
MW. Uitzonderingen hierop vormen de nordman 4 weken na levering (max. 3 MW)<br />
en de nordman 5 weken na levering (max. 1.3 MW). Opgemerkt wordt dat de<br />
maximale vermogens erg snel worden bereikt: al na 15 s!<br />
• Bomen zonder kluit (maar met water) vertonen een vrijwel identiek beeld: voor alle<br />
bomen is het maximum vermogen minder dan 0.5 MW. Een uitzondering vormt de<br />
nordman 5 weken na levering met een maximum <strong>van</strong> 3.3 MW. De piek wordt al<br />
bereikt 10 s nadat de brander onder de boom is geplaatst!
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
38 / 53<br />
14.3 Straling<br />
• Bij de droge bomen worden veel hogere vermogens bereikt:<br />
o De nordman getest 3 weken na ont<strong>van</strong>gst vertoont een maximum vermogen <strong>van</strong><br />
6 MW, bereikt na 8 s.<br />
o De blauwspar vertoont tevens een groot piekvermogen <strong>van</strong> max, 2 MW na 6 s.<br />
o De fijnspar brandt met relatief laag vermogen: het maximum vermogen is<br />
slechts 0.5 MW.<br />
De stralingsfluxen gemeten op 1 meter afstand <strong>van</strong> de stam <strong>van</strong> de boom zijn<br />
weergegeven in de figuren 15 t/m 17. Uit deze grafieken kan het volgende worden<br />
afgelezen:<br />
• De stralingsfluxen voor bomen met kluit zijn in het algemeen kleiner dan 3 kW/m 2 .<br />
Uitzonderingen hierop zijn de nordmannen getest na 3, 4 en 5 weken. De gemeten<br />
maximum stralingsfluxen zijn hier respectievelijk 5, 28 en 20 kW/m 2 .<br />
• Ook voor de bomen zonder kluit (maar met water) zijn de stralingsfluxen in het<br />
algemeen kleiner dan 3 kW/m 2 . Uitzonderingen zijn de nordman na 4 weken (20<br />
kW/m 2 ) en de nordman na 5 weken (25 kW/m 2 ).<br />
• De ordegrootte <strong>van</strong> de stralingsfluxen voor de droge bomen is 10 kW/m 2 .<br />
(uitzondering: nordman na 4 weken: 18 kW/m 2 ).<br />
De piekwaarden treden op gedurende ca. 10 s. Gemiddeld is het niveau ca. 5-10 kW<br />
gedurende 30 tot 60 seconden.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
39 / 53<br />
Kerstbomen met kluit<br />
7<br />
Vermogen [MW]<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
N 2 w eken<br />
N 3 w eken<br />
N 4 w eken<br />
N 5 w eken<br />
B 2 w eken<br />
B 3 w eken<br />
B 5 w eken<br />
F 2 w eken<br />
F 3 w eken<br />
F 4 w eken<br />
F 5 w eken<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90<br />
Tijd [s]<br />
Figuur 12: Kerstbomen met kluit en water (N = Nordman, B = blauwspar, F = fijnspar)
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
40 / 53<br />
Kerstbomen zonder kluit met water<br />
Vermogen [MW]<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
N 2 w eken<br />
N 3 w eken<br />
N 4 w eken<br />
N 5 w eken<br />
B 2 w eken<br />
B 3 w eken<br />
B 4 w eken<br />
B 5 w eken<br />
F 2 w eken<br />
F 3 w eken<br />
F 4 w eken<br />
F 5 w eken<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90<br />
Tijd [s]<br />
Figuur 13: Kerstbomen zonder kluit met water (N = Nordman, B = blauwspar, F = fijnspar)
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
41 / 53<br />
Kerstbomen zonder kluit zonder water<br />
7<br />
6<br />
5<br />
N 3 w eken<br />
N 4 w eken<br />
B 3 w eken<br />
F 3 w eken<br />
4<br />
Vermogen [MW]<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90<br />
Tijd [s]<br />
Figuur 14: Droge kerstbomen zonder kluit (N = Nordman, B = blauwspar, F = fijnspar)
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
42 / 53<br />
Kerstbomen met kluit<br />
30<br />
25<br />
Straling [kW]<br />
20<br />
15<br />
10<br />
N 2 w eken<br />
N 3 w eken<br />
N 4 w eken<br />
N 5 w eken<br />
B 2 w eken<br />
B 3 w eken<br />
B 4 w eken<br />
B 5 w eken<br />
F 2 w eken<br />
F 3 w eken<br />
F 4 w eken<br />
F 5 w eken<br />
5<br />
0<br />
0 30 60 90 120 150<br />
Tijd [s]<br />
Figuur 15: Stralingsflux gemeten bij kerstbomen met kluit en water (N = Nordman, B = blauwspar, F = fijnspar)
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
43 / 53<br />
Kerstbomen zonder kluit met water<br />
30<br />
25<br />
Straling [kW]<br />
20<br />
15<br />
10<br />
N 2 w eken<br />
N 3 w eken<br />
N 4 w eken<br />
N 5 w eken<br />
B 2 w eken<br />
B 3 w eken<br />
B 4 w eken<br />
B 5 w eken<br />
F 2 w eken<br />
F 3 w eken<br />
F 4 w eken<br />
F 5 w eken<br />
5<br />
0<br />
0 30 60 90 120 150<br />
Tijd [s]<br />
Figuur 16: Kerstbomen zonder kluit met water (N = Nordman, B = blauwspar, F = fijnspar)
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
44 / 53<br />
Kerstbomen zonder kluit zonder water<br />
30<br />
25<br />
20<br />
Straling [kW]<br />
15<br />
N 3 w eken<br />
N 4 w eken<br />
B 3 w eken<br />
F 3 w eken<br />
10<br />
5<br />
0<br />
0 30 60 90 120 150<br />
Tijd [s]<br />
Figuur 17: Kerstbomen zonder kluit en zonder water (N = Nordman, B = blauwspar, f = fijnspar)
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
45 / 53<br />
15 Berekeningen met een zone-model<br />
15.1 Doel <strong>van</strong> de berekeningen<br />
Een brandende kerstboom produceert rook en warmte die vrijkomt in de ruimte waarin<br />
hij staat. Om mensen in de ruimte de gelegenheid te bieden om te vluchten, moeten de<br />
condities gedurende dat vluchten niet te slecht zijn.<br />
Gewoonlijk wordt aangenomen dat de condities voor vluchten nog goed genoeg zijn<br />
indien de ruimte binnen één minuut wordt ontruimd. Een brand wordt dan verondersteld<br />
nog niet sterk te zijn gegroeid en dus nog niet te veel rook te produceren. Natuurlijke<br />
kerstbomen kunnen echter extreem snel verbranden als ze (erg) droog zijn, waardoor<br />
binnen die minuut al slechte vluchtcondities ontstaan. Gezien de extreem snelle<br />
verbranding kan wel worden aangenomen dat de reactietijd <strong>van</strong> de in de ruimte<br />
aanwezige personen verwaarloosbaar is.<br />
Het eerste deel <strong>van</strong> dit rapport bevat richtlijnen om te voorkomen dat een boom te veel<br />
uitdroogt. Tijdens de brandproeven (gerapporteerd in het tweede deel <strong>van</strong> dit rapport)<br />
bleek echter dat zelfs dan enkele bomen al binnen één minuut grotendeels opbranden, na<br />
ca. 3 weken in (bijna) “huiskamer-condities”.<br />
In dit hoofdstuk zijn daarom berekeningen gepresenteerd over de vluchtcondities die in<br />
ruimten met diverse oppervlakten en hoogten ontstaan bij het snel verbranden <strong>van</strong> een<br />
kerstboom. Daarvoor zijn allereerst aannamen nodig omtrent de vermogenscurve<br />
waarmee kerstbomen <strong>van</strong> diverse om<strong>van</strong>g verbranden. Belangrijk daarbij is dat niet<br />
altijd de snelste verbranding de slechtste condities veroorzaakt.<br />
Er kan veilig worden gevlucht indien de onderzijde <strong>van</strong> de rooklaag op voldoende<br />
hoogte blijft en de straling <strong>van</strong>uit de rook de vaardigheid <strong>van</strong> mensen om te vluchten<br />
niet te veel aantast. Als criteria zijn aangehouden:<br />
• de maximale temperatuur <strong>van</strong> de rooklaag moet kleiner zijn dan 200 °C (de<br />
straling <strong>van</strong>uit de rooklaag is dan lager dan 2,5 kW/m 2 );<br />
• de rookvrije hoogte moet minimaal 2,5 m zijn.<br />
Wanneer hieraan, en aan een minimale afstand tot de brandende boom, gedurende de<br />
eerste minuut na de vlammende ontbranding <strong>van</strong> de boom wordt voldaan, wordt<br />
verondersteld dat de in de ruimte aanwezige personen tijdig kunnen ontvluchten.<br />
15.2 Toelichting bij de berekeningen<br />
De berekeningen zijn uitgevoerd met het programma Ozone, versie 2.2.2. Dit<br />
programma bevat o.a. een 2-zone-model. In een dergelijk model wordt aangenomen dat<br />
de brand een stabiele hete rooklaag aan het plafond vormt.<br />
De vermogenscurven die volgen uit de door Efectis uitgevoerde proeven wijzen erop dat<br />
voor een boom <strong>van</strong> 1,8 meter (de gemiddelde boomhoogte in de Efectis-proevenserie)<br />
reeds na ca. 3 weken onder “huiskamercondities” een piek-vermogen tot ca. 3 MW<br />
verwacht kan worden, optredend na slechts 10 seconde. De energie-inhoud <strong>van</strong> de<br />
verbrande delen <strong>van</strong> een dergelijke boom is beperkt (ca. 50 MJ volgt uit de proeven),<br />
zodat de boom (bijna geheel) is uitgebrand binnen een minuut. De (beperkte)<br />
vermogens-informatie uit de literatuur wijst erop dat de vermogens voor een dergelijke
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
46 / 53<br />
boomom<strong>van</strong>g bijna altijd lager zijn dan 3 MW, uitgezonderd enkele proeven met droge<br />
bomen. Wij nemen hier daarom aan dat het brandvermogen <strong>van</strong> een 1,8 meter hoge<br />
boom een brandcurve vertoond met piekvermogen 3 MW of een <strong>van</strong> de langzamere<br />
vermogenscurven met dezelfde energie-inhoud (= oppervlakte onder de curve), zoals<br />
weergegeven in figuur 19.<br />
3.5<br />
3<br />
2.5<br />
Vermogen [MW]<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
snelste curve<br />
2-voudige tijdsduur<br />
4-voudige tijdsduur<br />
Constant vermogen<br />
0.5<br />
0<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120<br />
Tijd [s]<br />
Figuur 18:<br />
Vermogenscurven voor de 1,8 meter hoge boom.<br />
De in figuur 19 getoonde curven zijn tenslotte voor de eerste minuut samengevat in de<br />
curve weergegeven in figuur 20. Hierin is tevens rekening gehouden met het begin <strong>van</strong><br />
vermogensproductie <strong>van</strong> door de boom aangestoken omringende objecten.<br />
4<br />
3<br />
Vermogen [MW]<br />
2<br />
Boom 1.8m<br />
1<br />
0<br />
0 10 20 30 40 50 60<br />
Tijd [s]<br />
Figuur 20:<br />
Vermogenscurve voor de 1,8 meter hoge boom, <strong>gebruik</strong>t in de<br />
zone-model berekeningen.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
47 / 53<br />
Uitgaande <strong>van</strong> de vermogenscurve voor de 1,8 meter hoge boom zijn curven afgeleid<br />
voor bomen <strong>van</strong> andere afmetingen. Aannemelijk daarbij is dat de vrij-komende energie<br />
evenredig is met de massa of het volume <strong>van</strong> de boom, en dus met de derde macht <strong>van</strong><br />
de boomhoogte. Als we aannemen dat de horizontale brandvoortplanting constant is (de<br />
verticale uitbreiding is bij een droge boom vrijwel momentaan), dan is de brandduur <strong>van</strong><br />
een boom evenredig met zijn diameter en, bij constante hoogte-diameter-verhouding,<br />
met zijn hoogte. Het vermogen is dan evenredig met het kwadraat <strong>van</strong> de hoogte. Dit<br />
lijkt een grove, maar goed te verdedigen, aanname.<br />
Op basis <strong>van</strong> voorgaande aannamen volgen de brandcurves voor ander boomafmetingen<br />
zoals weergegeven in figuur 21. Ook voor deze boomafmetingen zijn berekeningen<br />
uitgevoerd om de ruimteafmetingen te bepalen waarin deze bomen niet tot onveilige<br />
vluchtomstandigheden leiden.<br />
Vermogen [MW]<br />
13<br />
12<br />
11<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
0 10 20 30 40 50 60<br />
Tijd [s]<br />
Boom 1.3m<br />
Boom 1.8m<br />
Boom 2.5m<br />
Boom 3.6m<br />
Figuur 21:<br />
Vermogenscurve voor de diverse boomhoogten, <strong>gebruik</strong>t in de<br />
zone-model berekeningen.<br />
Zie voor informatie over de instellingen <strong>van</strong> het programma Ozone bijlage D. Daarin is<br />
tevens een voorbeeld opgenomen <strong>van</strong> de resultaten <strong>van</strong> een berekening.<br />
15.3 Resultaten <strong>van</strong> de Ozone berekeningen<br />
De resultaten <strong>van</strong> de berekeningen zijn samengevat in figuur 22. Daarin is met de<br />
krommen aangegeven bij welke ruimte-oppervlakte en ruimte-hoogte een brandende<br />
boom met een <strong>van</strong> de vier onderscheiden boomhoogten nog net leidt tot vluchtcondities<br />
die voldoen aan de criteria. Ruimten met afmetingen op en boven de krommen<br />
behouden gedurende een minuut veilige vluchtcondities.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
48 / 53<br />
16<br />
14<br />
Hoogte <strong>van</strong> de ruimte [m]<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
Boomhoogte:<br />
1.3m<br />
1.8m<br />
2.5m<br />
3.6m<br />
2<br />
0<br />
0 100 200 300 400 500 600 700 800<br />
Oppervlak <strong>van</strong> de ruimte [m2]<br />
Figuur 22: Contourlijnen voor 4 boomhoogten. De ruimteafmetingen (ruimteoppervlakte<br />
en -hoogte) op en boven de krommen leiden, bij de<br />
betreffende boomhoogte, tot vluchtcondities die voldoen aan de<br />
criteria.<br />
In alle berekeningen wordt het criterium 2,5 meter rookvrije hoogte het eerst bereikt. De<br />
temperaturen zijn op dat moment voor alle gevallen, exclusief voor de 3,6 meter hoge<br />
boom in ruimten met een groot oppervlak, onder de 150 ºC (bij een aan<strong>van</strong>gstemperatuur<br />
<strong>van</strong> 20 ºC); voor de genoemde paar overige gevallen wordt de 170 ºC niet<br />
overschreden.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
49 / 53<br />
Deel 3: Aanbevelingen brandveilig <strong>gebruik</strong> kerstbomen op basis<br />
<strong>van</strong> literatuuronderzoek en brandproeven
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
50 / 53<br />
16 Aanbevelingen brandveilig <strong>gebruik</strong> <strong>van</strong> <strong>onbehandelde</strong><br />
<strong>natuurlijke</strong> kerstbomen<br />
16.1 Achtergronden bij de aanbevelingen<br />
De randvoorwaarden voor het brandveilig plaatsen <strong>van</strong> <strong>onbehandelde</strong> <strong>natuurlijke</strong><br />
kerstbomen zijn gegeven in de hoofdstukken 7 en 15. Voor het snelle overzicht worden<br />
deze hieronder gezamenlijk in de vorm <strong>van</strong> aanbevelingen herhaald.<br />
Een goed vochtig gehouden <strong>natuurlijke</strong> kerstboom is <strong>van</strong>uit brandveiligheids-oogpunt<br />
geen speciaal object in een verblijfsruimte. Ontsteken is alleen goed mogelijk met wat<br />
grotere ontstekingsbronnen, en dat geldt voor veel objecten in onze normale inventaris.<br />
Het zijn uitgedroogde kerstbomen die een speciaal brandgevaar vertegenwoordigen.<br />
Binnen een tiental seconden kunnen al meerdere Megawatts geproduceerd worden; een<br />
ontwikkelingssnelheid die verder buiten alle categorieën <strong>van</strong> ontwerp-branden 5 valt. Het<br />
goed vochtig houden <strong>van</strong> een <strong>natuurlijke</strong> boom is daarom de belangrijkste maatregel.<br />
Uit de brandproeven is gebleken dat enkele bomen, ondanks een goede verzorging<br />
tijdens ca. 3 weken in (bijna) “huiskamer-condities”, na ontsteking met een 15 kW<br />
brander 6 toch binnen één minuut grotendeels opbranden. Dit gold vooral voor de geteste<br />
Nordman-kerstbomen; waarvoor het al dan niet water krijgen de minste invloed had op<br />
het vochtgehalte.<br />
In de aanbevelingen is daarom een relatie opgenomen tussen de om<strong>van</strong>g (oppervlakte en<br />
hoogte) <strong>van</strong> de ruimte waarin de boom staat en de afmetingen (hier alleen gekenmerkt<br />
door de hoogte) <strong>van</strong> de boom. Boven de af te lezen ruimteom<strong>van</strong>g mag worden<br />
verondersteld dat ook een brandende en deels uitgedroogde boom binnen een minuut<br />
niet tot onacceptabele vluchtcondities leidt in de ruimte. Dat wil niet zeggen dat een<br />
brandende boom in een kleinere ruimte dus tot slachtoffers zal leiden. Dat hangt<br />
namelijk <strong>van</strong> veel meer factoren af, zoals bezettingsgraad, zelfredzaamheid, bekendheid<br />
met de ontvluchtings-mogelijkheden en de zo welbekende “samenloop <strong>van</strong><br />
omstandigheden”.<br />
In de gegeven aanbevelingen is afgezien <strong>van</strong> alles dat niet door elke beheerder of andere<br />
verantwoordelijke voor een gebouw, ruimte of festiviteit zelf kan worden waargenomen<br />
of gemeten. Het betreft bijvoorbeeld afmetingen <strong>van</strong> ruimten, hoogte <strong>van</strong> een boom,<br />
dikte <strong>van</strong> een stam, afstanden tussen objecten in een ruimte en de inhoud <strong>van</strong> een<br />
reservoir. Met specialistische kennis ter zake zijn de mogelijkheden voor het veilig<br />
plaatsen <strong>van</strong> kerstbomen veel groter. Zo kan, afhankelijk <strong>van</strong> de boomsoort, het<br />
vochtgehalte gemeten worden en dus het moment <strong>van</strong> te ver uitdrogen <strong>van</strong> een boom<br />
redelijk worden bepaald. Of kan de werkelijke ontruimingstijd <strong>van</strong> een ruimte worden<br />
bepaald, die misschien korter is dan 1 minuut.<br />
5 De veel <strong>gebruik</strong>te NFPA-ontwerpcurven heeft als snelste brandontwikkeling een brand die met het<br />
kwadraat <strong>van</strong> de tijd groeit en 1 MW bereikt in 75 seconden.<br />
6 15 kW representeert bijvoorbeeld een kleine brandende prullenbak.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
51 / 53<br />
16.2 Set <strong>van</strong> aanbevelingen<br />
16.2.1 Aankoop<br />
Beoordeel of het de boom niet te droog is; klop daarvoor met de stam op de grond.<br />
Hierdoor mogen nauwelijks groene naalden op de grond vallen (wel kan een klein aantal<br />
bruine naalden eruit vallen).<br />
In principe kunnen zowel bomen met als zonder kluit <strong>gebruik</strong>t worden. Bij bomen met<br />
kluit is het belangrijk te weten of de boom in de pot is gekweekt of jaarlijks rondom is<br />
afgestoken, er zijn dan nauwelijks afgestoken hoofdwortels zichtbaar en de kluit zit<br />
compact om de wortels. Een los hangend doek of gaas om de kluit duidt op een slechte<br />
kluit.<br />
16.2.2 Plaatsing en verzorging<br />
Na de aankoop <strong>van</strong> de kerstboom moet het vochtgehalte op peil worden gehouden door<br />
een goede verzorging. De volgende regels zijn daarbij aan te bevelen:<br />
• Bomen kunnen zowel met als zonder kluit worden geplaatst. Bij een duidelijk 7<br />
goede kwaliteit kluit en goede mogelijkheden tot verzorging is handhaven <strong>van</strong> de<br />
kluit een optie. In alle andere gevallen wordt geadviseerd om bomen zonder kluit te<br />
<strong>gebruik</strong>en: wanneer deze in een standaard met waterreservoir staan, is eenvoudig te<br />
controleren of de hoeveelheid water nog voldoende is.<br />
• Zaag voor plaatsing in een standaard eerst minimaal 3 cm <strong>van</strong> de onderkant <strong>van</strong> de<br />
stam af voordat de boom in een houder wordt geplaatst. Hierbij is het belangrijk om<br />
de stam recht af te zagen. Het afschuinen <strong>van</strong> de boom om hem beter in de<br />
standaard te laten passen heeft een nadelige invloed op de wateropname.<br />
• Gebruik voor bomen zonder kluit een standaard met reservoir dat ruim voldoende<br />
water kan bevatten; richtlijn: 1 liter per 2,5 cm stam dikte.<br />
• Geef de boom bij voorkeur dagelijks, maar in ieder geval iedere drie dagen, ruim<br />
voldoende water. Zorg ervoor dat de kluit steeds vochtig aanvoelt, of (bij een boom<br />
zonder kluit) dat de onderste 5 cm <strong>van</strong> de stam continu in het water staat.<br />
Bij het plaatsen <strong>van</strong> een kerstboom gelden de volgende regels:<br />
• Plaats de stam <strong>van</strong> de boom op minimaal 1,5 x de boomlengte afstand <strong>van</strong><br />
(nood)uitgangen. Indien de boom op een tafel of iets dergelijks is geplaatst moet<br />
deze lengte bij de boomlengte worden opgeteld.<br />
• Plaats in een ruimte met één uitgang de stam <strong>van</strong> de boom op minimaal 3 x de<br />
boomlengte afstand <strong>van</strong> de uitgang.<br />
• Houd, bij het plaatsen <strong>van</strong> meerdere kerstbomen in één ruimte, een afstand tussen de<br />
stammen <strong>van</strong> de bomen <strong>van</strong> minimaal 1,5 x de boomlengte <strong>van</strong> de langste boom.<br />
• Plaats geen bomen in vluchtroutes zoals gangen en doorgangen <strong>van</strong> trappenhuizen.<br />
• Plaats de stam <strong>van</strong> een boom op minimaal 1,5 x de boomlengte afstand <strong>van</strong><br />
blusmiddelen of bedieningspanelen voor de brandmeldinstallatie.<br />
• Houd, om snelle uitdroging te voorkomen, minimaal 1 m afstand aan tussen alle<br />
delen <strong>van</strong> de boom en verwarmings-radiatoren.<br />
• Houd, om ontsteking te voorkomen, minimaal 2 m afstand aan tussen alle delen <strong>van</strong><br />
de boom en een open haard.<br />
7 De kwaliteit <strong>van</strong> een “kluit” hangt vooral af <strong>van</strong> de hoeveelheid haarwortels. Deze is niet door iedereen<br />
goed te beoordelen.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
52 / 53<br />
• Indien de boom, ondanks de verzorgingsvoorschriften, toch grote hoeveelheden<br />
naalden verliest of bruin wordt, verwijder hem dan onmiddellijk uit de ruimte.<br />
16.2.3 Relatie tussen veilige boomgrootte en om<strong>van</strong>g <strong>van</strong> de ruimte<br />
Een brandende kerstboom produceert rook en warmte die vrijkomt in de ruimte waarin<br />
hij staat. Om mensen in de ruimte de gelegenheid te bieden om te vluchten, moeten de<br />
condities gedurende dat vluchten niet te slecht zijn.<br />
In figuur 23 zijn voor krommen gegeven voor vier verschillende boomhoogten. Met een<br />
kromme is aangegeven bij welke ruimte-oppervlakte en ruimte-hoogte een brandende<br />
boom met de betreffende hoogte binnen een minuut niet leidt tot slechte vluchtcondities.<br />
Ruimten met afmetingen op en boven de krommen behouden gedurende een minuut<br />
veilige vluchtcondities 8 .<br />
16<br />
14<br />
Hoogte <strong>van</strong> de ruimte [m]<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
Boomhoogte:<br />
1.3m<br />
1.8m<br />
2.5m<br />
3.6m<br />
2<br />
0<br />
0 100 200 300 400 500 600 700 800<br />
Oppervlak <strong>van</strong> de ruimte [m2]<br />
16.2.4 Versiering<br />
Figuur 22: Contourlijnen voor 4 boomhoogten. De ruimteafmetingen (ruimteoppervlakte<br />
en -hoogte) op en boven de krommen leiden, bij de<br />
betreffende boomhoogte, tot voldoende veilige vluchtcondities.<br />
Let bij het aanbrengen <strong>van</strong> de versiering in een boom op de volgende zaken:<br />
• Gebruik nooit echte kaarsjes in een boom, ook niet indien voldoende blusmiddelen<br />
bij de hand zijn. Ontbranding <strong>van</strong> een boom kan zo snel gaan, dat het blussen <strong>van</strong> de<br />
boom niet meer mogelijk is.<br />
• Plaats geen kaarsen binnen een afstand <strong>van</strong> 2 m <strong>van</strong> enig deel <strong>van</strong> de boom.<br />
8 Dat wil niet zeggen dat een brandende boom in een kleinere ruimte dan volgens de grafiek mogelijk is, dus<br />
tot slachtoffers zal leiden. Dat hangt namelijk <strong>van</strong> veel meer factoren af, zoals bezettingsgraad,<br />
zelfredzaamheid, bekendheid met de ontvluchtings-mogelijkheden en de zo welbekende “samenloop <strong>van</strong><br />
omstandigheden”. Voor een beoordeling daar<strong>van</strong> is specialistische brandveiligheids-kennis nodig.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
53 / 53<br />
• Gebruik geen verlichting met beschadigde bedrading of waar<strong>van</strong> één of meer<br />
lampjes niet meer branden.<br />
• Schakel de kerstboomverlichting ’s nachts en bij afwezigheid altijd uit.<br />
• Gebruik bij voorkeur aluminium of glazen versieringen. Indien brandbare<br />
versieringen worden <strong>gebruik</strong>t, mag per boom maximaal 9 100 g brandbare versiering<br />
per meter boomlengte aanwezig zijn.<br />
16.3 Behandelde en niet-<strong>natuurlijke</strong> kerstbomen<br />
Deze aanbevelingen gaan over <strong>onbehandelde</strong> <strong>natuurlijke</strong> kerstbomen. Kunststof<br />
kerstbomen zijn qua brandveiligheid meestal (veel) beter. Daarnaast kunnen <strong>natuurlijke</strong><br />
bomen brandvertragend worden behandeld; de resultaten daar<strong>van</strong> zijn wisselend.<br />
Brandvertragend behandelen door een niet terzake kundige met een kleine spuitbus zal<br />
overigens zelden leiden tot een belangrijke verbetering <strong>van</strong> het brandgedrag.<br />
Ir. R.J.M. <strong>van</strong> Mierlo<br />
Ir. I.M.M.M.C. Naus<br />
Dit rapport wordt uitgebracht door het TNO bedrijf Efectis Nederland BV (voorheen TNO Centrum voor <strong>Brandveilig</strong>heid).<br />
TNO heeft besloten, ingegeven door de internationale marktontwikkelingen en klantvragen, samenwerking te zoeken met<br />
twee Europese Egolf partners, eveneens met tientallen jaren ervaring in de brandveiligheid: het Noorse Sintef/NBL en het<br />
Franse CTICM, om zodoende via schaalvergroting een breder pakket aan diensten en faciliteiten <strong>van</strong> een hoge kwaliteit<br />
aan te kunnen bieden. Daartoe zijn de brandveiligheidsactiviteiten <strong>van</strong> de betrokken instanties geprivatiseerd en in deze<br />
samenwerking gebracht. Bij TNO heeft dat beslag gekregen doordat m.i.v. 1 juli 2006, de activiteiten <strong>van</strong> het voormalige<br />
TNO Centrum voor <strong>Brandveilig</strong>heid zijn ondergebracht in Efectis Nederland BV.<br />
9 Dit is een ruwe indicatie voor sterk brandbare versiering. In feite hangt de toegestane hoeveelheid sterk af<br />
<strong>van</strong> deze brandbaarheid. Aangenomen wordt dat de verlichting niet zodanig brandbaar is dat deze hier hoeft<br />
te worden meegerekend.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
54 / 53<br />
17 Referenties<br />
[1] SFPE Handbook<br />
[2] Flammability of christmas trees, C.E. Van Wagner, 1963.<br />
[3] Flammability of christmas trees and other vegetation, R.H. White, D. DeMars, M.<br />
Bishop.<br />
[4] Christmas trees – What happens when they ignite?, G.H. Danant, D. Nurbakhsh,<br />
Fire and materials, vol.18, 9-16, 1994.<br />
[5] Scotch pine christmas tree fire tests, D.W. Stroup, L. DeLauter, J. Lee, G.<br />
Roadarmel, NIST, report of test FR 4010, 1999.<br />
[6] NFPA www.nfpa.org<br />
[7] Brandtesten kerstbomen 2003/2004 Brandweer Noord en Oost Gelderland<br />
(Eindrapport Kerstbomentest)<br />
[8] TNO-rapport Onderzoek naar de brandveiligheid <strong>van</strong> met Magma (E)XP 425K*<br />
behandelde kerstbomen, 2002-CVB-R06344, F. Paap, W. Langstraat, A.J. Lock,<br />
2002.<br />
[9] TNO-rapport Onderzoek naar de brandveiligheid <strong>van</strong> met Inprodis brandvertrager<br />
behandelde kerstbomen, 2004-CVB-R0201<br />
[10] Holiday Decoration Safety Tips, CPSC document #611<br />
[11] Ignition handbook- Babrauskas<br />
[12] www.cahenews.wsu.edu/releases/2003/03056.htm<br />
[13] www.tuinclub.nl<br />
[14] TNO-rapport 2001-CVB-R03417, Reconstructie <strong>van</strong> de brand in bar ’t Hemeltje in<br />
Volendam, P.H.E. <strong>van</strong> de Leur, M. Ohlin, P.B. Reijman.<br />
[15] Hout vademecum<br />
[16] Houtvochtgehalte. Meten is weten, of toch niet? W.J. Homan.<br />
[17] Rehydration characteristics of cut white pine and norway spruce christmas trees,<br />
J.R. Seiler, T.J. Nichols, D.J. Paganelli, HortScience 23(1):164-166, 1988.
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
Bijlage A.1/5<br />
A<br />
Beelden brandproeven kerstbomen<br />
A.1 Bomen met kluit na 4 weken<br />
Figuur A1: Nordman met kluit en water; 4 weken na levering<br />
Figuur A2: Blauwspar met kluit en water; 4 weken na levering
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
Bijlage A.2/5<br />
Figuur A3: Fijnspar met kluit en water; 4 weken na levering
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
Bijlage A.3/5<br />
A.2 Droge bomen 2 weken na levering<br />
Figuur A4: Droge Nordman, 2 weken na levering
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
Bijlage A.4/5<br />
Figuur A5: Doge Blauwspar; 2 weken na levering
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
Bijlage A.5/5<br />
Figuur A6: Droge Fijnspar; 2 weken na levering
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
Bijlage B.1/3<br />
B<br />
Gewichtsafname kerstbomen tijdens brandproeven<br />
B.1 Nordman<br />
21<br />
Nordman met kluit en water<br />
20<br />
Gewicht [kg]<br />
19<br />
18<br />
1-Dec<br />
17<br />
7-Dec<br />
16 14-Dec<br />
21-Dec<br />
15<br />
150 175 200 225 250 275 300<br />
Tijd [s]<br />
10<br />
Nordman zonder kluit maar met water<br />
9<br />
Gewicht [kg]<br />
8<br />
7<br />
1-Dec<br />
6<br />
7-Dec<br />
5 14-Dec<br />
21-Dec<br />
4<br />
150 175 200 225 250 275 300<br />
Tijd [s]<br />
8<br />
Nordman zonder kluit en zonder water<br />
7<br />
Gewicht [kg]<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
7-Dec<br />
14-Dec<br />
2<br />
150 175 200 225 250 275 300<br />
Tijd [s]
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
Bijlage B.2/3<br />
B.2 Blauwspar<br />
25<br />
Blauwspar met kluit en water<br />
24<br />
Gewicht [kg]<br />
23<br />
22<br />
21<br />
20<br />
19<br />
1-Dec<br />
7-Dec<br />
14-Dec<br />
21-Dec<br />
150 175 200 225 250 275 300<br />
Tijd [s]<br />
Gewicht [kg]<br />
11<br />
10.5<br />
10<br />
9.5<br />
9<br />
8.5<br />
8<br />
7.5<br />
7<br />
6.5<br />
6<br />
Blauwspar zonder kluit maar met water<br />
1-Dec<br />
7-Dec<br />
14-Dec<br />
21-Dec<br />
150 175 200 225 250 275 300<br />
Tijd [s]<br />
7<br />
Blauwspar zonder kluit en zonder water<br />
Gewicht [kg]<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
7-Dec<br />
1<br />
150 175 200 225 250 275 300<br />
Tijd [s]
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
Bijlage B.3/3<br />
B.3 Fijnspar<br />
24<br />
Fijnspar met kluit en water<br />
Gewicht [kg]<br />
23<br />
22<br />
21<br />
20<br />
1-Dec<br />
7-Dec<br />
14-Dec<br />
21-Dec<br />
19<br />
18<br />
150 175 200 225 250 275 300<br />
Tijd [s]<br />
8<br />
Fijnspar zonder kluit maar met water<br />
7<br />
Gewicht [kg]<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1-Dec<br />
7-Dec<br />
14-Dec<br />
21-Dec<br />
150 175 200 225 250 275 300<br />
Tijd [s]<br />
Gewicht [kg]<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
7-Dec<br />
Fijnspar zonder kluit en zonder water<br />
2<br />
1<br />
150 175 200 225 250 275 300<br />
Tijd [s]
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
Bijlage B.1/1<br />
C<br />
Resultaten vochtmetingen takken kerstbomen<br />
Vochtpercentage [%]<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Vochtgehalte takken Nordman<br />
0 1 2 3 4 5<br />
Tijd [dagen]<br />
met kluit en water<br />
zonder kluit maar met water<br />
zonder kluit en zonder water<br />
Vochtpercentage [%]<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Vochtgehalte takken Blauwspar<br />
0 1 2 3 4 5<br />
Tijd [dagen]<br />
met kluit en water<br />
zonder kluit maar met water<br />
zonder kluit en zonder water<br />
]<br />
Vochtpercentage [%<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Vochtgehalte takken Fijnspar<br />
0 1 2 3 4<br />
Tijd [dagen]<br />
met kluit en water<br />
zonder kluit maar met water<br />
zonder kluit en zonder water<br />
5
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
Bijlage D.1/2<br />
D<br />
Instellingen en invoer voor de Ozone-berekeningen<br />
Onderstaand een deel <strong>van</strong> het door Ozone automatisch gegenereerde rapport, waarin ook<br />
de standaard instellingen en de invoer zijn weergegeven.<br />
Ozone V 2.2.2 Report<br />
Analysis Name:<br />
Nibra-Kerstbomen<br />
File Name:<br />
Kerstboom P3-O100-H5.ozn<br />
Created: 24/11/2006 at 20:47:00<br />
ANALYSIS STRATEGY<br />
Selected strategy:<br />
2 Zones Model<br />
PARAMETERS<br />
Openings<br />
Radiation Through Closed Openings: 0.8<br />
Bernoulli Coefficient: 0.7<br />
Physical Characteristics of Compartment<br />
Initial Temperature:<br />
Initial Pressure:<br />
293 K<br />
100000 Pa<br />
Parameters of Wall Material<br />
Convection Coefficient at the Hot Surface:<br />
Convection Coefficient at the Cold Surface:<br />
25 W/m²K<br />
9 W/m²K<br />
Calculation Parameters<br />
End of Calculation:<br />
Time Step for Printing Results:<br />
Maximum Time Step for Calculation:<br />
300 sec<br />
1 sec<br />
1 sec<br />
Air Entrained Model:<br />
Heskestad<br />
COMPARTMENT<br />
Form of Compartment:<br />
Rectangular Floor<br />
Height: 5 m<br />
Depth: 10 m<br />
Length: 10 m<br />
Roof Type:<br />
Flat Roof<br />
DEFINITION OF ENCLOSURE BOUNDARIES<br />
Floor<br />
Material (from inside to outside) Thickness Unit Mass Conductivity Specific Heat<br />
[cm] [kg/m³] [W/mK] [J/kgK]<br />
Normal Wood 3 450 0.1 1113
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
Bijlage D.2/2<br />
FIRE<br />
Ceiling and wall 1-4<br />
Material (from inside to outside) Thickness Unit Mass Conductivity Specific Heat<br />
[cm] [kg/m³] [W/mK] [J/kgK]<br />
Gypsum board [EN12524] 3 900 0.25 1000<br />
Fire Curve:<br />
User Defined Fire<br />
Maximum Fire Area: 1 m²<br />
Fire Elevation: 0 m<br />
Fuel Height: 0 m<br />
Point Time RHR mf Fire Area<br />
[sec] [MW] [kg/sec] [m²]<br />
1 0 0 0 0<br />
2 10 3 0.234 1<br />
3 20 1 0.078 0.333<br />
4 60 1 0.078 0.333<br />
5 61 0 0 0<br />
Combustion Heat of Fuel: 16 MJ/kg<br />
Combustion Efficiency Factor: 0.8<br />
Combustion Model:<br />
No combustion model
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
Bijlage E.1/3<br />
E<br />
Overzicht testresultaten diverse onderzoeken<br />
Type<br />
boom<br />
Blue<br />
spruce<br />
Blue<br />
spruce<br />
Norwa<br />
y pine<br />
Norwa<br />
y pine<br />
Scoth<br />
pine<br />
Scoth<br />
pine<br />
Scoth<br />
pine<br />
Balsa<br />
m fir<br />
Balsa<br />
m fir<br />
Hoogte<br />
[m]<br />
Massa<br />
[g]<br />
Vocht<br />
gehalte<br />
[%]<br />
16.4 55.2 Onmiddellijk in<br />
water geplaatst; 4<br />
dagen<br />
Behandeling Ontsteking Test methode<br />
1 2 Lucifer Aansteker<br />
Boom in water in<br />
appartement<br />
14.2 37.2 Bundled; 9 dagen Boom in water in<br />
appartement<br />
20.2 81.1 Onmiddellijk in<br />
water geplaatst4<br />
dagen<br />
22.7 115.0 Laid in pile; 47<br />
dagen<br />
13.1 50.4 Onmiddellijk in<br />
water geplaatst; 4<br />
dagen<br />
12.7 84.6 Laid in pile; 47<br />
dagen<br />
14.3 137.3 Bundled, in<br />
opslag; 7<br />
maanden<br />
13.1 75.8 Onmiddellijk in<br />
water geplaatst; 4<br />
dagen<br />
6.7 80.9 Bundled, in<br />
opslag; 7<br />
maanden<br />
Boom in water in<br />
appartement<br />
Boom in water in<br />
appartement<br />
Boom in water in<br />
appartement<br />
Boom in water in<br />
appartement<br />
Boom in water in<br />
garage<br />
Boom in water in<br />
appartement<br />
Boom in water in<br />
garage<br />
Arc Draad Brander Overig Cone<br />
[kW/m2]<br />
RC/Full<br />
[kW]<br />
X X X 90.9 3-1<br />
X<br />
X X X 97.5 3-1<br />
X X X X 74.9 3-1<br />
X<br />
X X X 47.9 3-1<br />
X X X 77.2 3-1<br />
X<br />
X X 135.2 3-1<br />
X X 84.3 3-1<br />
X X X 146.4 3-1<br />
X D X 141.2 3-1<br />
Ref
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
Bijlage E.2/3<br />
Type<br />
boom<br />
White<br />
spruce<br />
White<br />
spruce<br />
White<br />
pine<br />
Red<br />
pine<br />
Fraser<br />
fir<br />
Balsa<br />
m fir<br />
Noble<br />
pine<br />
1 2 Lucifer Aansteker<br />
Douglas<br />
fir<br />
Dougl<br />
as fir<br />
Noble<br />
pine<br />
Douglas<br />
fir<br />
Douglas<br />
fir<br />
Douglas<br />
fir<br />
Hoogte<br />
[m]<br />
1.6<br />
1.8<br />
1.9<br />
1.8<br />
1.9<br />
2.2<br />
2.1<br />
1.6<br />
1.3<br />
2.4<br />
1.6<br />
Massa<br />
[g]<br />
Vocht<br />
gehalte<br />
[%]<br />
10.3 55.2 Onmiddellijk in<br />
water geplaatst; 4<br />
dagen<br />
Behandeling Ontsteking Test methode Ref<br />
Boom in water in<br />
appartement<br />
9.9 97.2 Bundled; 9 dagen Boom in water in<br />
appartement<br />
Arc<br />
Draa<br />
d<br />
Bran<br />
der<br />
X X X D<br />
(94s)<br />
X<br />
Overige Cone RC/full<br />
[kW]<br />
134.0 3-1<br />
X X 110.9 3-1<br />
5000 114 Onbekend Onbekend 0.45 kg papier<br />
7200 120 Onbekend Onbekend 0.45 kg papier<br />
13100 28 Onbekend Onbekend; droger<br />
dan white pine<br />
4500 6 Onbekend Onbekend; droger<br />
dan white pine<br />
6400 “Droog<br />
”<br />
11800 “Droog<br />
”<br />
8600 “Droog<br />
”<br />
5300 “Droog<br />
”<br />
3000 “Droog<br />
”<br />
+meth<br />
+meth<br />
0.45 kg papier<br />
+meth<br />
0.45 kg papier<br />
+meth<br />
67 469 3-2<br />
108 - 3-2<br />
154 1250 3-2<br />
216 777 3-2<br />
Onbekend “Droog” Polyster mat 1277 4<br />
Onbekend “Droog” Lucifer 1667 4<br />
Onbekend “Droog” Lucifer 1487 4<br />
Onbekend “Droog” Lucifer 786 4<br />
Onbekend “Droog” Lucifer 853 4<br />
9300 Vers Onbekend Vers Polyster mat 11 4<br />
5900 Bijna<br />
vers<br />
Onbekend Bijna vers Polyster mat 831 4
Efectis Nederland rapport | 2006-Efectis-R0759 | november 2006 |<br />
<strong>NIFV</strong> Nibra<br />
Bijlage E.3/3<br />
Type<br />
boom<br />
Scotch<br />
pine<br />
Scotch<br />
pine<br />
Scotch<br />
pine<br />
Scotch<br />
pine<br />
Scotch<br />
pine<br />
Scotch<br />
pine<br />
Scotch<br />
pine<br />
Scotch<br />
pine<br />
Fijnsp<br />
ar<br />
Blauw<br />
spar<br />
Nordm<br />
an<br />
Blauw<br />
spar<br />
Hoogte<br />
[m]<br />
Massa<br />
[g]<br />
Vocht<br />
gehalte<br />
[%]<br />
Behandeling Ontsteking Test methode Ref<br />
1 2 Lucifer Aanste<br />
ker<br />
Arc Draad Brander Overige Cone RC/Full<br />
scale<br />
2.6 17200 30 3 weken drogen X 4300 5<br />
2.7 15900 27 3 weken drogen X 1650 5<br />
2.3 20000 30 3 weken drogen X 5200 5<br />
2.5 9500 30 3 weken drogen X 1650 5<br />
2.5 19100 28 3 weken drogen X 3500 5<br />
2.5 12700 32 3 weken drogen X 2000 5<br />
3.1 18600 25 3 weken drogen X 3200 5<br />
2.7 28100 36 In water 3 weken 20tal<br />
lucifers<br />
- 5<br />
2-2.5 6800 Onbekend 21 dagen drogen 30 kW 538 8<br />
2-2.5 6200 Onbekend 21 dagen drogen 30 kW 98 8<br />
2-2.5 11400 Onbekend 21 dagen drogen 30 kW 145 8<br />
7140 Onbekend 14 dagen drogen 30 kW 23.7 9<br />
X = ontsteking treedt niet op<br />
D = ontsteking, maar boom dooft <strong>van</strong>zelf<br />
HRR: alleen piek waarden zijn weergegeven