Infoblad 367 - Bepaling niet-besloten ruimte

Of een (verkeers-)ruimte voor het vluchten als besloten of niet-besloten wordt gekwalificeerd, hangt af van de ventilatiecapaciteit in die ruimte. Voor de vereiste ventilatiecapaciteit is er binnen de voorschriften geen uitgewerkte prestatie-eis. Het Bouwbesluit 2003 beschrijft slechts in algemene termen (functionele omschrijving) de ventilatiecapaciteit waaraan een niet-besloten ruimte waardoor een rookvrije vluchtroute voert, zou moeten voldoen. Het gaat dan om de tekst van Bouwbesluit artikel 2.169, die als volgt luidt:

‘Een niet-besloten ruimte waardoor een rookvrije vluchtroute voert heeft een voorziening voor de afvoer van rook met een component voor de toevoer van verse lucht en een component voor afvoer van rook, met een zodanige capaciteit dat die ruimte tijdens brand gedurende langere tijd kan worden gebruikt om te vluchten.’

Bij smalle verkeersruimten, zoals een geheel open of overdekte galerij, kan met een eenvoudige ventilatieberekening worden aangetoond dat wel of niet aan de eis wordt voldaan. Bij binnengangen of atria die meer zijn afgeschermd van de buitenlucht ligt het gecompliceerder. Hier zijn de condities die tijdens een brand optreden bepalend om te kunnen vaststellen of een ruimte als niet-besloten ruimte kan worden beschouwd. Met een berekening moet worden aangetoond dat voldaan wordt aan de grenscondities waarbij verblijven (vluchten) in die ruimte nog mogelijk is. Deze grenscondities (TNO Bouw rapport 1997- CVB- R0883) zijn:

• zichtlengte niet kleiner dan 100 meter;
• temperatuur maximaal 45 °C;
• stralingsflux kleiner dan 1 kW/m².

Open galerij
In de toelichting op het Bouwbesluit 2003 staat een methode beschreven om te bepalen of een (traditionele) open galerij voldoende ventilatiecapaciteit heeft om als niet-besloten ruimte te worden aangemerkt. De methode kan worden toegepast voor een galerij met een vlak plafond, niet-afsluitbare openingen in de langsgevel en een diepte van maximaal 1,8 meter. De aanwezige ventilatieopeningen of roosters moeten per kubieke meter netto inhoud van de galerij minimaal 100 dm³ per seconde kunnen ventileren. Anders gezegd: de ventilatievoud van een niet-besloten galerij is 6 x per minuut.

Als voorbeeld gaan we uit van een galerij met een breedte van 1,50 meter, een hoogte van 2,60 meter en een lengte van 25,0 meter. In dit geval bedraagt:
• netto-inhoud galerij = 1,50 x 2,60 x 25,0 = 97,5 m³
• benodigde ventilatiecapaciteit = 100 x 97,5 = 97.500 dm³/s = 9,75 m³/s

In de norm NEN 1087 ‘ventilatie voor gebouwen’, wordt bij toe- en afvoeropeningen in dezelfde gevel uitgegaan van een ventilatiesnelheid in de opening van 0,625 m/s. De benodigde oppervlakte aan niet-afsluitbare ventilatie openingen kan daarmee als volgt worden berekend:

• benodigde oppervlakte openingen = 9,75 / 0,625 = 15,6 m²

Bij de gekozen lengte en hoogte van de galerij, houdt dit in dat circa 24 % van de langsgevel in directe verbinding met de buitenlucht moet staan moet zijn om de galerij als een niet-besloten ruimte te kwalificeren.

Atrium
Binnen een grote binnenruimte, zoals een atrium, zal men moeten aantonen dat er sprake is van een gelijkwaardig veiligheidsniveau. Maatregelen moeten er op gericht zijn om de hierboven genoemde grenscondities veilig te kunnen stellen. Praktisch vertaald kan dat door in de vluchtroutes gedurende de benodigde vluchttijd steeds een rookvrije laag te handhaven van minimaal 2,5 meter boven de vloer waarover gevlucht wordt, mits de stralingsintensiteit vanuit die rooklaag niet groter is dan 1 kW/m². Een combinatie van bouwkundige maatregelen (dimensionering van het atrium, introduceren van rookschermen), installatietechnische voorzieningen (rookluiken, warmte-afvoerinstallaties) en voorwaarden aan het gebruik van de atriumvloer kunnen ervoor zorgen dat deze condities bereikt worden. Omdat er in feite sprake is van gelijkwaardige veiligheid is vooroverleg met eisende instanties over uitgangspunten en uitkomsten noodzakelijk.

Met de rekenmethode beschreven in de NEN 6093: ‘brandveiligheid van gebouwen - beoordelingsmethode voor rook- en warmteafvoerinstallaties’ kan de benodigde ventilatiecapaciteit berekend worden bij de vereiste rookvrije hoogte in de beschouwde ruimte. In deze norm zijn twee berekeningsmethoden uitgewerkt, afhankelijk van de positie van de brand. Er wordt een onderscheid gemaakt in brand in de ruimte zelf of een brand in een ruimte grenzend aan de beschouwde ruimte. Bij een atrium zal – vanwege de lage vuurbelasting in het atrium zelf – veelal de situatie waarbij brand in een aangrenzende ruimte wordt verondersteld van toepassing zijn. Een beperking van de vuurbelasting in het atrium zelf kan middels gebruiksvoorwaarden worden afgedwongen.

In de berekening wordt uitgegaan van een stationaire toestand. Dat wil zeggen: een situatie waarbij de dikte van de rooklaag gelijk blijft, omdat er evenveel rook uit de rooklaag wordt weggevoerd als er vanaf de brand bijkomt. De maximale dikte van de rooklaag is het verschil tussen de hoogte het atrium en de vereiste rookvrije hoogte. De hoeveelheid rook die per seconde bij de rooklaag aankomt wordt berekend door achtereenvolgens de horizontale rookstroom die uit de brandruimte komt, de verticale rookstroom na uitstroming in het atrium en de rookstroom na opstijgen tot aan de rooklaag te modelleren. Hierbij wordt ook de temperatuur van de rook berekend. Als het massadebiet en de temperatuur van de rookstroom in de rooklaag bekend is, kan vervolgens de benodigde capaciteit van de installatie voor rook- en warmte afvoer (RWA) berekend worden. Hierbij moet een keuze gemaakt worden tussen een natuurlijke of mechanische RWA-installatie. Een combinatie van beide is niet toegestaan. Bij de keuze voor een natuurlijke RWA-installatie wordt de grootte van toe- en afvoer openingen berekend; bij een mechanisch systeem de grootte van de toevoeropeningen en de capaciteit van de rookventilatoren.

Atrium: wel of niet een niet-besloten ruimte? Foto: Vetrotech.