Zum Hauptinhalt springen

I05: Brandwerende coating

FAQs over het onderwerp I Brandwerende coating

Mag gemeente brandwerende coating weigeren indien niet is aangetoond dat deze 50 jaar goed blijft?

In een project wordt de staalconstructie brandwerend gemaakt door een brandwerende coating. Voor de applicatie wordt de Kwaliteitsrichtlijn voorgeschreven en is de laagdikte berekend met Brawesta (gebaseerd op NEN 6072). De gemeente accepteert echter de brandwerende coating niet zolang niet kan worden aangetoond dat de coating de referentieperiode van 50 jaar goed blijft. Is deze eis van de gemeente terecht?

Nee. Het Bouwbesluit 2003 stelt geen eisen aan de duurzaamheid van bouwproducten bij brand (afdeling 2.2 Nieuwbouw, art. 2.9). Wel gelden er duurzaamheidseisen aan de algemene sterkte van de constructie (afdeling 2.1), waarmee de algemene constructieve prestatie voor een referentieperiode van 50 jaar wordt vastgelegd. De gemeente mag de brandwerendheid in het kader van de bouwvergunning slechts toetsen conform NEN 6072 op het moment van oplevering van het bouwwerk. De gemeente Rotterdam stelde tot voor kort ook eisen aan de duurzaamheid (50 jaar referentieperiode) van brandwerende coatings, maar is tot het inzicht gekomen dat dit standpunt van rechtswege onjuist is. Aan Bouwen met Staal is in 2002 verzocht medewerking te verlenen aan het opstellen van de Kwaliteitsrichtlijn applicatie brandwerende coating, waarmee de kwaliteit van het brandwerende beschermingssysteem is gewaarborgd. Deze richtlijn is in 2003 verschenen en brandwerende coatings zijn daarna toegestaan in Rotterdam, mits deze richtlijn wordt voorgeschreven. Inmiddels is de richtlijn ook dwingend aangewezen vanuit de beoordelingsrichtlijn BRL 2880.

Wanneer een brandwerende coating wordt gecertificeerd, dan maakt de kwaliteitsrichtlijn dus onderdeel uit van het certificaat. Dit certificaat heeft een publiekrechtelijke status en kan dus niet worden geweigerd door een gemeente.

---

Deze vraag is eerder verschenen in de rubriek Vraag & Antwoord in Bouwen met Staal 178 (juni 2004).

Kan brandwerendheid van trekstangen worden berekend met NEN 6072 en verhoogd met brandwerende verf?

Is de brandwerendheid van trekstangen te berekenen met NEN 6072 en is de brandwerendheid hiervan zonodig te verhogen met brandwerende verf?

Ja. De profielfactor van een (massieve) trekstang is gelijk aan de verhouding tussen de omtrek en de oppervlakte:

[afb. a]

De correctiefactor voor trekstaven bedraagt = 1,0 volgens art. 10.3.3. Trekstaven hebben vanwege de ronde vorm een relatief grote massa en een lage profielfactor: een massieve staaf M40 heeft een profielfactor P = 100 m 1. Hierdoor is het vaak goed mogelijk dergelijke onderdelen met een brandwerende verf te behandelen om aan een brandwerendheidseis van 60 minuten te voldoen. Bij hogere eisen moet de dikte van de verflaag vaak fors toenemen.

Het computerprogramma Brawesta kent de optie trekstaven niet, maar dit gemis is met een truc eenvoudig te ondervangen. Kies in dat geval de optie vierzijdig verhitte ligger (waarvoor eveneens geldt = 1,0) en voer bij de belastingen de juiste verhouding in tussen de optredende belasting en de bezwijkbelasting (vertalen van de eenheid kN bij trekstaven naar kN/m bij liggers).

---

Deze vraag is eerder verschenen in de rubriek Vraag & Antwoord in Bouwen met Staal 154 (juni 2000).

Is het terecht dat een leverancier een onderhoudscontract eist voor het geven van garantie op brandwerende coating?

Voor de staalconstructie van een kantoorgebouw geldt een brandwerendheidseis van 60 minuten. Hieraan wordt voldaan door de constructie te beschermen met brandwerende coating. De leverancier van de brandwerende coating geeft echter uitsluitend een garantie wanneer ook een onderhoudscontract op de coating wordt afgesloten. Dit contract vermeldt een jaarlijkse inspectie van de gecoate delen, waarbij wordt gecontroleerd op beschadigingen en op veroudering van de coating. Is dit een gebruikelijke gang van zaken?

Ja. Het is gebruikelijk dat de leverancier een onderhoudscontract eist. Hierdoor wordt meestal vijftien jaar garantie afgegeven. Bij de bouwvergunning moet aannemelijk worden gemaakt dat de geëiste prestatie ook op de lange termijn nog wordt geleverd. Het is niet ongebruikelijk dat in de bouwvergunning het betreffende onderhoud als voorwaarde voor het verlenen van de vergunning wordt opgenomen op grond van art. 56 van de Woningwet. Overigens is het verstandig op dezelfde wijze om te gaan met andere beschermingssystemen, zoals brandwerende platen en spuitlagen. De voorwaarde in de bouwvergunning aan de levensduur geldt ook voor andere onderdelen die voor de veiligheid van belang zijn en waarvan de prestatie tijdens het gebruik kan verminderen, zoals brandwerende deuren, doorvoeringen en installaties.

---

Deze vraag is eerder verschenen in de rubriek Vraag & Antwoord in Bouwen met Staal 215 (juni 2010).

Kan een brandwerende coating ook als corrosiebescherming dienen?

Een staalconstructie aan de buitenkant van een gebouw wordt brandwerend beschermd met een brandwerende coating. Dient deze brandwerende coating ook als corrosiebescherming?

Nee. Een brandwerende coating is niet bedoeld - en ook niet geschikt - voor corrosiebescherming. Daarvoor moet een apart verfsysteem worden aangebracht. Een staalconstructie in de buitenlucht wordt eerst voorzien van een primer, waarop de brandwerende coating wordt aangebracht. Als laatste laag wordt vervolgens een corrosiewerende coating aangebracht, die tevens de brandwerende coating moet beschermen tegen weersinvloeden. Meestal is dat één laag polyurethaan, maar in een agressief milieu (C3 of hoger) kan het nodig zijn twee lagen aan te brengen. Er zijn in de praktijk gevallen bekend waarin een onvoldoende dichte afdeklaag tot grote schade aan de brandwerende coating heeft geleid. Vooral bij toepassingen in de buitenlucht is de corrosiewerende gevoelig voor vocht en voor uv-straling. Bij een onvoldoende afscherming kan de brandwerende coating dan degenereren. Zeker bij buitenconstructies - maar ook bij constructies die bloot staan aan uv-straling en/of vocht - kan een inspectie- en onderhoudsplan waarborgen dat de corrosiewerende topcoating intact blijft. Zolang dat het geval is, is de werking van de opschuimende laag gegarandeerd.

Het wordt in het algemeen niet aangeraden een brandwerende coating aan te brengen op thermisch verzinkt staal, tenzij een dergelijk systeem uitvoerig is getest. De combinatie van zink en een brandwerende coating is doorgaans niet ideaal vanwege de geringe hechting en de thermische eigenschappen van de zinklaag.

---

Deze vraag is eerder verschenen in de rubriek Vraag & Antwoord in Bouwen met Staal 218 (december 2010).

Is een leverancier van brandwerende coating bevoegd om certificaten af te geven op de brandwerendheid?

De staalconstructie van een kantoorgebouw wordt 60 minuten brandwerend beschermd met een brandwerende coating. De coating is inmiddels aangebracht door de applicateur en de leverancier van de coating heeft een certificaat afgegeven. Is de leverancier bevoegd om certificaten af te geven op de brandwerendheid van de staalconstructie?

Een certificaat van de leverancier is een eigen verklaring van de fabrikant. De verklaring is van belang in het kader van garantie en aansprakelijkheid. In Nederland kennen we echter geen volledige certificering met controle door een derde partij. Dat geldt voor zeer vele producten, niet alleen voor brandwerende coatings.

De verklaringen die in Nederland worden afgegeven moeten het volgende bevatten:

1. Er is getest volgens NEN 6072 bijlage A.

2. Er heeft een assessment plaatsgevonden volgens NEN 6072 bijlage A, uitmondend in laagdiktetabellen of -grafieken.

3. De kritieke staaltemperatuur is berekend volgens NEN 6072, danwel er is een veilige waarde aangehouden.

4. De benodigde laagdikte is op basis van 2. en 3. bepaald als functie van de eis en de profielfactor.

5. Controle van de applicatie volgens de BmS-Kwaliteitsrichtlijn, onder andere controle van de laagdikten, hetzij door een controle van de meetrapporten, hetzij door eigen metingen.

---

Deze vraag is eerder beantwoord door de Helpdesk van Bouwen met Staal (januari 2009).

Hoe moet de brandwerendheid van gietijzeren kolommen worden berekend?

In een gebouw uit 1890 dat wordt gerenoveerd staan enkele fraaie gietijzeren kolommen. Voor de constructie geldt een brandwerendheidseis van 90 minuten. De architect wil deze brandwerendheid graag realiseren met de kolommen in het zicht. Aangezien de belastinggraad van de kolommen erg laag is (zo n 10% van de capaciteit) willen we uitrekenen wat de brandwerendheid is van de onbeschermde kolommen. Als de onbeschermde kolom geen 90 minuten haalt willen we het restant realiseren met brandwerende coating. De berekening van de brandwerendheid van een stalen kolom is bekend, maar hoe berekenen we de brandwerendheid van gietijzeren kolommen?

De warmtegeleiding van gietijzer komt overeen met die van gewoon staal. Dit betekent dat de bij staal gebruikelijke aanname dat bij brand gerekend mag worden met een gelijkmatige temperatuurverdeling in een constructiedeel, ook voor gietijzer opgaat. De warmtecapaciteit van gietijzer, hoewel bij kamertemperatuur vrijwel gelijk aan die van staal, neemt echter minder snel toe bij toenemende temperatuur dan voor staal. Onder gelijke omstandigheden moet er dus op gerekend worden dat een gietijzeren profiel wat sneller opwarmt dan een stalen profiel. De temperatuur waarbij gietijzeren constructies bezwijken onder brandomstandigheden is niet wezenlijk anders dan die van stalen constructies. In de praktijk zal een onbeschermde kolom 30 minuten brandwerend zijn. Een brandwerendheid van 60 minuten kan worden gehaald als de kolom relatief licht is belast. Een praktische oplossing is de toepassing van een brandwerende coating. Hierbij moet wel opgemerkt worden dat verschillende systemen van brandwerendheid (bijvoorbeeld onbeklede brandwerendheid en brandwerendheid coating) niet bij elkaar opgeteld kunnen worden. Een brandwerende coating moet bepaald worden op basis van de volledige vereiste brandwerendheid.

In het artikel van Käpplein en Frey is een rekentechnische relatie gelegd tussen temperatuur en draagkracht.

---

Deze vraag is eerder beantwoord door de Helpdesk van Bouwen met Staal (februari 2009).

Mag Bouw- en Woningtoezicht werkplan en controlerapport voor aanbrengen van brandwerende coating afkeuren?

De kolommen in een kantoorgebouw met een staalskelet moeten vanwege de brandwerendheidseisen 60 minuten worden beschermd door een brandwerende coating. In het bestek is de Kwaliteitsrichtlijn applicatie brandwerende coating van Bouwen met Staal van toepassing verklaard. Tijdens de uitvoering blijkt dat de aannemer een eigen werkplan heeft opgesteld voor aanbrengen van de coating, waarin wordt afgeweken van de Kwaliteitsrichtlijn. Bouw- en Woningtoezicht accepteert dit werkplan van de aannemer niet en gaat bovendien ook niet akkoord met het bijbehorende controlerapport, omdat het aantal metingen van de aangebrachte laagdikte niet voldoende is. Mag Bouw- en Woningtoezicht het werkplan en het controlerapport van de aannemer afkeuren?

Ja, dat mag. het gebruiksbesluit, art. 2.1.7 (Aanvullende behandeling constructie-onderdelen) zegt namelijk: "Onderdelen van de bouwconstructie als bedoeld in het Bouwbesluit 2003 die uitsluitend met een aanvullende behandeling kunnen voldoen aan de in het Bouwbesluit 2003 gestelde eisen met betrekking tot brandveiligheid zijn voorzien van een geldig door het bevoegd gezag aanvaard document waaruit blijkt dat deze aanvullende behandeling adequaat is toegepast." Bouw- en Woningtoezicht moet echter wel onderbouwd aangeven waarom zij niet akkoord zijn met de resultaten.

De Kwaliteitsrichtlijn applicatie brandwerende coating is een privaatrechtelijk te gebruiken document: een hulpmiddel om de applicatie goed te monitoren en vast te leggen en er voor te zorgen dat de coating conform de verwerkingsrichtlijnen van de fabrikant wordt aangebracht.

De aannemer (of namens hem de applicateur) meet dus in principe zelf de laagdikte tenzij anders is overeengekomen documenteert en legt dit ter goedkeuring voor. De gemeentelijke bouwinspecteur heeft doorgaans voldoende aan een dergelijk rapport, maar kan uiteraard ook zelf een inspectie (laten) uitvoeren.

De meeste gemeenten in Nederland accepteren een rapport op basis van de Kwaliteitsrichtlijn applicatie brandwerende coating, mede door de steun die het Centraal Overleg Bouwconstructies (COBc) aan de Kwaliteitsrichtlijn heeft verleend. Het controlerapport op basis van de Kwaliteitsrichtlijn of een hiervan afwijkend werkplan, dat is onderbouwd en vooraf door de gemeente akkoord is bevonden wordt niet afgekeurd wanneer aan alle uitgangspunten is voldaan. Het aantal laagdiktemetingen is daarbij wel essentieel. Pas bij een groot aantal elementen is het statistisch mogelijk het aantal metingen te verlagen. De tweede druk van de Kwaliteitsrichtlijn uit 2010 gaat daarom nader in op het aantal metingen. De nieuwe Kwaliteitsrichtlijn samengesteld in samenwerking met Brandveilig Bouwen Nederland (BBN) is gratis te downloaden via www.bouwenmetstaal.nl onder publicaties .

---

Deze vraag is eerder verschenen in de rubriek Vraag & Antwoord in Bouwen met Staal 221 (juni 2011).

Hoe moet de profielfactor voor een betongevulde buiskolom met brandwerende coating worden bepaald?

De brandwerendheidseis voor een vierkante buiskolom 300x300x6,3 mm in een kantoorgebouw bedraagt 90 minuten. De architect wil de kolom vullen met beton én een brandwerende coating aanbrengen. Hoe moet de profielfactor voor deze kolom worden bepaald?

Betongevulde kolommen kunnen niet worden berekend met profielfactoren. Deze methode gaat er namelijk van uit dat de doorsnede gelijkmatig opwarmt en dat is door de betonvulling zeker niet zo. Betongevulde kolommen moeten daarom worden berekend volgens NEN-EN 1994-1-2, zie ook het artikel van Twilt en Hamerlinck. De berekening is bijvoorbeeld uit te voeren met het programma Potfire (gratis via www.brandveiligmetstaal.nl bij 'tools').

Overigens is het effect van de betonvulling op de opwarming met een conservatieve vuistregel in te schatten door aan te nemen dat ongeveer 40 mm van de buitenste schil van de betonvulling thermisch wordt geactiveerd. De thermische massa van beton (pccc = 2400 . 1000 = 2,40 . 106 J/(m3K)) is ongeveer de helft van die van staal (paca = 4,68 . 106 J/(m3K)), zodat in plaats van een betonnen schil van 40 mm mag worden gerekend met een 20 mm grotere wanddikte. Voor een buis met een wanddikte van 6,3 mm daalt de profielfactor door de betonvulling dan van Am/V = 1/t = 1/(6,3 . 10-3) = 159 m-1 naar Am/V = 1/t = 1/(26,3 . 10-3) = 38 m-1. Deze vuistregel is echter alleen geldig voor profielen met afmetingen van 200 mm of meer. In Europees verband wordt gewerkt aan NEN-EN 13381-6 voor het testen van betongevulde buiskolommen met een coating. Deze norm komt binnenkort beschikbaar.

---

Deze vraag is eerder verschenen in de rubriek Vraag & Antwoord in Bouwen met Staal 226 (april 2012).

Is het mogelijk minder brandwerende coating aan te brengen bij staalsoort S355 in plaats van S235?

De brandwerendheidseis van een kantoorgebouw met een staalconstructie is 60 minuten. De brandwerendheid van de stalen liggers wordt gerealiseerd met een brandwerende coating. De benodigde laagdikte is echter nogal groot waardoor de kosten van de coating hoog oplopen. We overwegen nu de staalconstructie uit te voeren in staalsoort S355 in plaats van S235 zodat de laagdikte kleiner wordt. Is dat mogelijk?

De benodigde laagdikte van de brandwerende coating is afhankelijk van de belastinggraad (de belasting bij brand gedeeld door de weerstand van het profiel bij normale temperatuur) en het gekozen profiel. Als er wordt gekozen voor een hogere staalsoort zal dit leiden tot een lagere belastinggraad. Hierdoor zal de kritieke staaltemperatuur (temperatuur waarbij de constructie bezwijkt) hoger zijn en dit leidt tot een kleinere laagdikte. Als de constructie door het toepassen van staalsoort S355 lichter wordt uitgevoerd zodat de belastinggraad ongeveer gelijk blijft zal de benodigde laagdikte ook ongeveer gelijk blijven.

---

Deze vraag is eerder beantwoord door de Helpdesk van Bouwen met Staal (maart 2011).

Moeten de stabiliteitsverbanden ook brandwerend worden beschermd bij een brandwerendheidseis van 60 minuten?

Een kantoor met een staalconstructie ontleent zijn stabiliteit aan stalen stabiliteitsverbanden in de gevel. De brandwerendheidseis is vastgesteld op 60 minuten en wordt gerealiseerd door brandwerende coating. Betekent dit dat de stabiliteitsverbanden ook brandwerend moeten worden beschermd?

Het uitgangspunt van het Bouwbesluit 2012 is dat constructies brandwerend moeten worden beschermd als het bezwijken ervan leidt tot bezwijken van constructies buiten het brandcompartiment. De constructeur zal moeten bepalen of de relevante constructies, inclusief de stabiliteitsverbanden, een brand kunnen doorstaan van (in dit geval) 60 minuten. Voor de beoordeling van de brandwerendheid van stabiliteitsverbanden moet een toetsing plaatsvinden met de buitengewone belastingscombinatie volgens NEN-EN 1990. Deze combinatie schrijft voor dat slechts 20% van de windbelasting bij de fundamentele belastingscombinatie in rekening hoeft te worden gebracht. Verder geldt dat de partiële belastingsfactoren op 1 kunnen worden gesteld en voor de combinatiefactor voor de veranderlijke vloerbelasting geldt 2. De lagere windbelasting zorgt voor een hogere kritieke staaltemperatuur. Vervolgens moet worden beoordeeld of de windbelastingen nog opgenomen kunnen worden bij brand in elk brandcompartiment afzonderlijk. Als er op één bouwlaag maar één brandcompartiment is, dan warmen alle verbanden tegelijk op. Maar als er meerdere brandcompartimenten op dezelfde laag zijn en de schijfwerking van de vloeren is niet gescheiden, dan is dat niet het geval en kunnen de verbanden in de koele brandcompartimenten het overnemen. De stabiliteitsverbanden hoeven dan niet te worden beschermd mits uit een aanvullende controle voor de brandsituatie blijkt dat de schijfwerking van de vloer is verzekerd en de reacties naar de koude stabiliteitsverbanden kunnen worden opgenomen. Als alle verbanden tegelijk opwarmen (alle in één brandcompartiment) dan gaat het nog goed zonder brandwerende bescherming als de temperatuur na 60 minuten lager is dan de kritieke staaltemperatuur. Dit zal uit berekening moeten blijken.

---

Deze vraag is eerder verschenen in de rubriek Vraag & Antwoord in Bouwen met Staal 240 (augustus 2014).

Moeten de verbindingen van een staalconstructie na montage ook worden voorzien van een brandwerende coating?

Een staalconstructie met een brandwerendheidseis van 60 minuten wordt voorzien van een brandwerende coating. De coating wordt in de fabriek aangebracht. Moeten de verbindingen na de montage ook worden voorzien van een brandwerende coating?

De verbindingen van de staalconstructie, inclusief de bouten, moeten in principe ook brandwerend worden gecoat. In de praktijk blijkt echter dat een verbinding een hogere restcapaciteit heeft dan de stalen onderdelen, zodat in sommige gevallen het brandwerend coaten van de verbinding achterwege kan blijven. De eventueel benodigde laagdikte van de coating hangt af van de belastinggraad (uitnutting) en de massiviteit van de verbinding. De laagdikte volgt uit een berekening volgens NEN-EN 1993-1-2.

---

Deze vraag is eerder beantwoord door de Helpdesk van Bouwen met Staal (maart 2011).