nieuws

Brandberekening kanaalplaten onder vuur

bouwbreed

Als onderdeel van een vloer kan een kanaalplaat bij brand eerder en sneller bezwijken dan een enkele plaat. De berekeningsmethoden van twee NEN-normen houden hier geen rekening mee. Extra onderzoek is nodig.

Dat blijkt uit een onderzoek van TNO naar het constructieve gedrag van een kanaalplaatvloer die veel te vroeg bezweek. TNO vergeleek twee scenario’s. Bij een brandproef op een enkele plaat bleven de lijven van de kanaalplaatvloeren heel. Bij een vloer met druklaag (zorgt voor een betere spreiding van geconcentreerde lasten) en opsluiting in horizontale richting ontstonden wel scheuren in de lijven.
Door de grotere buigstijfheid aan de bovenzijde gaat de vloer krom staan en kan de onderste helft van de kanaalplaatvloer al na een half uur los komen. De scheurvorming begint in de onderflens onder het buitenste kanaal én in het buitenste lijf nabij de hoek van de plaat. Daarmee is de onderflens bij de hoek feitelijk bezweken. De onderflens krijgt horizontaal de ruimte om uit te zetten, terwijl het bovenste deel van de plaat min of meer onvervormd blijft. Met als gevolg mogelijke buiging en scheurvorming in de lijven. Het oorspronkelijke draagsysteem van de plaat is daarmee verdwenen.

Norm

Gangbare brandpoeven houden geen rekening met dit bezwijkmechanisme. TNO adviseert daarom de NEN-commissies 6069 (experimentele bepaling van de brandwerendheid van bouwdelen en bouwproducten en het classificeren daarvan) en 6071 (rekenkundige bepaling van de brandwerendheid van bouwdelen – Betonconstructies) na te gaan of de gangbare berekeningsmethoden nog adequaat zijn voor het bepalen van de brandwerendheid.
Om na te gaan of er sprake is van een structureel probleem is volgens TNO meer praktijkonderzoek nodig. Vervolgens moeten ook de normen onder de loep worden genomen en een oplossing voor de voorraad vergelijkbare constructies worden bedacht.

De brand in een Rotterdamse parkeergarage onder een woongebouw gold als aanleiding voor het onderzoek. Totaal onverwacht spatten na 30 minuten de eerste stukken beton van de onderflenzen af. Volgens de norm was de kanaalplaatvloer echter berekend op twee uur brandwerendheid. Ook tijdens het blussen en na de brand trad aan de onderzijde van de vloer op grote schaal ernstige schade op. TNO merkt daarover het volgende op. “Door het verder verdringen van de warmte naar de bovenzijde van de vloer in combinatie met het afkoelen van de onderzijde, is denkbaar dat na verloop van tijd in de lijven een tegengesteld effect ontstaat in vergelijking met de opwarmfase, waardoor de tijdens de brand nog niet volledig doorgescheurde lijven alsnog doorscheurden.”

De kanaalplaatvloer die vroegtijdig bezweek, was van Dycore. De leverancier wil inhoudelijk nog niet reageren. Ook de verenging van betonwaren, de BFBN vindt het daar te vroeg voor.

Feiten kanaalplaatvloer

De beschadigde vloer die TNO onderzocht, bestaat uit kanaalplaten van voorgespannen beton met daarop een druklaag (varieert qua dikte) van gewapend beton. De kanaalplaten zijn aan de ene zijde met hoekstalen op de dragende gevel gelegd en aan de andere kant op hoekstalen aan de kern van het gebouw, dan wel op THQ-liggers vanaf de kern na de gevel. De overspanning van de 260 millimeter dikke kanaalplaten is ongeveer 10,5 meter. Onderin de platen zijn tien voorspanstrengen aanwezig met een diameter van 12,5 millimeter en een betondekking van 40 millimeter. De betonsterkteklasse is C53/65.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels