Brandveiligheid van houten gevels

Iedereen zal zich nog de brand op 14 juni 2017 van de Grenfelltoren in de Londense wijk Kensington herinneren. De brand brak uit op één van de benedenverdiepingen en verspreidde zich razendsnel naar alle hoger gelegen verdiepingen. Hierdoor was het hele gebouw in geen tijd omgevormd tot een brandende toorts. Ten minste 72 doden en 77 gewonden waren het gevolg van deze desastreuze brand.

Dit incident noopte alle betrokken actoren in Europa en daarbuiten tot een grondige evaluatie van de geldende brandvoorschriften. Hoewel de snelle verspreiding van de brand niet aan één factor toe te wijzen was, heeft het onderzoek van de brand in de Grenfelltoren aangetoond dat de samenstelling van de voorzetgevel van het gebouw een belangrijke rol heeft gespeeld.

Ook in België werd de vigerende reglementering en de toepassing ervan tijdens de ontwerp- en uitvoeringsfase door diverse technische instanties tegen het licht gehouden.

Het hoeft geen betoog dat er bij het ontwerpen en uitvoeren van een houten gevelbekleding bijzondere aandacht aan de brandveiligheid besteed moet worden.

Wettelijk kader

In de Europese Bouwproductenverordening zijn een aantal fundamentele voorschriften vermeld waaraan bouwwerken moeten voldoen. Eén van deze voorschriften heeft betrekking op de brandveiligheid van constructies. In deze Europese verordening worden echter geen concrete constructieve ontwerp- en uitvoeringsregels opgegeven. Het is aan de lidstaten van de Europese Gemeenschap om een concrete invulling aan deze leidraad te geven.

In België werden de minimale brandveiligheidseisen waaraan een gebouw moet voldoen, opgenomen in het Koninklijk Besluit van 7 juli 1994 (en de wijzigingen ervan) tot vaststelling van de basisnormen ter preventie van brand en ontploffing. Dit KB is dus geen norm of richtlijn, maar een wettelijke bepaling.
Naast deze wettelijke bepalingen kunnen de Gewesten bijkomende specifieke reglementeringen uitvaardigen met het oog op brandpreventie van een gebouw.

Normen, ééngemaakte technische specificaties (STS), technische voorschriften (TV) en algemeen geldende uitvoeringsregels vullen de wettelijke bepalingen en verordeningen aan. Tenzij specifiek opgelegd in het lastenboek, zijn normen, STS’en en TV’s niet verplicht. Echter door de toepassing en uitvoering ervan ontstaat een vermoeden van technische kwaliteit. Het is dan ook aan te bevelen om zowel in ontwerp- als uitvoeringsfase deze normen en technische richtlijnen te implementeren.

Draagwijdte Koninklijk Besluit Basisnormen

De specificaties opgenomen in het KB Basisnormen zijn van toepassing op alle nieuw op te richten gebouwen, alsook de uitbreidingen aan bestaande gebouwen, maar dan beperkt tot het gedeelte van de uitbreiding.

Volgens artikel 1 van het KB zijn de Basisnormen dus niet van toepassing op bestaande gebouwen, renovaties van bestaande gebouwen en ééngezinswoningen. De uitbreiding aan bestaande gebouwen valt dan wel weer onder specificaties opgenomen in het KB Basisnormen. Als “bestaande gebouwen” wordt beschouwd: (i) hoge en middelhoge gebouwen waarvoor de bouwaanvraag werd ingediend vóór 26 mei 1995 en (ii) lage gebouwen waarvoor de bouwaanvraag werd ingediend vóór 1 januari 1998.

Het Koninklijk Besluit van 7 juli 1994 (met zijn wijzigingen) omvat naast de diverse artikelen ook zeven bijlagen:

  • bijlage 1: terminologie
  • bijlage 2: lage gebouwen (hoogte < 10 m)
  • bijlage 3: middelhoge gebouwen (10 m ≤ hoogte ≤ 25 m)
  • bijlage 4: hoge gebouwen (hoogte > 25 m)
  • bijlage 5: reactie bij brand
  • bijlage 6: industriegebouwen
  • bijlage 7: gemeenschappelijke bepalingen

Deze bijlagen zijn de concrete uitwerking van de specifieke brandveiligheidseisen waaraan een bepaald type van gebouw dient te voldoen. Het KB maakt een onderscheid tussen lage gebouwen (hoogte < 10 m), middelhoge gebouwen (10 m ≤ hoogte ≤ 25 m) en hoge gebouwen (hoogte > 25 m). In functie van deze classificatie worden al dan niet strengere eisen opgelegd.

Brandveiligheid van een (houten) gevel

Actieve en passieve brandpreventie


De brandveiligheid van een gebouw is gebaseerd op twee pijlers, namelijk enerzijds de passieve brandpreventie en anderzijds de actieve brandpreventie.

Het doel van de passieve brandpreventie is in eerste instantie de ontwikkeling van een brand te vertragen. Eens de brand in volle ontwikkeling, komen we tot de tweede fase (flash-over). In de tweede fase is de basisstrategie van de brandpreventie het verhinderen dat de brand zich tegen hoge snelheid kan uitbreiden tot buiten de ruimten waar de brand ontstond. Ook is het de bedoeling dat in deze fase de basisstabiliteit van het gebouw gedurende een welbepaalde tijdsduur kan standhouden.

Maatregelen aangewend om de brand in de eerste fase te vertragen, hebben betrekking op de brandreactie van de gebruikte materialen en de samenbouw ervan.
De maatregelen die toegepast worden in de tweede fase, sluiten aan bij de brandweerstand van de bouwelementen.

Wanneer een brand ontstaat, moet deze zo vlug mogelijk gedetecteerd en gedoofd worden. Hierin spelen de actieve preventiemaatregelen een belangrijke rol. Deze maatregelen hebben betrekking op de uitrustingen van het gebouw (detectoren, sprinklers, blusmiddelen, …) en vormen een aanvulling op de passieve preventiemaatregelen. Een investering in actieve brandpreventie verhoogt de globale brandveiligheid van een gebouw.

Brandveiligheid van een gevelbekleding

De brandoverslag via de gevel gebeurt volgens volgende mechanismen:

  • overslag via het oppervlak van de gevel
  • overslag tussen twee compartimenten
  • overslag door het gevelsysteem op zich

Om het risico van brandoverslag via de gevel te beperken, wordt in de Basisnormen voorwaarden opgelegd waaraan materialen en constructieonderdelen moeten voldoen. Deze voorwaarden beschrijven de middelen en methoden om:

  • de brandoverslag via het oppervlak van de gevelbekleding te vertragen (brandreactie van de gevelbekleding);
  • de uitwendige brandoverslag tussen twee compartimenten te vertragen (brandweerstand).

In het huidig KB Basisnormen zijn echter geen concrete voorwaarden opgelegd om brandoverslag via het gevelsysteem te vertragen en/of te verhinderen. We denken hierbij aan brandoverslag door brandbare isolatie, overslag via de geventileerde spouw achter de gevelbekleding, … In navolging van het incident in Londen wordt de huidige reglementering herzien waarbij er voorwaarden en maatregelen zullen opgenomen worden om overslag via het gevelsysteem te vertragen en/of te verhinderen.

Brandreactie van de gevelbekleding

De brandreactie is het gedrag van een “bouwproduct” dat, door zijn eigen ontbinding, het vuur waaraan het blootgesteld is, aanwakkert in specifieke omstandigheden. Men onderscheidt 7 hoofdklassen (A1, A2, B, C, D, E en F – waarbij A1 de strengste klasse is). Aan deze klassen worden subklassen toegevoegd: de klasse “s” voor de rookontwikkeling (s1, s2, s3) en de klasse “d” voor de vorming van brandende druppels en deeltjes (d0, d1, d2).

In de bijlage 5 van het KB wordt de vereiste brandreactieklasse van de gevelbekleding per type gebouw opgegeven.

Naast de classificatie in functie van de hoogte van een gebouw, legt de Vlaamse Overheid tevens een minimale brandreactie van de gevel op in functie van de zelfredzaamheid van de gebruikers van het gebouw. Het Besluit van de Vlaamse Regering tot vaststelling van de specifieke brandveiligheidsnormen waaraan ouderenvoorzieningen en centra voor herstelverblijf moeten voldoen (BVR 09/12/2011 Brandveiligheid ouderenvoorzieningen - versie 30 september 2015), specifieert dat de gevelbekledingen minstens tot klasse C‐s3,d1 moeten behoren.

Samengevat:

Lage gebouwen: brandreactieklasse D-s3,d1
Lage gebouwen (ouderenvoorzieningen): brandreactieklasse C-s3,d1
Middelhoge en hoge gebouwen: brandreactieklasse B-s3,d1

Voor industriegebouwen worden geen eisen opgelegd inzake de brandreactie van de gevels.

Interpretatie brandreactieklasse

Ondertussen zijn al negen wijzigingen doorgevoerd aan het KB van 7 juli 1994 en drie correcties op de gewijzigde teksten. Het KB gepubliceerd op 12 juli 2012 introduceerde zeer belangrijke wijzigingen, waaronder een nieuwe classificatie van de brandreactie en de toepassingsvoorwaarden ervan.

Tot voor het KB van 12 juli 2012 werden aan de gevels enkele voorwaarden opgelegd die betrekking hadden op het eindmateriaal van de gevelbekleding. Echter vanaf het KB van 12 juli 2012 zijn de eisen van de brandreactie van de gevel van toepassing op de volledige gevelopbouw en niet enkel op het eindmateriaal. Dit fundamenteel verschil zorgt soms voor verwarring bij ontwerp en uitvoering van een gevelbekleding.

De correcte interpretatie van het KB is zelfs tot op heden bij diverse bouwprofessionals niet gekend. De eisen van het KB zijn namelijk van toepassing op de bouwproducten in hun uiteindelijke gebruiksvoorwaarden (end-use conditions). Bij de bepaling van de brandreactie van de gevel moet er dus rekening gehouden worden met de volledige opbouw van het gevelsysteem, dus ook met de onderliggende materiaallagen en de bevestigingsmethode.

Theoretisch kunnen de afzonderlijke bouwmaterialen waaruit de gevelbekleding opgebouwd is individueel voldoen van de brandreactie-eis, maar dit geeft echter geen garantie dat het volledige gevelpakket ook voldoet aan de vereiste brandreactie conform het KB basisnormen.

Ontwerpen van een (houten) gevelsysteem

Bij het ontwerpen van een (houten) gevelbekleding is het van belang dat voorafgaand aan de aanbestedingsfase gekend is of de volledige gevelopbouw qua brandreactie voldoet aan de vigerende wetgeving.

Het gedrag van een gevelsysteem wordt bewezen door:

  • de desbetreffende gegevens horende bij de CE-markeringen van de gevelopbouw
  • de informatie bij een BENOR- en/of ATG-goedkeuring, of door een gelijkwaardige beoordeling aanvaard in een andere Lidstaat van de Europese Unie
  • producten/systemen die opgenomen zijn in de Beschikking van de Commissie
  • een classificatierapport voor de desbetreffende toepassing opgemaakt door een laboratorium of een certificatieorganisme. Het classificatierapport is gebaseerd op een evaluatieprocedure beschreven in het KB.

Hoewel de huidige reglementering van de brandreactie van gevels al sinds 1 december 2012 van kracht is, zijn op vandaag maar een handvol gevelsystemen op de markt die ofwel beschikken over een correct classificatierapport of over een correct CE- of ATG-certificaat.

Wordt geopteerd voor een eigen ontwerp van gevelbekleding waarvoor geen certificaat beschikbaar is, dan zij er twee pistes te volgen, namelijk het aanwenden van typeoplossingen of het laten testen van de gevelbekleding in een erkend laboratorium.

Op Europees niveau werden een aantal typeoplossingen voor houten gevelbekledingen met inbegrip van de onderliggende lagen getest. De resultaten van deze testen en de beschrijving van de opbouw van de houten gevels werden opgenomen in de Beschikking van de Commissie van 6 maart 2016 “vaststelling van klassen van materiaalgedrag bij brand voor bepaalde voor de bouw bestemde producten voor houten vloeren en massief houten lambrisering en bekleding” (2006/213/EG). In deze Beschikking zijn de verschillende gevelbekleding samengevat in een tabel. Deze omvat zowel gesloten als open houten gevelsystemen. Bij het gebruik van deze tabel is van primordiaal belang dat ook de voetnoten onderaan de tabel toegepast wordt. Alle gevelbekledingen die in de Beschikkingen beschreven worden, voldoen aan een brandreactie D-s2,d0, of voor lage gebouwen.

In België werd tevens een onderzoeksprogramma uitgevoerd in samenwerking met onder andere het WTCB en Wood.be om bovenop de typeoplossingen volgens de Beschikking van de Europese Commissie een aantal nieuwe oplossingen te formuleren voor gevelbekledingen voor lage gebouwen. De oplossingen voor zowel een opengewerkte als een niet-opengewerkte houten gevelbekledingen zijn terug te vinden in onderstaande afbeeldingen.

Indien het eigen ontwerp van de gevelbekleding niet over een relevant CE-certificaat beschikt, niet strikt voldoet aan de eisen van de bovenvermelde tabel van de Beschikking van de Commissie en/of niet in overeenstemming is met de aangereikte oplossingen volgens afbeelding 4 en 5, dan kan enkel nog toevlucht gezocht worden in het testen van de specifieke opbouw door een erkend laboratorium. Deze testen zijn zeer omslachtig, nemen de nodige tijd in beslag en zijn tevens eerder prijzig.

Nieuwe regelgeving

De evaluatie van de huidige brandvoorschriften kwam naar aanleiding van de brand van de Grenfelltoren in een stroomversnelling terecht. Op het moment van het incident had de werkgroep “Gevels”, opgericht binnen de Belgische Hoge Raad voor Beveiliging tegen Brand en Ontploffing, al diverse voorstellen geformuleerd tot wijziging van de huidige reglementering. Het document werd in de loop van 2019 goedgekeurd. De publicatie in het Belgisch Staatsblad van deze nieuwe brandvoorschriften betreffende gevels wordt verwacht in het najaar van 2021, om in voege te treden medio 2022.

Conclusie

Naar aanleiding van de brand van de Grenfelltoren in Londen, werd in heel Europa de geldende brandvoorschriften onder de loep genomen. In België is het wettelijk kader van deze brandvoorschriften vastgelegd in het Koninklijk Besluit van 7 juli 1994 (en de wijzigingen ervan) tot vaststelling van de basisnormen ter preventie van brand en ontploffing, ook het KB Basisnormen genoemd. Dit KB is van toepassing op alle nieuw op te richten gebouwen, doch niet op ééngezinswoningen en bestaande gebouwen.

Met het KB van 12 juli 2012 werden diverse wijzigingen doorgevoerd aan het oorspronkelijke KB Basisnormen. Specifiek werd een nieuwe classificatie van de brandreactie van gevels ingevoerd. Deze nieuwe classificatie en de draagwijdte ervan heeft een belangrijke impact op het ontwerp van (houten) gevels.

In tegenstelling tot het KB die geldig was voor 1 december 2012, heeft de nieuwe eis van brandreactie betrekking op de volledige gevelopbouw, inclusief de onderliggende materiaallagen en de bevestigingswijze. Een classificatierapport van de brandreactie van de gevelbekleding moet dan ook betrekking hebben op de uiteindelijke gebruiksvoorwaarden of de “end-use conditions”.

Om een houten gevelbekleding te ontwerpen die voldoet aan de vigerende wetgeving dient deze ofwel te beschikken over een CE- of een gelijkwaardig attest, ofwel in overeenstemming te zijn met de richtlijnen die beschreven zijn in de Beschikking van de Commissie (2016/231/EG), ofwel te voldoen aan de typeoplossingen die volgen uit het onderzoeksprogramma van het WTCB en Wood.be.
Voldoet de ontworpen gevelbekleding niet aan bovenstaande, dan kan enkel via een uitgebreid proefprogramma bij een erkend laboratorium een classificatierapport bekomen worden om de benodigde brandreactie aan te tonen.

Op korte termijn zullen nieuwe, strengere brandvoorschriften gelden voor (houten) gevelbekledingen. De publicatie in het Belgisch Staatsblad van deze nieuwe voorschriften wordt verwacht in het najaar van 2021, om in voege te treden medio 2022.


Auteur: ir. Stéphane Pieters - Condek bv