is een houten gevelbekleding brandbaar?

normen houten gevelbekleding en brandgedrag

BT kennis, HO kennis

Een houten gevelbekleding verleent een gebouw een vriendelijke, authentieke uitstraling. De charme van het natuurlijk vergrijsde hout betekent een rustpunt voor het oog en biedt vaak een relaxerend effect op de bewoners of gebruikers. Houten gevelbekledingen worden dan ook steeds vaker toegepast zowel bij woningbouw als bij scholen, kantoren en rust- en verzorgingstehuizen ... Maar hoe zit het met de brandveiligheid ervan? In dit artikel van Architect magazine (dd 14/09/17) geven we je de nodige achtergrondinfo, lichten we de wetgeving ter zake toe en presenteren we je de verschillende mogelijkheden.

 

BRANDREACTIE

Bouwmaterialen worden volgens hun brandreactie opgenomen in een Europees classificatiesysteem (beschreven in de norm NBN EN 13501-1) dat zeven verschillende hoofdklassen telt: A1, A2, B, C, D, E en F. Hierbij is een materiaal dat binnen de klasse A1 valt, quasi onbrandbaar (bv. prefab betonblokken). In klasse F zitten dan weer de uiterst brandbare bouwmaterialen (die niet slaagden voor de minst strenge test), alsook de niet-geteste en dus niet-geklasseerde materialen. In totaal zijn er een drietal testscenario’s en vijf verschillende proefmethodes om te bepalen in welke hoofdklasse een bouwmateriaal ondergebracht wordt. Tijdens de proeven wordt gekeken naar de ontvlambaarheid van het materiaal (bij welke thermische belasting gebeurt dit?), hoe snel het materiaal opbrandt en in welke mate het dus bijdraagt tot een snelle ontwikkeling van de brand.

Verder zijn er ook nog twee bijkomende subcategorieën:

Rookontwikkeling (s1, s2 en s3), waarbij s1 staat voor beperkte en s3 voor onbeperkte rookontwikkeling.

Vorming van brandende druppeltjes en deeltjes (d0, d1 en d2), waarbij d0 staat voor geen druppelvorming en d2 voor onbeperkte druppelvorming.

De Europese classificatie vervangt de oude Belgische classificatie die werkte met vijf verschillende categorieën: A0, A1, A2, A3 en A4. Hierbij moet er benadrukt worden dat er geen enkele overeenstemming bestaat tussen de Belgische en de Europese classificatie. Beide werken immers met verschillende testscenario’s en proefmethodes. Bovendien is er in het Belgische classificatiesysteem geen ruimte voorzien voor een indeling op basis van rookontwikkeling en vorming van brandende druppeltjes en deeltjes.

Wel is het zo dat er in de (herziene) bijlage 5 van de norm een tabel staat die de mogelijkheid biedt om tijdelijk nog gebruik te maken van testverslagen gebaseerd op het Belgische classificatiesysteem. De bedoeling hiervan is het voorzien van een overgangsperiode waarin producenten van bouwmaterialen de tijd krijgen om hun producten aan de Europese testen te onderwerpen. Het WTCB benadrukt echter dat de tabel niet beschouwd mag worden als een overeenstemmingstabel en slechts in één richting gelezen mag worden: welke Belgische klasse kan voorlopig nog gebruikt worden om aan een welbepaalde, volgens de Europese classificatie uitgedrukte, eis te voldoen?

 

HOUTEN GEVELBEKLEDING

gestelde eisen

Welke Europese brandreactieklasse stelt de Belgische wetgever nu voorop voor houten gevelbekledingen? Het antwoord hierop hangt af van de hoogte van het gebouw. Voor lage gebouwen (met een hoogte van minder dan 10 m) moeten houten gevelbekledingen voldoen aan de klasse D-s3, d1. Voor middelhoge en hoge gebouwen (met een hoogte van respectievelijk meer dan 10 m en 25 m) geldt dan weer de veel strengere eis van klasse B-s3, d1. Een maximum van 5% van de zichtbare oppervlakte van de gevels is niet onderworpen aan deze vereiste.

overgangsperiode Belgisch classificatiesysteem

Tijdens een beperkte overgangsperiode is het nog toegelaten om gevelbekledingen te gebruiken die geklasseerd zijn volgens de Belgische norm. Het is m.a.w. toegelaten om nog gevelbekledingen te gebruiken die voldoen aan klasse A3 (lage gebouwen) en A1 (middelhoge gebouwen).

filosofie achter de wetgeving

Geen enkel gebouw is 100% brandveilig. De brandwetgeving heeft dan ook niet zozeer als doel om het risico op brand naar nul te herleiden, maar wel om ervoor te zorgen dat als het brandt, de bewoners of gebruikers voldoende tijd krijgen om op een veilige en vlotte manier het pand te verlaten. Concreet betekent dit eerst en vooral dat de brand geen kans mag krijgen om zich zeer snel door het gebouw te verspreiden. Dit vermijdt men door het pand onder te verdelen in compartimenten die van elkaar afgescheiden zijn door wanden met een verhoogde brandweerstand.

Ten tweede zal men bij het ontwerp ook een vluchtweg door het gebouw voorzien waarvan de vloeren, wanden, plafonds ... bekleed zijn met materialen die geen of ten minste een geringe brandreactie vertonen. Vertalen we deze filosofie naar het thema houten gevelbekleding, dan zien we dat de wetgever wil vermijden dat de brand zich via de gevelbekleding snel naar andere delen van het gebouw of zelfs naar aanpalende gebouwen verspreidt. De eisen zijn strenger voor middelhoge tot hoge gebouwen, omdat bewoners en gebruikers daar meer tijd nodig zullen hebben om zich naar de uitgang te begeven, zeker als het gaat om personen die dit niet op eigen krachten kunnen (bv. patiënten of bewoners van zorginstellingen).

 

HOUTEN GEVELBEKLEDING ZONDER BEHANDELING

deemed to satisfy

Een houten gevelbekleding die geen brandwerende behandeling ondergaan heeft, bezit van nature uit al een zekere bescherming tegen brand. Omdat de specifieke brandreactie van massief hout een gekende en stabiele eigenschap is, zijn producenten van houten gevelbekleding niet verplicht om hun producten aan de Europese testen te onderwerpen. Ze mogen ervan uitgaan dat hun houten gevelbekleding beantwoordt aan de vereisten gesteld voor brandreactieklasse D-s2,d0 (‘Deemed to Satisfy’ of ‘Classified Without Further Testing’). Dit mogen ze echter enkel doen, mits er aan een aantal voorwaarden is voldaan m.b.t. de gemiddelde dichtheid van het hout, minimale dikten en plaatsing.

testen van onbehandelde houten gevelbekleding

Indien producenten een onbehandelde houten gevelbekleding op de markt willen brengen die niet aan bovenstaande voorwaarden voldoet of waarvan men verwacht dat ze beter scoort dan klasse D-s2,d0, dan moeten ze het product in kwestie laten testen volgens de norm EN 13501-1. Zo werd reeds aangetoond dat een gevelbekleding uit cederstroken met een lagere gemiddelde dichtheid (= 350 kg/m³), een kleinere gemiddelde dikte van de stroken (= 17,6 mm), geplaatst met een geventileerde luchtspouw van 25 mm, en waarvan de ondergrond (bv. isolatie) achter deze geventileerde spouw ten minste tot klasse A2-s1,d0 behoort, ook tot klasse D-s2,d0 gerekend mag worden. Het Ecomat Thermowood bijvoorbeeld behoort tot deze klasse ; hoewel het hout een thermische bahndeling heeft ondergaan, is dit geen imprgenering of coating en voldoet thermisch gerectificeerd hout van het merk Thermowood binnen de Europese norm (zie downloads)

natuurlijke brandweerstand van hout

Hoe komt het dat hout, dat reeds sinds eeuwen verbrand wordt om warmte te produceren en daarom in onze perceptie gezien wordt als een erg brandbaar materiaal, toch een natuurlijke weerstand tegen brand biedt? Eerst en vooral zal hout enkel en alleen bij erg hoge temperaturen spontaan beginnen te ontbranden. Het is pas bij 200 °C dat er uit het hout brandbare gassen vrijkomen die spontaan kunnen ontvlammen.
Ten tweede vormt zich bij het branden een verkoolde laag, en dit met een snelheid van ca. 40 mm per uur. Deze laag heeft een warmtegeleiding die slechts een zesde bedraagt van de warmtegeleiding van het hout. Dat betekent dus dat deze ontstane koollaag als het ware de brand afremt en het diepergelegen hout beschermt tegen verdere aantasting.

 

HOUTEN GEVELBEKLEDING MET BEHANDELING

middelhoge tot hoge gebouwen

Ondanks de natuurlijke weerstand die hout tegen brand biedt, zal een onbehandelde houten gevelbekleding nooit kunnen voldoen aan klasse B-s3,d1. Daarom is het nodig de planchetten aan een behandeling te onderwerpen. Impregneren is hierbij de aangewezen methode. Brandvernis is af te raden voor buitengebruik.

impregneren

Een eerste methode is het impregneren van het hout. Dit kan gebeuren in de fabriek door middel van de vacuümdrukmethode (in een autoclaaf), door onderdompeling of ook gewoon door te sprayen (bijvoorbeeld op de werf bij een renovatieproject). Er kan een onderscheid gemaakt worden tussen twee types brandvertragende producten.

Enerzijds zijn er de zgn. brandvertragende zouten waarbij in een buitentoepassing een afwerking met een vochtwerende coating noodzakelijk is, omdat ze anders uit het hout logen. Pas zeker op voor een behandeling met eenvoudige zouten. Deze middelen kunnen alleen voor tijdelijke toepassingen gebruikt worden. Ze zijn niet geschikt voor toepassing in permanente constructies waar het luchtvochtgehalte gedurende langere tijd boven 70% kan komen. Deze zouten kunnen uitbloeien op de oppervlakte van het hout, leveren problemen met coatings en zijn corrosief.

Anderzijds zijn er ook de brandvertragende producten op basis van polymeren die zich onomkeerbaar in het hout binden d.m.v. een polymerisatiereactie en daarom een afwerking met een coating overbodig maken. Deze laatste oplossing is zeker op langere termijn de meest kwaliteitsvolle. Concreet houdt het product in geval van brand de factor zuurstof weg bij het hout door de brandbare gassen om te zetten in minder brandbare gassen (CO2 en H2O). Dit zorgt, in combinatie met de koollaag die steeds gevormd wordt, voor een verhoogde weerstand van het hout. Het impregneren gebeurt vrijwel nooit door de houthandel zelf, maar door een gespecialiseerde behandelaar. Die doet dit in dienst van de houthandel of rechtstreeks in dienst van de aankoper. Bij de levering wordt er een attest afgeleverd dat vervolgens aan de inspecteur van de brandweer voorgelegd kan worden. Een dergelijk attest kan alleen worden afgegeven wanneer d.m.v. testen conform de NBN EN 13501 is aangetoond dat de te behandelen houtsoort en profieldikte voldoen aan de vereiste brandklasse. Een rechtstreekse vermelding op het CE-attest ligt zeker in België moeilijk vanwege de complexiteit van de supplychain.

oppervlaktebescherming door brandvernis

Deze middelen zijn meestal op basis van water en worden als verf of vernis aangebracht met een kwast, een rol of door middel van spuiten. Deze producten kunnen zowel kleurloos als gepigmenteerd verkregen worden. Brandvernis ontwikkelt bij een brand een schuimlaag die warmtewerend is. De werking ervan is vergelijkbaar met die van de koollaag die natuurlijk ontstaat bij blootstelling van onbehandeld hout aan vuur of stralingshitte. Voor een toepassing bij een gevelbekleding, bestemd voor middelhoge tot hoge gebouwen, is een behandeling met brandvernis echter af te raden. Als het hout in contact komt met water, zou het kunnen uitlogen en zo zijn verhoogde brandwerendheid verliezen. Daarnaast heeft vocht ook nog eens esthetische gevolgen: de coating craqueleert en slaat groen uit. Ook bezonning, temperatuurverschillen en een schommelende relatieve vochtigheidsgraad zullen de aangebrachte vernislaag geleidelijk aantasten, waardoor de brandwerendheid van de gevelbekleding op termijn verdwijnt. Ecomat is dan ook absolut geen voorstander van zulke (chemische en weinig nuttige) behandelingen.

verlies van brandweerstand

De duurzaamheid van de brandwerende behandeling van een gevelbekleding is uiteraard niet oneindig. Om toch een aanvaardbare duurzaamheid te kunnen garanderen, is er onlangs een ontwerpnorm verschenen (prEN 15912). Die laat toe om de duurzaamheid van de brandreactieprestaties van producten op basis van brandwerend gemaakte houtsoorten te bepalen, naargelang van hun eindgebruik. Zo verkrijgt men een kwaliteit voor intern en extern gebruik.

 

UITVOEREN ZOALS IN HET TESTVERSLAG

Heel belangrijk voor de uitvoerder is dat hij de gevelbekleding precies aanbrengt zoals dit in de richtlijnen van de fabrikant of in het testverslag vermeld staat. Het gaat hierbij niet alleen om het vastmaken van de gevelbekleding zelf, maar ook om de keuze van de achterliggende isolatie, het vochtscherm, de breedte van de luchtspouw ... (voor deze voorschriften : raadpleeg het WTCB)

 

HOUTEN GEVELBEKLEDING IN COMBINATIE MET GEVELISOLATIE UIT HOUTVEZEL : EEN MAAT TE VER?

Zoalsje hierboven in het artikel las, voldoet hout op zich als ruw materiaal op zich aan hoge brandvereisten en biedt het een betere bescherming tegen brand dan andere isolatiematerialen. En dus ook de houten gevelisolatieplaten uit het Ecomat  magazijn zoals van de merken Pavatex en Best Wood.

Deze isolatiepanelen gedragen zich als traag-brandend. In een crisissituatie biedt deze eigenschap cruciale tijdswinst. Net zoals bij onbehandeld hout ontstaat er een koollaagje op het oppervlak van onze houtwolisolatieplaten. Zo ontstaat een veiligheidszone die verhindert dat zuurstof de vlammen voedt en zo brandvertragend werkt.  Bovendien komen er door het smeulen geen giftige dampen vrij, vaak een oorzaak van het inzwijmvallen van aanwezigen in een brandend gebouw.

Houtwolisolatieplaten verhitten door hun intrinsieke eigenschap (C-waarde of warmtebuffercapaciteit) veel minder snel dan andere isolatiematerialen die dan misschien wel beter isoleren, maar bij brand sneller verhitten. Minerale wol bijvoorbeeld verhit méér dan houtwol en zo wordt bijvoorbeeld een brand bij je buurman minder sterk afgeschermd dan wanneer jouw gevel zou geïsoleerd zijn met een mantel van houtwol. 

En wat meer is : de houtwolisolatie smelt niet zoals andere materialen zols EPS (polystyreen) env ormt ook geen brandende druppels die op zich een zwaar gevaar vormen voor uitbreiding van de brand of voor slachtoffers of hulpverleners!