Watergekoelde buiskolommen
Door stalen buizen met water te vullen, wordt de warmte die tijdens brand aan de stalen kolom wordt overgedragen afgevoerd via het stromende water. Door de stroming blijft de staaltemperatuur lager dan 200 graden Celcius; een temperatuur waarbij het staal zijn volledige sterkte behoudt. Hierdoor is elke gewenste brandwerendheid mogelijk. De stroming kan op natuurlijke wijze tot stand komen via een stelsel van communicerende vaten (de buizen).
Het warme water stroomt automatisch naar boven en wordt aangevuld met koud water. Dit systeem is toegepast bij het hoofdkantoor Unidek in Gemert. Om het water dat uit het systeem verdampt aan te vullen is hier gebruik gemaakt van een voorraadvat boven in het gebouw. Een ander mogelijkheid is de stroming te reguleren met pompen, zoals bij de brandweerkzaerne in Breda. Hierbij is gezorgd voor voldoende drukopbouw in de kolommen waardoor er verdamping in het systeem plaatsvindt. Deze verdamping vergt relatief veel energie, hetgeen de keeling van de buiten ten goede komt. Verdampt water wordt aangevuld vanuit een opslagvat onder de fundering.
Tweede draagweg
Door het introduceren van een tweede draagweg wordt de belasting op aan brand blootgestelde constructiedelen verlaagd en kunnen onbeschermde staalconstructies soms aan hoge brandwerendheidseisen voldoen. Een voorbeeld is een stalen liggen die via deuvels is verbonden met een staalplaat-betonvloer. Uit Engelse proeven blijkt dat de vloer bij brand al seen membraan gaat werken. Daardoor is de draagkracht van de vloer veel hoger dan tot nog toe werd verondersteld op basis van buiging. Het blijkt zelfs zo te zijn dat de vloer de onbeschermde stalen ligger gaat dragen in plaats van andersom. De gehele staal-beton constructis is in staat de bij brand aanwezige belasting te dragen tot temperature in de stalen ligger van zelfs hoger dan 800 graden Celcium. Overigens is het wel noodzakelijk de kolommen brandwerend te beschermen.
Een ander mogelijkheid van een tweede draagweg is het afvoeren van de belasting van een aan brand blootgestelde kolom via doorgaande liggers naar naburige kolommen of naar een vakwerkconstructie in het dak. In deze gevallen is de kolom feitelijk geen onderdeel van de hoofddraagconstructie (er is immers geen sprake van ‘voortschrijnende instorting’ bij bezwijken van de kolom) en is de brandwerendheidseis hooguit 60 minuten in verband met de eisen voor compartimentering.
Dubbel stabiliteitssysteem
Door extra verbanden aan te brengen en de verdiepingsvloer in twee brandcompartimenten te verdelen, is het mogelijk de stabiliteit tijdens brand (onder invloed van lagere windbelastingen) te kunnen waarborgen. De verbanden die in het zicht blijven kunnen tijdens brand in een van de compartimenten wegvallen zonder dat de stabiliteit verloren gaat.
Copyright: Bouwkundige keuring Amersfoort