12a. Introductieles PHBO Fire Safety Engineering

Ruud van Herpen, 2015

PHBO Fire Safety EngineeringSKB

StichtingKennisoverdrachtBouwfysica

Ruud van Herpen MSc. FIFireE

PHBOFire Safety Engineering

&Fire Safety Management




Ruud van Herpen

Nieman consultants/engineers:Technical director

Eindhoven University oftechnology:Fellow Fire Safety Engineering(Dept. Built Environment –Unit BPS)

Saxion University ofapplied sciences:Professor Fire safety inbuildings




3

PHBO FSE-FSM

Een samenwerking van:

– IFV/Brandweeracademie

– Stichting Kennisoverdracht Bouwfysica (SKB) isonderdeel van de NVBV

Coordinator:

– Ruud van Herpen TU/e




PHBO FSE-FSMPro-action

Prevention

(passive: building)(active: installation)

(active: organization)

Preparation

Suppression

(automatic: installation)

(manual: organization)

Aftercare4




5

PHBO FSE-FSM

• Een opleiding voor doelgericht en integraal denken, voortechnische ingenieurs en managers

• Er zijn wel enkele engineeringsopleidingen opbrandveiligheidsgebied...

• Er zijn vooral veel managementopleidingen op(brand)veiligheidsgebied...

• Management en engineering gaan hand in hand,integraal denken!




6

! !




7

PHBO FSE-FSM

Nadruk op wetenschap en techniek:

– Balans op het snijvlak van bestuurlijk politiekeonbuigzaamheid en technisch operationele flexibiliteit.

– Flexibiliteit door conceptueel denken

– Technische uitwerking met preventieve enrepressieve voorzieningen in een probabilistischebenadering




PHBO FSE-FSM: docenten

• Onder andere:

8

RHE Ruud van Herpen TU/e / Saxion

RHA René Hagen IFV

RWE Ricardo Weewer IFV

LWI Lieuwe de Witte IFV

NOB Nancy Oberijé IFV

EZW Ed Zwaan Peutz

PLE Peter van de Leur DGMR

EJA Erik Janse BVEJ

BKE Bram Kersten LBP|Sight

RMI Rudolf van Mierlo Efectis

ABR Arnoud Breunese Efectis




9

PHBO FSE-FSM: cursisten

• HBO opleidingsniveau (techniek)

• Basiskennis van de regelgeving (ifv)

• Basiskennis wiskunde/statistiek (havo)

• Basiskennis fysica en chemie (havo)

• Toetsing / advisering / uitvoering / productontwikkeling /etc…




10

De cursus

Een fysische beschrijving van brand ingebouwen en consequenties ervan voor

doelgerichte brandveiligheid




11

De cursus

• Inzicht geven:– fire safety engineering, wanneer en hoe?

– maatwerk brandveiligheidsvoorzieningen (BIO) voorgebouw/inrichting in preventie en repressie

– denken in concepten

– denken in modellen

– elementaire brandfysica

– elementaire risicoanalyse

– principes van modellen: welk model voor welke toepassing?

– grootheden, uitgangspunten, randvoorwaarden,betrouwbaarheden




De cursus

• Blok 1:Basisbeginselen

• Blok 2a:Fire safety engineering

• Blok 2b:Fire safety management

• Blok 3:Doelen en faalrisico’s

12




13

Blok 1: basis

Toets blok 1

Blok 2a: FSE

Blok 2b: FSM

Toets blok 2a of 2b

Blok 3: integralerisicobenadering

Toets blok 3

Eindtoets: projectcasus

PHBO diploma(CPION certificaat)




14

De cursus

• 4 Blokken (kwartielen)

• Per blok 5 dagen met een middag- en een avondsessie(2 x 3 uur)

• Tijdens de sessies een koffie/theepauze

• Toepassing van theorie in de praktijk door eenpraktijkoefening in projectgroepen

• Afsluiting blok 1 en 3 met een tentamen (open boek)

• Afsluiting blok 2 naar keuze (2A of 2B) met een oefening

• Eindafsluiting in groepsverband (projectcasus)




15

De cursus

• Lesstof:– Bengtsson – ‘Enclosure fires’

– IFV – ‘Basics for fire safety’

– IFEG – ‘Performance based fire safety’

– Handouts en artikelen

– Oefeningen, voorbeelden, opdrachten

– Zie ook lectoraat Saxion:Leren.saxion.nl

Inlog: brandveiligheid (wachtwoord abr1213)




Workshop FSE & FSM

Doelen i.p.v. regels voorbrandveiligheid

Performance basedFire Safety




Een veilige leefomgeving

17








kans 19




AB


20




Doel:

Verplaatsing van A naar B met een voldoendelage kans op letsel of gezondheidsschade

Regels:

- Beloopbare route in de buitenlucht

- Uitsluitend voerend over een vlakke vloer,trap of hellingbaan

- Geen obstakels in de route van A naar B

- Vloerafscheiding

- Afscherming tegen invloeden van buitenaf

- ……?


AB

21





Publiekrechtelijke hoofddoelen:– Voorkomen slachtoffers

Gebouwgebruikers, hulpverleners, omgeving

– Voorkomen schade bij derden

Buurpercelen

22




Voorbeeld: KloosterwoningenDruten

Bestaanderandvoorwaarden:

• Portiekontsluiting metaansluitende corridors

• Vluchtroute voldoet niet aande veiligheidseisen

Kan aan de veiligheids-doelen voldaan worden?

23




Voorbeeld: KloosterwoningenDruten

Doel:• veilig vluchten

Remedie:• Redundante voorziening

toevoegen

• Verhogen betrouwbaarheidbestaande voorziening

Overdruktrappenhuis24




Brandstof gebouw interactie

FSE: maatwerkoplossing brandveiligheid houden rekeningmet projectspecifieke kenmerken:

- Brandstof - Gebouw

25




Brandstof gebouw interactie

Pre flashover: 2 zones Post flashover: 1 zone

flashover

26




Een standaard brand bestaat nietNominal temperature-time curves

0,0

200,0

400,0

600,0

800,0

1000,0

1200,0

1400,0

0 15 30 45 60 75 90 105 120

time [min]

tem

pera

ture

[C]

standard curve external curve hydrocarbon curve 27




Natuurlijk brandconcept!

Twee maatgevende incidenten

28




Post flashover brand

29




Veiligheidsdoelen (Bouwbesluit)

De (sub)doelen van brandveiligheidsvoorschriften:– Veilige omgeving

– Veilig gebouw

– Veilige compartimenten (beperking uitbreiding)

– Veilige vluchtroute

– Veilige aanvalsroute

Maatgevende incident:

Post flashover brand

30




Integrale brandveiligheid

Gedrag van brand en rook:CFD, vultijdmodel, fysischbrandmodel, meerzonemodel,...

Gedrag van constructies (B):thermodynamische simulaties,materiaalgedrag, mechanischeconsequenties,...

Gedrag van mensen (O, G):doorstroom-/opvang-capaciteit, evacuatie-berekeningen,...

Actieve brandbeveiliging (I):brandbeveiligingsinstallaties,rookbeheersingsinstallaties,activeringsniveaus,...

31




Integrale brandveiligheid

32




Randconditie: gebouwgebruikers

Hoe ouder hoe gekker…

33




Randconditie: gebouwgebruikers

Zelfredzaam met hulpmiddelen…

34




Randconditie: brandstof

35




Randconditie: gebouwschil

36




Randconditie: gebouwschil

Experimenten Zutphen:Lokale brand bereikt flashoverdoor extra opening in dewoningschil

37




Brandstof, gebouw en gebruikers

Gebouw en brandstof andere brandscenario’s– Kortere beschikbare vluchttijd

Gebruikers andere vluchtscenario’s– Langere benodigde vluchttijd

Toename slachtofferrisico?– Ja: indien dezelfde brandveiligheidsregels worden toegepast

– Nee: indien dezelfde brandveiligheidsdoelen worden toegepast

Ook private doelen kunnen worden meegewogen!38




Vluchtveiligheid discotheekCombinatie van brandstof enpersonen in een grootcompartiment

Pre-flashover fase is van belangvoor de vluchtveiligheid

ASET > RSET:

• ASET wordt bepaald door derooklaag condities

• RSET wordt bepaald door deevacuatiesnelheid

39




Vluchtveiligheid discotheek

ASET:– Toetscriteria:

• Rookvrije hoogte > 2.5 meter

• Rooklaagtemperatuur < 200 oC

RSET:– Toetscriterium:

• Alle gebouwgebruikers hebben het compartiment verlaten

40




ASET: Gebouw en brandstof

41




RSET: Gebouw en gebruikers

42




Bouwstenen lijmen

43




Bouwstenen lijmen

Deterministische benadering

– Effectgrenswaarden veilig/onveilig

Scenario benadering

– Worst case?

Probabilistische benadering

– Risicogrenswaarde = kans x gevolg(rekening houden met onzekerheden inrandcondities)

44




Doelgericht: probabilistisch!

Meer in de PHBO FSE-FSM!

Tot ziens?

45

Documents

12a. Introductieles PHBO Fire Safety Engineering