Community of Practice Fire Safety Engineering

Hulpdocument beoordeling CFD-simulaties

De CoP FSE heeft een hulpdocument opgesteld voor het beoordelen van CFD-brandsimulaties (CFD = Computational Fluid Dynamcis). Met een CFD-simulatietool is het mogelijk om turbulente luchtstromen in een ruimte te berekenen. Een CFD-brandsimulatie wordt bijvoorbeeld gebruikt om rookverspreiding (de zichtlengte) inzichtelijk te maken en op specifieke plekken binnen de ruimte vast te stellen.

Het maken van CFD-simulaties is complex. Een gedegen beoordeling van het juiste gebruik van de simulaties en de kwaliteit ervan is daarom belangrijk. Dit hulpdocument is bedoeld om adviseurs van de veiligheidsregio’s te ondersteunen bij het beoordelen van CFD-simulaties. Het document geeft aandachtspunten voor het beoordelingsproces en biedt handvatten voor de inhoudelijke beoordeling. 

Dagelijkse praktijk

De aandachtspunten en tips in het document zijn verzameld door FSE-specialisten uit de regio’s tijdens de dagelijkse praktijk van het beoordelen van CFD-simulaties. Een CFD-simulatie is vaak onderdeel van een risicogerichte benadering. Vanwege dit verband zijn er in het hulpdocument ook aandachtspunten benoemd voor de risicogerichte benadering. 

Blijvend in ontwikkeling

Het document heeft de status ‘permanent bèta’. Dit betekent dat het blijvend in ontwikkeling is. Vragen, opmerkingen en aanvullingen zijn van harte welkom. Neem hiervoor contact met ons op.

Korte verslagen eerder gehouden bijeenkomsten

19 september 2024: Indentificeren, selecteren en kwantificeren van brandscenario’s

Onlangs heeft de community of practice fire safety engineering (CoP FSE) een themabijeenkomst gehad rondom het identificeren, selecteren en kwantificeren van brandscenario’s. Samen is gekeken naar hoe je dit kan aanpakken. Ook hebben we, aan de hand van twee casussen uit een regio, de brandscenario’s geïdentificeerd en geselecteerd voor een parkeergarage en voor grote distributiecentra. In de volgende bijeenkomst gaan we de geselecteerde brandscenario’s kwantificeren.

Enkele leerpunten van deze dag:

• Zonder heldere brandveiligheidsdoelen is het lastig om je brandscenario’s te bepalen.
• Wanneer je enkel de effecten beoordeeld dan kan de wijze van ontstaan van de brand soms minder van belang zijn om in beeld te brengen.
• Het goed onderbouwd bepalen van je brandscenario’s is tijdrovend. Mogelijk dat we daarom graag gebruikmaken van ‘standaard brandscenario’s.
• Het goed onderbouwen van je brandscenario’s geeft wel veel inzicht en helpt bij het doorgronden van de impact van veranderingen in een bepaalde situatie (bijvoorbeeld grotere auto’s met meer kunststof in een parkeergarage).

Ik wil binnenkort een handreiking gaan schrijven over het identificeren, selecteren en kwantificeren van brandscenario’s. Wat mag in deze handreiking volgens jou zeker niet ontbreken?  

Dank aan Mark van Houwelingen (VR Rotterdam) en Ronald Hollander (VR Groningen) voor het mede organiseren van deze dag. Ook dank aan Ronald Hollander en Marco Velema (beide VR Groningen) voor de gastvrijheid.

13 maart 2024: bouwen met hout en brandveiligheid

De bijeenkomst was ditmaal georganiseerd door Nick Put (Veiligheidsregio Gelderland-Midden) en Eric-Jan Voogt (Veiligheidsregio Haaglanden) in Voorburg.

Er is verkend welke bijzondere gebouw-, brand- en interventiekenmerken een gebouw van hout heeft. Ook is gekeken welke toepassingen van hout voorkomen in de praktijk. De CoP-leden hebben aan de hand van een casus beoordeeld welke aanvullende risico’s er zijn bij een gebouw van hout ten opzichte van een gebouw van steenachtig materiaal. Ook is gekeken welke maatregelen geschikt kunnen zijn om risico’s te verkleinen. De (on)mogelijkheden van een inzet door de brandweer zijn eveneens verkend.

Enkele bevindingen van deze dag over een gebouw van hout in vergelijking met een gebouw van steenachtig materiaal:

• Branduitbreiding kan sneller gaan en een flashover vindt eerder plaats.
• Meer potentiële energie en daardoor indien uitslaand een langdurigere brand en grotere uitslaande vlammen. Dit kan resulteren in een hogere kans op brandoverslag en overlast in de omgeving.
• Zelfdovendheid van brandend hout vindt alleen in specifieke omstandigheden plaats. Afblussen (door de brandweer) zal (veelal) nodig zijn.
• De afwerking van naden en kieren kan een extra aandachtspunt zijn om rookverspreiding afdoende tegen te gaan.
• Wanneer het gebouw zelf brandt, maakt dit de inzet van de brandweer extra onzeker. De kans neemt toe dat de brandweer geen (veilige) binnenaanval kan doen.
• Wanneer een langere benodigde vluchttijd is te verwachten, is er meer aandacht nodig voor de persoonlijke veiligheid. Dit geldt zowel vanuit het oogpunt van rookverspreiding als voor de integriteit van de constructie en brandwerende scheidingen.
• Voor het afblussen van ingebrand hout is veel water nodig. Dit kan voor veel waterschade in de rest van het gebouw zorgen. Hout dat nat is geworden tijdens het blussen moet eerder vervangen worden om het gebouw weer bruikbaar te maken.
• Een brand in dikke houten wanden of in verborgen ruimtes kan voor een lastige inzet van de brandweer zorgen.
• De brand klein houden (brandbeheers- of blusinstallatie) of afschermen zijn mogelijke maatregelen die bijdragen aan het verlagen van het risico. Beide maatregelen zijn niet in staat om een brand in (holle) wanden of vloeren te bestrijden. De kans op een brand die ontstaat in een wand of vloer (bijvoorbeeld door elektra in de wand of vloer) is onbekend. Bij afschermen moet er aandacht zijn voor mogelijke faalkansen, zowel tijdens de realisatie als tijdens het gebruik. Ook een blusinstallatie kent aandachtspunten ten aanzien van mogelijke faalkansen.

Het was weer een leerzame bijeenkomst. Op 15 mei staat het symposium ‘CFD-brandsimulaties: dit kun je er (niet) mee!’ gepland. Dan wordt ingegaan op verschillende aspecten rondom simulaties. In september vindt de volgende bijeenkomst van de CoP FSE plaats.

14 september 2023: parkeergarages

Het thema parkeergarages stond deze dag centraal. Er is gesproken over ontwikkelingen in parkeergarages en de relatie tot de brandveiligheid. Ook is aan de hand van een daadwerkelijk gebouw met parkeergarage een doelgericht brandveiligheidsontwerp voor de parkeergarage gemaakt. De bijeenkomst is door Job de Bruijn (Veiligheidsregio Gelderland-Zuid) en Jean-Michel Bellos (Veiligheidsregio Twente) in Haaksbergen georganiseerd. 

Als eerste zijn de verschillende ontwikkelingen in parkeergarages besproken. Auto’s zijn bijvoorbeeld gemiddeld gezien steeds groter en bevatten meer kunststof. Daarnaast zijn er nieuwe risico’s in parkeergarages zoals het stapelen van voertuigen en het stallen en laden van elektrische voertuigen. Omdat auto’s groter zijn en meer kunststoffen bevatten, branden ze feller, langer en breidden branden sneller uit naar andere voertuigen. Branden in parkeergarages bestaan daardoor steeds vaker uit meer dan 1 auto. Bij een studie naar branden uit de jaren 90 brandde maximaal 1 auto bij 85 % van de branden. Bij een studie naar branden in de periode 2006 – 2016 was dit nog maar 42 %. Omdat auto’s groter zijn kunnen ze dichter op elkaar staan en ook dichter bij het plafond staan. Ook dit kan zorgen voor een snellere branduitbreiding. Ook het stapelen van voertuigen kan zorgen voor een snellere branduitbreiding. Brand breidt verticaal sneller uit dan horizontaal. Bij het stapelen van voertuigen kan het daarnaast zorgen dat het accupakket of de (kunststof) benzinetank die aan de onderzijde van de auto zitten sneller bij de brand betrokken raken.  

Al deze ontwikkelingen zijn van invloed op de mate van brandveiligheid en op het repressief scenario (inzet brandweer). De nieuwe ontwikkelingen zijn niet altijd meegenomen in de risicoafweging die ten grondslag heeft gelegen aan de totstandkoming van de bouwregelgeving voor parkeergarages. Wanneer nieuwe risico’s beoordeeld moeten worden dan kan dat niet met de prescriptieve regels van het Bouwbesluit 2012. Met doelgerichte brandveiligheid kunnen deze nieuwe risico’s wel beoordeeld worden. Daarnaast kan met doelgerichte brandveiligheid gekeken worden naar andere doelen die buiten de scope van het Bouwbesluit vallen. Denk daarbij bijvoorbeeld aan de buitengebruiktijd van bouwdelen boven de parkeergarage (bv. woningen), de impact van een brand op de omgeving of de bestrijdbaarheid van een incident. Met doelgerichte brandveiligheid kunnen deze doelen ook meegenomen worden bij het maken van een brandveiligheidsontwerp. 

Nadat de ontwikkelingen en gevolgen van de ontwikkeling voor het brandverloop en repressief scenario zijn besproken, heeft de groep in verschillende groepjes een doelgericht brandveiligheidsontwerp voor een parkeergarage gemaakt. Met behulp van doelen en subdoelen is in beeld gebracht welke prestaties van de parkeergarage verwacht worden wanneer er een brand is. Op basis van deze doelen en subdoelen is een analyse gedaan welke brandveiligheidsmaatregelen samen zorgen voor het behalen van de doelen en subdoelen. De brandveiligheidsmaatregelen samen zorgen voor het doelgerichte brandveiligheidsontwerp. Voor dit ontwerp is ook gekeken naar de betrouwbaarheid en de gevoeligheid voor toekomstige wijzigingen. 

Als laatste presenteerde Jean-Michel Bellos een onderzoek middels CFD-brandsimulaties naar de omstandigheden voor een repressieve inzet van verschillende soorten branden in parkeergarages. Dit onderzoek loopt op dit moment en de totale resultaten zullen in een toekomstige bijeenkomst besproken worden. 

Al met al was het opnieuw een leerzame bijeenkomst. Eind september staat de volgende bijeenkomst gepland. Ditmaal een samenwerking tussen de VVBA en de CoP FSE met als thema: restrisico’s: hoe groot is de kloof tussen theorie en praktijk? 

17 mei 2023: grote brandcompartimenten

Het thema grote brandcompartimenten stond deze dag centraal. Tim Spijkers van Veiligheids- en Gezondheidsregio Gelderland-Midden en Coen Baas van Veiligheidsregio Hollands-Midden hadden de bijeenkomst georganiseerd, die plaatsvond op de brandweerkazerne in Gouda.

Na een introductie op het onderwerp zijn 4 groepen met een concrete casus aan de slag gegaan rondom 4 thema’s:

1. Inzet brandweer
2. Energietransitie
3. Impact omgeving
4. Brandoverslag andere percelen

Per thema is besproken wat de gevolgen zijn van het grotere brandcompartiment, is besproken welke risico’s wel/niet acceptabel zijn en is besproken welke maatregelen voor risicoreductie kunnen zorgen. Wat punten die besproken/geleerd zijn deze dag:

• Als het gebouw 10 keer zo groot wordt, duurt de brand niet 10 keer zo lang. De nablusfase van een brand kan wel substantieel langer duren.
• De vlammen bij werkelijke branden kunnen mogelijk afwijken van de uitgangspunten van modellen voor brandoverslag in de NEN 6060 en 6079.
• Om een goed besluit te kunnen nemen over noodzakelijke voorzieningen en eventuele redundantie in voorzieningen weten we nog te weinig over ontstaanskansen bij bepaalde activiteiten en faalkansen van maatregelen.
• Bij het beoordelen van voorzieningen moeten we altijd redeneren vanuit het doel waarvoor de voorzieningen zijn. Een bluswatervoorziening op de sprinklerpomp kan, wanneer het bluswater bedoeld is voor het afblussen van de brand wanneer de sprinkler goed functioneert. Is het bluswater bedoeld voor een defensieve inzet als redundante voorziening wanneer de sprinkler niet doet wat hij moet doen of de brandweer niet slaagt in het afblussen, dan is de afhankelijkheid van de sprinklerpomp niet handig.
• Heldere doelen zijn nodig op alle vlakken. Welke meetbare doelen stellen we (of het bestuur) bijvoorbeeld aan het beperken van de maatschappelijke impact van een brand? Zonder deze doelen is het niet mogelijk om een risicoanalyse uit te voeren.
• We weten nog onvoldoende over de inzet van de brandweer bij gesprinklerde panden in grote brandcompartimenten. Hoeveel rook hangt er bijvoorbeeld?
• Risicobeheersing en incidentbestrijding moeten meer contact hebben of aannames in het ontwerp, te verwachten repressieve scenario’s en repressieve voorzieningen passen bij de wijze van brandweeroptreden.
• Wat is nodig om als brandweer niet op te treden? Als een pand ontworpen is om af te branden, kun je dan als brandweer ook geen inzet doen of is er toch de behoefte om op te schalen en waardoor komt dat?

1 februari 2023: themamiddag VVBA & CoP FSE met thema: inzet brandweer

Hoe gaan we om met nieuwe ontwikkelingen op het gebied van brandbestrijding? Waar wil je als brandweer het aansluitpunt voor de droge blusleiding en op welke verdieping stap je uit bij een brandweerlift?

Dit zijn enkele voorbeelden van dilemma’s die werden besproken tijdens de themamiddag van de CoP FSE en de VVBA (Vereniging van Brandveiligheid Adviseurs). Het overkoepelende thema van de middag: brandweerinzet en -procedures in relatie tot de brandveiligheidsadvisering. Om een uitspraak te kunnen doen over nut en noodzaak en uitvoering van maatregelen die de brandweerinzet ondersteunen, moet eerst duidelijk zijn op welke wijzen de inzet van de brandweer kan verlopen. Daarom namen lectoren Lieuwe de Witte en Ricardo Weewer de deelnemers mee in de (on)mogelijkheden van de brandweerinzet en het meenemen van de inzet in het brandbeveiligingsconcept. Hierna volgde een interactieve dilemmadiscussie waarin de aanwezigen met elkaar in gesprek gingen over praktijkvraagstukken rondom bereikbaarheid, het proces van advisering, voorzieningen voor de brandweer (droge blusleiding en brandweerlift) en innovaties voor brandbestrijding.

13 september 2022: brand bij transportbedrijf in Hapert

• Deze keer zijn we te gast op de brandweerkazerne in Arnhem-Noord. De bijeenkomst begint met een hernieuwde kennismaking. In de loop der tijd zijn er namelijk nieuwe leden bij de CoP FSE gekomen.
• Inhoudelijk staat de bijeenkomst in het teken van de zeer grote brand bij een transportbedrijf in Hapert, in 2020. Martijn Janson van Veiligheidsregio Brabant-Zuidoost vertelt over de brand en het bijbehorende onderzoek dat is uitgevoerd. Er worden hypothesen besproken om het brandverloop van dakbrand naar een volledig ontwikkelde brand en de snelle branduitbreiding te kunnen verklaren. Verder wordt stilgestaan bij de risico’s van gesprinklerde panden met grote brandcompartimenten voor de inzet van de brandweer. Tijdens de volgende bijeenkomst in 2023 wordt verder ingegaan op het thema grote brandcompartimenten.
• Tot slot wordt er stilgestaan bij het doel van de CoP FSE: FSE en risicogericht werken stimuleren en FSE’ers uit verschillende regio’s verbinden. Er wordt vooruitgeblikt naar de bijeenkomst in 2023, waar naast kennis vooral kunde meer centraal zal staan.

16 juni 2022: risicoanalyse gebouwvoorraad

• Richard Holtman, Adriaan Verstoep en Hans Holtman van de VNOG presenteren het model dat ze zelf hebben gebouwd voor het in beeld brengen van de risico’s bij woningbranden voor alle gebouwen in hun veiligheidsregio. Met behulp van openbare databronnen en deels eigen informatie is het mogelijk om met één druk op de knop in beeld te brengen welke scenario’s zich op welke plek kunnen voordoen. Hierbij geldt dat de informatie uit het model van de VNOG het startpunt is van de risicoanalyse. Er moet altijd geredeneerd worden wat de waarde is van de informatie uit het model en hoe hiermee omgegaan moet worden.
• Hierop volgt een groepsdiscussie waarin de volgende zaken worden besproken:
  • Wat er in andere regio’s gebeurt op dit gebied
  • De mogelijkheden van een dergelijk model
  • Wat wenselijk is voor een doorontwikkeling van het model.
• Er zijn drie scenario’s uitgewerkt om het model te vullen. Hierbij is de uitdaging hoe je enigszins generieke scenario’s kunt schrijven, wanneer je weet dat de omvang van een incident van meerdere factoren afhankelijk kan zijn. De bepalende factoren voor het verloop van een incident zijn daarom in beeld gebracht. De volgende drie scenario’s zijn uitgewerkt voor een gebouw met inpandige gangen:
  • brand in een woning met de omhulling gesloten
  • brand in een woning met de buitengevel (deels) open
  • brand in de inpandige gang.

9 maart 2022: vervolg op doelgericht ontwerpen (performance based design)

• De deelnemers hebben aan de hand van een casus van een bestaand gebouw brandveiligheidsdoelen geformuleerd, toetscriteria bepaald en maatgevende brandscenario’s uitgewerkt. Het formuleren van de doelen en het koppelen van de toetscriteria aan doelstellingen blijkt erg belangrijk en bepalend bij de analyse. Ondanks dat dit voor velen een nieuwe manier van werken was, is er enthousiasme over de eerste resultaten en de mogelijkheden die deze manier van werken biedt.
• Presentatie van lector Brandpreventie Lieuwe de Witte (NIPV) over de eerste toekomstideeën voor zijn lectoraat. Daarbij spelen doelgerichte brandveiligheid, de ontwikkeling van kennis en kunde, maar ook de verbinding tussen wetenschap en praktijk een belangrijke rol.
• Casus waarin is gerekend aan de slagkracht van de brandweer bij een offensieve brandweerinzet.

29 oktober 2021: studiemiddag rondom CFD-simulaties

• Presentatie van Hulpdocument beoordeling CFD-simulaties.

30 september 2021: doelgericht ontwerpen

• Masterclass over risicomodellen door Vincent de Winter van Veiligheidsregio Hollands-Midden.
• Presentatie door onderzoeker Ruud van Liempd van NIPV over het maken van een doelgericht ontwerp.
• Casus waarmee leden van CoP aan de slag gaan om zelf het doelgericht ontwerpen toe te passen.

11 maart 2021: CFAST 

• NIPV-onderzoeker Ruud van Liempd gaf een toelichting op de theorie en de achtergrond van het CFAST-model: het Consolidated Model of Fire and Smoke Transport.
• Johan Cnossen van Veiligheidsregio Fryslân lichtte toe hoe een model in CFAST wordt opgebouwd. Ook Daarnaast vertelde hij over de mogelijkheden die CFAST biedt voor een brandonderzoek. Dit deed hij met de casus van een brand in een houten gebouw.
• Hierna werd in groepen nagedacht over de mogelijkheden om CFAST/zonemodellen toe te passen in het werk, bijvoorbeeld bij onderzoek of advisering.

14 september 2020: parkeergarages

• Een presentatie van NIPV-onderzoeker Johan van der Graaf over de publicatie Brandveiligheid van parkeergarages met elektrisch aangedreven voertuigen.
• Een casus van Brandweer Amsterdam-Amstelland over een parkeergarage.
• Het groepsgewijs beoordelen van een ingebrachte CFD-casus. Dit was de opmaat voor het ontwikkelen van een ’toetshulp’ binnen de CoP.

19 februari 2020​: kick-off

• Ruim twintig FSE’ers uit dertien veiligheidsregio’s en van het IFV (voorloper NIPV) namen deel aan de eerste bijeenkomst van de CoP FSE. De bijeenkomst stond in het teken van kennis maken, kennis delen en de behoeften van de deelnemers inventariseren.