Brandweerstand van metselwerkconstructies met betonblokken: Technieken, normen en praktische toepassingen

Published by Redactie on augustus 30, 2025 | Category metselwerk

Inleiding

Brandveiligheid speelt een essentiële rol in de bouwsector, vooral bij woning- en utiliteitsbouw. In dit kader is de brandweerstand van metselwerkconstructies van betonblokken een belangrijk aspect. Metselwerk met betonblokken wordt vaak gebruikt vanwege de eenvoud van uitvoering, de sterkte, de thermische isolatie en, zoals blijkt uit de beschikbare informatie, ook vanwege hun aanzienlijke brandweerstand.

Deze uitgebreide gids biedt een overzicht van de brandweerstandseisen, de invloed van bouwtechnieken, de rol van Eurocodes en nationale normen, en de praktische toepassing van betonblokken in brandwerende constructies. Hierbij wordt uitsluitend gebruikgemaakt van gegevens uit betrouwbare bronnen, zoals H+H cellenbeton, FJKGroep, CEB Bulletin en andere betrouwbare publicaties.

Brandweerstand en metselwerkconstructies met betonblokken

Metselwerkconstructies met betonblokken kunnen aanzienlijke brandweerstand bieden, vooral wanneer ze correct worden uitgevoerd. Betonblokken zijn in staat om brandwerendheid te garanderen door hun massa, thermische eigenschappen en het vermogen om temperatuurverloop in het kruipgebied van het materiaal te beperken.

Ingebouwde brandwerendheid van cellenbeton

Cellenbeton, zoals geproduceerd door H+H, is een bouwmateriaal dat een "ingebouwde" brandveiligheid biedt. Volgens bron [1], voldoen massieve wanden van H+H cellenbeton aan alle relevante eisen voor brandbeveiliging zoals vastgelegd in de normen NEN-EN1996-1-2/NB en DIN 4102-4. De brandwerende functie van cellenbeton maakt het mogelijk om bijvoorbeeld een 75 mm dikke wand te gebruiken voor F 90-componenten, wat betekent dat het de eisen voor 90 minuten brandwerendheid voldoet.

Wanneer het om brandmuren gaat, is een wanddikte van 240 mm van PP4-0.55 voldoende, mits de stootvoegen gemetseld zijn. Voor situaties waar een verhoogde brandbeveiliging nodig is, zoals in brandcompartimenten, zijn wandconstructies met H+H een betrouwbare oplossing.

Deze eigenschappen maken cellenbeton een interessante keuze voor metselwerkconstructies waar brandwerendheid een prioriteit is.

Brandwerende klassificaties en eisen

In de Europese regelgeving wordt brandwerendheid vaak uitgedrukt in REI-waarden, waarbij: - R staat voor Resistance (mechanische stabiliteit), - E voor Etanchité (vlamdichtheid), - I voor Isolatie (thermische isolatie).

Bijvoorbeeld, een REI 60-waarde betekent dat een constructie 60 minuten brandwerend is in termen van stabiliteit, vlamdichtheid en isolatie. Voor niet-dragende elementen is een EI 30-waarde voldoende. In de toekomst zal de huidige classificatie (A1 tot A5) worden vervangen door een nieuwe systeem met 7 klassen, waarbij A1 niet brandbaar is en de klasse B tot F afneemt in termen van brandweerstand, waarbij ook rookontwikkeling en gloeiende deeltjes worden meegenomen in de evaluatie (bron [2]).

Metselwerkconstructies met betonblokken kunnen hierin ingevuld worden, afhankelijk van hun dikte, samenstelling en uitvoering. De toepassing van deze klassificaties vereist dat de bouwmaterialen en de constructies aan relevante testen voldoen, zoals vastgelegd in de NEN 6069 (bron [4]).

Bouwtechnieken voor brandweerend metselwerk

De brandweerstand van metselwerkconstructies hangt niet alleen af van het type materiaal, maar ook van de uitvoeringstechniek. Bij het gebruik van betonblokken is het van belang om zowel de dikte van de wand als de kwaliteit van de metselvoegen te optimaliseren.

Dikte van de wand

Volgens de beschikbare gegevens is een wanddikte van 240 mm voldoende voor brandmuren, mits de stootvoegen gemetseld zijn. Bij hogere eisen, zoals een verdieping met verhoogde brandbeveiliging, kan een grotere wanddikte nodig zijn. Het is belangrijk om te verifiëren of de wanddikte aan de vereisten voldoet die zijn opgesteld in de relevante normen zoals Eurocode 6 (NEN-EN 1996-1-2/NB) en nationale aanpassingen daarvan (bron [1]).

Kwaliteit van de metselvoegen

De metselvoegen spelen een cruciale rol bij de brandweerstand van een metselwerkconstructie. Het gebruik van gemetselde stootvoegen is essentieel, omdat dit de continuïteit van de constructie versterkt en de vorming van luchtkanalen tussen de blokken voorkomt. Dit is ook van belang voor de vlamdichtheid van de wand.

Bij het gebruik van cellenbeton is het vermeldenswaard dat de metseltechniek geen extra kosten oplevert, aangezien de brandwerendheid reeds in het materiaal is ingebouwd (bron [1]).

Normen en regelgeving

De brandweerstand van constructies wordt sterk beïnvloed door de geldende normen en regelgeving. In Nederland en België zijn dit onder andere de Eurocodes (NEN-EN 1996-1-2, NEN-EN 1992-1-2, enz.) en nationale aanpassingen daarvan. In dit kader is het belangrijk om rekening te houden met de volgende aspecten:

Eurocode 6 en metselwerk

Eurocode 6 (NEN-EN 1996) bevat richtlijnen voor het ontwerp en de berekening van metselwerkconstructies, inclusief eisen voor brandweerstand. De norm legt vast dat metselwerkconstructies bij een brand een bepaalde tijdsduur moeten blijven standhouden, afhankelijk van de functie van het element. Bijvoorbeeld, een dragende wand kan een brandwerendheid van 90 minuten (REI 90) vereisen, terwijl een plafond of vloer een lager eis kan hebben.

De norm bevat tabellen waarmee de vereiste wanddikte en wapening kunnen worden bepaald, afhankelijk van de gewenste brandweerstand. Deze tabellen zijn gebaseerd op standaardbrandcurves en zijn geldig onder voorwaarden zoals gelijkmatige belastingverdeling en blootstelling aan brand aan drie zijden (bron [3]).

NEN 6069 en brandwerendheidstesten

NEN 6069 is de Nederlandse norm voor de beproeving en klassering van de brandwerendheid van bouwdelen en bouwproducten. Deze norm stelt eisen aan testmethoden en evaluatiecriteria voor bouwelementen. Voor metselwerkconstructies met betonblokken kan deze norm worden gebruikt om te bepalen of het element aan de vereisten voor brandweerendheid voldoet (bron [4]).

Praktische toepassingen en voorbeelden

De praktische toepassing van metselwerkconstructies met betonblokken in brandwerende situaties vereist zorgvuldige planning en uitvoering. Hieronder worden enkele voorbeelden gegeven van hoe deze constructies worden toegepast in de bouwpraktijk.

Brandmuurconstructies

Brandmuren zijn essentieel in de opdeling van een bouwvolume in brandcompartimenten. Een metselwerkconstructie van betonblokken kan hierin een goede oplossing bieden. De vereiste brandwerendheid hangt af van de grootte van het compartiment, de functie van de ruimte en de toegestane evacuatiemogelijkheden.

Voor een metselwerkconstructie met een brandwerendheid van 90 minuten is bijvoorbeeld een wanddikte van 240 mm voldoende, mits de metseltechniek correct wordt uitgevoerd. In sommige gevallen kan een grotere wanddikte nodig zijn, bijvoorbeeld bij een compartiment dat gevaarlijke stoffen bevat of waar een langere evacuatiemogelijkheid vereist is (bron [1]).

Vloeren en plafonds

Hoewel de focus van deze gids op metselwerkconstructies ligt, is het vermeldenswaard dat ook vloeren en plafonds met betonblokken brandwerend kunnen zijn. Bij het ontwerp van vloeren en plafonds met betonblokken is het van belang om zowel de dikte van het beton als de wapening en de betondekking in overweging te nemen.

In de praktijk worden tabellen gebruikt om de vereiste afmetingen te bepalen, afhankelijk van de gewenste brandwerendheid. Bijvoorbeeld, voor een vloer met een brandwerendheid van 60 minuten zijn een bepaalde plaatdikte en wapeningsafstand vereist, zoals aangegeven in Tabel 10.18 van de CEN-productnorm (bron [3]).

Brandveiligheid versus kosteneffectiviteit

Een van de voordelen van het gebruik van betonblokken in brandwerende constructies is de relatieve kosteneffectiviteit. In tegenstelling tot andere materialen, zoals hout of staal, vereisen betonblokken in veel gevallen geen extra brandbeschermende maatregelen. Deze eigenschap maakt het mogelijk om brandwerende constructies te realiseren zonder significante extra kosten (bron [1]).

Een bekend probleem is echter dat bouwheer vaak vloer-, wand- en plafondbekledingen installeren die nadien moeten worden verwijderd omdat ze niet voldoen aan de brandwerendheidseisen. Dit kan worden voorkomen door reeds in de ontwerfase te verifiëren of de gebruikte materialen aan de eisen voldoen (bron [2]).

De rol van Eurocode 2 en andere normen in de ontwerpmethodiek

Hoewel het ontwerp van betonnen constructies bij brand nog steeds een complexe aangelegenheid is, zijn er richtlijnen ontwikkeld die het proces vereenvoudigen. Eurocode 2 bevat richtlijnen voor het ontwerp en berekening van betonconstructies bij brand, inclusief eisen voor brandweerstand. Deze norm legt uit hoe de brandweerstand van een constructie kan worden bepaald op basis van de betondoorsnede en wapening (bron [3]).

Het is echter belangrijk om te erkennen dat het huidige nazichtproces veelal beperkt is tot de verificatie van de betondoorsnede en de wapening, terwijl het algemene gedrag van de constructie bij brand volledig buiten beschouwing wordt gelaten. Dit komt doordat de benodigde methoden voor het analyseren van de globale stabiliteit bij brand nog niet beschikbaar zijn voor de gewone ontwerper. Er zijn wel complexe computermodellen die deze analyses kunnen uitvoeren, maar deze zijn nog niet breed toegankelijk (bron [3]).

Toekomstontwikkelingen en innovaties

De bouwsector blijft zich ontwikkelen, en ook op het gebied van brandwerendheid zijn er innovaties. Een van de trends is de toepassing van brandwerend plaatmateriaal in combinatie met betonconstructies. Dit kan bijvoorbeeld gebruikt worden voor plafonds, wanden, schachten, vloeren of draagconstructies zoals liggers en kolommen (bron [4]).

Een voorbeeld is het gebruik van promatect-h en promapyr-350 beplating voor kolommen en liggers. Deze systemen kunnen de brandwerendheid van een constructie aanzienlijk verbeteren. In sommige gevallen kan de brandwerendheid met behulp van deze platen verhoogd worden tot 90 minuten, wat vooral van belang is in grote utiliteitsgebouwen of in compartimenten met verhoogde brandrisico’s.

Conclusie

Metselwerkconstructies met betonblokken bieden een betrouwbare en kosteneffectieve oplossing voor brandwerende toepassingen. Cellenbeton, zoals H+H, heeft een ingebouwde brandveiligheid die maakt dat extra maatregelen vaak niet nodig zijn. De brandwerendheid hangt af van de wanddikte, de uitvoering van de metseltechniek en de aangebrachte wapening.

In de bouwsector is het belangrijk om rekening te houden met de relevante normen en regelgeving, zoals Eurocode 6 en NEN 6069. Deze normen bepalen de eisen voor brandwerendheid en het gebruik van tabellen om de vereiste afmetingen te bepalen. De toepassing van deze normen in de praktijk vereist een zorgvuldige planning en uitvoering.

Hoewel het huidige nazichtproces beperkt is tot de verificatie van de betondoorsnede en wapening, zijn er innovatieve oplossingen beschikbaar die de brandwerendheid van constructies verder kunnen verbeteren. Denk hierbij aan het gebruik van brandwerend plaatmateriaal of het toepassen van verf- en schuimcoatings.

Zowel voor de bouwer als de ontwerper is het van belang om vroeg in het proces rekening te houden met brandwerendheid. Dit voorkomt extra kosten en vermindert het risico op niet-compliance. Het gebruik van betonblokken in metselwerkconstructies is daarom een waardevolle keuze voor projecten waar brandveiligheid een prioriteit is.