Geëxpandeerd polystyreen (EPS) is een veelgebruikt bouwmateriaal, vooral als isolatie in muren, daken en plafonds. Vanwege de eigenschappen zoals lage dichtheid, lage warmtegeleiding en hoge schokabsorptie is EPS een populaire keuze in de bouwsector. Echter, aangezien EPS een organisch materiaal is, is het van nature ontvlambaar. Daarom is de brandklasse van EPS-isolatie een essentieel criterium bij de keuze van het materiaal, zowel voor woningen als voor commerciële bouwprojecten. In dit artikel leggen we de brandeigenschappen van EPS-isolatie uit, geven we een overzicht van de relevante brandklasse-indelingen en bespreken we de voorschriften en praktische toepassingen in de bouw.
Wat is EPS-isolatie en waarom is de brandklasse belangrijk?
Geëxpandeerd polystyreen (EPS) is een lichtgewicht, stijf schuim dat vaak wordt gebruikt voor isolatie in de bouw. Het wordt geproduceerd door granulaat van polystyreen te verwarmen en te laten uitzetten. Het resultaat is een materiaal met een cellulaire structuur, dat zowel thermische isolatie als mechanische stabiliteit biedt. Toch heeft EPS een inherente ontvlambaarheid, wat betekent dat het in aanwezigheid van een ontstekingsbron gemakkelijk kan ontbranden.
Omdat EPS-isolatie vaak in directe omgeving van bewoonbare ruimtes wordt gebruikt, is het van groot belang om de brandklasse van EPS te kennen. De brandklasse bepaalt hoe brandwerend een materiaal is, op basis van tests zoals vlamverspreiding, rookontwikkeling en ontvlambaarheid. In de bouwsector worden deze klassen gedefinieerd in normen zoals ASTM E84, EN 13501-1 en andere landelijke regelgevingen.
Brandklasse-indeling van EPS-isolatie
EPS-isolatie wordt ingedeeld op basis van zijn brandgedrag in verschillende klassen. De meest gebruikte indelingen zijn:
Klasse A (FSI 0-25): Deze klasse vertegenwoordigt het hoogste niveau van brandwerendheid. EPS-producten in deze klasse hebben een zeer lage vlamverspreiding en zijn vaak vereist voor commerciële gebouwen, ziekenhuizen en gebouwen met veel gebruikers.
Klasse B (FSI 26-75): Deze klasse biedt een goede mate van brandwerendheid en is geschikt voor veel residentiële en lichte commerciële toepassingen. EPS in deze klasse voldoet aan de meeste bouwvoorschriften voor binnen- en buitenisolatie.
Klasse C (FSI 76-200): Dit is een basisniveau van brandwerendheid. EPS-producten in deze klasse worden vaak gebruikt voor minder kritische toepassingen. Ze voldoen aan minimale veiligheidsnormen, maar moeten vaak worden bekleed met brandwerende materialen.
De FSI (Flame Spread Index) is een maat voor de snelheid waarmee vlammen zich over een oppervlak verspreiden. Een lager FSI-getal betekent een betere brandwerendheid.
Hoe wordt de brandklasse van EPS bepaald?
De brandklasse van EPS-isolatie wordt bepaald door middel van gestandaardiseerde testprotocollen. Deze testen meten hoe het materiaal reageert op direct vuur en indirecte hittebronnen. De belangrijkste testnormen zijn:
- ASTM E84: Deze Amerikaanse norm bepaalt de vlamverspreiding en rookontwikkeling op horizontale en verticale oppervlakken.
- EN 13501-1: Deze Europese norm is gelijk aan ASTM E84 en wordt ook in Nederland en andere Europese landen gebruikt om brandklasse te bepalen.
- NFPA 285: Deze test wordt vooral gebruikt voor buitengevelsystemen met EPS-isolatie. Het meet hoe goed het systeem verticale brandverspreiding kan voorkomen.
Bij de test wordt rekening gehouden met de volledige constructie, niet alleen het EPS-materiaal zelf. In de praktijk is de brandklasse van EPS vaak afhankelijk van de constructie waarin het wordt gebruikt, zoals de aanwezigheid van een gipsplaat of een andere beschermende laag.
Brandwerende behandeling van EPS-isolatie
Omdat EPS van nature ontvlambaar is, worden er brandvertragende middelen toegevoegd tijdens de productie. Deze additieven zorgen ervoor dat het EPS-materiaal langzaam ontbrandt, vlammen zich langzaam verspreiden en het zelfs dooft zodra de ontstekingsbron verdwijnt.
Daarnaast worden opzwellende coatings gebruikt. Deze coatings zetten uit bij blootstelling aan hitte en vormen een dik, verkoolde laag die de EPS-isolatie beschermt tegen directe vlammen.
De toevoeging van brandvertragers en coatings leidt tot een hogere brandklasse. Het resultaat is een EPS-product dat, hoewel niet volledig brandwerend, voldoet aan de meeste bouwvoorschriften en veiligheidsnormen.
Brandveiligheid in verschillende toepassingen
De brandklasse van EPS-isolatie hangt af van de toepassing en de omgeving waarin het wordt gebruikt. Hieronder geven we een overzicht van de belangrijkste toepassingen en de bijbehorende brandveiligheidsvoorschriften.
1. Binnenmuren, plafonds en vloeren
In binnenruimtes is EPS vaak bedekt met een thermische barrière zoals gipsplaat. Deze barrière zorgt ervoor dat het EPS niet direct blootstaat aan vuur of hitte. De EPS-isolatie onder deze barrière moet in de regel minimaal een ASTM E84 Klasse A of B hebben.
Doel van deze regel is dat de gipsbarrière als brandwerend schild fungeert. Als de barrière toch wordt doorbroken, moet de EPS-isolatie beperkt bijdragen aan de brand.
2. Buitengevelisolatie (EIFS-systemen)
EPS wordt vaak gebruikt in buitengevelisolatiesystemen (EIFS). In deze toepassing is EPS niet bedekt met een barrière, dus het is essentieel dat het systeem als geheel verticaal brandverspreiding kan voorkomen.
Voor deze toepassing is het vereist dat het gehele systeem (inclusief lijm, basislaag, afwerklaag en EPS) grootschalige brandtests doorstaat. In de VS wordt hierbij gebruikgemaakt van de NFPA 285-test. In Nederland zijn ook landelijke regelgevingen van toepassing, zoals die in het Bouwbesluit.
EPS in buitengevelsystemen moet meestal minimaal een brandklasse B bereiken. Knauf Skin-systemen, bijvoorbeeld, gebruiken speciaal geproduceerd EPS (EPS032, EPS035 of EPS040) dat is ontworpen voor buitengeveltoepassingen en voldoet aan de brandveiligheidsnormen.
3. Dakisolatie
Dakconstructies met EPS-isolatie moeten zowel bestand zijn tegen externe branden (zoals vlammen die op het dak landen) als interne branden (zoals branden die zich in het gebouw verspreiden).
Voor externe branden gelden testnormen zoals UL 790, die bepalen of het dakmateriaal vlammen kan weerstaan. Voor interne branden moet het EPS in het dak een FSI ≤ 75 hebben, wat overeenkomt met een Klasse B.
4. Koelopslag en speciale toepassingen
In grote koelcellen en vriezers wordt EPS-isolatie vaak gebruikt voor zijn goede isolatie-eigenschappen. Omdat hier een groot volume EPS wordt gebruikt, gelden strengere brandveiligheidsnormen.
Eisen voor deze toepassing zijn: - FSI ≤ 25 en DSI ≤ 450 (DSI = Smoke Developed Index). - De EPS moet bedekt zijn met een onbrandbare bekleding, zoals metalen platen. - Vaak is een automatisch sprinklersysteem vereist om branden snel te blussen.
Invloed van systeemconstructie op brandklasse
Een belangrijk punt is dat de brandklasse van EPS vaak niet alleen bepaald wordt door het materiaal zelf, maar ook door de constructie waarin het wordt gebruikt. In veel gevallen wordt EPS-isolatie niet los gebruikt, maar als onderdeel van een systeem met andere materialen.
Bijvoorbeeld: - In buitengevelsystemen met EPS wordt vaak een afwerking zoals gipsplaat of verf gebruikt. Deze laag kan het brandgedrag van het systeem aanzienlijk verbeteren. - In binnenmuren is het vereist dat EPS-isolatie wordt bedekt met een thermische barrière, zoals 1/2 inch gipsplaat. Dit zorgt ervoor dat het EPS niet direct blootstaat aan vuur.
In zulke gevallen is de brandklasse van het systeem vaak hoger dan die van het losse EPS-materiaal. Dit betekent dat het systeem als geheel voldoet aan de brandveiligheidsnormen, ook al is het EPS-materiaal zelf niet volledig brandwerend.
Keuze van EPS-isolatie op basis van brandklasse
Het kiezen van de juiste brandklasse van EPS-isolatie is een cruciale beslissing voor bouwers en projectontwikkelaars. Hier zijn enkele richtlijnen:
- Begrijp de toepassing: Waar zal de EPS-isolatie gebruikt worden? Voor binnenmuren, daken, buitengevels of koelopslag? De toepassing bepaalt de vereiste brandklasse.
- Raadpleeg de lokale bouwvoorschriften: Bouwregelgeving varieert per land en per type gebouw. In Nederland geldt het Bouwbesluit, in de VS de IBC (International Building Code).
- Bekijk de brandclassificaties: Klasse A, B en C zijn de meest voorkomende klassen. Kies altijd voor de hoogste klasse die vereist is voor de toepassing.
- Controleer de systeemconstructie: EPS-isolatie in een systeem kan tot een hogere brandklasse leiden. Denk aan afwerkingen en beschermende lagen.
- Bekijk de toegevoegde additieven: EPS met vlamvertragende additieven en opzwellende coatings heeft een beter brandveiligheidsprofiel.
Innovaties in brandwerend EPS
De bouwsector zet zich in voor innovaties om de brandwerendheid van EPS-isolatie te verbeteren. Hieronder enkele voorbeelden:
- Vlamvertragende additieven: Deze worden tijdens de productie in het EPS verwerkt en veranderen het brandgedrag van het materiaal.
- Opzwellende coatings: Deze coatings zetten uit bij hitte en vormen een dik schild dat de EPS beschermt.
- Brandwerend systeemontwerp: Het gebruik van EPS in combinatie met andere brandwerende materialen, zoals gipsplaat of verf, verbetert het brandgedrag van het systeem als geheel.
Deze innovaties maken het mogelijk om EPS-isolatie veiliger te gebruiken in toepassingen waar brandveiligheid van groot belang is.
Conclusie
EPS-isolatie is een veelgebruikt en effectief bouwmateriaal, maar vanwege zijn inherente ontvlambaarheid is het van groot belang om rekening te houden met de brandklasse van EPS. De brandklasse bepaalt hoe brandwerend het materiaal is en of het voldoet aan de bouwvoorschriften.
Door middel van vlamvertragende additieven en systeemconstructies kan de brandwerendheid van EPS-isolatie aanzienlijk worden verbeterd. De keuze van de juiste brandklasse hangt af van de toepassing, de bouwvoorschriften en de systeemconstructie.
Voor zowel woningen als commerciële gebouwen is het belangrijk om EPS-isolatie te kiezen die voldoet aan de lokale brandveiligheidsnormen. Dit zorgt niet alleen voor naleving, maar ook voor de veiligheid van bewoners en gebruikers.