Biobased isolatiematerialen en brandveiligheid: Toepassing in houtskeletbouw en praktische richtlijnen

De toepassing van biobased isolatiematerialen in de bouwsector groeit snel, aangemoedigd door duurzaamheidsdoelstellingen en de voorkeur voor circulaire oplossingen. Toch blijft velen zorgen wat betreft de brandveiligheid van deze materialen, vooral in combinatie met houtskeletconstructies (HSB). In dit artikel wordt ingegaan op de huidige kennis over de brandveiligheid van biobased isolatiematerialen, op basis van recente onderzoeken, testprotocollen en praktische toepassingsrichtlijnen. De nadruk ligt op de mate waarin deze materialen brandwerend kunnen zijn in minuten, en hoe hun toepassing kan worden onderbouwd binnen huidige bouwregelgeving.

Inleiding

Biobased isolatiematerialen, zoals cellulose, hennep, schapenwol, houtvezel, stro, grasvezel, katoen en vlas, worden steeds vaker ingezet in zowel nieuwbouw als renovatieprojecten. Deze materialen hebben een aantal voordelen ten opzichte van traditionele isolatieproducten zoals glas- en steenwol, waaronder hun duurzaamheid, circulaire karakter en vochtregulatie. Toch blijft velen zorgen wat betreft de brandveiligheid van deze producten, vooral in combinatie met houtskeletbouw (HSB), waarin hout een belangrijke rol speelt.

Recente onderzoeken door instanties als Nieman, Peutz en Efectis, in opdracht van instanties zoals Building Balance, RVO en het Nationale Kenniscentrum Biobased Bouwen (NKBB), geven inzicht in de brandveiligheidsprestaties van biobased isolatiematerialen. Deze studies tonen aan dat, bij juiste toepassing, biobased isolatie net zo brandveilig kan zijn als traditionele materialen, en dat bepaalde constructies zelfs betere brandwerendheid kunnen bieden.

Biobased isolatie en brandveiligheid: Hoe werkt het?

De brandveiligheid van biobased isolatiematerialen hangt niet alleen af van het materiaal zelf, maar ook van de compleet constructie, inclusief het plaatmateriaal en de constructiedetailering. Dit is een belangrijk inzicht uit het onderzoek van Nieman Raadgevende Ingenieurs en Peutz, dat in opdracht is van RVO en Building Balance.

Brandwerendheid in minuten: Toepasbaarheid van biobased isolatie

Uit de studies blijkt dat biobased isolatiematerialen in veel gevallen kunnen voldoen aan de brandwerendheidsnormen zoals 20, 30 of 60 minuten. Het hangt echter af van de constructie en het type plaatmateriaal dat wordt gebruikt.

Voor constructies met een brandwerendheid van 20 minuten is alle biobased isolatie toepasbaar, mits het wordt afgezet met houten plaatmateriaal (≥18 mm) of gipskarton (≥12,5 mm). Deze materialen zorgen voor een beschermende laag die de isolatie beschermt bij het ontstaan van een brand.
Voor constructies met een brandwerendheid van 30 of 60 minuten is het belangrijk dat de isolatie knellend aangebracht wordt, met een dichtheid > 50 kg/m³. Materialen zoals cellulose en houtwol zijn geschikt voor deze toepassing, mits ze worden aangebracht in een constructie met een breedtemaat van maximaal 40 mm (zoals de standaard 38 mm in Nederland). Voor dikkere lagen of andere materialen is een extra beschermende plaat nodig.
Voor geventileerde gevels gelden strengere eisen. Bij biobased isolatie is het belangrijk om onbrandbare achtervulling of compartimentering toe te passen om brandoverslag te voorkomen. In ongeventileerde gevels zijn de eisen minder streng; vaak volstaat een brandwerende plaat aan de buitenzijde of een voldoende dikke laag stucwerk (kalk of leem) op de ondergrond.

Brandgedrag van biobased isolatiematerialen

Een veelvoorkomende misverstand is dat biobased isolatie sneller in brand vliegt of meer gevaarlijk is bij brand. Echter, uit testen blijkt het tegenovergestelde. Biobased materialen zoals houtvezel en cellulose vormen bij brand een verkoolde laag, die de brandontwikkeling vertraagt door de toevoer van zuurstof te beperken. Dit gedrag is vergelijkbaar met massief hout, waarbij de verkoolde laag de onderliggende lagen beschermt.

Deze eigenschap betekent dat het risico op snelle branddoorslag niet groter is dan bij traditionele isolatie zoals glas- of steenwol, mits de isolatie wordt aangebracht in een beproefd systeem. Dit is een belangrijk inzicht uit het rapport van Nieman, dat in opdracht is van RVO.

Praktische toepassing in HSB-constructies

De meeste testen en onderzoeken zijn uitgevoerd in HSB-constructies, waarin biobased isolatie vaak wordt toegepast in binnenwanden, scheidingswanden, vloeren, daken en gevels. In deze constructies kan biobased isolatie aantoonbaar voldoen aan de brandveiligheidseisen van het Bouwbesluit, mits het correct wordt aangebracht.

Richtlijnen voor toepassing

Juiste dichtheid en aanspanning: Biobased isolatiematerialen moeten knellend aangebracht worden in de constructie. Dit zorgt voor een betere brandwerendheid en voorkomt verlies aan isolatiewaarde door slijpen of verdroging.
Correcte plaatmateriaalkeuze: Het gebruik van brandwerend plaatmateriaal, zoals gipskarton (≥12,5 mm) of houten plaatmateriaal (≥18 mm), is essentieel voor constructies met hogere brandwerendheidseisen.
Juiste detailering: Aandacht moet worden besteed aan detailering van verbindingen, zoals schoorsteenconstructies, scheidingswanden en gevels, om brandoverslag te voorkomen.
Brandwerend plafond- en vloerconstructies: Ook in vloeren en plafonds kunnen biobased materialen worden toegepast, mits de constructie voldoet aan de vereisten voor brandwerendheid in minuten.

Biobased isolatie en vochtbeheer

Naast brandveiligheid is vochtbeheer een belangrijk thema bij de toepassing van biobased isolatiematerialen. Hoewel sommige biobased materialen vocht opnemen, is dit een voordeel in plaats van een nadeel. Deze materialen kunnen vocht tijdelijk vasthouden en later weer afgeven, wat bijdraagt aan een stabiel binnenklimaat en minder kans op schimmelvorming.

Om problemen te voorkomen, is het belangrijk om een correcte dampremmende laag toe te passen en de constructiedetailering zorgvuldig te plannen. Uit testen blijkt dat, bij juiste toepassing, biobased isolatie niet meer schimmelgevoelig is dan traditionele isolatie. Dit is een belangrijk inzicht uit het onderzoek van Nieman, dat in opdracht is van RVO.

Toekomstige ontwikkelingen en aanbevelingen

Ondanks de huidige kennis en toepassing is er nog ruimte voor verbetering en verdere ontwikkeling van biobased isolatiematerialen in termen van brandveiligheid. De huidige laboratoriumtesten geven vaak niet het complete beeld van de praktijksituatie, zoals benadrukt door brandexpert Larson van Dijk. Daarom wordt aangeraden om meer 'end-use' brandtesten uit te voeren, waarbij de constructie in volledige situatie wordt getest.

Daarnaast is het belangrijk om een centrale databank op te richten met testresultaten en praktijkvoorbeelden. Dit zou de toepassing en onderbouwing van biobased isolatie in huidige en toekomstige projecten vergemakkelijken. Tijdens de Biobased Bites-presentatie van oktober 2024 is benadrukt hoe belangrijk dit is voor de verdere markttoepassing en vertrouwen in biobased isolatie.

Conclusie

Biobased isolatiematerialen zijn brandveilig in de meeste toepassingen, mits ze correct worden aangebracht en gecombineerd met het juiste plaatmateriaal. In HSB-constructies kunnen deze materialen aantoonbaar voldoen aan de brandwerendheidseisen van het Bouwbesluit, inclusief eisen voor 20, 30 of 60 minuten brandwerendheid. De combinatie van biobased isolatie, plaatmateriaal en constructiedetailering bepaalt de brandveiligheid van de gehele constructie.

Hoewel er nog ruimte is voor verbetering in termen van testprotocollen en praktijktoepassing, is het huidige kennisniveau al voldoende om biobased isolatie als een veilige en duurzame keuze te zien. Deze materialen dragen niet alleen bij aan duurzame bouw, maar ook aan een gezonder binnenklimaat en verminderde schimmelrisico’s.