Houtbouw wordt vaak ten onrechte als minder brandveilig gezien dan traditionele bouwmethodes, vanwege het vooroordeel dat "hout nu eenmaal brandt". Maar de realiteit is complexer.

Hoe verloopt brand bij houtmassiefbouw?

De belangrijkste factor tijdens woningbrand? Dat je woning zo lang mogelijk overeind blijft staan.

Hout blinkt uit in brandweerstand, wat verwijst naar de capaciteit van een bouwelement om zijn functie te behouden bij brand. Een gewelf met een hoge brandweerstand is een gewelf dat ervoor zal zorgen dat de verdieping tijdens een brand gedurende een lange tijd niet instort.

Waarom heeft hout een hoge brandweerstand?

Bij brand vormt zich een laagje houtskool op het oppervlak van het hout, wat het onaangetaste hout eronder isoleert en beschermt. Hierdoor verspreidt het vuur zich langzaam door het materiaal. Dit fenomeen zie je ook in bossen na branden, waar bomen, ondanks de vlammen, nog steeds overeind blijven dankzij deze beschermende laag.

De warmte die door het isolerende houtskoollaagje gaat, droogt en carboniseert het onaangetaste hout. Dit carbonisatieproces gaat langzaam door het hout, met een constante penetratiesnelheid.

Hout behoudt zeer lang zijn sterkte

Door de vorming van een steeds dikker wordende houtskoollaag zonder mechanische sterkte, vermindert de dikte van het element (bv. wand, gewelf). Daardoor neemt de totale sterkte uiteraard af. Maar het onaangetaste hout binnenin behoudt nog steeds 80 tot 100% van zijn initiële sterkte!

We weten exact hoe hout brandt

Hoewel hout ontvlambaar is, brandt het op voorspelbare wijze, in tegenstelling tot bij andere bouwsystemen.

We weten dat de exacte verkolingssnelheid van MAGNUMBOARD® 0,75 mm/min is (geattesteerd volgens de norm NBN EN 1995–1–2).

Brandstabiliteit van MAGNUMBOARD®-wanden

Dat betekent dat een standaard MAGNUMBOARD®-wand van 10 cm dikte de volgende stabiliteit heeft bij brand:

• Geen brand: max. belasting van 8900 kg/m

• Na 30 min brand: max. belasting van 7000 kg/m

• Na 60 min brand: max. belasting van 5000 kg/m

• Na 90 min brand: geen belasting meer mogelijk

Voor de meeste woningen betekent dit dat onze MAGNUMBOARD®-wanden na 60 min brand nog steeds genoeg draagkracht (5000 kg per meter) hebben om de structuur van de woning te behouden. Om je een idee te geven: voor woningbouw in België bestaan er geen wettelijke normen hieromtrent, behalve bij verlaagde plafonds in gangen, inkomhallen en publieke ruimtes, dewelke 30 minuten hun stabiliteit moeten behouden.

Indien gewenst kunnen er twee lagen MAGNUMBOARD® toegevoegd worden (= + 5 cm) aan de wanden om een brandweerstand van 90 minuten te bekomen.

Brandstabiliteit van MAGNUMBOARD®-gewelven (plafonds)

MAGNUMBOARD®-gewelven van 17,50 cm dikte hebben na 90 min brand nog steeds genoeg draagkracht om de structuur van het gebouw te behouden.

De exacte draagkracht van gewelven is iets complexer dan die van wanden, omdat dit afhangt van factoren zoals overspanning en het aantal dragende wanden.

Bouwkundige maatregelen voor extra brandwerendheid

Houd er rekening mee dat de houtmassiefbouw steeds gecombineerd wordt met afwerkingsmaterialen. De combinatie van gevelsteen, PIR-isolatieplaten en massieve houten binnenmuren is een gangbare aanpak in België en scoort goed op gebied van brandweerstand. Optioneel kunnen gipsplaten toegevoegd worden gezien deze nagenoeg onbrandbaar zijn en een extra beschermingslaag vormen.

Indien gewenst kan er een extra laag MAGNUMBOARD® toegevoegd worden (= + 2,5 cm) aan de wanden of gewelven zodat deze extra dikte bij een brand kan verkolen zonder het nodige draagvermogen in gevaar te brengen.

Hoe verloopt brand bij een traditionele bouw?

Bij een brand kunnen verschillende bouwmaterialen in een traditionele bouw uiteenlopende reacties vertonen. Echter weet je nooit wanneer het beton zal ontploffen of het staal het zal begeven, in tegenstelling tot hoe houtmassiefbouw zich gedraagt bij brand.

Beton barst

Beton heeft een hoge brandweerstand. Echter wanneer de temperatuur oploopt bij beton, zullen de mechanische eigenschappen verminderen: zo nemen de druksterkte en elasticiteitsmodulus af.

De hitte veroorzaakt temperatuurverschillen in beton, waardoor het materiaal ongelijk uitzet en spanningen veroorzaakt. Hierdoor barst en verzwakt het beton.

Tegelijkertijd kan beton bij brand explosief afspatten: kleine stukjes of schollen breken af, verminderen de doorsnede en laten de wapening blootliggen, die snel opwarmt. Dit afsplinteren vindt vaak al plaats binnen de eerste 30 minuten van een brand.

Staal verliest sterkte

Staal zal niet onmiddellijk smelten bij brand, maar het verliest vooral zijn sterkte wanneer het wordt blootgesteld aan hoge temperaturen. Dit verlies van sterkte kan leiden tot ernstige structurele problemen tijdens een brand, waarbij stalen balken, kolommen of andere dragende elementen kunnen vervormen of bezwijken onder druk. Deze verzwakking kan resulteren in instabiliteit en mogelijk zelfs het instorten van het gebouw.

Baksteen brandt niet maar laat brand door

Een klassieke snelbouwsteen van 14 cm dikte heeft een brandweerstand van 120 minuten. Echter kan baksteen wel de intensiteit van brand beïnvloeden. Hoewel baksteen zelf niet brandt, kan het materiaal barsten of scheuren door de hitte van een brand. Door deze barsten of spleten kunnen vlammen zich door de muur verspreiden, waardoor het vuur naar aangrenzende ruimtes kan overslaan.

Baksteen kan ook warmte absorberen en vasthouden, waardoor het mogelijk is dat de warmte geleidelijk aan de andere zijde van de muur doorsijpelt, zelfs als de muur zelf niet vlam vat. Hierdoor kunnen nabijgelegen brandbare materialen uiteindelijk ontbranden.

Het dak gaat vaak volledig verloren

Een klassiek sarkingdak is meestal opgebouwd op de volgende manier: dakbedekking uit pannen, lattenwerk, onderdakfolie, houten timmerwerk met isolatie, dampscherm en gipskartonplaten.

De gemiddelde brandweerstand hiervan is 30 minuten en gaat vaak volledig verloren tijdens een woningbrand.

Wist je dat...

Hout minder vervormt dan staal of beton bij brand?

Bij brand zullen houten elementen minder vervormen dan staal of beton, vanwege de kleine thermische uitzettingscoëfficiënt van hout en de beperkte temperatuurstijging voordat carbonisatie plaatsvindt. Dit resulteert in relatief kleine spanningen in het hout.

Houtmassiefbouw geen negatieve invloed heeft op hoe de brandt zich ontwikkelt en verspreidt?

Uit studies, waaronder die van het Nederlands Instituut voor Fysieke Veiligheid (NIFV), blijkt dat de belangrijkste oorzaken van woningbranden vaak te maken hebben met producten die niet van hout zijn gemaakt, zoals kleding, beddengoed, matrassen, gordijnen en frituurvet. Opvallend genoeg tonen deze studies aan dat de bouwmethode geen invloed heeft op de kans op brand, noch op hoe een brand zich ontwikkelt of verspreidt. Het belangrijkste blijkt menselijk gedrag te zijn en niet het gebruik van hout als bouwmateriaal. Statistieken en onderzoek van de U.S. Fire Administration ondersteunen deze conclusie.

Een brand in een houtbouw veiliger is?

Bij een brand verkoolt MAGNUMBOARD® gelijkmatig met een snelheid van 0,75 mm per minuut. Dit voorspelbare proces maakt het mogelijk om nauwkeurig de brandweerstand en de kans op structureel falen in een brandscenario te voorspellen. Hierdoor kan het werk van de brandweer zelfs veiliger verlopen bij houtmassiefbouw dan bij traditionele bouwwerken of zelfs metaalbouw.