Het belang van de systemen voor ventilatie en rook- en warmteafvoer
De systemen voor ventilatie en rook- en warmteafvoer zijn bepalend voor de veiligheid in ondergrondse parkeergarages. Door de concentratie aan uitlaatgassen en het brandrisico is het van wezenlijk belang luchtbehandelingsvoorzieningen te plaatsen om vergiftigingsrisico's te voorkomen en de ontruiming mogelijk te maken bij nood.
Het risico van de rook
In ondergrondse parkeergarages is het van wezenlijk belang systemen voor de afvoer van giftige gassen te plaatsen om de veiligheid van de gebruikers te waarborgen. Door het intensieve gebruik van motorvoertuigen in die gesloten ruimtes kan de concentratie aan uitlaatgassen gezondheidsgevaarlijke niveaus bereiken. Om elk vergiftigingsrisico te voorkomen, is het verplicht passende luchtbehandelingsvoorzieningen te plaatsen, zoals mechanische ventilatie.
Die systemen vernieuwen de lucht en verlagen de concentraties van schadelijke verontreinigingen. Ze moeten zo worden gedimensioneerd dat ze de stagnatie doeltreffend tegengaan, ook plaatselijk, van schadelijke of brandbare gassen.
De brandveiligheid is essentieel in ondergrondse parkeergarages. Het is er zeer moeilijk een rookvrije hoogte van meer dan 2 meter te behouden bij brand: de plafondhoogtes zijn er vaak beperkt en voertuigbranden geven grote hoeveelheden warmte en rook vrij. De aanpak wijkt dus af van andere ruimtes: het gaat er in de eerste plaats om de vluchtroutes begaanbaar te houden, met een zo goed mogelijk behoud van de rookstratificatie. De hoofdrol van het systeem is dan de hulpdiensten toe te laten de brandhaard te lokaliseren en te bereiken in de best mogelijke omstandigheden. De rookverspreiding buiten het getroffen niveau en compartiment moet worden beperkt, en de toegangen tot het compartiment moeten over de volle hoogte rookvrij blijven.
Het plaatsen van die voorzieningen komt dus voort uit een fundamentele noodzaak om de gebruikers te beschermen tegen vergiftiging en verstikking bij brand, en waarborgt de gezondheid van de lucht en het behoud van het leven van de gebruikers.
De Franse regelgeving inzake rook- en warmteafvoer
Het besluit van 25 juni 1980
De belangrijkste regelgevende tekst voor de rook- en warmteafvoer in overdekte parkeergarages is het gewijzigde besluit van 25 juni 1980, dat de algemene bepalingen goedkeurt van het reglement tegen brand- en paniekrisico's in publiek toegankelijke gebouwen (ERP). Het klasseert de gebouwen naar type, volgens de aard van de uitbating, en daarna in twee groepen:
Klassering van de ERP
- De gebouwen van de 1e, 2e, 3e en 4e categorie
- De gebouwen van de 5e categorie (bezoekersaantal onder de per type vastgestelde drempels)
Die klassering hangt samen met de opvangcapaciteit. Ondergrondse parkeergarages zijn gebouwen van type PS.
De regelgeving maakt een onderscheid tussen twee types ondergrondse parkeergarages: de parkeergarages van woongebouwen en de parkeergarages die bij een ERP of bij hoogbouw (IGH) horen, die specifieke regels moeten naleven. De parkeergarages van woongebouwen en die van een gebouw dat onder de Franse arbeidswet valt, vallen niet onder die regels. De regelgeving geldt voor overdekte parkeergarages voor meer dan 10 voertuigen van niet meer dan 3,5 ton.
Daarnaast bestaat de « Guide de préconisations relatif aux dispositions prévues pour la sécurité incendie dans les parcs de stationnement couverts ouverts au public » (Franse aanbevelingengids brandveiligheid in overdekte publieke parkeergarages), opgesteld door de Direction Générale de la Sécurité Civile et de la Gestion des Crises (DGSCGC), die alle regels voor dit type gebouw samenbrengt.
Algemene regels inzake rook- en warmteafvoer
Zoals hiervoor uitgelegd is het in ondergrondse parkeergarages zeer moeilijk een rookvrije hoogte van meer dan 2 meter te behouden, door de beperkte plafondhoogte en de grote brandvermogens. Daarom steunen de RWA-systemen van parkeergarages op het principe van doorspoeling: doel is de rook binnen een beperkte zone te houden. Daarvoor moet de luchtbeweging juist worden gestuurd — van de luchttoevoeren naar de afvoeropeningen — met een snelheid tussen 0,5 en 1,5 m/s. De doorspoeling moet ook zo worden gericht dat de rook zo weinig mogelijk via de opritten opstijgt.
De systemen kunnen natuurlijk of mechanisch zijn. Natuurlijke rook- en warmteafvoer krijgt doorgaans de voorkeur in kleine parkeergarages van woongebouwen, terwijl mechanische RWA vaak wordt gebruikt in de parkeergarages van ERP en hoogbouw.
Regels die voor elk type RWA gelden
- Luchttoevoeren onderaan in de parkeergarages, om de rookstratificatie te behouden.
- Afzuiging bovenaan, voor een rechtstreekse afzuiging in de rooklagen.
- Toevoeren en afzuigingen nooit belemmerd (bijvoorbeeld door een voertuig): rond de monden kan een zone nodig zijn waar voertuigen verboden zijn.
- Afstand tot de opritten om de debieten tussen de niveaus te beperken.
Verder worden ondergrondse parkeergarages onderverdeeld in compartimenten, die niet groter mogen zijn dan 3000 m². Als de parkeergarage echter is uitgerust met een sprinklers, mag die grens worden opgetrokken tot 6000 m². Die opdeling beperkt de uitbreiding van vlammen en rook, vergemakkelijkt de ontruiming en voorkomt dat de brand zich over de hele parkeergarage uitbreidt. Ten slotte moeten parkeergarages beschikken over veiligheidsverlichting die door een autonome bron (noodbatterij) wordt gevoed om personen bij stroomuitval naar de nooduitgangen te leiden.
Natuurlijke en mechanische RWA en jetfans
De natuurlijke rook- en warmteafvoer
Natuurlijke rook- en warmteafvoer is toegelaten voor ondergrondse parkeergarages met één enkel niveau, gelegen op het referentieniveau. Om conform te zijn, moeten de openingen voor verse-luchttoevoer en voor rookafvoer een vrije oppervlakte van minstens 12 vierkante decimeter per voertuig hebben. Die openingen kunnen verschillende vormen aannemen: ventilatieroosters, ramen, luiken of specifieke openingen.
Die eis moet voldoende verse lucht aanvoeren om de verspreiding van giftige rook te beperken en de ontruiming te vergemakkelijken. Het is belangrijk te onderstrepen dat die minimale oppervlakte van 12 dm² per voertuig zowel voor de openingen voor verse-luchttoevoer en voor de afvoeropeningen moet worden gehaald: het gaat niet om een som, maar om een afzonderlijke eis voor elk van beide.
De mechanische rook- en warmteafvoer
De regels voor mechanische rook- en warmteafvoer gelden per compartiment, om de rookverspreiding te beperken. Het afzuigdebiet wordt berekend naar het aantal plaatsen:
Normatieve debieten
- 900 m³/h per voertuig en per compartiment; verlaagd tot 600 m³/h als de parkeergarage met sprinklers is uitgerust.
- Afzuigsystemen met een brandweerstand van 200 °C gedurende 1 uur.
- Luchttoevoerdebiet = 0,75 × afzuigdebiet (brengt het getroffen volume in onderdruk).
- Inblaassnelheden ≤ 5 m/s om de rookstratificatie te behouden.
Systemen van het type jetfan spelen een belangrijke rol: doordat ze een gerichte luchtstroom genereren, zorgen ze voor een doeltreffende doorspoeling van de rook en houden ze de lucht bij brand inadembaar voor de gebruikers.
Jetfans: een voorafgaande studie is essentieel
De jetfans zijn specifiek ontworpen voor ondergrondse parkeergarages en tunnels. Strategisch op de wanden of het plafond geplaatst, bevorderen ze een goede luchtcirculatie en, dank zij hun vermogen, duwen ze de rook naar de afvoeropeningen, wat helpt ruimtes vrij te houden van giftige rook.
Nog een voordeel: hun vermogen om de dode zones te verkleinen (waar de lucht minder goed circuleert). Doordat ze een continue luchtcirculatie tot stand brengen, verbeteren ze de algemene doeltreffendheid van de rook- en warmteafvoer. Hun plaatsing vraagt een grondige voorafgaande studie die rekening houdt met de kenmerken van de parkeergarage: grootte, plafondhoogte en nodig luchtdebiet.
Laadpunten voor elektrische voertuigen zorgen voor een nieuw studiescenario
Met de opmars van elektrische voertuigen wordt een beginnende brand aan een laadpunt een volwaardig dimensionerend scenario. De modellering ervan sluit aan bij de dynamische modellering van de ontruiming van personen om het veiligstellen van de gebruikers na te gaan.
RWA-engineering als dimensioneringsinstrument
Modellering van de scenario's
RWA-engineering wil doeltreffende systemen ontwerpen om de rook af te voeren bij brand. Als wezenlijk onderdeel van de brandveiligheid beperkt de rook- en warmteafvoer het verstikkingsrisico, verbetert ze het zicht en vergemakkelijkt ze de inzet van de hulpdiensten. Ze steunt op een strikte technische en normatieve aanpak en vraagt een nauwkeurige analyse van de kenmerken van het gebouw (oppervlakte, hoogte, aantal verdiepingen, type gebruik), die de eisen voor luchtdebieten en het aantal afvoeropeningen bepalen.
Ondergrondse parkeergarages zijn gesloten ruimtes die bijzonder moeilijk rookvrij te maken en sterk gereglementeerd zijn: RWA-engineering is er bijzonder nuttig. Ze laat toe de plaatsing van de afzuigingen en de toevoeren te optimaliseren om een goede doorspoeling van het hele compartiment te waarborgen en de dode zones te beperken. Het plaatsen van jetfans kan nodig blijken; met voorafgaande studies kunnen ze optimaal worden gepositioneerd om hun doeltreffendheid te maximaliseren.
Bij een beoordeling van de brandrisico's worden verschillende scenario's als de meest waarschijnlijke aangeduid. Zo kan een beginnende autobrand op de lagere niveaus worden gemodelleerd: voertuigbranden genereren veel warmte en rook, wat een snelle en doeltreffende ontruiming vereist. Een ander scenario is een beginnende brand aan een laadpunt voor elektrische voertuigen: met de groeiende populariteit van elektrische voertuigen is het van wezenlijk belang de gevolgen voor de brandveiligheid te beoordelen en de rookverspreiding te modelleren.
De modellering van die scenario's met simulatie-instrumenten laat toe het gedrag van de rook te analyseren, de meest geschikte vluchtroutes te bepalen en het ontwerp van de RWA-systemen te optimaliseren — wat de veiligheid van de gebruikers versterkt en de hulpdiensten in de best mogelijke omstandigheden laat optreden.
EOLIOS: CFD- en RWA-studies op topniveau
De expertise van EOLIOS Ingénierie in modellering en studies CFD (luchtstroming en thermiek), samen met haar competentie in brandveiligheidsengineering, maken haar een geprefereerde partner voor RWA-studies. Haar ervaring laat toe de specifieke uitdagingen van ondergrondse parkeergarages aan te gaan: beperkte plafondhoogte, veel voertuigen en strikte normatieve eisen. Zo biedt EOLIOS oplossingen op maat, die de conformiteit met de normen en de veiligheid van de gebruikers waarborgen.
Doorspoeling, jetfans, normatieve debieten, FDS-simulatie: onze ingenieurs dimensioneren en verantwoorden uw installatie.
