Brandstof beheerste brand

Bij een brandstofbeheerste brand is de reactiesnelheid, en dus de afbrandsnelheid, alleen afhankelijk van de brandstof. Zuurstof wordt in voldoende mate aanwezig geacht; de zuurstoftoetreding is dus niet belemmerend voor de verbranding. Dit wordt vrije convectie genoemd.

In de ontwikkelfase is een brand altijd brandstofbeheerst. De grootte en intensiteit van de  brand wordt bepaald door de hoeveelheid en het type brandstof. Bij een brand in een ruimte is de brandomvang in aanvang klein ten opzichte van het ruimtevolume, zodat zuurstof in voldoende mate aanwezig is. In de stationaire fase is de brandomvang toegenomen tot de totaal aanwezige brandstof of vuurlast. De brand blijft dan brandstofbeheerst, zolang er voor wat betreft de zuurstoftoetreding nog steeds uitgegaan kan worden van vrije convectie. Dit is bijvoorbeeld het geval bij een brand in de buitenlucht.

In de ontwikkelfase wordt ervan uitgegaan dat de brand horizontaal in alle richtingen even snel uitbreidt. Dit betekent dat het brandvermogen kwadratisch toeneemt in de tijd. Voor de bepaling van het tempo waarin een brand zich in de praktijk ontwikkelt, is het van belang te weten hoe de verticale branduitbreiding kan verlopen. Die is weer afhankelijk van stapeling, verpakking, aard van de brandstof en ventilatiemogelijkheden in de stapeling.

In de praktijk moeten meestal aannames worden gedaan. Bepalend voor de ontwikkeling in de tijd zijn onder meer de afmetingen van de ruimte en de plaats van de brandhaard daarin, het vermogen aan brandbaar materiaal en de rookproductie bij de brand. Dit kan in onderlinge samenhang worden beschreven in een scenario.

De brandscenario’s kunnen worden gezien als een mogelijke benadering van de ontwikkeling van een brandstofbeheerste brand in een relatief grote ruimte. In internationaal verband wordt daarbij veelal uitgegaan van branden met een kwadratisch groeiend brandvermogen. Daarbij wordt de navolgende klassificering gehanteerd:

Tabel: Brandontwikkelingssnelheid voor verschillende scenario's (Bron: Enslosure Fire Dynamics, J.G. Quintire)

Naast de brandgroeisnelheid zijn ook de vermogensdichtheid en de brandduur van belang. Deze kunnen bepaald worden op basis van een vuurlastberekening: een berekening van de in het compartiment aanwezige brandbare materialen. Deze bestaat uit een variabele en permanente vuurlast.

Op basis van proeven kan bepaald worden hoe verschillende materialen of voorwerpen zich bij brand gedragen. Een overzicht:

Tabel: Voorbeelden van de brandontqikkelingssnelheid van verschillende voorwerpen (Bron: Enclosure Fire Dynamics, J.G. Quintire)

• Akoestiek
• Brandveiligheid
  • Wat is brand?
    • De ontwikkeling van een brand
    • Brand genormeerd
    • Brand als chemisch proces
    • Brandtypen
      • Brandstof beheerste brand
      • Ventilatie beheerste brand - beperkte convectie
      • Ventilatie beheerste brand - gedwongen convectie
    • Brandvermogen
  • Warmtetransport bij brand
  • Het verschijnsel rook
  • Het belang van brandveiligheid
  • Regelgeving
  • Fire Safety Engineering
• Vocht
• Warmte