Ventilatie beheerste brand - beperkte convectie
Wanneer de brandomvang groot is en het brandcompartiment slechts beperkte openingen heeft waardoor luchttoevoer en rookafvoer kan optreden zal een ventilatiebeheerste brand ontstaan. De luchttoevoer is immers niet meer onbeperkt, waardoor er geen vrije convectie meer is. Het brandvermogen wordt dan ook niet langer bepaald door de aanwezige brandstof, maar door de beschikbaarheid van zuurstof. Wanneer eenmaal de aanwezige zuurstof in het ruimtevolume is verbruikt betekent dit dat het brandvermogen wordt bepaald door de mate van zuurstoftoetreding (stationaire eindsituatie). Vandaar dat men in dat geval van een ventilatiebeheerste brand spreekt, met een beperkte convectie.
Door de beperking van de luchttoevoer zal het brandvermogen in de stationaire situatie uiteraard lager zijn dan bij een brandstofbeheerste brand het geval is. Het brandvermogen waarop in dat geval gerekend moet worden kan worden berekend, bijvoorbeeld op basis van het model ontwikkeld en gepubliceerd door Law. Daarbij is ook de vuurlast van een compartiment van belang. Deze wordt traditiegetrouw vaak uitgedrukt in [kg] vurenhout-equivalent. Dit komt overeen met een verbrandingsenergie van 19 [MJ/kg].
In de modellen wordt verondersteld dat een ventilatiebeheerste brand alleen kan ontstaan door beperking van de luchttoevoer als gevolg van de omhullende constructie (de begrenzingen van het brandcompartiment). Essentieel voor deze berekeningen is de reactie van de gevels en de daarin geplaatste openingen op de brand. Als het gebouw bestaat uit brandbare materialen, kan het model niet gebruikt worden. De modellen geven ook slechts een indicatie van de mogelijke gevaren die kunnen ontstaan.
Een brand kan ook ventilatiebeheerst zijn als gevolg van de brandhaard zelf. Wanneer het zuurstofvolume in de brandhaard is opgebrand, geldt hiervoor evengoed dat de toevoer van zuurstof onbelemmerd moet kunnen plaatsvinden om de brand brandstofbeheerst te houden. Wanneer het gaat om een bulkopslag (zoals bijvoorbeeld bij cacao, meel, houtvezels, steenkool, ... vaak het geval is), is zuurstoftoetreding haast onmogelijk wanneer het totale oppervlak van de bulkopslag in brand staat. Het brandende oppervlak voorkomt zuurstoftoetreding, terwijl er bij deze vorm van opslag geen andere mogelijkheden voor zuurstoftoetreding aanwezig zijn. Ook bij opslag van papierrollen en tapijtrollen speelt dit verschijnsel. Hierbij is wel een ander risico aanwezig, het uit zichzelf afrollen tijdens de brand. Eigenlijk is bij elke compacte opslag (hoge vuurlast in een klein volume) sprake van een ventilatiebeheerst brandscenario door een beperkte convectie.
Het onderscheid tussen een brandstofbeheerste en een ventilatiebeheerste brand is belangrijk om de volgende redenen:
- Het brandvermogen van een ventilatiebeheerste brand kan kleiner zijn dan van een brandstof beheerste brand;
- De temperatuur in de brandruimte kan bij een ventilatiebeheerste brand lager zijn dan bij een brandstofbeheerste band;
- De kans op onvolledige verbranding is groter bij een ventilatiebeheerste brand. Daardoor bevinden zich meer brandbare gassen in de rook en is de rook ook giftiger, onder andere door de aanwezigheid van CO (koolmonoxide). Bij een ventilatiebeheerste brand moet men dus beducht zijn voor flash-over en backdraft-effecten.
Français