Technic : Voorzorgsmaatregelen tegen brand

KB 25/4/2013 verandert AREI artikel 104 

Brand in gebouwen is iets wat niemand wil meemaken. Maar als het gebeurt, heeft men een omgeving nodig waar de kans op ontsnappen hoog is. Onze wetgeving – gestuurd door ervaring – is daar op gericht. En elk element – zelfs de elektrische installatie – kan daar een belangrijke rol in spelen. Het is dus van belang om aandacht te schenken aan aanpassingen in die wetgeving rond brandveiligheid. 

Door Alfons Calders 

En zulke aanpassing is er met het KB van 25 april 2013 ‘vrij plots’ gekomen. Het AREI artikel 104 (Voorzorgsmaatregelen tegen brand) is hiermee vrij grondig aangepast. Het gaat dan wel om een tekst die al van ca. 2002 klaar lag, maar ineens van toepassing werd drie maanden na publicatie in het Belgisch Staatsblad(4 juni 2013), dus ondertussen van 4 september verleden jaar in voege. Industrie had hierover een gesprek met Danny Maes, algemeen directeur van TECHNIC (Datwyler Cabling Solutions) en met Rudy Van den Bergh, adjunct technisch directeur van Electro-Test naar aanleiding van de studiedagenreeks die dit erkend controleorganisme hield rond ‘artikel 104’. 

Het belang van kabels in een brand

De AREI-wetgeving moet er enerzijds mee voor zorgen dat de kans dat een brand zich kan verspreiden wordt verkleind, anderzijds dat bij brand evacuatie haalbaar wordt. Het gaat onder andere over blusinstallaties, over evacuatiegangen, over de brandweerstand van materialen (FR / REI)... Het doel is dat onder andere de stabiliteit van het gebouw een minimale tijd zou gegarandeerd zijn, waardoor mensen kunnen geëvacueerd worden. Denk aan de evacuatie van de twin towers in New York: het gebouw is nog één uur blijven recht staan, waardoor de mensen onder de brandende verdiepingen hebben kunnen evacueren. Wat dat met data- en elektriciteitskabels te maken heeft? Enerzijds mogen deze geen vuurverspreiders zijn, anderzijds mogen ze ook geen giftige rook produceren en ten derde zijn er kabels die zorgen dat een aantal ‘functies’ actief moeten blijven tijdens de evacuatie. Denk aan de voedingskabels voor de bluspompen, maar ook de omroepinstallatie die de evacuatie kan begeleiden en versnellen, de (nood)verlichting...

Normen werden vaak bijgestuurd vanuit de ervaring als zich een zware brand heeft voorgedaan. Een voorbeeld: voor België is de basis lang de NBN 713-020 (1968) geweest. Deze is er is er gekomen na de brand in de Innovation Brussel in 1967. Een andere belangrijke ervaring, zeker naar kabels, was de brand in 1996 in de luchthaven van Düsseldorf. In deze brand bleek dat veel bouwmaterialen, waaronder ook kabels, – in PVC – zorgden voor rookvergiftiging en bewusteloze mensen evacueert men niet snel. Zeer snel na het uitbreken van brand in een vertrekhal vielen de elektrische alsook vitale installaties uit. De reden was dat de kabelophangsystemen, de draagstructuren waarin de kabels lagen, waren weggevallen en dus waren alle kabels gebroken en de functies uitgeschakeld. Functiebehoud gaat verder dan de kabel alleen, maar behelst kabel en ophangingssysteem als één geheel (kabel getest met draagstel en bevestiging). Functiebehoud had deze ramp, minstens deels, kunnen voorkomen of de gevolgen minder ernstig kunnen maken.

Classificaties van de elektrische leidingen

Met betrekking tot hun brandgedrag worden de elektrische leidingen ingedeeld volgens 3 categorieën, nl. primaire en secundaire brandreactie en brandweerstand. In essentie gaat het over ‘vuur’, ‘rook’ en ‘werking’. De verspreiding van ‘vuur’ moet men voorkomen, het beperken van giftige en belemmerende ‘rook’ geeft betere evacuatiekansen en de ‘werking’ van cruciale veiligheidssystemen moet men waarborgen. De bepaling welke kenmerken kabels moeten hebben in welke situaties hangt af enerzijds van de uitwendige invloeden, anderzijds van een risicobeoordeling en/of reglementaire voorschriften. Ondanks we soms meerdere kenmerken zullen moeten combineren is het belangrijk te weten dat de 3 hoofdkenmerken van elkaar onafhankelijk zijn gezien ze elk andere vereisten hebben die hun kenmerk verplicht. 
Elk van deze kenmerken bestaat uit 2 subcategorieën. De primaire brandreactie ‘F’(Flame Spread) bestaat uit F1(vlamdovend) en F2(niet brandverspreidend), de secundaire brandreactie ‘S’(Smoke) bestaat uit SA(smoke acidity) en SD(smoke density). De verbandingsgassen van kabels met een SA kenmerk zijn niet corrosief, bij SD zijn deze doorschijnend(lichtdoorlatend). De laatste categorie ‘FR’ staat voor Fire Resistance ofwel brandweerstand. FR1 staat voor isolatiebehoud, zeg maar de oude ‘F3’-kabels die uitsluitend getest werden door een eenvoudige laboratoriumproef. FR2 ofwel functiebehoud slaat neer op een proef dewelke toelaat kabels en ophanging te testen in meer reële omstandigheden. Door het geheel samen te testen – kabel met draagstel en bevestiging – kan men verzekeren dat alle betrokken componenten zullen blijven functioneren en hun functie behouden tijdens een brand. 
Gezien het steeds de zwakste schakel is die de ketting doet breken heeft een individuele proef van de afzonderlijke onderdelen geen enkele zin. Om van functiebehoud te kunnen spreken moeten alle onderdelen samen als één geheel de brand, gedurende een bepaalde tijd, kunnen weerstaan en hun functie behouden.

Uitwendige invloeden & risicobeoordeling

De uitwendige invloeden, welke op de plaats van de installatie aanwezig zijn, vormen de vertrekbasis om te komen tot een veilige elektrische installatie.
De classificatie van uitwendige invloeden vormt een zo volledig mogelijke inventaris van alle uitwendige omstandigheden die een invloed kunnen hebben op de keuze van het elektrisch materieel en de installatievoorschriften. 
Om de classificatie van de verschillende parameters te vergemakkelijken, werd een code met een alfanumerieke nummering opgesteld die gebruikt kan worden bij het opstellen van technische gegevens voor een elektrische installatie. In functie van de aanwezige uitwendige invloeden geeft het AREI de te nemen maatregelen voor de veiligheid van personen en goederen.
In het nieuwe artikel van het AREI zijn de volgende uitwendige invloeden heel belangrijk in functie van:
- Vuur: de uitwendige invloeden BE (aard van de opgeslagen goederen), CA (bouwmaterialen) en CB (structuur van de gebouwen);
- Rook: de uitwendige invloed BD (ontruimingsmogelijkheden)
- Werking: de uitwendige invloeden AD (aanwezigheid van water) en AE (aanwezigheid van vreemde vaste voorwerpen)

Als het dan toch fout loopt, en er ontstaat een brand dan is het belangrijk dat, de aanwezige personen op een zo vlug mogelijke en veilige manier kunnen evacueren. Wat betreft “werking” is het dan belangrijk dat de “vitale stroombanen” gedurende minstens één uur in werking blijven.

De vitale stroombanen worden bepaald op basis van bijkomende Belgische wetgeving in functie van de locatie (ziekenhuizen, rustoorden, kinderopvang, voetbalstadia, … ) en/of een risicoanalyse.

Wetgeving & normen

Het merendeel van de begrippen in het AREI heeft zijn oorsprong uit een internationale publicatie IEC 364 die de titel draagt “Elektrische installaties van gebouwen”. Het is deze norm die ook in de andere lidstaten is overgenomen doch met een merkelijk verschil, enkel in België is het een wetgeving.

Europa werkt op dit ogenblik aan een harmonisatiedocument HD 60.364 met als titel “Elektrische installaties van gebouwen”. De bedoeling is om te komen tot één document i.v.m. elektriciteit binnen Europa. Een harmonisatiedocument is als een geharmoniseerde norm maar met dit verschil dat de lidstaten de mogelijkheid hebben om afwijkingen te formuleren op de basisnorm voor de betrokken lidstaat. De afwijkingen moeten wel binnen een bepaalde tijdsspanne overgemaakt worden aan Europa. 
IEC 364, HD 60.364 en het AREI is een sociaal gebeuren voor het bouwen van veilige elektrische installaties; De elektrische installaties moeten uitgevoerd worden met veilig elektrisch materieel, overeenkomstig hun bestemming, en op gepaste wijze onderhouden worden volgens de regels van goed vakmanschap, zodanig dat bij foutloos onderhoud en gebruik overeenkomstig hun bestemming de veiligheid van personen alsook het behoud van goederen niet in gevaar komt. Het te gebruiken elektrisch matertieel moet voldoen aan economische richtlijnen en normen.

In het AREI, de Belgische wetgeving op vlak van elektriciteit, is geen enkele Belgische norm “rechtstreeks” opgenomen.
In artikel 7 van het AREI “elektrisch materieel voor laagspanning” staat het volgende: “Elektrisch materieel voor laagspanning wordt verondersteld de vereiste veiligheid te bieden:
- Hetzij wanneer het voldoet aan de voorschriften van het koninklijk besluit van 23 maart 1977 tot vaststelling van de veiligheidswaarborgen welke bepaalde elektrische machines, apparaten en leidingen moeten bieden;
- Hetzij wanneer het conform de normen is, door de Koning gehomologeerd of door het B.I.N. geregistreerd.
Het Koninklijk besluit van 23 maart 1977 is de Europese laagspanningsrichtlijn 73/23/EEG. Deze richtlijn is vervangen door de richtlijn 2006/95/EG welke in België nog steeds niet omgezet is.


Halogeenvrij

In tegenstelling tot België, is het gebruik van halogeenvrije bekabeling sinds vele jaren in diverse Europese lidstaten ingeburgerd. Nochtans, voor de meeste types bekabeling bestaan sinds vele jaren de halogeenvrije alternatieven, maar onbekend is vaak onbemind. Bij het verbranden van klassieke PVC-kabels is het geweten dat deze zeer veel lichtabsorberende rookgassen ontwikkelen die de zichtbaarheid, in geval van evacuatie, sterk nadelig zullen beïnvloeden. De rookgassen zijn doorgaans zeer giftig waardoor men het bewustzijn kan verliezen.  Kabels met SA en SD kenmerken beperken deze nadelige gevolgen en verhogen de kans op evacuatie. Dat halogeenvrije kabels vele male duurder zouden zijn is een Sinterklaasverhaal, eerst geloof je erin, nadien besef je dat het een economisch verhaal is van vraag en aanbod. In landen waar men dit al langer toepast, mature markten zoals Duitsland, is het prijsverschil veel beperkter of zelfs minimaal. Daarnaast, als morgen het gebruik van halogeenvrije kabels uw leven zou redden, dan zijn ze beslist een koopje.

Over (verplichte) typeaanduiding van halogeenvrije kabels gaan de wildste verhalen de ronde alsook over de kleur van de buitenmantel, keurmerken, … Wat vaak niet geweten is dat de klassieke ‘drieletter naamgeving’, zoals bv. VVB – Vinyl Vinyl Belge, XVB – XLPE Vinyl Belge, …, niet meer de Belgische norm is. De commissie 20B(laagspanningskabels) heeft sinds lange tijd besloten om de Belgische norm om te zetten naar een geharmoniseerd document, nl. HD361(aanduidingssysteem voor kabels). Het Technisch Comité 20(TC20) van Cenelec heeft de eerste editie van deze geharmoniseerde norm geïntroduceerd in 1976 en België heeft deze overgenomen sinds 1979. Deze norm heeft tot doel het aangeven van een systeem dat toelaat aan elke ader en kabel een verkorte aanduiding te geven, kenmerkend van zijn ontwerp en bestanddelen. De verouderde/vervallen ‘drieletter’ aanduiding heeft niets met een actuele/geldige Belgische norm te maken, het eventuele gebruik ervan is een vrijwillige marketinggerichte keuze van kabelfabrikanten(zowel Belgische als buitenlandse). Typische voorbeelden van halogeenvrije laagspanningskabels zijn N1X1G1, N2XH, NHXMH, XGB, … Ondanks geen van deze benamingen volgens HD361 zijn, zijn deze types perfect toegelaten in België, zolang ze minstens wel een CE-markering dragen en voldoen aan de corresponderende classificaties uit het artikel 104 van het AREI(bv. SA, SD, F2, …). 
De consument beschikt dus over een ruim internationaal aanbod waardoor deze op een prijsbewuste manier zijn vrije keuze kan maken. Ook voor de kleur van de buitenmantel is er geen verplichting/voorkeur, vaak zijn deze kabels grijs of zwart, maar bv. groen, wit, blauw, … zijn ook toegelaten(opgelet, de groene kleur is toegelaten voor de buitenmantel maar strikt verboden voor geleiderisolatie volgens het artikel 199 van het AREI wegens potentiële verwarring met de aardingsgeleider).

Functiebehoud

Er is geen Belgische norm beschikbaar die op een effectieve manier het functiebehoud van een systeem kan certificeren volgens de bepalingen van het artikel 104(test op kabel met draagstel en bevestiging). In het verleden hadden we de norm NBN713-020 Ad. 3 om de brandweerstand van enkel de kabel te testen. Ondanks deze test een goede voorruitgang was, t.o.v. de vroegere isolatiebehoudtesten(F3), door het gebruik van de ISO 834 brandtemperatuurcurve, kan deze test het functiebehoud niet bewijzen gezien de draagstructuur geen onderdeel uitmaakt van het testcertificaat. Deze norm staat ook vermeld in het KB Basisnormen, in dit KB haalt de wetgever enkele normen aan voor hun ‘indicatief’, d.w.z. minimale voorschriften, maar gelijkwaardige of strengere normen zijn vanzelfsprekend toegelaten. Een norm is geen wet, zelfs niet als ze voor hun indicatief vermeld staan in een KB.

De oplossing die we ter beschikking hebben om te voldoen aan de bepalingen van functiebehoud zoals vermeld in het AREI art. 104 is DIN4102-12. Deze norm beproeft het totaal van alle componenten(kabel, draagstructuur en bevestiging) in één en dezelfde opstelling. Net als de vroegere NBN713-020 Ad. 3 maakt DIN4102-12 gebruik van de slimme ISO834 brandtemperatuurcurve. Doordat alle componenten samen getest worden volgens de voorschriften van de fabrikanten in reële omstandigheden, dus met inbegrip van ,de onder hoge temperatuur, doorbuigende draagstructuren. Deze mechanische invloeden zijn juist zo cruciaal in geval van brand want ze hebben een bijzondere negatieve invloed op de kabels die in deze structuur liggen. Bij de Belgische proef kan men dit effect onvoldoende testen omdat de draagstructuur in de testopstelling niet volgens de reële voorschriften/praktijk is opgesteld. In deze proef zitten de ondersteuningspunten van de kabelgoot veel dichter op mekaar dan de realiteit en dus worden de kabels onvoldoende onderworpen aan deze mechanische invloeden.

Kabels met brandweerstand zijn geen onbrandbare kabels, in geval van brand verliezen ze hun mechanische sterkte, vandaar dat het behoud van ondersteuning zo cruciaal is.  Voor functiebehoud kan men eigenlijk best eerst de draagstructuur en bijhorende normen bestuderen alvorens de kabels te kiezen die corresponderen met die normen.

Om functiebehoud te beproeven moeten alle componenten in dezelfde test vervat zitten, dit is logisch, je gaat toch geen ‘testdummies’ en voertuigen aan afzonderlijke crashtesten onderwerpen, maar in combinatie. Als je een auto en een testpop afzonderlijk tegen een muur zou knallen, kan je toch nooit oordelen hoe het gesteld zou zijn met de vitale functies van een persoon die in dat voertuig daadwerkelijk een ongeval zou hebben.
Op Europees niveau hebben we nog geen definitieve norm beschikbaar voor functiebehoud, echter wel een norm in ontwerpfase, de prEN1366-11. Gezien de norm nog in ontwerpfase is, is certificatie nog niet mogelijk, wat wel geweten is dat men de norm DIN4102 als basis gebruikt heeft voor het gedeelte functiebehoud. Dat men op Europees niveau DIN4102 als basis gebruikt is logisch, gezien die test op functiebehoud sluitend is en ze heeft een veel grotere geografische reikwijdte en economische beschikbaarheid dan andere normen. Zodra de Europese norm beschikbaar is, kunnen de Europese lidstaten deze dan ook lokaal omzetten(bv. NBN EN, NEN EN, DIN EN, …). Maar in afwachting hiervan werken we met de ‘tools’ die we ter beschikking hebben.

Conclusie:

Voorkomen is beter dan genezen. Als onze vitale stroombanen (kabel, draagstructuur en bevestiging) uitgevoerd worden met functiebehoud volgens DIN4102-12, zijn we niet alleen vandaag conform met de wettelijke bepalingen, maar ook morgen en in de toekomst.

Datwyler
Technic