1. nummer 6 december 2014 21
Uit het brandlab
Bouwen we in de toekomst wolkenkrabbers van hout? Dat is goed
mogelijk, al zijn er nog veel vragen over de brandveiligheid. Roy
Crielaard, student aan de Technische Universiteit Delft, doet daarom
onderzoek in het lab bij Efectis. Hij kijkt samen met de ingenieurs van
Arup naar het gedrag van hout bij brand. Wat blijkt? “Er is een potentie
tot zelfdoving van het hout.”
Brandveiligheidvanhoogbouwinhout
CLT
Toen Roy Crielaard in 2013 stage liep bij in-
genieursbureau Arup in Londen, was een
collega van hem betrokken bij een onder-
zoek voor de NFPA naar de uitdagingen op
het gebied van brand voor houten hoog-
bouw. Tot die tijd had Roy nog nooit van
houten hoogbouw gehoord, maar hij raak-
te al snel geïnteresseerd in het onderwerp.
Nu doet hij in het kader van zijn afstuderen
aan de Technische Universiteit Delft, oplei-
ding Civiele Techniek, onderzoek naar de
brandveiligheid van houten hoogbouw.
Bij hoogbouw in hout gaat het overigens niet
om houtskeletbouw, waarbij relatief dunne
elementen worden gebruikt, maar om het
massief houten product cross-laminated
timber (CLT). Bij dit kruislaaghout worden
dikke planken kruislings op elkaar gelegd en
verlijmd. “Hout heeft in verschillende richtin-
gen verschillende eigenschappen. Door die
planken kruislings op elkaar te leggen, maak
je er een sterker en meer isotroop materiaal
van. En het massieve karakter van het CLT
maakt dat het langzaam inbrandt.”
Constructie
Zijn onderzoek draait om de vraag hoe dat
hout zich gedraagt bij brand. Waarom is
dat interessant? “Stel: je hebt een gebouw
van 30 verdiepingen en op de 20e verdie-
ping ontstaat een brand. Die brand woedt
vervolgens in het volledige compartiment.
Als de wanden van hout zijn, gaan die mee
branden. Als ontwerper kan ik de construc-
tie hierop berekenen. Door het toepassen
van een opofferingslaag die verkoolt, zorg
ik ervoor dat er voldoende hout beschik-
baar blijft voor het dragen van de lasten.
Maar op een gegeven moment is alles in
het compartiment opgebrand. Mijn vraag
is dan: blijven de houten wanden uit zich-
zelf doorbranden of gaan ze op een gege-
ven moment uit? In het geval dat ze door
blijven branden, zal de constructie op den
duur instorten en komt het hele gebouw
naar beneden. Voor hoogbouw vinden we
dat onacceptabel. Daarom is het belangrijk
dat er extra onderzoek naar het materiaal
gedaan wordt, voordat we de hoogte in
kunnen met hout.”
H
out lijkt op het eerste gezicht geen
geschikt bouwmateriaal voor hoge
gebouwen. Toch duiken er over de
hele wereld steeds meer initiatieven en
ontwerpen op voor hoogbouw in hout.
Hout is als bouwmateriaal een duurzaam
alternatief voor beton of staal en met de
juiste bosbouw is de voorraad hout onein-
dig. Toch is er nog een aantal zaken die vol-
ledige realisatie van houten hoogbouw in
de weg staat. Een deel van die problemen
heeft te maken met brandveiligheid.
De hoogte in met hout?
Het onderzoek van Roy Crielaard
vindt plaats in samenwerking met
ingenieursbureau Arup en het brand-
lab Efectis. Verder zijn leveranciers
De Groot Vroomshoop en Stora
Enso bij het onderzoek betrokken.
‘Bij drie houten wanden, de achterkant en de twee zijkanten van de kubus, was er sprake
van zoveel delaminatie dat het hout niet eens aan smeulen toekwam. Het vuur bleef maar
branden en brandde dwars door de kubus heen.’

2. nummer 6 december 2014
UIT HET BRANDLAB
In elke uitgave van Brandveilig.com
verzorgt Efectis enkele pagina’s.
Met meer dan tweehonderd mede-
werkers is Efectis de grootste orga-
nisatie die is gericht op brandveilig-
heid in Europa. De Efectis groep
heeft vestigingen in Nederland
(Bleiswijk), Frankrijk (Parijs, Metz,
Lyon, Montpellier en Bordeaux),
Spanje (Madrid) en Turkije (Istanbul)
en beschikt naast deskundig perso-
neel over een uniek en breed scala
aan beproevingsfaciliteiten en mo-
derne computersimulatiemiddelen.
Verder onderhoudt Efectis actief re-
laties met de brandweer en toezicht-
houders en ook met kennisinstellin-
gen, zoals universiteiten en
onderzoeksinstanties. Hierdoor is
Efectis in staat voor haar brede
klantenkring altijd snel een pasklaar
antwoord of oplossing te genereren.
Meer informatie: www.efectis.nl
22
Uit het brandlab
Om delaminatie tegen te gaan, bedacht Roy de oplossing om de buitenste laag van het hout
dikker te maken. Dat bleek te werken. ‘Als allerlaatste deed ik een proef met twee wanden
en een dikkere toplaag van het CLT. Er was geen delaminatie en het hout ging van smeulen
naar doven. De laagdikte van het hout is dus erg van belang.’
brand terugschieten van smeulend naar
brandend. De beschermende koollaag valt
er dan af, er komt onaangetast hout bloot
te liggen en het vuur laait weer op omdat
het zichzelf blijft voeden.”
Tijdens de proeven bleek inderdaad dat het
hout door delaminatie vaak niet de kans
kreeg om te doven. Ook de warmtestraling
was hierbij een belangrijke factor. “Voor de
proeven werkte ik met een kubus met ge-
deeltelijk houten wanden waarin ik brand
veroorzaakte. Bij de kubus met maar één
houten wand ging het hout netjes smeu-
len en doven. Bij drie houten wanden, de
achterkant en de twee zijkanten van de ku-
bus, was er sprake van zoveel delaminatie
dat het hout niet eens aan smeulen toe-
kwam. Het vuur bleef maar branden en
brandde dwars door de kubus heen.
De proef met twee houten wanden is twee
maal uitgevoerd. De eerste keer ging het
hout smeulen, delamineerde het gedeelte-
lijk en laaide het vuur weer op. De tweede
keer ging het uiteindelijk toch uit.”
Om die delaminatie tegen te gaan, bedacht
Roy de oplossing om de buitenste laag van
het hout dikker te maken. Dat bleek te wer-
Zelfdoving
Roy kijkt in zijn onderzoek specifiek naar de
potentie voor het zelfdoven van hout. Hij
begon met een literatuuronderzoek naar
de definitie van brandveiligheid, hoe hout
precies brandt en wat er al onderzocht is.
Op basis van die informatie heeft hij een
model opgesteld om zelfdoving te gaan
onderzoeken. “Stel: in een houten kamer
breekt brand uit. Op een gegeven moment
gaat de houten constructie meebranden.
Als de brandstof in de kamer op is, gaat dat
hout van een vlammende verbranding
naar smeulend. Op het moment dat we
daar zijn, worden de meeste testen ge-
stopt. Maar ik ben ook geïnteresseerd in
die laatste stap: van smeulend naar uit.”
Warmtestraling en luchtstroming
Om deze transitie nader te bekijken, heeft
hij in het lab van Efectis twee series proe-
ven gedaan. In de eerste serie proeven
heeft hij met name gekeken naar de over-
gang van ‘smeulend’ naar ‘dovend’ hout.
“Om hout te laten smeulen, heb je bepaal-
de condities nodig: externe warmtestraling
en een bepaalde aanvoer van zuurstof. Als
deze condities aanhouden, blijft het hout
doorsmeulen en zal het nooit doven.”
Tijdens de proeven bekeek hij bij welke
hoeveelheid warmtestraling de brand net
dooft en wanneer hij door blijft branden.
“Ik heb een aantal materiaaleigenschap-
pen meegenomen in het experiment. Uit
analyse van de resultaten bleek dat er een
potentie voor zelfdoving is. De kritische
waarde zit tussen de 5 en 6 KW per m2
. Als
de warmtestraling daarboven zit, blijft het
hout smeulen. Zit het daaronder, dan gaat
het vuur uit. Vergelijk het met een kamp-
vuur of open haard. Als grote blokken dicht
bij elkaar liggen, stralen ze elkaar aan en
blijven ze branden. Haal je er één blok uit,
dan dooft die.”
Delaminatie
Bij de tweede series proeven keek hij naar
het hele brandproces, dus van een intitiële
brand in een kamer naar de doving van het
hout zelf. Bij dit proces is ook de delamina-
tie van het materiaal van belang. “Als de
lagen van het CLT er te snel afvallen, kan de

3. nummer 6 december 2014 23
Uit het brandlab
Vincent Peeters (45) is per 1 oktober in dienst getreden als de nieuwe
CEO van Efectis Nederland. Peeters heeft achttien jaar ervaring in de
zakelijke dienstverlening. Voorheen was hij onder andere
algemeen directeur van de Autobar Nederland en commercieel
directeur bij Compass Group.
VincentPeetersnieuweCEOvanEfectis
D
e ambitie van Efectis was voor hem
een belangrijke reden om bij het be-
drijf te gaan werken. “Efectis is een
onderdeel van een internationaal bedrijf en
opereert in een enorm interessante business
met zeer gedreven mensen. Daarnaast wilde
ik graag terug naar een kleinere organisatie.
In een wat kleiner bedrijf zit je dichter op de
processen en heb je meer contact met alle
medewerkers en de klanten.”
Peeters wil dat Efectis zich in de toekomst
nog meer gaat profileren op de markt.
“Het onderscheidend vermogen van Efec-
tis zit hem in de grote hoeveelheid kennis
die we in huis hebben. Dat moeten we
vertalen naar de markt. In een toenemend
competitieve markt is het belangrijk dat
we ons nog meer richten op de verwach-
tingen van de klant.”
Onderscheidend vermogen
vertalen naar de markt
ken. “Als allerlaatste deed ik een proef met
twee wanden en een dikkere toplaag van
het CLT. Er was geen delaminatie en het
hout ging van smeulen naar doven. De
laagdikte van het hout blijkt dus erg van
belang.”
Conclusie
Op dit moment is Roy Crielaard bezig met
de toepassing van zijn onderzoeksresulta-
ten. “Eén van mijn conclusies is denk ik al
duidelijk. Er is een potentie tot zelfdoving
van het hout. Dan moet je er allereerst
voor zorgen dat het sprongetje naar
zelfdoving gemaakt kan worden door het
delamineerproces onder controle te krij-
gen. Dat kan bijvoorbeeld door de laag-
dikte van het hout aan te passen. Vervol-
gens moet je kijken naar de invloed van
aanstraling en luchtstroom en dan de
constructie zodanig ontwerpen dat die
dooft bij brand.”
Zo’n ontwerp heeft invloed op de regelge-
ving en perceptie van het materiaal hout.
“Uiteindelijk hoop ik dat mijn onderzoek
zal bijdragen aan een goede beschouwing
van hout als materiaal. Dat zou kunnen
leiden tot de realisatie van hoogbouw in
hout. Ja zeker, hout brandt, maar beton
spat en staal verliest snel zijn sterkte bij
verhitting. Uiteindelijk heeft elk materiaal
zijn voor- en nadelen. Het is aan ons als
ingenieurs en ontwerpers om daar goed
mee om te gaan.”
De nieuwe CEO van Efectis Nederland,
Vincent Peeters.