Sprinklerinstallaties in kerken
Brandveiligheid in historische gebouwen vraagt extra aandacht vanwege het verhoogde brandrisico en de vaak beperkte of zelfs onmogelijkheden bij brandbestrijding zonder passende maatregelen, zoals een sprinklerinstallatie.
Geschiedenis
Naar schatting een kleine 200 monumenten, met name kerken, zijn gedeeltelijk voorzien van een (niet) automatische sprinklerinstallatie in de toren en/of kap. Tijdens en net voor de Tweede Wereldoorlog zijn, in opdracht van de Inspectie Kunstbescherming, 40 gebouwen voorzien van brandblusinstallaties. Het bureau Inspectie Kunstbescherming ressorteerde onder leiding van het Ministerie van Onderwijs, Kunsten en Wetenschap, en werd in het leven geroepen om de beschermingsplannen voor cultureel erfgoed te ontwerpen en uit te voeren. Deze gebouwen werden door de overheid bestempeld met een voor Nederland een zeer bijzondere cultuurhistorisch belang. Voorbeelden zijn de Sint Servaasbasiliek Maastricht, Onze Lieve Vrouwebasiliek in Maastricht, de Grote of Sint-Jacobskerk in Den Haag en Nieuwe Kerk in Amsterdam. Na de oorlog is daarmee verdergegaan. Tot begin jaren 80 was dit rijksbeleid. Belangrijke monumenten, met name kerken, werden voorzien van een sprinklerinstallatie. De kosten werden volledig betaald door de overheid. Groot onderhoud werd ook door de overheid betaald, klein onderhoud kwam voor rekening van de ‘burgerlijke gemeente in overleg met de brandweer.
Uit archiefstukken is naar voren gekomen dat de oudere installaties bij aanleg bijna automatische sprinklerinstallaties waren. De bluswatervoorziening bestond namelijk uit bronpomp(en) aangedreven door een benzinemotor die gestart en bediend werd door de brandweer. De sprinklerpompkamers werd destijds vaak op korte afstand van de kerk en onder maaiveld gebouwd.
Ontwikkelen tot heden
De meeste sprinklerpompsets, bestaande uit een motor en pomp, zijn in de loop van de jaren verwijderd. Veel van de installaties verkeren deels in een slechte conditie. Ze zijn door de eigenaar of beheerder buiten bedrijf gesteld of soms geheel verwijderd.
De brandweer kan het gevraagde bluswaterdebiet mogelijk niet leveren, en als dat wel kan is de vraag of dat tijdig is. Op sommige plaatsen is mogelijk sprake dat de aansluiting fysiek niet meer past.
De directe doormelding naar de brandweermeldkamer is op veel plaatsen verwijderd of gaat via een Particulieren Meldkamer (PAC), een gevolg van de wijzing in de regelgeving, waardoor er veel kostbare tijd verloren gaat met brandverificatie.
Veel installaties zijn geen automatische sprinklerinstallaties, maar een sprinklerinstallatie zonder bluswatervoorziening. Dat betekent dat de brandweer het benodigde bluswater van de sprinklerinstallatie moet verzorgen en dus aansluiten. Daarbij wil de brandweer die aansluiting tegenwoordig niet meer in het gebouw hebben en zelfs buiten het gebied hebben waar er mogelijk onderdelen (dakpannen, leien, glas) van de kerk terecht kan komen, de zogenaamde valschaduw. De valschaduw wordt in het algemeen door de brandweer uitgelegd als 1,5 maal de hoogte van het gebouw.
In veel kerken zit de aansluiting juist in de kerk en dat wordt vaak als onveilig beschouwd.
Eigenaarschap
De exacte oorzaak van het verval is moeilijk te achterhalen, maar het vermoeden is dat de overdracht van de installaties van de Rijksoverheid naar de eigenaar destijds niet goed was geregeld. Maar ook de ontbrekende prioriteit van brandveiligheid en het onderschatte belang van de sprinklerinstallaties door de eigenaren, in combinatie met de kosten zijn belangrijke redenen van het verval.
Bij de invoering van de subsidieregeling ‘Besluit Rijkssubsidiëring Restauratie Monumenten’ (BRRM) is het aparte budget voor sprinkleronderhoud verdwenen en moest voortaan via de BROM. Bij de invoering van de BRRM zijn gebouweigenaren waarschijnlijk niet goed geïnformeerd en was (groot) onderhoud en daarmee de instandhouding niet meer overal geborgd. De subsidieaanvraag diende door de eigenaar gedaan te worden en dat gebeurde niet meer automatisch. Daarbij werd waarschijnlijk het belang van de installaties onderschat.
Huidige situatie
Door diverse branden in kerken is bij een aantal eigenaren van kerken en kerktorens weer aandacht gekomen voor de brandveiligheid en de aanwezige sprinklersinstallaties. Een aantal installaties is weer een automatische installatie geworden en bij komende restauraties is er meer aandacht voor de rol van de sprinklerinstallatie bij de brandveiligheid en de bescherming van het gebouw.
De niet-automatische installaties hebben ergens in de kerk een bluswateraansluiting, waar de brandweer het benodigde bluswater aanlevert via een aantal Storz-koppelingen.
Boven de brandweeraansluiting bevindt zich de droge alarmklep en een alarmeringsunit. Vanaf daar loopt er een leiding naar boven. Doorgaans is er separate leiding voor de toren, soms zijn er meerdere secties voor de verschillende delen van de kerk. Onder de kap is er een leidingnet aanwezig dat meestal als een ringleidingnet (meestal geen gesloten ring) is aangelegd en parallel aan of op de muurplaat gemonteerd is. Dat is waar de houten dakconstructie op de muur bevestigd is. Vanaf die ringleiding zijn er sprinklerstrangen parallel aan het dak aangebracht, waarop de sprinklerkoppen zijn gemonteerd. De sprinklerkoppen sproeien een groot deel van het bluswater tegen de dakconstructie.
Er zijn ook kerken waar moedersprinklers zijn toegepast. Dit type sprinkler fungeert als een ‘hoofdschakelaar’, die ervoor zorgt dat het achterliggende leidingdeel van het sprinklersysteem met open sprinklers geopend wordt en dus van bluswater wordt voorzien.
In het archief van een aantal sprinklerinstallateurs zijn ontwerprichtlijnen van sprinklers te vinden, maar die gaan niet terug naar de tijd waarin de installatie is aangebracht. Er zijn wel ‘Algemene richtlijnen voor de beveiliging door sprinklers van monumentale gebouwen in Nederland’ een uitgave uit 1978, door Bureau voor Sprinklerbeveiliging. Verder is er een (concept) ‘Richtlijnen droge sprinklerinstallatie in monumentale kerkgebouwen’’ van de Rijksdienst voor de Monumentenzorg uit 1996 aangetroffen.
Uit onderzoek en specifiek de hydraulische berekeningen van onder andere de St. Laurenkerk in Alkmaar, de Nieuwe kerk in Amsterdam en Oude kerk in Delft worden in niet-automatische sprinklerinstallaties doorgaans gerekend met de gevarenklasse H20, wat betekent 20 liter water per minuut per m2 en een sproeioppervlakte van 150 m2. Dat betekent dat de installatie zo ontworpen is dat er tegelijk 20 liter water per minuut per m2 gesproeid kan worden over het 150m2. Dan zijn in het sproeivlak dus alle sprinklerkoppen geopend.
In de Rdmz-concept richtlijn voor sprinklers uit 1996 werd een veel lagere sproeidichtheid geëist; 12,5 liter per m2 per minuut. Op de sprinklerkoppen in het ongunstigste gebied moeten doorgaans 0,35 bar komen. Dat is dus minder bluswater en zal dus minder effectief zijn. Opmerkelijk is wel dat de waterlevering expliciet genoemd is, 2.500 liter per minuut bij een druk van 8 bar. De eis betekende dat de ontwerper rekening moest houden met die watervoorziening en dat heeft invloed op het ontwerp. Dat kan betekenen dat er dikkere leidingen nodig waren, of meerdere secties.
Kerktorens
Kerktorens beveiligen met sprinklers vraagt om een specifieke maatwerk. Ten eerste door het drukverlies van het bluswater; iedere 10 meter hoogte 1 bar verlies, en door het drukverschil tussen de hoogste en laagste sprinkler, wat van invloed is op de hydraulische berekeningen. Ten tweede is een deel van de kerktoren vaak open, waardoor er daar geen gesloten sprinklerkoppen maar open sprinklers toegepast worden. Zie voorbeeld van de Jacobskerktoren in Den Haag. Door het gebruik van zogenaamde moedersprinklers kan per ‘etage’ een aantal sprinklers worden geactiveerd. Of met een detectiesysteem wordt een klep geactiveerd met daarachter een aantal open sprinklerkoppen.
Voorbeeld: Jacobskerk Den Haag
Uitdaging benodigde bluswater van niet-automatisch sprinklerinstallaties
Uitdaging benodigde bluswater van niet-automatisch sprinklerinstallaties
Door de hoogte van de kerk is er sprake van een behoorlijke druk en debiet om de sprinklerinstallaties op straatniveau te voorzien van bluswater. Uit diverse berekeningen blijkt dat de brandweer op het sprinklernet vaak wel meer dan 4 m3 water per minuut, 240 m3 per uur moet aanbieden bij een druk van tussen de 8 en 13 Bar.
De bluscapaciteit van een brandweervoertuig varieert per type voertuig in combinatie met de pomp, tussen 1.500 en 2.500 liter per minuut (90-150 m3 per uur), en is uiteraard afhankelijk van de capaciteit van een brandhydrant, dus de capaciteit van de wateraansluiting. In veel gevallen is dit wellicht onvoldoende. In veel kerken zit de aansluiting van de installatie ergens in de kerk. De brandweer is terughoudend om een brandend gebouw te betreden te gaan, zeker wanneer er niemand meer binnen is. De brandweer wil de aansluitingen van de hydranten overigens op afstand van de kerk; buiten de valschaduw, dat wordt in het algemeen uitgelegd als 1,5 maal de hoogte van het gebouw.
Moderniseren sprinklerinstallatie
Om de kerk optimaal te beschermen tegen een mogelijke brand dient de installatie omgebouwd te worden tot een automatische sprinklerinstallatie. De status van de huidige installatie dient in kaart te worden gebracht en mogelijk dienen (een deel) van de leidingen, koppen en andere onderdelen vervangen te worden. Er dient een automatische watervoorziening te worden aangebracht. Mogelijk kan de oude situatie weer hersteld worden met de huidige stand techniek. Er moet een bluswatervoorraad en pompset worden geïnstalleerd. Het slaan van een nieuwe waterbron of een combinatie met bestaande hydranten kan hierbij worden overwogen. Indien aanwezig, kunnen bestaande waterbronnen mogelijk opnieuw in gebruik worden genomen.
Het is aan te bevelen om ook specifieke objecten in de kerk, zoals het orgel, evenals risicovolle gebieden zoals verblijfsruimten, van sprinklers te voorzien. De grootste kostenpost in dit proces is doorgaans de aanleg van een betrouwbare watervoorziening.
Het proces begint met het inschakelen van een adviseur op het gebied van kerkelijke gebouwen en brandveiligheid. Deze adviseur kan een brandveiligheidsplan opstellen, inclusief een Uitgangspuntendocument (UPD), op basis van de specifieke brandveiligheidsdoelen en wensen van de kerk.
Indien automatisering van het systeem niet mogelijk blijkt, dient de bestaande installatie te worden gerenoveerd en geoptimaliseerd. De aansluitingen voor de brandweer moeten op een veilige, goed toegankelijke plaats worden aangebracht. Daarnaast moet worden gegarandeerd dat de brandweer over voldoende bluswater kan beschikken.
Elke seconde die verloren gaat bij het daadwerkelijk ‘water op het vuur’ brengen, verkleint de kans op een succesvolle brandbestrijding. Het is daarom essentieel dat alle onderdelen van het brandbestrijdingssysteem goed functioneren en direct inzetbaar zijn.
Meer lezen?
De Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed besteedt in haar kennisbank aandacht aan dit onderwerp. Meer informatie is te vinden via: https://kennis.cultureelerfgoed.nl/index.php/Thema/Brand
Referentie: https://sprinkler.nl/sprinklers-in-kerken-lebuinuskerk/
Referentie: Bergkerk: https://kennis.cultureelerfgoed.nl/index.php/Sprinkler-_en_watermistinstallaties_in_kerken_-_Deventer_Bergkerk
