De VSI ontvangt regelmatig vragen over watermist en watermistinstallaties. Hieronder geven wij u een overzicht van de meestgestelde vragen en antwoorden (FAQ) met toelichting.
Wat is een watermistsysteem?
Watermistsystemen zijn, zoals sprinklerinstallaties en deluge-systemen, automatische brandblusinstallaties en hebben als doel een brand te detecteren, onderdrukken, controleren of blussen. De systemen zijn oorspronkelijk ontwikkeld voor maritieme toepassingen en worden nu ook toegepast om gebouwen en objecten te beschermen.
Een watermistinstallatie bestaat uit een watervoorziening met een netwerk van leidingen met daaraan watermistnozzles/watermistsprinklers. Bij brand zal het thermische element in de nozzle/sprinkler breken waardoor het water over de brand sproeit. Uiteraard betreft dit alleen de nozzles/sprinklers die door de hitte zijn geactiveerd. Watermistinstallaties zijn er overigens ook in open uitvoering (deluge), waarbij een brand op een andere wijze, zoals met vlammenmelders wordt gedetecteerd en een groep nozzles activeert.
Hoe werkt een watermistsysteem?
Watermistsystemen koelen vooral van de omgeving van de brand. De nozzles/watermistsprinklers sproeien kleine waterdruppels en deze kleine druppels hebben gezamenlijk een relatief een groot oppervlakte. De druppelgrootte varieert van 10µm tot 500µm doorsnede. Die druppels in de vorm van watermist zijn in staat om veel warmte te absorberen. Bij de warmteopname wordt watermist naar waterdamp (stoom) omgezet en dat kost veel energie. Deze fysieke transmissie vereist veel energie die wordt geabsorbeerd vanuit de vuurbron.
De waterdamp neemt daarbij een veel groter volume in dan watermistdruppels en daarmee wordt de verhouding zuurstof van de lucht rond de brandhaard fors verlaagd. Er wordt dan gesproken van het verdringen van zuurstof.
Het principe van watermist is anders dan dat van sprinklers. Uit sprinklerkoppen komen in vergelijking met watermist, grotere waterdruppels die indringen in de brandhaard en de omgeving van de brandhaard nat maken. Dat laatste noemt men pre-wetting en voorkomt branduitbreiding.
Wat is het verschil tussen lage- en hogedrukwatermist?
Bij de indeling tussen lagedruk en hogedruk watermistsystemen worden verschillende grenswaarden gehanteerd. De Europese normen EN 14972 en VdS 3188, definiëren systemen tot en met 16 bar als lagedruk watermistsystemen en alles daarboven als hogedruk watermistsystemen. De Amerikaanse NFPA 750 definieert lagedruk watermist als systemen t/m 12,5 bar, mediumdruk watermistinstallaties tussen de 12,5 bar en 34,5 bar en hogedruk watermistsystemen groter dan 34,5 bar. FM hanteert dezelfde definitie als NFPA.
Sommige leveranciers definiëren watermist, wanneer het systeem druppelgroottes met een diameter kleiner dan 1000 µm sproeit.
De Europese en de Amerikaanse eisen aan de verhouding tussen waterdruppelgrootte zijn verschillend. Bij de Europese normen geldt dat 90% van de waterdruppels kleiner moet zijn dan 1mm, NFPA 750 hanteert 99%. In de praktijk is dat wat minder relevant en meer iets voor de testlaboratoria.
Zijn watermistsystemen altijd gevuld met water?
Watermistsystemen zijn uitgevoerd als nat, droog, pre-action of als deluge systeem. Watermistsystemen worden gebouwd naar analogie van sprinkler- en delugesystemen. In de natte systemen zijn de leidingen gevuld met water en die worden op voordruk gehouden door een pomp. Droge leidingsystemen staan ook altijd onder voordruk met lucht. Deluge systemen zijn uitgevoerd met open nozzles en staan dus niet onder druk. Pre-action systemen zijn gedeeltelijk droge systemen, waar pas na activering van aanvullende detectie, bijvoorbeeld twee rookdetectors, de betreffende leidingen gevuld worden met water.
Hoe zit het met de bluswatervoorziening?
Het bluswater van een sprinklersysteem wordt geleverd door pompsets, aangedreven door een elektrische en/of een dieselmotor. Watermistsystemen werken volgens hetzelfde principe, maar daarvoor worden hoofdzakelijk elektrische pompen gebruikt. Het bluswater wordt geleverd door pompsets, waarbij hogedruksystemen meestal bestaan uit meerdere pompunits die in serie de druk opbouwen. Een alternatieve voorziening is een cilindersysteem, waarbij water en gas worden opgeslagen in hogedrukcilinders. Bij activering wordt het opgeslagen gas gebruikt als drijfgas om het water naar de nozzles te “duwen”. Soms wordt ook gebruik gemaakt van hoge druk cilinders, die zonder motor de druk genereren of juist voor de pompen aandrijven.
Hoeveel ruimte neemt een watermistsysteem in?
Watermistsystemen gebruiken doorgaans minder bluswater dan sprinklers. De brand wordt op een andere wijze dan sprinklers bestreden waardoor er minder bluswater per m2 nodig is. Omdat de nozzles minder water nodig hebben, volstaan dunnere leidingen naar de nozzles/sprinklers. Dat kan ruimtevoordeel opleveren boven systeemplafonds waar weinig ruimte beschikbaar is. Ook is doorgaans sprake van kleinere pomp(en) en een kleinere bluswatervoorraad die minder ruimte in beslag nemen.
Wat zijn aandachtspunten?
Alle componenten dienen gekeurd te zijn voor de toepassing. De componenten krijgen een goedkeuring nadat de leverancier de brandtesten, met een positief resultaat, heeft laten valideren door een Approval Body, zoals FM, UL of VdS. De componenten in één systeem kunnen over het algemeen maar bij één specifieke fabrikant worden betrokken, terwijl in sprinklersystemen het wel mogelijk is om verschillende fabricaten door elkaar te gebruiken.
De Amerikaanse en Europese normen en brandtestprotocollen gebruiken dezelfde gevarenklasse die inhoudelijke van elkaar verschillen. In dit artikel gaan we uit van de Europese gevarenklasse.
Ook zijn niet voor alle risico’s is een watermistsysteem beschikbaar.
Er zijn daarnaast verschillen tussen watermist en sprinklers die van belang zijn. Zo worden er bij met name hogedruk watermistsystemen hogere kwaliteitseisen aan het leidingwerk gesteld. De nozzles zijn met de kleine doorlaat gevoeliger voor verstoppingen en dat zorgt ervoor dat er extra filter(s) verplicht zijn.
Watermistinstallaties kunnen ook als een droog systeem worden toegepast op plaatsen waar sprake is van vorstgevaar. Die toepassing dient specifiek getest en gedocumenteerd te zijn door de fabrikant en net als voor sprinklers geldt er ook een maximale activeringstijd van de verst gelegen nozzle.
Wat zijn de toepassingen?
Watermistsystemen kennen een breed toepassingsgebied. De toepassingen zijn bijvoorbeeld in datacentra, kantoorgebouwen, parkeergarages, machineruimten (generatoren/ turbines), industriële friteuses en kabeltunnels. Watermist presteert met name goed in relatief kleine ruimtes en bij relatief snel ontwikkelende branden. In kleinere ruimtes kunnen de waterdruppels niet gemakkelijk weggevoerd worden door luchtverplaatsingen veroorzaakt door brand.
Voor elk watermistsysteem moet de fabrikant de specifieke documentatie, de zogenaamde Design, Operation and Maintenance Manual (DIOM) verstrekken. Dit wordt ook wel de handleiding genoemd. Het gebruik van het watermistsysteem is gebaseerd op de gevarenclassificatie, de toepassing en de resultaten van het brandtestprotocol. Gevarenklasse worden uitgedrukt in termen zoals Light Hazard en Ordinary Hazard I.
Hoe komt een ontwerp tot stand?
De goede werking van watermistsystemen is in het algemeen gegarandeerd wanneer de vastgestelde parameter uit de brandtest wordt toegepast in projecten. Die parameters zijn onder andere het maximaal volume of onbeperkt volume, de maximale plafondhoogte en de maximale toegestane ventilatie voor watermistsystemen. De parameters worden beschreven in de zogenaamde Design, Operation and Maintenance Manual (DIOM) van de fabrikant. Een DIOM is altijd gekoppeld aan een gevarenklasse zoals Light Hazard, Ordinary Hazard I en Ordinary Hazard II en/of een toepassing zoals een datacentrum of kabeltunnel. Het DIOM moet ook verwijzen naar het relevante brandtestprotocol en door welk Approval Body de brandtest is beoordeeld.
Hoe kan watermist als gelijkwaardige oplossing worden ingezet?
Watermist wordt vaak vergeleken met sprinklers omdat in veel gevallen sprinklerinstallaties als gelijkwaardige oplossing geaccepteerd zijn. Als een adviseur een watermistinstallatie als gelijkwaardige oplossing wil voorstellen voor de prestatie-eisen in het Bouwbesluit, is het van belang dat met de DIOM, onderbouwd wordt dat de toepassing en de installatie op elkaar zijn afgestemd. Een DIOM geeft precies aan wat mogelijk is en onder welke voorwaarden.
Het vastleggen van de toepassing gebeurt in het Uitgangspuntendocument (UPD), waarna het basisontwerp en het detailontwerp worden gecontroleerd. De inspecteur van een onafhankelijke inspectie-instelling dient tijdens de initiële inspectie vast te stellen of het brandveiligheidsconcept voldoet aan de afgeleide doelen. Daarvoor maakt de inspectie-instelling gebruik van het CCV-inspectieschemabrandbeveiligingssystemen.
Bij vervolginspecties kan gebruik gemaakt worden van het onderhoudscertificaat dat de gecertificeerde sprinklerinstallateur verstrekt. Daarmee valt de inspectie in de zogenaamde ‘kolom met certificaat’, waardoor een vervolginspectie eenvoudiger kan.
In het certificatieschema ‘leveren VBB-systemen’ (Vastopgestelde BrandBlusinstallaties) is een watermistsysteem geen onderdeel van de scope, waardoor het nu nog niet mogelijk dat de gecertificeerde installateur een installatiecertificaat levert.
Waar moet het bevoegd gezag op letten?
Het bevoegd gezag, gemeente/ brandweer dient bij de vergunningsaanvraag te controleren of in het Uitgangspuntendocument (UPD) het watermistsysteem goed past bij risico en of de toepassing en/of gelijkwaardigheid en of het gebouw en het gebruik passen binnen het Design, Operation and Maintenance Manual (DIOM) van de watermistfabrikant. Feitelijk betreft het dus de controle van het werk van de adviseur.
Daarnaast kan door toezicht op inspectie en certificatie gecontroleerd worden of aan de uitgangspunten wordt voldaan.
Hoe om te gaan met afwijkende ruimtes?
Soms blijken bepaalde ruimtes van een gebouw niet te passen binnen de toegestane voorwaarden. In de praktijk wordt dat opgelost door het gebruik van de ruimte aan te passen, zodat deze wel in het protocol past, of door bijvoorbeeld de ruimte te splitsen. Sommige leveranciers bieden de mogelijkheid om niet-standaard ruimtes (die dus niet passen in het watermistprotocol) te beschermen met een specifieke sprinklerstandaard, zoals de CEA 4001. De specifieke ruimte wordt dan voorzien van sprinklers. Dit vereist dan wel vaak een vergroting van de watervoorziening, maar het voordeel is dat één pompset en watertoevoer voor beide systeemtypen kan worden gebruikt. Daarvoor dient dan wel vaak de bluswaterinhoud van het systeem te worden vergroot.
Welke ontwerpnormen en testprotocollen zijn er?
Voor het maken van een algemeen watermistontwerp en -installatie zijn er diverse ontwerpnormen beschikbaar. Dit zijn bijvoorbeeld de NFPA 750, FM Data sheet 4-2, BS 8489, VdS 3188 en EN 14972 deel 1. Daarbij worden specifieke testprotocollen gehanteerd, zoals de FM 5560, UL 2167, VdS 3883 deel 1 t/m 8 en de EN 14972 deel 2 t/m 17. De toepassingen van de testprotocollen zijn veel specifieker en de fabrikanten dienen voor iedere specifieke toepassing, door middel van brandproeven aantoonbaar te hebben gemaakt dat de configuratie werkt. Op watermistsystemen, watermistnozzles/sprinklers en andere componenten zit een keur van bijvoorbeeld VDS, FM of LPCB. Dat betekent dat het component voldoet aan het testprotocol van de Approval Body. De Europese normcommissie werkt aan de reeks testprotocollen voor specifieke toepassingen. Het overzicht van de testprotocollen is terug te vinden in de EN 14971, deel 1.Eigenlijk zijn in de verschenen (concept) testprotocollen de verschillende testprotocollen van de fabrikanten en de testlabs bijeengebracht.
Gaat de vergelijking tussen watermist en sprinklers op?
Het ontwerpen van sprinklerinstallaties gebeurt met normen zoals de EN-12845 of NFPA 13. Voor de verschillende componenten van de installatie gelden specifieke keuren en bijhorende testprotocollen waaraan de onderdelen moeten voldoen. Er is een belangrijk verschil tussen sprinklers en watermistsystemen. De componenten van een watermistsysteem kunnen alleen samen in één systeem/ project worden gebruikt als ze van dezelfde fabrikant zijn en worden vermeld in de betreffende DIOM. In het DIOM kan verwezen worden naar te gebruiken stukken van bestaande voorschriften zoals de NFPA of EN. Het door elkaar toepassen van verschillende systemen en/of componenten van de verschillende fabrikanten is niet toegestaan.
Hoe kan de betrouwbaarheid nog verder worden vergroot?
Zoals dat ook geldt voor sprinklerinstallaties kunnen de betrouwbaarheid of beschikbaarheid van watermistsystemen vergroot worden door bepaalde zaken redundant uit te voeren. Denk dan aan de pompsets, een extra watervoorraad, omloopleidingen of een back-up van de energievoorziening. Hier kunnen alle algemene principes en regels die bekend zijn van conventionele sprinklersystemen worden toegepast en die gelden dus ook voor watermistsystemen.
Hoe werkt certificatie en inspectie van watermist?
In het certificatieschema ‘leveren VBB-systemen’ is het momenteel nog niet mogelijk dat de gecertificeerde installateur een installatiecertificaat levert bij het watermistsysteem, omdat dit nog niet in de scope van het CCV-schema is opgenomen. De gecertificeerde sprinklerinstallateur verstrekt overigens wel een onderhoudscertificaat na ingebruikname, indien aan alle voorwaarden is voldaan.
De rol van de inspectie-instelling bij levering van een watermistsysteem, is feitelijk controleren of de installatie voldoet aan de afgeleide doelstellingen zoals beschreven in het CCV-inspectieschema brandbeveiligingssystemen. In het inspectieschema gaat het om het brandveiligheidsconcept met aandacht voor de Bouwkundige, Installatietechnische en Organisatorische maatregelen. Daarvoor zal de inspecteur de installatie keuren volgens het UPD of het inspectieplan. Bij inspectie wordt nadrukkelijk gekeken naar de samenhang van alle brandveiligheidsmaatregelen. Bij toepassing van een watermistinstallatie als gelijkwaardige oplossing wordt getoetst dat de DIOM onderbouwt dat de toepassing en de installatie op elkaar zijn afgestemd.
