Doorvalveiligheid kunststof lichtkoepels en lichtstraten

Jaren geleden viel een zoon van een vriend van mij door een lichtkoepel op een sporthal vier meter naar beneden. Gelukkig heeft hij niets aan het ongeval overgehouden maar vanaf dat moment ben ik eens in de wereld van de kunststof koepels gedoken. Uiteraard is het voor de jeugd verboden om op daken te komen en al zeker om een lichtkoepel te beschouwen als trampoline. Maar wat kunnen wij preventief doen tegen valgevaar bij kunststof lichtstraten of lichtkoepels? Op daken moet uiteraard veilig onderhoud worden gepleegd. Bij een valhoogte van 2,5 m of meer moeten adequate veiligheidsmaatregelen worden genomen om letsel bij vallen te voorkomen. Dit geldt ook voor sparingen in een dak en/of bij gevaarlijke ondergronden.

Foto Leven op Daken, Kameleon Amsterdam

Certificering 

Voor nieuw te plaatsen kunststof lichtkoepels en lichtstraten gelden in het algemeen de prestatie eisen zoals genoemd in het Bouwbesluit, waarbij rekening moet worden gehouden met onderstaande aspecten:

• het gewicht van de constructie
• belasting door personen
• belasting door wind
• belasting door sneeuw.

Lichtkoepels en lichtstraten moeten voldoen aan prestaties, bepaald overeenkomstig Eurocode- Grondslagen van het constructief ontwerp NEN-EN 1990- 2002 in samenhang met EN 1991-1-1 t/m 7 tot en met EN 1999-1-1 (aluminium constructies) en NEN-EN 1993-1-1: 2006 (ontwerp en berekening van staalconstructies). De sterkte van een kunststof lichtkoepel of een kunststof lichtstraat kan door beproeving worden aangetoond (attesteringsonderzoek). Hiermee wordt onder laboratorium condities aangetoond of de lichtkoepel of de lichtstraat aan voorgaande eisen voldoet en of deze kan toegepast worden.

Tevens zijn voor kunststof lichtkoepels en lichtstraten de volgende geharmoniseerde Europese normen van toepassing:

− NEN-EN 1873 ‘Accessoires voor daken – Kunststof daglichtkoepels met opstanden – Productspecificaties en beproevingsmethoden’

− NEN-EN 14963 ‘Dakbedekkingen – Lichtstraat van kunststof met of zonder dakopstand – Classificatie, eisen en beproevingsmethoden.

De beoordelingsrichtlijn (BRL) 0105 is de aangewezen richtlijn voor het certificeren van daklichten en lichtstraten.

Stootbelastingen

Kunststof lichtkoepels en lichtstraten worden volgens eerder genoemde normen getest op:

• weerstand tegen op- en neerwaartse belasting
• stootbelasting/hard body
• stootbelasting/soft body.

Bij hard body stootbelasting wordt een stalen kogel met een massa van 250 gram op één meter hoogte boven de lichtkoepel/-straat losgelaten om de weerstand tegen breuk te bepalen. Bij de soft body stootbelasting wordt een zak gevuld met glasparels met een massa van 50 kg op diverse hoogtes boven de lichtkoepel of lichtstraat losgelaten om de weerstand te bepalen.

De testen moeten worden uitgevoerd op de lichtkoepels en lichtstraten inclusief bijbehorende opstand. De valhoogte van de zak met glasparels (soft body) bepaalt in welke mate de lichtkoepel of lichtstraat weerstand biedt tegen doorvallen. Dit wordt uitgedrukt in Joule.

Doorvalveiligheid

Kunststof lichtkoepels en lichtstraten kunnen worden ingedeeld in bepaalde klassen waaruit blijkt welke weerstand deze bieden tegen doorvallen. Deze indeling is echter niet voor iedereen duidelijk. Vooral is niet duidelijk welke klasse noodzakelijk is en op het dak geen aanvullende veiligheidsmaatregelen noodzakelijk zijn. Hieronder is een voorbeeldberekening opgenomen ter verduidelijking.

In de berekening wordt uitgegaan van een persoon van 100 kg met een lengte van 2 m, een zwaartepunt van 0,56 (1) × 2 m = 1,12 m en een zwaartekrachtversnelling van g = 9,81 m·s2. De gemiddelde opstand van een lichtkoepel of een lichtstraat bedraagt circa 0,2 m. Wanneer de persoon dicht langs de koepel loopt en voorover valt, bedraagt de valhoogte h = 1,12 m – 0,2 = 0,92 m.

De hoeveelheid potentiële energie bedraagt dan: m × g × h = 100 × 9,81 × 0,92 = 902 J (Joules). Wanneer dezelfde persoon op een naastgelegen dak staat dat 2,5 m hoger ligt dan de lichtkoepel, bedraagt de hoeveelheid potentiële energie: m × g × h = 100 × 9,81 × (1,12 + 2,5 – 0,2) = 3.355 J. Uit deze voorbeeldberekening blijkt dat lichtkoepels en lichtstraten, die voldoen aan klasse SB 1200 voldoende weerstand kunnen bieden bij een eventuele val op gelijke hoogte. Bij een grotere valhoogte zijn dergelijke lichtkoepels niet doorvalveilig. Hiervoor dienen maatregelen te worden genomen bij de bron. Overigens zal niet iedere dakdekker weten wat met klasse SB 1200 wordt bedoeld en kan het raadzaam zijn om de tekst op de stikker aan te vullen met meer begrijpelijke aanduidingen zoals het benoemen van de maximale doorvalhoogte met het noemen van een gewicht.

Keuze kunststof lichtkoepel

In de huidige markt worden lichtkoepels meestal van acrylaat of polycarbonaat gemaakt. In tegenstelling tot acrylaat heeft polycarbonaat een zeer goede slagvastheid. Het materiaal is vrijwel onbreekbaar. Polycarbonaat lichtkoepels voldoen over het algemeen aan klasse SB 1200. Anders dan in Nederland zijn in enkele Europese landen polycarbonaat lichtkoepels verplicht. Het is daarom altijd raadzaam lichtkoepels, inclusief opstand, toe te passen voorzien van CE-markering op basis van NEN-EN 1873, type SB 1200. Voor kunststof lichtstraten geldt hetzelfde, deze moeten voldoen aan NEN-EN 14963, type SB 1200. Als kunststof lichtkoepels en lichtstraten niet aan bovenstaande eisen voldoen, moeten bij onderhoud in de nabijheid van daksparingen aanvullende maatregelen worden genomen. Hiervoor bestaan verschillende oplossingen, zoals een doorvalveilig rooster onder of boven de sparing, een randbeveiliging of het aanbrengen van een valbeveiligingssysteem op minimaal 2 m van de sparing of ook tegenwoordig meer voorkomt: het gebruik van glasdelen of combinaties van kunststof met glas.

 Onderhoud van daken

En vanuit het dakdekkersbedrijf bezien is het raadzaam om op ieder onderhoudsdak te evalueren welke kunststof materialen bij lichtstraten en -koepels worden toegepast. De fabrikant geeft op deze doorvalveiligheid geen, of slechts een beperkte, garantietermijn waarbij ook wordt aangegeven dat de doorvalveiligheid terug loopt door UV belasting waardoor het kunststof verhard. Tevens is ook een doorvalveilige koepel pas doorvalveilig als de buitenschaal en binnenschaal beiden bestaan uit Polycarbonaat wat ook niet altijd het geval is. Het gebruik van materialen wordt opgegeven middels een sticker op de koepel die na verloop van jaren nog wel eens kan vervagen. Om de doorvalveiligheid te blijven garanderen is het raadzaam om maximaal iedere 10 jaar kunststof materialen te vervangen: ‘Laaghangende fruit voor ieder onderhoudsteam en een veilige (werk-) omgeving op het dak.

Erik Steegman, René Hartman Kiwa BDA artikel verscheen deze week in het vakblad Roofs.