Brandschutz in der Elektrotechnik ein Leitfaden für die brandsichere Gebäudeinstallation

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1 Brandschutz in der Elektrotechnik ein Leitfaden für die brandsichere Gebäudeinstallation

2 Zu diesem Leitfaden Leben schützen. Werte bewahren. Brandschutz stellt in der heutigen Zeit viele Planer und Installateure für gebäudetechnische Ausrüstung vor scheinbar unüberwindbare Hindernisse. Installationen ziehen sich wie Netzwerke durch komplexe Gebäudestrukturen. Die Kunst des Planers besteht darin, die verschiedenen Gewerke, wie Ver- und Entsorgung, Heizung, Lüftung und Klima, mit der Elektroinstallation in Einklang zu bringen. Das allein ist schon schwierig genug. Zusätzlich tritt seit einigen Jahren der Gedanke an die Gebäudesicherheit in den Vordergrund. Die Sensibilisierung für den Brandschutz in Gebäuden wächst. Sobald der erste Schritt der brandschutztechnischen Planung abgeschlossen ist, kommt es zur Installation der entsprechenden Systeme und Komponenten. Auch hier werden Installateure mit Anforderungen konfrontiert, die nicht ohne weiteres umsetzbar sind. Nach der Errichtung muss die brandschutztechnische Gebäudeausrüstung abnahmefähig sein. Alle Installationen müssen fachgerecht ausgeführt worden sein und die entsprechenden Brandschutz-Nachweise müssen vorliegen. Mit dieser kleinen Broschüre wollen wir Ihnen ein wenig die Zusammenhänge des Brandschutzes in der technischen Gebäudeausrüstung erläutern. Vielleicht finden Sie auch einige neue Aspekte, die Ihnen bei der Planung oder auch in der Ausführung von Brandschutz-Systemen helfen können. Ihr Stefan Ring Dipl.-Ing. (FH) Elektrotechnik Fachplaner für gebäudetechnischen Brandschutz (EIPOS) Produktmanager Brandschutz-Systeme 2 OBO

3 Inhaltsverzeichnis 1. Allgemeine Einführung 4 2. Erhalt der Brandabschnitte - Schutzziel Sicherung von Fluchtwegen - Schutzziel Funktionserhalt für elektrische Anlagen - Schutzziel Weitergehende Schutzziele Brandschutz von OBO Bettermann Impressum 114 OBO 3

4 Kapitel 1 Allgemeine Einführung Das Feuer Wohltätig ist des Feuers Macht, wenn sie der Mensch bezähmt, bewacht, und was er bildet, was er schafft, das dankt er dieser Himmelskraft. Doch furchtbar wird die Himmelskraft, wenn sie der Fessel sich entrafft, einhertritt auf der eignen Spur, die freie Tochter der Natur. Friedrich Schiller, OBO

5 Kapitel 1 Allgemeine Einführung 1.1 Baurecht Was ist Brandschutz? Brandschutzkonzepte Gebäudetypen Was passiert bei einem Brand? Baurechtliche Schutzziele 22 OBO 5

6 Kapitel 1 Allgemeine Einführung 1.1 Baurecht Stadtbrand von Hamburg 1842 Die verheerenden Stadtbrände im Mittelalter haben schon frühzeitig dafür gesorgt, dass sich Menschen Gedanken zur Art der Bebauung ihrer Städte gemacht haben. Die enge Bauweise verschwand allmählich und es wurden sogenannte Raumordnungsgesetze eingeführt. Diese definieren bis heute unter anderem den erforderlichen Abstand zwischen Gebäuden, um eine direkte Brandübertragung zu verhindern. Auch aus diesem Grund kommen heutzutage ausschließlich nicht brennbare Baustoffe für die Gebäudegrundstruktur und die Bedachungen zum Einsatz. 6 OBO

7 Kapitel 1 Allgemeine Einführung Bauordnungen In Deutschland dient die Musterbauordnung als Basis für das Errichten von baulichen Anlagen und die Verwendung von Bauprodukten. Da Baurecht Ländersache ist, wurde diese Grundlage in den deutschen Bundesländern in das geltende Recht bauaufsichtlich als Landesbauordnung eingeführt. Eine europäische Regelung gibt es derzeit noch nicht. Hier sind die nationalen Vorschriften zu beachten. Eins ist jedoch sicher: Es brennt in Spanien genauso wie in Deutschland. Allgemeine Anforderungen Bauordnungen stellen grundsätzliche Forderungen an bauliche Anlagen. Demnach ist eine bauliche Anlage so anzuordnen, zu errichten, zu ändern und instand zu halten, dass die öffentliche Sicherheit und Ordnung sowie Leben, Gesundheit und die natürlichen Lebensgrundlagen nicht gefährdet werden. [1] Damit sind sowohl Menschen und Sachwerte als auch deren Umwelt gemeint. Die Verantwortlichkeiten liegen je nach Bereich beim Planer, Fachhandwerker oder Betreiber. Brandschutz in den Bauordnungen Erste brandschutztechnische Forderungen werden zum Beispiel in 14 der deutschen Musterbauordnung definiert. Wie bereits in den allgemeinen Anforderungen beschrieben, muss das Gebäude dementsprechend errichtet werden, damit einer Brandentstehung und der Ausbreitung von Feuer und Rauch vorgebeugt wird, die Rettung von Menschen und Tieren sowie wirksame Löschmaßnahmen möglich sind. [2] Damit werden drei wichtige Schutzziele festgelegt. OBO 7

8 Kapitel 1 Allgemeine Einführung Richtlinien für die Elektroinstallation Neben den nationalen Grundanforderungen aus dem Baurecht gibt es natürlich auch Anforderungen aus dem Bereich der Elektrotechnik. Diese werden zum Beispiel durch VDE, ÖVE, KEMA-KEUR und andere Institutionen festgelegt. Brandschutztechnisch werden hier aber nur die technischen Anlagen beschrieben. Welche baulichen Maßnahmen ergriffen werden müssen, regeln zusätzliche Bauverordnungen. In Deutschland wurde die Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie MLAR [3] als technische Baubestimmung in das geltende Baurecht der Länder eingeführt. Diese Richtlinie legt die Brandschutz-Anforderungen an Installationen in Gebäuden fest. Sie gilt für Leitungsanlagen von Elektro, Sanitär und Heizung, aber nicht für Lüftungsanlagen. Die MLAR wird angewendet bei Installationen in Rettungswegen, beim Führen von Leitungen durch raumabschließende Wände und Decken sowie bei Anlagen mit elektrischem Funktionserhalt im Brandfall. Die Schutzziele gemäß der Bauordnung werden hiermit in der Praxis umgesetzt. In weiteren europäischen Ländern existieren ähnliche Bestimmungen oder Richtlinien, die sich dem Thema Brandschutz in der Gebäudetechnik widmen. 8 OBO

9 Kapitel 1 Allgemeine Einführung OBO 9

10 Kapitel 1 Allgemeine Einführung 1.2 Was ist Brandschutz? Der allgemeine Brandschutz besteht aus vier tragenden Säulen: aus dem baulichen, dem anlagentechnischen, dem betrieblich-organisatorischen und dem abwehrenden Brandschutz. Diese Unterteilung erlaubt es, die verschiedenen Bereiche und ihre Ziele genauer zu definieren. Baulicher Brandschutz Abhängig von der Nutzungsart von Gebäuden, stellen die Bauordnungen und Sonderbauordnungen der Länder unterschiedliche Anforderungen an deren Brandschutz. Baulich werden z. B. Brandabschnitte gebildet, feuerwiderstandsfähige Bauteile definiert oder die Lage und Länge von Rettungswegen festgelegt. Vier Säulen für umfassenden Brandschutz 10 OBO

11 Kapitel 1 Allgemeine Einführung Anlagentechnischer Brandschutz Durch den Einsatz spezieller Anlagen werden Brandrisiken minimiert, Flucht- und Rettungswege gesichert und Funktionen aufrechterhalten. Diese Anlagen, z. B. Sprinkler-, Brandmelde- oder Sicherheitsbeleuchtungsanlagen, werden entweder baurechtlich gefordert oder aus privatwirtschaftlichem Interesse errichtet. Vorbeugender und abwehrender Brandschutz Betrieblich-organisatorischer Brandschutz Zu diesem Bereich zählen die bekannten Fluchtwegepläne, Brandschutzordnungen oder Verhaltensanweisungen für Personen im Brandfall. Man will damit erreichen, dass im Falle eines Falles geregelte Abläufe durchlaufen werden, um die Gefahren für Personal und meist ortsunkundige Besucher möglichst zu minimieren. Auch die Aufstellung einer Betriebsoder Werksfeuerwehr gehört zu den organisatorischen Maßnahmen. Die Aufgaben zählen dort natürlich zum abwehrenden Brandschutz. Abwehrender Brandschutz Das Aufstellen, Organisieren und Unterhalten einer Feuerwehr ist im Bereich des abwehrenden Brandschutzes angesiedelt. Alle Fahrzeuge und Geräte sowie die Funktionen und die Einsatztaktik des eingesetzten Personals sind festgelegt. Die Aufgaben der Feuerwehr bestehen in erster Linie aus der Brandbekämpfung und der technischen Hilfe. Feuerwehren können sowohl öffentlich als auch privat aufgestellt werden. Jede Stadt ist verpflichtet, eine Feuerwehr zu unterhalten. In der freien Wirtschaft können Werks- oder Betriebsfeuerwehren vorhanden sein, welche meist innerbetrieblich den vorbeugenden Brandschutz übernehmen. Alle vier Bereiche müssen die gesteckten Schutzziele in einem bestimmten Rahmen erreichen. Dies kann auf vielfältige Weise geschehen. Hundertprozentige Sicherheit lässt sich jedoch nicht erreichen, nicht zuletzt deswegen, weil alle Brandschutzmaßnahmen auch wirtschaftlich vertretbar sein müssen. OBO 11

12 Kapitel 1 Allgemeine Einführung 1.3 Brandschutzkonzepte Brandschutz bereits in der Planungsphase beachten Bei der Planung eines Bauvorhabens muss man sich die Frage stellen, welche Schutzziele eigentlich angestrebt werden. Geht es in erster Linie um Personenschutz, zum Beispiel bei Versammlungsstätten, oder um reinen Sachwerteschutz? Die möglichen Risiken und Gefahren sind dabei genau abzuwägen. Wirtschaftliche Aspekte Sinnvoll ist die Kombination von maximaler Risikoreduzierung bei minimalem wirtschaftlichem Aufwand. Eine Produktionsanlage in der chemischen Industrie muss vor Ausfall im Sinne des Betreibers geschützt werden, ein öffentliches Interesse besteht hier nicht grundsätzlich. Allerdings können Auflagen der Sachversicherer besondere Brandschutzmaßnahmen erforderlich machen. Planungsgrundsätze Das Brandschutzkonzept dient dazu, ein Objekt gesamtheitlich zu betrachten und alle Risiken und Gefahren zu erfassen. Anhand des Brandschutzkonzepts werden die Schutzziele für das Gebäude festgelegt sowie spezielle und allgemeine Brandschutzmaßnahmen definiert und für den Betrieb des Objekts umgesetzt. Wichtigster Grundsatz ist, dass ein sicherer und gefahrloser Betrieb möglich sein muss. 12 OBO

13 enmonoxid Folgeschäden Blausäure den eigentlichen Kohlenmonoxid Brandschaden um ein Vielfaches. ser Schwefeldioxid aggressive Salzsäure Ruß bildet. Diese Säure dringt in den Beton ein, greift Korrosive Stahlarmierungen Kohlendioxid Brandgas-Produkte und schädigt auf diese Weise die Gebäudestruktur un- Kapitel 1 Allgemeine Einführung C verqualmt 500 ter mumständen Ammoniak Salzsäure 3 Raumvolumen in erheblichem mit 1 kg dichtem, PVC Umfang. verqualmt schwarzen Oft 500 übersteigen Rauch m 3 Raumvolumen diese und mit ähnliche dichtem, schwarzen Folgeschäden Kohlenmonoxid Blausäure den eigentlichen Brandschaden um ein Vielfaches. Ruß Schwefeldioxid Korrosive Kohlendioxid Brandgas-Produkte 1 kg Ammoniak Salzsäure PVC verqualmt 500 m 3 Raumvolumen mit dichtem, schwarzen Rauch Kohlenmonoxid Blausäure Ganzheitliche Betrachtung Ganzheitliche Betrachtung Ruß Schwefeldioxid Kohlendioxid 1 kg Ammoniak PVC verqualmt 500 m 3 Raumvolumen mit dichtem, schwarzen Rauch Kohlenmonoxid Nutzungsspezifische Nutzungsspezifische Brandrisiken Brandrisiken Brandgefahren Ruß 1 kg PVC Brandauswirkung Brandgefahren Brandauswirkung Feuer Schutzziele Schutzziele Allgemeine Schutzziele 1 kg PVC Besondere Schutzziele Allgemeine Schutzziele Besondere Schutzziele Feuer 1 kg PVC verqualmt 500 m 3 Raumvolumen mit dichtem, schwarzen Rauch Allgemeine und besondere Brandschutzmaßnahmen 1 kg PVC Ca. 360 Liter Chlorwasserstoffgas Ca. 360 Liter Chlorwasserstoffgas allgemeine und besondere Brandschutzmaßnahmen Feuer Löschwasser Löschwasser Brandschutzkonzept Feuer Löschwasser von korrosiven Brandgasen Bildung von korrosiven Brandgasen Festgelegte Schutzziele müssen erreicht werden. 1 kg PVC Ca. 360 Liter Chlorwasserstoffgas uropa 20 OBO Brandschutzinformation Ca. 160 Europa Liter verdünnte Salzsäure festgelegte Schutzziele müssen erreicht werden Feuer Löschwasser Bildung von korrosiven Brandgasen Erstellen und Betreiben muss wirtschaftlich sein. Ca. 360 Liter Chlorwasserstoffgas Brandschutzinformation Europa Ca. 160 Liter verdünnte Salzsäure Erstellen und Betreiben muß wirtschaftlich sein Löschwasser Bildung von korrosiven Brandgasen Brandschutzkonzept 1 kg PVC Ca. 360 Liter Chlorwasserstoffgas Ca. 160 Liter verdünnte Salzsäure Ca. 160 Liter verdünnte Salzsäure Brandschutzinformation Europa Brandschutzinformation Europa Bildung von korrosiven Brandgasen Ca. 160 Liter verdünnte Salzsäure Brandschutzinformation Europa OBO OBO 13 13

14 Kapitel 1 Allgemeine Einführung 1.4 Gebäudetypen Steigende Anforderungen je nach Gebäudeart und Nutzung Nicht bei allen Gebäuden werden hohe Anforderungen an den Brandschutz gestellt. Daher werden in Deutschland gemäß der Musterbauordnung verschiedene Gebäudeklassen unterschieden, an die unterschiedliche Brandschutzanforderungen gestellt werden. In den Klassen 1 bis 3 sind hauptsächlich kleinere Gebäude zu finden, in denen sich normalerweise wenige Personen aufhalten. Höhere Gebäude, unterhalb der Hochhausgrenze von 22 Metern, sind in den Klassen 4 und 5 zu finden. Sonderbauten Bei größeren baulichen Anlagen steigen die Anforderungen. Sonderbauten wie Industriegebäude, Hochhäuser oder Versammlungsstätten unterliegen besonders hohen Anforderungen, die durch spezielle Verordnungen geregelt werden. Es kann durchaus sein, dass ein Gebäudekomplex in verschiedene Bauabschnitte eingeteilt wird, die je nach Nutzungsart brandschutztechnisch unterschiedlich betrachtet und beurteilt werden. Gibt es keine spezielle Verordnung für ein Objekt, gelten automatisch die Mindestanforderungen der jeweiligen Landesbauordnung. Unterschiedliche Schwerpunkte: Personen oder Sachwerteschutz 14 OBO

15 Kapitel 1 Allgemeine Einführung Baurecht Landesrecht Europäisches Recht? Die einzuhaltenden Bauordnungen und Vorschriften können von Land zu Land variieren und unterschiedliche Anforderungen an den Brandschutz von Gebäuden stellen. Das gilt auch für die Muster-Leitungsanlagen- Richtlinie (MLAR): Die Länder können selbst entscheiden, ob sie Änderungen vornehmen oder den Vorschlag aus der MLAR vollständig übernehmen. Aus diesem Grund müssen bei der Planung eines Bauvorhabens immer die am jeweiligen Standort gültigen Vorschriften beachtet werden. Ein einheitliches europäisches Baurecht ist derzeit nicht in Sicht, obwohl es viele Bestrebungen zur Harmonisierung von Bauprodukten gibt. Schematische Darstellung: Anforderungen an den Brandschutz OBO 15

16 Kapitel 1 Allgemeine Einführung 1.5 Was passiert bei einem Brand? Oft reicht schon eine kleine Unachtsamkeit, um eine Katastrophe auszulösen: eine vergessene Kerze, ein Rest Zigarettenglut oder ein technischer Defekt. Von der Flamme bis zum Feuer, vom ersten Auflackern bis zum Großbrand, vergeht oft nur eine kurze Zeitspanne. Von Elektroinstallationen geht dabei ein besonders hohes Gefahrenpotential aus, denn die verwendeten Materialien sind oft brennbar und der elektrische Strom ist eine potentielle Zündquelle. Daher sind Elektroinstallationen auch die Brandursache Nr. 1. Personenschäden und Sachschäden Rund Brände richten allein in Deutschland pro Jahr Sachschäden in Milliardenhöhe an. Jedes Jahr sterben ca. 600 Menschen an den Folgen von Bränden, werden verletzt, zehn Prozent von ihnen lebensbedrohlich. Elektrizität ist mit Abstand die Brandursache Nummer 1! 16 OBO

17 Kapitel 1 Allgemeine Einführung Die verheerende Wirkung von hochgiftigen und aggressiven Brandgasen wird oft unterschätzt. Schätzungen gehen davon aus, dass ca. 95 Prozent der Brandopfer nicht durch die unmittelbare Einwirkung von Feuer, sondern durch Rauchvergiftungen zu Tode kommen. Zusätzlich verursachen die bei Feuern entstehenden korrosiven Brandgase immense Sachschäden und können die Struktur eines Gebäudes nachhaltig schädigen. Ca. 95 Prozent aller Brandopfer sterben infolge einer Rauchvergiftung! OBO 17

18 Kapitel 1 Allgemeine Einführung Gefahr 1: Schnelle Ausbreitung des Brandes Ist erst einmal ein Brand entstanden, gerät er schnell außer Kontrolle. In Windeseile entzünden die Flammen alle brennbaren Materialien, die Temperaturen steigen und der Brand breitet sich explosionsartig immer weiter aus. Die Feuerwehr muss deshalb bei einem Brand nicht nur die bereits lodernden Flammen bekämpfen. Die Hauptaufgabe der Feuerwehr besteht vielmehr darin, den Schaden zu begrenzen, indem verhindert wird, dass sich die Flammen auf angrenzende Gebäude oder Gebäudeteile ausbreiten. Bauliche Komponenten wie Brandwände, feuerbeständige Decken, feuerhemmende Türen, Kabelabschottungen und weitere Maßnahmen des vorbeugenden Brandschutzes helfen dabei, die Ausbreitung eines Brandes zu verhindern oder zumindest zu verzögern. Gefahr 2: Starke Rauchentwicklung Rauch- und Rußentwicklung sind eine oft unterschätzte Gefahrenquelle. Je nachdem, welche Materialien in Brand geraten, entstehen während des Verbrennungsprozesses unter anderem folgende giftige Gase: Kohlenmonoxid Kohlendioxid Schwefeldioxid Wasserdampf und Ruß 18 OBO

19 Kapitel 1 Allgemeine Einführung Starke Rauchentwicklung in einem brennenden Gebäude ist nicht nur eine Gefahr für Leben und Gesundheit der betroffenen Opfer. Der Rauch erschwert darüber hinaus die Brandbekämpfung, weil er der Feuerwehr das Lokalisieren des Brandherdes erschwert. Ein Ziel des vorbeugenden Brandschutzes muss deshalb auch sein, die Rauchentwicklung auf den unmittelbar betroffenen Bereich zu begrenzen. In Deutschland sind 95 Prozent aller Kabelisolierungen in der Gebäudeinstallation aus PVC. Baurechtlich besteht keine Forderung nach halogenfreien Isolierwerkstoffen. Abweichend davon werden zum Beispiel in Luxemburg halogenfreie Kabel für öffentliche Gebäude gefordert. Gefahr durch PVC als Isolierstoff Polyvinylchlorid Polyurethan Gummi Polyamid Polyethylen Halogenfreies Material Relative Rauchmenge verschiedener Isolierstoffe pro Minute OBO 19

20 Kapitel 1 Allgemeine Einführung Kapitel 1 Allgemeine Einführung Kapitel 1 Allgemeine Einführung Gefahr 3: Entstehung korrosiver Brandgase Gefahr Nicht 3: zu Entstehung unterschätzen korrosiver sind die Brandgase Folgeschäden, die insbesondere Kabel- und Nicht Leitungsbrände zu unterschätzen nach sind sich die ziehen. Folgeschäden, Bei der Verbrennung die insbesondere von PVC-Kabelisolie Kabelund rungen Leitungsbrände beispielsweise nach sich entsteht ziehen. Chlorgas, Wenn z. das B. PVC-Kabelisolierungen in Verbindung mit Löschwas verbrennen, ser Gefahr aggressive 3: dann Entstehung entsteht Salzsäure korrosiver Chlorgas, bildet. Diese das Brandgase in Säure Verbindung dringt mit in Löschwasser den Beton ein, greif aggressive Stahlarmierungen Nicht zu unterschätzen Salzsäure an bildet. und sind Diese schädigt die Folgeschäden, Säure auf dringt diese in Weise den die insbesondere Beton die Gebäudestruktur ein, greift Kabel- und Stahlarmierungen ter Leitungsbrände Umständen an in nach erheblichem und sich schädigt ziehen. Umfang. auf Bei diese der Oft Weise Verbrennung übersteigen die Gebäudestruktur von diese PVC-Kabelisolie und ähnliche unter Folgeschäden rungen Umständen beispielsweise in den erheblichem eigentlichen entsteht Umfang. Chlorgas, Brandschaden Oft übersteigen das in um Verbindung ein diese Vielfaches. und mit ähnliche Folgeschäden den eigentlichen Brandschaden um ein Vielfaches. Löschwas ser aggressive Salzsäure bildet. Diese Säure dringt in den Beton ein, greif Korrosive Korrosive Stahlarmierungen Brandgasprodukte: Brandgas-Produkte und schädigt auf diese Weise die Gebäudestruktur un ter Umständen Salzsäure in erheblichem Umfang. Oft übersteigen diese und ähnliche Folgeschäden Blausäure den eigentlichen Brandschaden um ein Vielfaches. Schwefeldioxid Korrosive Kohlendioxid Brandgas-Produkte Ammoniak Salzsäure Kohlenmonoxid Kohlenmonoxid Blausäure Ruß Ruß Schwefeldioxid 1 kg PVC Kohlendioxid verqualmt 500 m³ Raumvolumen mit dichtem, schwarzen Rauch! 1 kg Ammoniak PVC verqualmt 500 m 3 Raumvolumen mit dichtem, schwarzen Rauch Kohlenmonoxid Ruß 1 kg PVC verqualmt 500 m 3 Raumvolumen mit dichtem, schwarzen Rauch 1 kg PVC Feuer Ca. 360 Liter 1 Chlorwasserstoffgas kg PVC Ca. 360 Liter Chlorwasserstoffgas Feuer Löschwasser Löschwasser Verdünnte Salzsäure Ca. 360 Liter Chlorwasserstoffgas Ca. 160 Liter verdünnte Salzsäure 20 OBO Bildung von korrosiven Brandgasen Löschwasser

21 Kapitel 1 Allgemeine Einführung Durch Salzsäure zerstörte Bauteile OBO 21

22 Kapitel 1 Allgemeine Einführung 1.6 Baurechtliche Schutzziele Drei Schutzziele Für Gebäude, in denen sich im Regelfall sehr viele Menschen aufhalten, müssen Vorkehrungen getroffen werden, damit im Brandfall niemand durch Feuer und Rauch zu Schaden kommt. Es muss sichergestellt sein, dass das Gebäude schnell und gefahrlos verlassen werden kann. Gerade ortsfremden Personen fällt es in einer solchen Ausnahmesituation sehr schwer, die Gefahren richtig einzuschätzen und das Gebäude auf dem direkten Weg zu verlassen. Daher müssen die drei baurechtlichen Schutzziele für den effektiven Brandschutz von baulichen Anlagen zwingend beachtet werden. 22 OBO

23 Kapitel 1 Allgemeine Einführung Erstes Schutzziel Ausbreitung des Feuers begrenzen Zweites Schutzziel Flucht- und Rettungswege sichern Drittes Schutzziel Funktionserhalt wichtige elektrische Anlagen müssen weiterhin funktionieren OBO 23

24 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte Erstes Schutzziel Das Einteilen von Gebäuden in Brandabschnitte schützt nicht direkt betroffene Gebäudeteile für einen gewissen Zeitraum vor dem Übergreifen eines Brandes. Abschottungen erhalten die Brandabschnitte und begrenzen die Ausbreitung von Feuer und Rauch. Diese baulichen Maßnahmen schützen Menschen und Sachwerte und ermöglichen Feuerwehren, durch Löschmaßnahmen das Übergreifen des Brandes auf weitere Gebäudeteile zu verhindern. 24 OBO

25 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte - Erstes Schutzziel 2.1 Raumabschließende Bauteile, Brandwände Anforderungen an Leitungsdurchführungen Verwendbarkeitsnachweise Prüfungen Klassifizierungen und Zertifikate Kennzeichnungspflicht Abschottungssysteme, Bauarten Anwendungsfälle und Sonderanwendungen Bauen im Bestand 39 OBO 25

26 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte - Erstes Schutzziel 2.1 Raumabschließende Bauteile, Brandwände Funktion von Brandwänden Brandwände sollen sicherstellen, dass ein Feuer nicht auf angrenzende Gebäude oder Gebäudeteile übergreifen kann. Auf diese Weise werden sogenannte Brandabschnitte gebildet. Die bauliche Ausführung dieser Brandwände (Baustoffe, Feuerwiderstandsklassen, Beanspruchungswerte) ist durch Bauordnungen und Normen geregelt. 26 OBO

27 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte - Erstes Schutzziel 2.2 Anforderungen an Leitungsdurchführungen Elektrische Leitungen und Rohre dürfen durch raumabschließende Wände und Decken nur dann hindurchgeführt werden, wenn sichergestellt ist, dass dadurch keine Übertragung von Feuer und Rauch stattfinden kann. Abschottungssysteme versiegeln die für Installationen benötigten Dekken- und Wanddurchbrüche zuverlässig gegen Feuer und Rauch. Verhindern der Brandweiterleitung Spezielle Anforderungen Für Leitungsdurchführungen in Verbindung mit Abschottungen gelten u. a. folgende Anforderungen: Der Durchtritt von Feuer und Rauch muss verhindert werden. Der Raumabschluss muss gewährleistet sein. Auf der brandabgewandten Seite der Abschottung dürfen sich die Oberflächen von Kabeln, Leitungen, Rohren, Kabeltrag-Systemen und die Schottoberfläche nicht unzulässig erwärmen. OBO 27

28 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte - Erstes Schutzziel 2.3 Verwendbarkeitsnachweise Prüfungen Bevor Abschottungssysteme als Bauprodukt eingesetzt werden dürfen, muss ihre per Gesetz geforderte Wirkung durch Brandprüfungen nachgewiesen werden. Diese Brandprüfungen werden auf der Grundlage von Prüfnormen von amtlichen Materialprüfanstalten und akkreditierten Prüfinstituten in ganz Europa durchgeführt. Neben der im Jahr 2009 eingeführten Prüfnorm EN 1366 Feuerwiderstandsprüfungen für Installationen, Teil 3 Abschottungen [4] existieren noch weitere nationale Normen, nach denen solche System geprüft und zugelassen werden. Natürlicher Brandverlauf Entwicklung der Prüftemperaturkurve: 1 = Brandbeginn, 2 = Brandentstehungsphase, 3 = Feuerübersprung (Flash-over), 4 = voll entwickelter Brand, 5 = Beginn der Abkühlungsphase 28 OBO

29 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte - Erstes Schutzziel Strenge Prüfkriterien Kabelabschottungen werden in einem speziellen Prüfofen geprüft, in dem die zu prüfende Musterinstallation nach der Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) aufgeheizt wird. Diese Kurve ist international nach ISO [5] genormt und wird weltweit für Brandversuche genutzt. Sie bildet den so genannten Feuerübersprung Flash-over ab, der die kritischste Phase eines Brandes darstellt. Nach der Schwelbrandphase entzünden sich schlagartig alle im Brandraum befindlichen brennbaren Gase, so dass die Temperatur sehr schnell ansteigt. Diesen Vollbrand müssen die eingebauten Installationen überstehen. Je nach angestrebter Klassifizierung beträgt die Prüfdauer 15 bis 120 Minuten, meist in 15-Minuten-Schritten. Geprüft wird insbesondere, ob das Austreten von Feuer und Rauch aus dem Brandraum verhindert wird. ob die Oberflächentemperatur auf der feuerabgewandten Seite der Abschottung nicht mehr als 180 Kelvin über die Ausgangstemperatur ansteigt. Diese Prüfung erfolgt grundsätzlich unter ungünstigsten Einbaubedingungen (z. B. geringste Schottdicke, größte Schotthöhe bzw. -breite). Neben der Temperatur werden auch noch die Druckverhältnisse im Ofen nach Norm festgelegt. Einheits-Temperatur-Zeit-Kurve (ETK) nach ISO und DIN 4102 Teil 2 Zeit in Minuten Temperaturerhöhung in Kelvin OBO 29

30 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte - Erstes Schutzziel Nur zugelassene Bauprodukte dürfen verwendet werden! Klassifizierungen und Zertifikate Erfolgreich absolvierte Prüfungen werden durch die Prüfinstitute dokumentiert und die Systeme in Abhängigkeit von den Ergebnissen nach EN [6] klassifiziert. Dieser Klassifizierungsbericht kann in den meisten europäischen Ländern in Verbindung mit einer Montageanleitung des Herstellers als Verwendbarkeitsnachweis genutzt werden. Einige Länder verlangen jedoch eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung. Diese kann auf Basis der Prüfdokumentation und des Klassifizierungsberichts bei einer von der Europäischen Organisation für technische Zulassungen (EOTA) akkreditierten Zulassungsstelle beantragt werden. Brandschutzklassifizierungen und Kurzzeichen nach EN Kurzzeichen R E I P 15, Beschreibung Tragfähigkeit (Resistance) Raumabschluss (Étanchéité) Wärmedämmung (Isolation) Elektrischer Funktionserhalt (Power) Feuerwiderstandsdauer in Minuten Anwendungsbeispiele Beschreiben die Feuerwiderstandsfähigkeit von Bauteilen und Installationen Beschreiben die Feuerwiderstandsfähigkeit von Bauteilen und Installationen Beschreiben die Feuerwiderstandsfähigkeit von Bauteilen und Installationen Kabelanlagen 30 OBO

31 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte - Erstes Schutzziel Indizes ve ho Beschreibung Vertikaler/horizontaler Einbau möglich Anwendungsbeispiele Lüftungsklappen, Installationskanäle -S Begrenzung der Rauchleckrate (Smoke) Türen, Lüftungsklappen i o i o i o Wirkrichtung der Feuerwiderstandsdauer (inside/outside) Wirkrichtung der Feuerwiderstandsdauer (inside/outside) Wirkrichtung der Feuerwiderstandsdauer (inside/outside) Lüftungsklappen, Installationskanäle Lüftungsklappen, Installationskanäle Lüftungsklappen, Installationskanäle U/U Verschluss von Rohrenden (uncapped/capped) Rohrabschottungen U/C Verschluss von Rohrenden (uncapped/capped) Rohrabschottungen C/U Verschluss von Rohrenden (uncapped/capped) Rohrabschottungen OBO 31

32 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte - Erstes Schutzziel Bei der Kennzeichnung ist es wichtig darauf zu achten, nach welcher Klassifizierungsnorm das Bauteil klassifiziert wurde. Missverständnisse sind sonst vorprogrammiert. Die Kurzzeichen nach EN stehen für die brandschutztechnischen Eigenschaften (Klassifizierung) eines Bauteils. Im Gegensatz dazu benennen die deutschen Kurzzeichen nach DIN das Bauteil direkt. Inhalt der Zulassungen In den Zulassungsbescheiden werden für Anwendungsbereich und Einbau unter anderem folgende Kriterien festgelegt: Feuerwiderstandsklasse (z. B. EI90) allgemeine Einbaubedingungen (z. B. Einbau in Betonwände) maximale Schottabmessungen Mindestdicke der Kabelabschottungen Mindestdicke der Wände/Decken zum Aufbau der Schottung zugelassene Materialien durchführbare Installationen (z. B. Kabel oder Kabeltrag-Systeme) Reihenfolge und Art des Einbaus Ausführung einer Nachinstallation Angaben zur Schulungspflicht der Verarbeiter durch den Hersteller Tabelle 1: Vergleich der Kennzeichen nach EN und DIN Installation Klassifizierung nach EN Kabel-/Kombiabschottung EI90 S90 Rohrabschottung EI90 U/U R90 Installationskanäle EI90 (ve ho i o) I90 Lüftungsklappe EI90 (ve ho i o)-s K90 Elektrischer Funktionserhalt P90 E90 Klassifizierung nach DIN OBO

33 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte - Erstes Schutzziel Als Verwendbarkeitsnachweise sind derzeit noch verschiedene Dokumente gültig: nationale Nachweise wie die deutsche allgemeine bauaufsichtliche Zulassung nach DIN 4102 Teil 9 [7] oder Zulassungen der Vereinigung der kantonalen Feuerversicherer VKF in der Schweiz. In den kommenden Jahren werden die Europäisch Technischen Zulassungen (ETA) auf Basis der EN-Prüfungen immer mehr nationale Zulassungen verdrängen. Systeme, die nach Europanorm geprüft wurden, können in allen 30 Mitgliedsstaaten der Europäischen Normungsorganisation im Bauwesen CEN und in anderen Ländern, die diese Norm akzeptieren, angewendet werden. Europäische Zulassungen ersetzen nationale Zulassungen! OBO 33

34 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte - Erstes Schutzziel Identifikation des installierten Systems Kennzeichnungspflicht Jede Abschottung muss mit einem Schild dauerhaft gekennzeichnet werden. Diese Kennzeichnung muss folgende Angaben enthalten: Name des Errichters der Schottung (Installateur) Firmensitz des Installateurs Bezeichnung der Schottung Zulassungsnummer, die von der akkreditierten Prüfstelle ausgegeben wurde Feuerwiderstandsklasse Herstellungsjahr Die Kennzeichnung hat den Hintergrund, dass die Systeme mit unterschiedlichen Materialien aufgebaut und geprüft wurden. Diese Materialkombinationen wurden also von ihrer Funktion her nachgewiesen. Werden Systeme mit anderen Komponenten kombiniert, die nicht zum System gehören, kann dies einen negativen Einfluss auf das Systemverhalten im Brandfall haben. Das ist zu vermeiden. Daraus leitet sich die Forderung der Zulassungstellen nach Schulungen für Verarbeiter ab. Es muss sichergestellt sein, dass die Verarbeiter die baurechtlichen Grundlagen kennen und den Umgang mit den Abschottungsmaterialien beherrschen. 34 OBO

35 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte - Erstes Schutzziel Übereinstimmungsbestätigung Gemäß Verwendbarkeitsnachweis muss für jede eingebaute Abschottung eine Übereinstimmungserklärung ausgefüllt werden. Mit dieser Bescheinigung wird bestätigt, dass das eingebaute System den Bestimmungen der Zulassung entspricht und der Installateur alle Vorgaben eingehalten hat. Die Bestätigung ist dem Bauherrn zur Vorlage bei der Bauaufsichtsbehörde zu übergeben. OBO 35

36 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte - Erstes Schutzziel 2.4 Abschottungssysteme, Bauarten Massive Wände und Decken aus Mauerwerk und Beton sowie leichte Trennwände in Trockenbauweise erfordern entsprechend geeignete Abschottungsmaßnahmen. Die durchführbaren Installationen können aus Kabeln und Kabeltragsystemen, brennbaren und nicht brennbaren Rohren oder einer Kombination aus beiden bestehen. Anforderungen bestehen beispielsweise bezüglich einer staub- und faserfreien Installation, der zerstörungsfreien Nachinstallation und gewissen Gasdruckdichtigkeiten. Typische Abschottungssysteme bestehen aus: Mörtel, Mineralfaserplatten mit Beschichtung, Kissen, Vor-Ort-Schaum, 1-Komponenten-Massen, Schaumstoffen und Formteilen, Kästen, Silikonen und Modulschotts. Alle Systeme besitzen spezielle Brandschutzbestandteile, die eine sichere Funktion gemäß Prüfnorm im Brandfall erfüllen. 36 OBO

37 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte - Erstes Schutzziel OBO 37

38 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte - Erstes Schutzziel 2.5 Anwendungsfälle und Sonderanwendungen Gutachten für Sonderanwendungen Die Prüfnorm für Abschottungssysteme definiert Standardanwendungsfälle in Wänden und Decken. In den meisten Fällen werden die möglichen Elektro- und Sanitärinstallationen über die Normvorgaben abgedeckt. Jedoch ist kein Gebäude wie das andere, sodass sich Anwendungsfälle ergeben, die nicht in der Norm definiert sind. Solche Abweichungen vom Standard, aber auch Sonderfälle, können nur über Gutachten interpretiert werden. Sehr oft reicht hier eine Stellungnahme des Herstellers, da dieser beurteilen kann, ob eine Abschottungsmaßnahme auch mit der vorliegenden Abweichung funktionieren kann. In manchen Situationen kann es aber vorkommen, dass aufgrund des baulichen Umfelds ein Gutachten einer unabhängigen Materialprüfanstalt erforderlich ist. Diese stellen bei positiven Maßnahmen eine gutachterliche Stellungnahme für die entsprechenden Bauvorhaben aus. Damit sind sowohl der Errichter als auch der Betreiber des Gebäudes auf der rechtlich sicheren Seite. 38 OBO

39 Kapitel 2 Erhalt der Brandabschnitte - Erstes Schutzziel 2.6 Bauen im Bestand Für alle Altbaudecken und Wandkonstruktionen aus Sonderbauteilen (Sandwichelemente) gilt: Eine Montage von Abschottungssystemen ist zulässig, wenn diese Art der Anwendung in der Zulassung enthalten ist. In Absprache mit den Baubehörden können auch Systeme eingesetzt werden, die für einen ähnlichen Anwendungsfall zugelassen sind, z. B. innerhalb einer Laibung aus nicht brennbaren Baustoffen. Wichtig ist, dass vor der Montage in jedem Fall die Zustimmung der abnehmenden Stelle eingeholt werden muss, z. B. der unteren Bauaufsicht oder der Feuerwehr! Wichtig: Zustimmung einholen! Holzbalkendecke mit Laibung aus nichtbrennbaren Baustoffen OBO 39

40 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen Zweites Schutzziel Bei ca. 95 Prozent aller Brandopfer ist eine Rauchvergiftung die Todesursache! Flucht- und Rettungswege sind im Brandfall die zentrale Lebensader des Gebäudes und müssen daher unter allen Umständen benutzbar bleiben! 40 OBO

41 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen - Zweites Schutzziel 3.1 Was ist ein Flucht- und Rettungsweg? Problem: Brandlasten Sichere Verlegemöglichkeiten Installationen im Zwischendeckenbereich Verkleidungen mit Plattenmaterial Kabelverlegung in Brandschutzkanälen Bandagieren von Kabeltrag-Systemen Verwendbarkeitsnachweise Prüfungen Klassifizierungen und Zertifikate 50 OBO 41

42 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen - Schutzziel Was ist ein Flucht- und Rettungsweg? Nach den Bauordnungen müssen in Gebäuden Wege vorhanden sein, die nicht nur zur Erschließung des Gebäudes in vertikaler und horizontaler Richtung im Normalfall dienen, sondern auch im Brandfall eine Möglichkeit zur Rettung bieten. Es ist daher Pflicht, Gebäude mit mindestens einem baulichen Flucht- und Rettungsweg auszustatten. Je nach Gebäudeart können auch weitere bauliche Flucht- und Rettungswege erforderlich sein. Zu diesen zählen: notwendige Treppenräume (vertikale Erschließung) Verbindungsräume zwischen notwendigen Treppenräumen und Ausgängen ins Freie notwendige Flure (horizontale Erschließung) Es muss sichergestellt sein, dass diese Wege im Falle eines Brandes gefahrlos benutzt werden können, um ein Gebäude zu verlassen. Über die Evakuierung hinaus dienen die Flucht- und Rettungswege den örtlichen Feuerwehren auch als Angriffsweg. 42 OBO

43 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen - Zweites Schutzziel 3.2 Problem: Brandlasten Grundsätzlich gilt im Bereich von Flucht- und Rettungswegen, dass eine Installation keine zusätzliche Brandlast darstellen darf. Diese Forderung ist durch eine entsprechende Installationsart zu erfüllen: Unterputzinstallation Installation in Brandschutzkanal-Systemen Installation oberhalb abgehängter Brandschutzdecken Verwendung nicht brennbarer Materialien Verlegung von Leitungen mit verbessertem Verhalten im Brandfall Schutzziel: Verhindern der Brandweiterleitung in Fluchtrichtung! Brandlasten durch Installationen in Flucht- und Rettungswegen sind nicht zulässig! Hier gibt es jedoch Ausnahmen: die zum Betrieb eines Flucht- und Rettungsweges erforderlichen Kabel und Leitungen dürfen offen verlegt werden. Das ist darauf begründet, dass z. B. in einem Flur aus brennbarem Kunststoff das Risiko eines Brandes durch eine kurze Stichleitung zur Versorgung einer Leuchte kaum erhöht wird. Ein massives Kabelaufkommen in einem Flur zur Versorgung weiterer Gebäudebereiche wird in offener Verlegung jedoch nicht akzeptiert. Hier müssen brandschutztechnisch zugelassene Systeme installiert werden. Verhalten von Kabeln im Brandfall: PVC-isoliert, raucharm, halogenfrei (von links) OBO 43

44 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen - Zweites Schutzziel 3.3 Sichere Verlegemöglichkeiten Die Möglichkeit der offenen Verlegung ist z. B. bei nicht brennbaren Sanitärrohren unproblematisch. Problematisch wird es erst dann, wenn die Sanitärrohre mit brennbaren Isolierungen verkleidet werden. In den meisten Fluren treffen die Installationen aller Gewerke aufeinander: Elektro, Sanitär, Lüftung und Klima. Dabei stellt die Elektroinstallation einen Sonderfall dar, denn Elektrizität kann brennbare Materialien enzünden, z. B. Kabelisolierungen und Dämmschichten von Rohren. Elektroinstallation als potentielle Zündquelle Von einer ordnungsgemäßen Elektroinstallation mit richtig gewähltem Aderquerschnitt, richtiger Absicherung und Kabeln, die während des Einzugs nicht beschädigt wurden, geht im Normalfall keine Gefahr aus. Die Gefahr, dass ein Brand ausgelöst wird, besteht erst dann, wenn sich die Kabel und Leitungen aufgrund fehlerhafter Auslegung und Dimensionierung zu stark erwärmen oder die Isolation beschädigt wurde. 44 OBO

45 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen - Zweites Schutzziel Installationen im Zwischendeckenbereich Werden die Flure für die Verlegung der gesamten Gebäudetechnik genutzt, kommen nicht selten abgehängte Brandschutzdecken zum Einsatz. Die für Brandbelastungen von oben und unten geprüften Systeme schirmen den durch die Abhängung entstehenden Zwischendeckenbereich mit allen Installationen brandsicher ab. Auch bei einem Brand der dort installierten Kabel kann der Flucht- und Rettungsweg weiterhin genutzt werden. Allerdings muss sichergestellt sein, dass die abgehängte Brandschutzdecke nicht zusätzlich mechanisch belastet wird, z. B. durch herabfallende Kabel oder Teile des Tragsystems. Darüber hinaus schützt die Brandschutzdecke die brennbaren Installationen vor einem Feuer von unten und verhindert so die Brandweiterleitung in Längsrichtung des Flures. Keine mechanische Belastung im Brandfall! Brandbeanspruchung von unten OBO 45

46 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen - Zweites Schutzziel Die deutsche MLAR-Richtlinie genehmigt deshalb ausschließlich folgende Systeme für die Elektroinstallation oberhalb abgehängter Brandschutzdecken im Bereich von Flucht- und Rettungswegen: nach DIN 4102 Teil 12 [8] geprüfte Verlegesysteme für den Funktionserhalt für diesen Anwendungsfall brandschutztechnisch geprüfte spezielle Verlegesysteme Funktionserhalt-Systeme sind über die streng reglementierten Systemgrenzen jedoch nur mit Einschränkungen für diese Form der Elektroinstallation nutzbar. Um dennoch praxisgerechte Installationsmöglichkeiten für die Zwischendeckenmontage anbieten zu können, sind Nachweise für spezielle Verlegesysteme mit hohen Belastbarkeiten und deren Verformungsverhalten im Brandfall verfügbar. 46 OBO

47 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen - Zweites Schutzziel Verkleidungen mit Plattenmaterial Eine weitere Möglichkeit zur brandsicheren Kapselung der Brandlasten ist das Verkleiden der Installationen mit speziellem Plattenmaterial. Dazu werden z. B. die gesamten Kabeltrag-Systeme mit Brandschutzplatten eingehüllt. In alten Gebäuden greift man recht häufig auf diese Art der Montage zurück. Die Platten dürfen jedoch mechanisch nicht belastet werden, sodass die Installationen brandsicher befestigt sein müssen. Diese Verkleidungen werden von Trockenbauern und Isolierern mit großem Aufwand auf der Baustelle hergestellt. Zusätzlich müssen diese Konstruktionen über einen Verwendbarkeitsnachweis verfügen. Meist handelt es sich dabei um ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis einer Materialprüfanstalt. OBO 47

48 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen - Zweites Schutzziel Kabelverlegung in Brandschutzkanälen Brandschutzkanäle verhindern im Falle eines Kabelbrandes, dass dichter, schwarzer Rauch in Flucht- und Rettungswege eindringt. Zudem lassen sie sich leicht installieren und sind in verschiedenen Bauformen erhältlich: als Metallkanal mit Auskleidungen aus Kalziumsilikat- oder Mineralwolleplatten, als vorgefertigter Leichtbetonkanal oder auch als Selbstbaukanal aus nicht tragenden, beschichteten Mineralfaserplatten. Die Dimensionierung der Brandschutzkanäle ist abhängig von der eingesetzten Bauform und der zu erreichenden Feuerwiderstandsklasse. 48 OBO

49 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen - Zweites Schutzziel Bandagieren von Kabeltragsystemen Als letzte Möglichkeit zum Schutz eines Rettungsweges können die vorhandenen Kabeltrag-Systeme mit Kabelbandagen aus beschichtetem Gewebe umhüllt werden. Dadurch wird ein Kabelbrand auf den lokalen Bereich beschränkt und seine Weiterleitung verhindert. Diese Maßnahme wird ergriffen, wenn die Montage einer brandschutztechnisch klassifizierten Zwischendecke, die Verkleidung mit Platten oder die Installation eines Brandschutzkanals aufgrund örtlicher Gegebenheiten oder Platzmangels nicht möglich ist. Allerdings handelt es sich bei den Kabelbandagen um brennbares, wenn auch schwer entflammbares, Material. Aufgrund ihrer Brennbarkeit dürfen sie formell nicht im Fluchtweg eingesetzt werden. Das Stichwort lautet: Brandlast 0 kwh/m²! Kabelbandagen sind trotz allem aufgrund ihrer Funktion und des Nachweises des Brandverhaltens oft die letzte wirtschaftliche Möglichkeit Fluchtwege zu sichern. Vor der Montage muss jedoch in jedem Fall die Zustimmung der unteren Bauaufsicht eingeholt werden. Mehr zum Thema Brandschutz-Kabelbandagen im Kapitel 5. OBO 49

50 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen - Zweites Schutzziel 3.4 Verwendbarkeitsnachweise Brandschutzplatten-Konstruktionen und Zwischendeckensysteme mit Brandschutzeigenschaften verfügen meist über allgemeine bauaufsichtliche Prüfzeugnisse und Klassifizierungsberichte nach einschlägigen Prüfund Klassifizierungsnormen. Hier gibt es diverse Hersteller und Anbieter. Auch Brandschutzkanäle besitzen diese Art des Nachweises. Bei Tragsystemen oberhalb von Brandschutzdecken ist die Situation jedoch etwas anders. Die Anforderungen und Prüfungen werden nachfolgend erläutert. 50 OBO

51 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen - Zweites Schutzziel Prüfungen Brandschutzkanäle werden von einer unabhängigen Materialprüfanstalt gemäß DIN 4102 Teil 11 [10] geprüft. Die elektrischen Leitungen werden dabei innerhalb des Kanals beflammt. Über die gesamte klassifizierte Zeit dürfen weder Feuer noch Rauch aus dem Kanalsystem austreten. Damit wird ein wirksamer und sicherer Schutz eines Flucht- und Rettungsweges vor einem Kabelbrand nachgewiesen. Die Brandlast im Kanal wird wirkungsvoll gekapselt. Eine Europäische Prüfnorm für Brandschutzkanäle befindet sich derzeit in Arbeit. Die Norm unterscheidet zwischen vor Ort hergestellten Kanälen aus Plattenmaterial und vorgefertigten Kanälen. In welche Prüfnormreihe die jeweiligen Kanäle fallen, steht noch nicht fest. OBO 51

52 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen - Zweites Schutzziel Anforderungen an Zwischendeckensysteme Um im Sinne der Richtlinien praxisgerechte Lösungen für die Elektroinstallation oberhalb abgehängter Brandschutzdecken zu beurteilen, werden Brandprüfungen in Anlehnung an DIN 4102 Teil 12 und Teil 4 [10] durchgeführt. Geprüft werden z. B. folgende Lösungen: Kabeltrag-Systeme für die Wand- und Deckenmontage Sammelhalterungen für die Wand- und Deckenmontage Kabelklammern aus Metall für die Deckenmontage In der Brandprüfung werden folgende Anforderungen geprüft: hohe mechanische Belastung Standsicherheit des Verlegesystems Verformung des Verlegesystems Messeinrichtungen auf dem Prüfofen Stahlketten als Ersatzgewichte 52 OBO

53 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen - Zweites Schutzziel Die Prüfungen werden mithilfe der Einheits-Temperatur-Zeit-Kurve (ETK) durchgeführt, indem ein Vollbrand im Zwischendeckenbereich simuliert wird. In den meisten Fällen wird auf eine Feuerwiderstandsdauer von 30 Minuten geprüft, in Sonderfällen wird jedoch auch eine 90-minütige Prüfung durchgeführt. Anhand der Prüfergebnisse können Aussagen zur praktischen Ausführung gemacht werden, z. B. zur Einhaltung von Abständen zur Zwischendecke. Brandschutzbandagen werden an einem vertikal angebrachten Prüfkörper einer Kabelbündelprüfung unterzogen. Diese Prüfung ist in der Prüfnorm IEC , Cat. A:2000 [11] bzw. der identischen EN :2001 [12] hinterlegt. Dabei darf eine definierte, zulässige Abbrandhöhe im Zeitraum von 40 Minuten nicht überschritten werden. Beflammung Brandschutzbandage OBO 53

54 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen - Zweites Schutzziel Klassifizierungen und Zertifikate Brandschutzkanäle für die Anwendung in Flucht- und Rettungswegen werden nach DIN 4102 Teil 11 als I-Kanal klassifiziert. Es gibt die Ausführungen I30 (feuerhemmend) bis I120 (feuerbeständig). Nach der Europäischen Klassifizierungsnorm EN können die Kanäle die Eigenschaften EI90 (veho i o) aufweisen (siehe Kapitel 2.3.2). veho i o steht hier für die Einbaumöglichkeiten: vertikal und horizontal; geprüft und bestanden mit einer Brandbeanspruchung von innen nach außen und von außen nach innen. Die Verwendbarkeit wird in einem Prüfzeugnis einer Materialprüfanstalt dokumentiert. Für Installationen oberhalb von Brandschutzdecken gibt es keine Prüfnorm, daher ist auch keine Klassifizierung möglich. Hier geben die Prüfberichte über die Ergebnisse Auskunft. Die Prüfungen unterliegen nicht der Akkreditierung, können somit prinzipiell selbst vom Hersteller durchgeführt und dokumentiert werden. Die Dokumentationen sollten alle relevanten Parameter wie maximale mechanische Belastungen, Stützabstände, Sicherungsmaßnahmen und Verformungsverhalten enthalten. Damit erfüllt ein solches System baurechtliche Anforderungen, z. B. die der Leitungsanlagenrichtlinie. 54 OBO

55 Kapitel 3 Sicherung von Fluchtwegen - Zweites Schutzziel Kabelbandagen verfügen neben einer Baustoffzulassung auch über eine Anwendungszulassung. Weitere Nachweise können z. B. Berichte auf Basis einer IEC-Prüfung sein. In diesen Dokumenten wird die nachgewiesene Funktion beschrieben. Brandschutzbandagen wurden entwickelt, um zu verhindern, dass Brände innerhalb von Brandabschnitten weitergeleitet werden. Der Vergleich mit einem I-Kanal für die Anwendung im Flucht- und Rettungsweg ist nicht möglich! Wichtig! Kabelbandagen erfüllen niemals die Anforderungen an einen I- Kanal! Logos der Prüfinstitute und Zulassungstellen: DIBt, ibmb, BET, IEC, GL, DIN OBO 55

56 Kapitel 4 Funktionserhalt für elektrische Anlagen Drittes Schutzziel Im Falle eines Brandes müssen Flucht- und Rettungswege nutzbar bleiben und wichtige technische Einrichtungen wie Notbeleuchtungen, Brandmeldesysteme, Rauchabzugsanlagen weiterhin funktionieren. Daher ist es zwingend erforderlich, die Stromversorgung für diese Systeme besonders abzusichern. Darüber hinaus sollen gewisse technische Anlagen die Feuerwehren bei der Brandbekämpfung über einen ausreichend langen Zeitraum unterstützen. 56 OBO

57 Kapitel 4 Funktionserhalt für elektrische Anlagen - Drittes Schutzziel 4.1 Was ist elektrischer Funktionserhalt? Aufgaben des Funktionserhalts Verwendbarkeitsnachweise Prüfungen Definition Kabelanlage Kabel und Leitungen Klassifizierungen und Zertifikate Installationsarten Normtragekonstruktionen Kabelspezifische Verlegearten Einbausituationen 4.5 Besonderheiten senkrechter Verlegung Funktionserhalt mit Brandschutzkanälen Grenzen des Funktionserhalts Ungeeignete Bauteile Lösungsmöglichkeiten 4.8 Befestigungen 85 OBO 57

58 Kapitel 4 Funktionserhalt für elektrische Anlagen - Drittes Schutzziel 4.1 Was ist elektrischer Funktionserhalt? Spezielle Leitungen und Verlegesysteme ermöglichen es, auch im Brandfall die Versorgung mit elektrischem Strom aufrecht zu erhalten und gewährleisten so den Funktionserhalt. Jedoch gibt es hier sehr viele Missverständnisse, die z. B. durch verschiedene Kurzzeichen ausgelöst werden. Folgende falsche Begriffe werden immer wieder mit dem Funktionserhalt in Verbindung gebracht: FE180 nicht brennbare Kabel feuersicher feuerfeste Installation Isolationserhalt keine Rauchentwicklung Vor allem das Kurzzeichen FE180 führt immer wieder zu Verwirrung. Anders als man vermuten könnte, steht es nicht für Funktionserhalt über 180 Minuten, sondern für die Flammeinwirkungszeit. Die Flammeinwirkungszeit ist ein Prüfkriterium nach DIN VDE [13] bzw. IEC , -12 und -13 [14]. In dieser Prüfung werden Kabelproben über einen Zeitraum von 90 Minuten (IEC) oder 180 Minuten (VDE) einer direkten Beflammung bei einer konstanten Temperatur von 750 C ausgesetzt. Während dieser Zeit darf keine der Sicherung zur Überwachung der einzelnen Adern fallen. Diese Prüfung des Isolationserhalts darf auf keinen Fall mit der Prüfung des elektrischen Funktionserhalts an Kabelanlagen verwechselt werden. 58 OBO

59 Kapitel 4 Funktionserhalt für elektrische Anlagen - Drittes Schutzziel Wo ist der Funktionserhalt notwendig? Für folgende Gebäude und Anlagen werden technische Einrichtungen mit Funktionserhalt gefordert: Krankenhäuser Hotels und Gaststätten Hochhäuser Versammlungsstätten Geschäftshäuser geschlossene Großgaragen U-Bahn-Anlagen chemische Industrie Kraftwerke Tunnel Das liegt daran, dass diese Bauten regelmäßig von vielen Menschen frequentiert werden. Daraus ergibt sich ein erhöhtes Sicherheitsrisiko für Menschenansammlungen. Aber auch der Sach- und Umweltschutz muss bei gewissen Anlagen beachtet werden. Funktionserhalt in den Bauordnungen Die Forderung nach einer Elektroinstallation mit Funktionserhalt ist Bestandteil der Bauordnungen. Dabei bezieht sich der Funktionserhalt ausschließlich auf die Bereiche, die der Stromversorgung sicherheitsrelevanter Anlagen wie Notbeleuchtung, Alarmsysteme, Brandmeldeanlagen, Rauchabzugseinrichtungen dienen. Hier verlangen die Vorschriften, dass die Energieversorgung auch im Falle eines Brandes für einen bestimmten Zeitraum sichergestellt sein muss. Baurechtlich vorgeschriebene Sicherheitseinrichtungen OBO 59