Technische Isolierung Sonderdruck. Vorbeugender baulicher Brandschutz für Stahlbauteile

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1 Technische Isolierung Sonderdruck Vorbeugender baulicher Brandschutz für Stahlbauteile

2 Vorbeugender baulicher Brandschutz für Stahlbauteile Gesicherte Statik durch geringes Bekleidungsgewicht Baustähle nehmen beim Überschreiten der kritischen Temperatur von ca. 500 C im Falle eines Gebäudebrandes stark an Festigkeit ab. Dies kann dazu führen, dass Stahlkonstruktionen ihre statischen Aufgaben nicht mehr erfüllen und die Standsicherheit des gesamten Gebäudes verloren geht. Darüber hinaus neigen Stahlträger bei hohen Temperaturen zu einer starken Längenausdehnung, die unzulässige Kräfte auf Wände und Decken ausüben kann. Um dem Überschreiten der kritischen Temperatur im Brandfall und damit diesen Risiken begegnen zu können, müssen Stahlbauteile deshalb mit einer Brandschutzbekleidung ver sehen werden. Im Maritim Hotel Berlin entschied sich der für den Brandschutz der Stahlkonstruktion zuständige Verarbeiter, die svt Brandschutz GmbH & Co. KG aus Spandau, für ein Bekleidungssystem aus nichtbrennbaren (A2) Steinwolle-Brandschutzplatten mit einem Schmelzpunkt von > C. Das elfgeschossige Maritim Hotel in Berlin-Mitte verfügt über 505 Hotelzimmer und Suiten, zwei großzügige Veranstaltungssäle, 15 Tagungs- und Konferenzräume sowie zahlreiche Besprechungsräume. Auf einer Fläche von nahezu m 2 finden hier bei Großveranstaltungen mehr als Personen Platz. Während der Bauzeit wurden m 3 Beton und t Bewehrungsstahl verarbeitet. Für die Stahlkonstruktionen galt es dabei, eine Feuerwiderstandsklasse von F90-A sicherzustellen. Gleichzeitig durfte die Gesamtstatik des Gebäudes nicht durch die vorbeugenden Maßnahmen für den baulichen Brandschutz beeinträchtigt werden. Die jeweils mächtigsten Stahlträger im Maritim befinden sich in den beiden großen Veranstaltungssälen. Größtes Vier-Sterne-Kongresshotel in Berlin-Mitte: Seit 2005 bietet das Maritim Hotel Berlin 505 exklusive Zimmer und Suiten sowie Tagungs- und Veranstaltungsräume jeder Größenordnung. 2

3 Auf die richtige Dimension kommt es an Mit der Brandschutzplatte Conlit Steelprotect Board Alu von Rockwool Technical Insulation (RTI) kam ein erprobtes System für den baulichen Brandschutz von Stahlträgern zum Einsatz. Es basiert auf den wasserabweisenden, formstabilen und bruchunempfindlichen Conlit Platten, die besonders widerstandsfähig und deshalb problemlos auf jeder Baustelle zu lagern sind. Dank ihres geringen Flächengewichtes von knapp 4 kg/m 2 war die in Berlin eingesetzte Ausführung dieser Platten auch über Kopf angenehm zu verarbeiten. Als ebenso nützlich erwies es sich, dass die Conlit Steelprotect Board Alu Brandschutzplatten besonders leicht zuzuschneiden und zu befestigen sind, was sich in kürzeren Verlegezeiten und damit niedrigeren Arbeitszeitkosten bemerkbar machte. Zwei Mitarbeiter des Verarbeiters svt konnten insgesamt m 2 Conlit Steelprotect Board Alu Brandschutzplatten innerhalb von nur vier Wochen verlegen. Berechnung des U/A-Wertes Brandbeanspruchung: 4-seitig h A U 2b + 2h = [m 1 ] A A b 3-seitig h b A U 2h + b = [m 1 ] A A Conlit Steelprotect Board Alu ist ein Brandschutzbekleidungssystem mit geringem Raumgewicht, das die Gesamtstatik des Gebäudes unbeeinflusst lässt. 4-seitig 4-seitig 4-seitig t t d U 100 = [m 1 ] A t U 100 = [m 1 ] A t U 400 = [m 1 ] A d A in cm 2 ; h, b, t und d in cm. Weitere Beispiele finden Sie in DIN 4102 Teil 4, Tabelle 89 Die Bekleidungsdicke von Stahlkonstruktionen wird generell nach dem U/A-Verhältnis in m -1 bemessen. Der U/A-Wert beschreibt das Verhältnis von beflammtem Umfang zu der zu erwärmenden Querschnittsfläche des Stahlprofils. Je nach Profilform kommen entsprechende Formeln zum Einsatz. Als notwendige Bekleidungs dicke wurde für das Maritim Hotel eine Materialdicke von 25 mm errechnet. Im Maritim Hotel Berlin sorgen aluminiumkaschierte Steinwolleplatten von Rockwool Technical Insulation (RTI) in einer Dicke von nur 25 mm für erstklassigen Brandschutz. 3

4 Leichter Zuschnitt, schnelle Verarbeitung Bei der Brandschutzplatte Conlit Steelprotect Board Alu handelt es sich um eine selbsttragende, mit einer gitternetzverstärkten Aluminiumfolie kaschierte Platte, mit der sich auch bei geringen Bekleidungsdicken sehr gute Brandschutzwerte erzielen lassen. Im Regelfall werden die Platten im Klebesystem an die Stahlprofile angebracht. Das heißt, es werden Plattenstücke, so genannte Knaggen in 100 mm Breite, in Flanschhöhe im Abstand mm zwischen Ober- und Untergurt mit Conlit Fix eingeklebt. Die seit lichen Bekleidungsplatten mit unterem Überstand für die Bekleidung des Untergurtes werden nun einfach auf diese Knaggen geklebt und bis zum Abbinden des Klebers mit Nägeln oder Klammern fixiert. Abschließend wird eine Platte unter dem Untergurt zwischen den seitlichen Bekleidungsplatten angebracht, indem die Stoßstellen mit Kleber versehen und wieder Nägel oder Klammern zur vorläufigen Lagefixierung verwendet werden. Dieser Aufbau gilt für Träger und Stützen, wobei die Stützen 4-seitig bekleidet werden. [ C] [ o C] ETK A/V = Branddauer t [min] d [mm] d = 160 Erwärmung unbekleideter Stahlträger innerhalb von 30 Minuten Quelle: Schaumann, P.: Stahl-/Verbundtragwerke mit baulichem Brandschutz. Vorlesungsunterlagen. Institut für Stahlbau, Leibniz Universität Hannover (2007) IPE400, Isol. 60mm, U/A 116 HE300B, Isol. 20mm, U/A 81,6 HE300A, Isol. 60mm, U/A 107 HE280M, Isol. 40mm, U/A 49,9 HE450B, Isol. 60mm, U/A 71,3 HE280M, Isol. 20mm, U/A 49,9 ETK Branddauer t [min] Erwärmung bekleideter Stahlträger innerhalb von 30 Minuten Mehr Freiheit in der Verarbeitung mit neuem ABP Einfach zu verarbeiten: Conlit Platten sind leicht zuzuschneiden und machen auch Aussparungen für die spätere Durchführung von Kabeltrassen und Installationsleitungen in Bestzeit möglich. Mit dem Allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnis (ABP) von RTI ist neben einer Befestigung mit den im Maritim verwendeten Schweißpins auch die Verwendung von Setzbolzen erlaubt. Diese verkürzen die Rüstzeit auf der Baustelle und sind ohne Strom und schweres Schweißgerät zu verarbeiten. Bei runden Stahlstützen bzw. -trägern kann mit vorgefertigten Rohrschalen, den Conlit Steelprotect Sections, ge dämmt werden. Auch sie werden an den Stoßstellen mit Conlit Fix verklebt und bis zum Aushärten des Klebers mit Spannbändern gesichert. So entsteht zuverlässiger Brandschutz mit wenigen Handgriffen. Dieses einfache mechanische Befestigen und in Sonderfällen die Befestigung der einzelnen Platten mit Schweißpins an den Stahlträgern ermöglichte auch in Berlin ein rasches Fortschreiten der Arbeiten und die Einhaltung des allgemeinen Zeitplans aller Gewerke, schildert svt-projektleiter Carsten Lüdtke seine Erfahrung mit Conlit. 4

5 Bekleidung von Stahlträgern mit dem Conlit Steelprotect System Neues Befestigungssystem für trockene Montage Das neue Befestigungssystem Dry Fix gestattet es dem Verarbeiter, das bewährte Conlit Steelprotect Brandschutzsystem in trockener Bauweise zu montieren, das heißt auf den Kleber Conlit Fix ganz zu verzichten. Dadurch kann auch in Räumen, in denen die Verwendung des Klebers aufgrund von Feuchtigkeit und wegen des Risikos einer Auswaschung nicht anzuraten ist, das Conlit Steelprotect System montiert werden. Möglich wird dies durch die Schraube Conlit Screw, die im Stoßbereich der Platten für eine dichte und brandsichere Verbindung sorgt. Für Stahltrapezdächer und -träger Mit dem Rockwool ABP kann das Conlit Steelprotect Board-System auch zur brandschutztechnischen Bekleidung von Stahltrapezdecken und Stahltrapezdächer tragenden Stahlträgern eingesetzt werden. Dies gilt für andere Systeme nicht ohne Weiteres, da das Stahltrapezblech auf dem Träger für einen erhöhten Wärmeeintrag sorgt und durch die Hochsicken des Bleches auch der Brandeinfluss von oben auf den Träger stattfindet. Eine Lösung für diesen Anschluss bietet Rockwool gemäß ABP mit dem Conlit Steelprotect Board, wobei der Hohlraum über dem Träger mit Steinwolle ausgefüllt und die Bekleidungsstärke eine Feuerwiderstandsklasse höher gewählt wird. Befestigung mit dem Dry Fix System Wie gewohnt werden in trockener Bauweise zunächst die Conlit Steelprotect Boards mit Schweißpins oder Setz bolzen an den Stahlträgern befestigt. Anschließend werden dann die Conlit Screws im Stoßbereich der Platten mit einem handelsüblichen Akku-Schrauber eingedreht. Bei diesem geprüften System kann auf die Stoßhinterlegung durch Knaggen bis zu einer Trägerhöhe von 400 mm verzichtet werden. Brandschutztechnisch sicherer Anschluss eines Trägers an ein Stahltrapezdach 5

6 Anschlüsse an Stahlbauteile und Durchführungen Es gibt viele Details und Sonderfälle auf den Baustellen wie nicht klassifizierte Anschlüsse an Stahlbauteilen oder Durchführungen von zum Beispiel Rohrleitungen durch Stahlträger, die nicht direkt in den ABP s oder Zulassungen vermerkt sind. Sie müssen gemäß DIN aus geführt werden. Als nicht brandklassifizierte Anschlüsse gelten beispielsweise auch angeschweißte oder geklemmte Aufhängeprofile oder weiterführende, nicht brandklassifizierte Stahlbauteile. Diese Anschlüsse müssen für F30 bis F90 Klassifizierungen auf einer Länge von 300 mm mit Brandschutzplatten in einer Dicke entsprechend dem U/A-Wert des angeschlossenen Bauteils bekleidet werden, um einen Wärmeeintrag in das zu schützende Bauteil zu unterbinden. Für F120 bis F180 gelten 600 mm Länge. Durchführungen durch Conlit bekleidete Stahlträger, Rohrabhänger bauseits laut DIN gewerkabhängig Werden zum Beispiel Leitungen durch brandschutztechnisch bekleidete Stahlbauteile geführt, so ist sicherzustellen, dass die Leitungen im Brandfall durch ihre sichere Lagefixierung nicht die Brandschutzbekleidung beschädigen. Auch muss die Durchführung in berechneter Dämmdicke gestaltet sein, damit das zu schützende Bauteil ausreichend geschützt ist. Verkleidungs-Anschluss an Conlit bekleidete Stahlträger 6

7 Zusammenfassung Mit den Conlit Steelprotect Boards und Sections aus leichter, druckfester, nichtbrennbarer Steinwolle entstanden im Berliner Hotel Maritim Bekleidungen von Stahlträgern, Stahlunterzügen und Stahlstützen. Möglich sind mit diesem System Ertüchtigungen auf Feuerwiderstandsklassen von F30-A bis F180-A. Conlit Brandschutzplatten und Conlit Rohrschalen aus Steinwolle werden von vielen Verarbeitern geschätzt, weil sie leicht zuzuschneiden sowie einfach und schnell zu verarbeiten sind. Das macht dieses System sicher und wirtschaftlich zugleich. Rund m 3 Beton und t Bewehrungsstahl, m 2 Elementdecken und 180 km Elektro-Leerrohre wurden in dem gewaltigen Gebäudekomplex des neuen Maritim Hotels in Berlin verbaut. Bautafel Bauherr: Viterra Development GmbH, Berlin Betreiber: Maritim Hotelgesellschaft mbh, Bad Salzuflen Architekt: Jan Kleihues, Berlin Generalunternehmer: Hochtief Construction AG, Essen Verarbeiter: svt Brandschutz GmbH & Co. KG, Spandau Rockwool Technical Insulation Dämmstofflösungen aus Steinwolle Die Rockwool Technical Insulation (RTI) ist als selbstständige Organisation innerhalb des internationalen Rockwool Konzerns der Spezialist für die Bereiche Technische Isolierung, vorbeugender baulicher Brandschutz und Schiffsisolierung. RTI bietet deshalb neben einem kompletten Steinwolle- Produktprogramm für Dämmungen in Industrieanlagen und der technischen Gebäudeausstattung umfangreiche Produktund Systemlösungen für den vorbeugenden Brandschutz an. RTI Steinwolle-Dämmstoffe leisten durch ihre Langlebigkeit einen nachhaltigen und wertvollen Beitrag zur Reduktion von Energieverlusten und CO 2 -Emissionen in Haustechnik und Industrie, während sie zugleich für zuverlässigen Brandschutz sorgen. Mit Mitarbeitern in 35 Ländern ist der Rockwool Konzern der weltweit führende Anbieter von Produkten und Systemen aus Steinwolle. 7

8 Technischer Service Tel.: 02043/ Fax: -575 Tel.: 02043/ Fax: -575 Steht für kompetente Fachberatung und technische Informationen zum Wärme-, Schall- und baulichen Brandschutz in der Haustechnik und Prozessindustrie. Sie haben die Wahl: Persönliche Beratung am Telefon - unsere Mitarbeiter stehen Ihnen unter 02043/ gerne zur Verfügung (Mo. - Do Uhr und Fr Uhr) oder Informationen rund um die Uhr im Internet unter Senden Sie uns Ihre Fragen und Anmerkungen, wann immer Sie möchten. Unsere technischen Informationen geben den Stand unseres Wissens und unserer Erfahrung zum Zeitpunkt der Drucklegung wieder, verwenden Sie bitte deshalb die jeweils neueste Auflage, da sich Erfahrungs- und Wissensstand stets weiterentwickeln. In Zweifelsfällen setzen Sie sich bitte mit uns in Verbindung. Beschriebene Anwendungsbeispiele können besondere Verhältnisse des Einzelfalles nicht berücksichtigen und erfolgen daher ohne Haftung. Unseren Geschäftsbeziehungen mit Ihnen liegen stets unsere Allgemeinen Verkaufs-, Lieferungs- und Zahlungsbedingungen in der jeweils neuesten Fassung zugrunde, die wir Ihnen auf Anforderung gerne zur Verfügung stellen. Wir verweisen insbesondere auf Ziff. VI. dieser Bedingungen, wonach wir für Planungs-, Beratungs-, Verarbeitungshinweise etc. eine wie auch immer geartete Haftung nur dann übernehmen, wenn wir auf Ihre schriftliche Anfrage hin verbindlich und schriftlich unter Bezugnahme auf ein bestimmtes, uns bekanntes Bauvorhaben mitgeteilt haben; in jedem Falle bleiben Sie verpflichtet, unsere Vorschläge unter Einbeziehung unserer Ware auf die Eignung für den von Ihnen vorgesehenen konkreten Verwendungszweck hin zu untersuchen, ggfs. unter Einbeziehung von Fachingenieuren u. Ä. mehr. Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH & Co. OHG Rockwool Technical Insulation Rockwool ist eine registrierte Handelsmarke von Rockwool International. Rockwool Technical Insulation behält sich das Recht vor, die Informationen in dieser Broschüre ohne Ankündigung zu verändern. Postfach 207 D Gladbeck Telefon: +49 (0) / Telefax: +49 (0) / Angebote / Auftragsservice Telefon: +49 (0) / / 432 / 448 Telefax: +49 (0) / PM/05/10/3/HD