Brandschutz im Bestand. Brandschutz im Bestand: Nichts ist unmöglich?

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1 : Nichts ist unmöglich? Architekt 1. Vorsitzender WTA-D Mitglied DIN-NA Brandschutzingenieurverfahren 2009 Ingenieurmethoden in der Praxis 1. Einführung 2. Bauordnungsrechtliche Grundlagen 3. Analyse von Gefahren 4. Beurteilung des Bestandes 5. Anwendung von Ingenieurverfahren 6. Tragwerksplanung und Brandschutz 7. Praxisbeispiele 8. Fazit,

2 Bestand: Bauordnungsrechtliche Grundlagen Schutzziel 3 (1): Es gilt uneingeschränkt das globale Schutzziel: Bauliche Anlagen sind so anzuordnen und zu errichten, dass die öffentliche Sicherheit oder Ordnung, insbesondere Leben, Gesundheit oder die natürlichen Lebensgrundlagen, nicht bedroht werden und daß sie ihrem Zweck entsprechend ohne Mißstände benutzbar sind. Für den Abbruch baulicher Anlagen gilt das entsprechend. 15: Bauliche Anlagen sind so anzuordnen, zu errichten, zu ändern und instand zu halten, dass der Entstehung eines Brandes und der Ausbreitung von Feuer und Rauch (Brandausbreitung) vorgebeugt wird und bei einem Brand die Rettung von Menschen und Tieren sowie wirksame Löscharbeiten möglich sind. Bestand: Bauordnungsrechtliche Grundlagen 67 (1) MBO: Abweichungen Die Bauaufsichtsbehörde kann Abweichungen von bauaufsichtlichen Anforderungen dieses Gesetzes und aufgrund dieses Gesetzes erlassener Vorschriften zulassen, wenn sie unter Berücksichtigung des Zwecks der jeweiligen Anforderung unter Würdigung der öffentlich-rechtlichen geschützten nachbarlichen Belange mit den öffentlichen Belangen, insbesondere den Anforderungen des 3 Abs. 1 vereinbar sind. 3 Abs. 3 Satz 3 bleibt unberührt. 56 (1) Abweichungen (LBO B-W) Abweichungen von technischen Vorschriften sind zuzulassen, wenn auf andere Weise dem Zweck dieser Vorschriften nachweislich entsprochen wird.,

3 Bestand: Bauordnungsrechtliche Grundlagen Stufe 1 Feststellen der Abweichung von einer brandschutztechnischen Anforderung Stufe 2 Nachweis des unmöglichen Einhaltens der Anforderung Stufe 3 Nachweis des begründeten Interesses am abweichenden Tatbestand Stufe 4 Ermittlung des Sinnes der Anforderungen Stufe 5 Nachweis, wie die Sicherheitsvorschrift anderweitig erfüllt werden kann Stufe 6 Antrag auf Gewährung einer Abweichung / Zulassung einer Erleichterung Bestand: Bauordnungsrechtliche Grundlagen Bestandsschutz = Rechtsposition, die zu einem bestimmten Zeitpunkt rechtmäßig erworben wurde Passiver Bestandsschutz Legal begründete Nutzung von Grundstücken und Gebäuden bleibt auch bei Änderung der Rechtslage schutzwürdig Aktiver Bestandsschutz Änderungen durch Sanierung, Modernisierung oder denkmalpflegerische Behandlung (begrenzt/geringfügig); Keine wesentliche Veränderungen des ursprünglichen Bestandes, Identität bleibt gewahrt,

4 Bestand: Bauordnungsrechtliche Grundlagen Es heißt es in 76 (1) LBO B-W zu bestehenden baulichen Anlagen: Werden in diesem Gesetz oder in den auf Grund dieses Gesetzes erlassenen Vorschriften andere Anforderungen als nach dem bisherigen Recht gestellt, so kann verlangt werden, dass bestehende oder nach genehmigten Bauvorlagen bereits begonnene Anlagen den neuen Vorschriften angepasst werden, wenn Leben oder Gesundheit bedroht sind. Rechtmäßig errichtete Gebäude genießen Bestandsschutz, aber Anpassungen können verlangt werden. Der Bestandsschutz wird auch nicht durch einen Wechsel des Bauherrn oder Betreibers berührt, da die Baugenehmigung anlagen- und nicht personenbezogen ist. Bestand: Bauordnungsrechtliche Grundlagen Ein Bestandsschutz gilt somit nicht uneingeschränkt: Sollen bauliche Anlagen wesentlich geändert werden, so kann gefordert werden, dass auch die nicht unmittelbar berührten Teile der baulichen Anlage mit diesem Gesetz oder den auf Grund dieses Gesetzes erlassenen Vorschriften in Einklang gebracht werden, wenn 1. die Bauteile, die diesen Vorschriften nicht mehr entsprechen, mit den beabsichtigten Arbeiten in einem konstruktiven Zusammenhang stehen und 2. die Durchführung dieser Vorschriften bei den von den Arbeiten nicht berührten Teilen der baulichen Anlage keine unzumutbaren Mehrkosten verursacht. ( 76 (2) LBO B-W),

5 Bestand: Bauordnungsrechtliche Grundlagen Es heißt z. B. im 85 BauO Bln zu bestehenden baulichen Anlagen: Rechtmäßig bestehende bauliche Anlagen sind, soweit sie nicht den Vorschriften dieses Gesetzes oder den auf Grund dieses Gesetzes erlassenen Vorschriften genügen, mindestens in dem Zustand zu erhalten, der den bei ihrer Errichtung geltenden Vorschriften entspricht. (BauO Bln 85 (1)) Beurteilung von Gefahren Das bedeutet, ein Bestandsschutz ist aus der Sicht des Brandschutzes ausgeschlossen bzw. gefährdet: bei wesentlicher Änderung einer baulichen Anlage einer Nutzungsänderung der baulichen Anlage dem Vorliegen einer konkreten Gefahr Nach heutiger Rechtssprechung wird ausgelegt: Die nachträgliche Forderung von Maßnahmen des Brandschutzes kann nicht allein davon abhängig gemacht werden, dass im Einzelfall bereits eine konkrete Gefahr im Sinne der herkömmlichen allgemeinen polizeirechtlichen Definition vorhanden ist. Ist der möglicherweise eintretende Schaden erheblich, so besteht Handlungsbedarf, wenn bereits die entfernte Möglichkeit für den Schadenseintritt in überschaubarer Zukunft eintreten könnte. (HVG) Von einem erheblichen Schaden wird man zweifelsohne immer dann ausgehen müssen, wenn sich die Gefahr auf eine Vielzahl von Personen beziehen sollte. Dr. F. Mehl,

6 Beurteilung der konkreten (realen) Gefahren Abstrakt Potenziell Nichtübereinstimmung mit aktuellen Vorschriften (z. B. ETB) - Brennbare Bauteile - Länge notwendiger Flure - Feuerwiderstand Gefahr Neue Begriffe Beispiele Konkret Real Gefährdung von Leben und Gesundheit (Vielzahl von Personen) - Rettungsweg beeinträchtigt - Verrauchungsgefahr - Erhöhte Brandlasten Handlungsbedarf Brandschutzingenieurverfahren - Anwendungsbereiche : Anwendung von ingenieurverfahren des Brandschutzes,

7 Brandschutzingenieurverfahren - Anwendungsbereiche Brand- bzw. Rauchsimulationen Handformeln, Wärmebilanzberechnungen, physikalische Modelle als sog. design fire anstelle von normgerechten Prüfungen Brand- und Rauchversuche reale Versuche zur Überprüfung des Zusammenwirkens aller brandschutztechnischen Komponenten Beurteilung des Brandverhaltens von Bauteilen und Tragwerken z. B. von nicht klassifizierten oder bestehenden Bauteilen Personenstromanalysen z. B. Berechnung der Evakuierungsdauern bei größeren Personenzahlen oder bei im Bestand reduzierten Ausgangsbreiten Brandschutzingenieurverfahren derzeitige Regelungen Derzeit ist die mögliche Anwendung von Ingenieur- Methoden des Brandschutzes im Anhang 1 der Industriebaurichtlinie geregelt (Grundsätze für die Aufstellung von Nachweisen mit Methoden des Brandschutzingenieurwesens). Normativ erfolgen konkrete Aussagen zur Anwendung in DIN Baulicher Brandschutz im Industriebau. Weitergehende Aussagen sind zu finden in: vfdb-leitfaden: Ingenieurmethoden des Brandschutzes VDI 6019: Ingenieurverfahen zur Bemessung der Rauchableitung aus Gebäuden Internationale Normung wie: - ISO / TR 13387: Fire safety engineering - British Standards,

8 Akzeptanz von Brandschutzingenieurverfahren In Deutschland sollen neben dem Rechenverfahren nach DIN demnächst (?) auch die erweiterten Regelungen für die Ingenieurmethoden nach DIN im Industriebau zur Anwendung kommen (2014, 15?). Was ist mit den anderen Gebäuden? Es ist geplant, auf der Grundlage von DIN (derzeit Entwurf in Bearbeitung) die Anwendung von Ingenieurmethoden des Brandschutzes zu ermöglichen. Die derzeit fehlenden Regelungen führen zu Problemen, weil für Bauaufsichtsbehörden Brandschutzkonzepte auf der Grundlage von Ingenieurmethoden oft nur schwer nachzuvollziehen sind. Geplante Normung (Entwurf DIN 18009) Grundsätze und Regeln für die Anwendung von Brandschutz- Ingenieurverfahren,

9 Anwendung von Brandschutzingenieurverfahren: Bestand Mögliche Nachweise Anwendung von Brandschutzingenieurverfahren Individuelle Bemessung des Tragverhaltens im Brandfall sowohl für Neubauten als auch für das beim Bauen im Bestand von großem Interesse mit den Eurocodes sind flexible und schutzzielgerichtete Brandschutznachweise für Tragwerke möglich individueller Bemessungsbrand (in Grenzen) möglich Naturbrand Ermittlung von Lastreserven für den Brandfall durch eine Tragwerksbemessung; Berechnung gemäß Eurocode ( heiße Bemessung ),

10 Anwendung von Brandschutzingenieurverfahren Anhang Wesentliche Grundsatzkriterien bei der Anwendung von Naturbrandverfahren Ergebnis der Bemessung bedarf einer Abweichung bzw. Erleichterung. Für den Standsicherheitsnachweis sind die erforderlichen Unterlagen für die Beurteilung der Brandeinwirkungen vorzulegen (z. B. Ermittlung der thermischen Einwirkungen, relevante Brandszenarien), der für Standsicherheit muss entweder auch sein oder einen mit derartigen Brandmodellen erfahrenen heranziehen. Es ist ein Brandschutznachweis vorliegen ( 11 MBauVorlV), dieser muss Aussagen, wie die bemessenen Bauteile zu einem Gesamtkonzept zusammengeführt werden. Anwendung von Brandschutzingenieurverfahren Wesentliche Kriterien bei der Anwendung von Naturbrandverfahren Anhörung der zuständigen Brandschutzdienststelle ist durchzuführen ( 19 M-PPVO bleibt dabei unberührt!). Anhang Nutzungsbeschränkungen (z. B. hinsichtlich der bei der Bemessung angenommen Brandlasten) sind mit geeigneten Maßnahmen (z. B. Brandschutzbeauftragter, Kontrolle durch, ) durchzusetzen; Festsetzung der Nutzungsbeschränkung und der o. g. Maßnahmen in der Baugenehmigung. Die Erforderlichkeit von betrieblichen Maßnahmen schließt eine Anwendung für Wohnungen und ähnliche Nutzungen aus.,

11 Anwendung von Brandschutzingenieurverfahren Auszug aus den Anlagen zur Muster-Liste I der Technischen Baubestimmungen (09/2012) Anwendung von Brandschutzingenieurverfahren Auszug aus den Anlagen zur Liste I der Technischen Baubestimmungen Baden-Württemberg, Stand 01. Juli 2012,

12 Beispiel: Stahlbetondecken im Bestand Genehmigter Feuerwiderstand (1955) der Decken: F 90-A (durch Deckenputz nach zur Errichtungszeit gültiger DIN 4102) Vorhandener Feuerwiderstand der Decken nach DIN : F 30-A Beispiel: Stahlbetondecke im Bestand Um ein nachträgliches Bekleiden zu verhindern wurden die tatsächlich vorhandenen Bewehrungslagen und Betonüberdeckungen untersucht. Anhand dieser Erkenntnisse und der Auswertung der Tragwerksplanung zur Errichtungszeit wurden vergleichende Berechnungen nach dem EC 2 vorgenommen. Standarddecke für die Normalgeschosse Decke über Kellergeschoss Die Berechnungen anhand der realen Situation im Gebäude und einer ETK-Belastung im Brandfall ergaben für - die Decke über Kellergeschoss: R 90 - die Standarddecke: R 60,

13 Beispiel: Umnutzung eines Industriedenkmals Beispiel: zur Versammlungsstätte,

14 Beispiel: Umnutzung zur Versammlungsstätte Beispiel: Umnutzung zur Versammlungsstätte Wesentliche Anforderungen an den Brandschutz: Die historische Industriehalle soll nach dem Umbau mit einer Unterteilung > 40 m als Versammlungsstätte genutzt werden. Die bauzeitlichen Tragkonstruktionen sollen wegen des Denkmalschutzes nicht brandschutztechnisch wirksam bekleidet werden.,

15 Simulation zur Rauchableitung: Ermittlung der verfügbaren Evakuierungszeit,

16 ,

17 Umnutzung zur Versammlungsstätte Beispiel: Umnutzung zur Versammlungsstätte Ergebnis der Simulation zur Rauchableitung: Es stellte sich heraus, dass bei einem Brand Im OG eine raucharme Schicht von 2,5 m Höhe im kritischen Galeriebereich für einen Zeitraum von 8,5 Minuten nachgewiesen werden konnte.,

18 Simulation zur Rauchableitung: Globale Ermittlung der durchschnittlichen Temperaturen in der Heißgasschicht,

19 ,

20 ,

21 für für Brandschutz Brandschutz,

22 Beispiel: Umnutzung zur Versammlungsstätte Simulation zur Rauchableitung als Grundlage für: - die Bemessung der erforderlichen Zuluftflächen und Zuluftkanäle - die Bestimmung der Entrauchungsöffnungen - die Bemessung der erforderlichen Abluftvolumenströme (Brandgasventilatoren, Abluftführungen) - die Überprüfung der Evakuierungszeiten - die Begründung der Erleichterungen (SächsVStättVO) Fazit Anwendung Ingenieurmethoden des Brandschutzes Mit Ingenieurmethoden des Brandschutzes lassen sich auf der Grundlage der bauordnungsrechtlichen, aber auch auf der Basis individueller Schutzzielen (z. B. versicherungstechnischen) gleichwertige Nachweise der ausreichenden Brandsicherheit führen. Mit den Ingenieurmethoden können sowohl Nachweise für Neubauten als auch für bestehende Gebäude geführt werden. Die erzielten Ergebnisse sind auf ihre Plausibilität zu überprüfen und ersetzen nicht ein ganzheitliches Sicherheitskonzept. Eine fehlende nationale Normung in Deutschland erschwert derzeit (noch) die bauordnungsrechtliche Akzeptanz im Einzelfall. Deswegen wird auf der Grundlage bereits vorliegenden ISO-Normung und dem vfdb-leitfaden Ingenieurmethoden des Brandschutzes an nationalen Regelungen gearbeitet. Die Ergebnisse der ingenieurgemäßen Nachweise sind in ein ganzheitliches Brandschutzkonzept einzubinden. Die Einhaltung der Randbedingungen ist zu gewährleisten (Brandschutzmanagement).,