Baustoffe & Bauteile im Feuer

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1 Brandschutzforum Austria Vorbeugender Brandschutz BAULICHER BRANDSCHUTZ Brandabschnitte, Schottungen etc. Baustoffe & Bauteile im Feuer Teil 16 Referent: Univ.-Lektor OSR Dr. Otto Widetschek TECHNISCHER BRANDSCHUTZ Brandmelde- und Löschanlagen etc. ORGANSATORISCHER BS Brandschutzbeauftragte, BS-Pläne etc. Brandschutzmaßnahmen Feuerwehren Vorbeugend (präventiv) vor einem Brand VORHER BRAND- AUS- BRUCH Abwehrend (repressiv) nach einem Brand NACHHER BERUFSFEUERWEHREN (6) Wien, Graz. Linz, Salzburg, Innsbruck, Klagenfurt BETRIEBSFEUERWEHREN 318 in Österreich FREIWILLIGE FEUERWEHREN in Österreich Mitglieder (Stand 2014) Davon Frauen (5,47 %) Einteilung Baustoffe und Bauteile Vorbeugender Brandschutz Baulich Technisch Abwehrender Brandschutz (Feuerwehr) BF (Berufsfeuerwehr) BTF (Betriebsfeuerwehr) Baustoffe Mörtel Ziegel Holz Glas BAUPRODUKTE Bauteil Organisatorisch FF (Freiwillige Feuerwehr) Stahlblech Wand 1

2 Bauprodukte im Feuer ÖNORM B 3800, Teil 1-5: Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen Europanormung Temperatu ur 0 Baustoffverhalten Entstehungs- brand Entzün- dung Feuersprung Flashover Lösch- phase Schwel- brand Bauteilverhalten Zeit/Raum Voll- brand Teil 1 Baustoffe: Anforderungen und Prüfungen Teil 2 Bauteile: Begriffsbestimmungen, Anforderungen und Prüfungen Teil 3 Sonderbauteile: Begriffsbest., Anforderungen und Prüfungen Teil 4 Bauteile: Einteilung in die Brandwiderstandsklassen Teil 5 Fassaden: Anforderungen, Prüfungen und Beurteilungen außer Kraft mit Ersatz: ÖNORM EN Teil 1 außer Kraft mit Ersatz: ÖNORM EN Teil 2 außer Kraft mit Ersatz: ÖNORM EN Teil 2 weiterhin gültig da dtz. keine Europanorm vorliegt weiterhin gültig da dtz. keine Europanorm vorliegt Quelle: R. Mark Bauprodukte Eigenschaften EN Klassifikation Baustoffe Baustoffeigenschaft Brennbarkeit Entzündbarkeit nach ÖNORM Quelle: Mark Beitrag zum Brand nach EU Norm B A U P R O D U K T E Bauteile Bauteileigenschaft Feuerwider- stand in Min. Teil 1: Teil 2: Teil 3: Teil 4: Teil 5: Brandverhalten von Bauprodukten (Baustoffen) Feuerwiderstand von Bauprodukten (Bauteilen), ausgenommen Produkte für Lüftungsanlagen Installationsanlagen, ausgenommen Entrauchungsanlagen Entrauchungsanlagen Bedachungen ÖNORM B 3800, Teil 1-5 Prüfung in einer Prüfanstalt Teil 1 Teil 2 Teil 3 Teil 4 Teil 5 Brandverhalten v. Baustoffen u. Bauteilen Baustoffe: Anforderungen und Prüfungen Brandverhalten v. Baustoffen u. Bauteilen Bauteile: Begriffsbestimmungen Brandverhalten v. Baustoffen u. Bauteilen Sonderbauteile: Begriffsbestimmungen Brandverhalten v. Baustoffen u. Bauteilen Bauteile: Einteilung in die Brandwiderstandsklassen Brandverhalten v. Baustoffen u. Bauteilen Fassaden: Anforderungen, Prüfungen und Beurteilungen Quelle: R. Mark Foto: MA 39, Wien ALLE brandschutztechnisch verwendeten Produkte, Materialien und Konstruktionen müssen geprüft werden! Prüfzeugnisse (Prüfbericht, Klassifizierungsbericht) sind jedenfalls vorzulegen. In Österreich: Institut für Brandschutztechnik und Sicherheitsforschung, Linz Magistrat Wien, Abt. 39 2

3 Produkt der Prüfung? Prüfbericht (Bestätigung der Prüfung) Klassifizierungsbericht (Details) Das Prüfzeugnis gilt zunächst vier Jahre und kann um jeweils zwei Jahre verlängert werden. Europäisch KEINE Gutachten mehr, sobald CE-Kennzeichnung! Baustoffe (alt) Einteilung nach Entzündbarkeit, B 3800/1 (Verwendung der Begriffe weiterhin gängig) Brennbarkeit Qualmbildung Tropfenbildung A, B1/B2/B3 A..nicht brennbar B1.. schwer brennbar B2.. normal brennbar B3.. leicht brennbar Q1/Q2/Q3 Q1.. Schwach qualmend Q2.. normal qualmend Q3.. stark qualmend Tr1/Tr2/Tr3 Tr1.. nicht tropfend Tr2.. tropfend Tr3.. zündend tropfend Prüfung & Klassifizierung Beispiel Baustoffe (neu) Einteilung nach Beitrag zum Brand, EUROKLASSEN nach EN Brennbarkeit der Baustoffe (Bodenbeläge zus. fl ) A1 / A2 B C D E F A1/A2 fl kein Beitrag zum Brand B/C/D/E/F fl sehr begrenzter Beitrag zum Brand begrenzter Beitrag zum Brand hinnehmbarer Beitrag zum Brand hinnehmbares Brandverhalten keine Leistung (im Hinblick auf Flammwidrigkeit) feststellbar Kennzeichnung Europäische Bauproduktverordnung (BPV) Qualm- und Tropfenbildung Einteilung nach Beitrag zum Brand EUROKLASSEN nach EN Qualmbildung s1/s2/s3 fl Tropfenbildung d0/d1/d2 fl ÜA-Kennzeichen Zulassung von Bauprodukten in Österreich CE-Kennzeichen Gesetzliche Mindestanforderungen in der EG s1... schwach qualmend s2... normal qualmend s3... stark qualmend d0... nicht tropfend d1... tropfend d2... zündend tropfend 3

4 EUROKLASSEN (EN 13501/1) Holz/Holzwerkstoffe A1 A2 B C D E F kein Beitrag zum Brand kein Beitrag zum Brand sehr begrenzter Beitrag zum Brand begrenzter Beitrag zum Brand hinnehmbarer Beitrag zum Brand hinnehmbares Brandverhalten keine Leistung (im Hinblick auf Flammwidrigkeit) feststellbar. Quelle: Hartl brennbarer Baustoff bestenfalls B (EN) Tragfähigkeit über bestimmte Zeit gegeben Wie wird der Baustoff zur Konstruktion? Überdimensionierung von Konstruktionen Abbrandgeschwindigkeit nach ÖNORM Verkleidungen (Ertüchtigung) Brennbarkeitsklassen (Vergleich) EN 13501/1 EUROKLASSEN ÖNORM B 3800/1 A? B1? B2? B3? ALT-KLASSEN A1... kein Beitrag zum Brand. A A2... kein Beitrag zum Brand. B... sehr begrenzter Beitrag zum. B1 C... begrenzter Beitrag zum Brand. B2 D... hinnehmbarer Beitrag zum Brand. E hinnehmbares Brandverhalten. B3 F keine Leistung (im Hinblick auf Flammwidrigkeit) feststellbar. Abbrandgeschwindigkeit nach ÖNORM B Holz zwischen 0,5 und 2,0 mm/min, je nach Holzart und Verarbeitung Quelle: R. Mark Äquivalenztabelle Stahl Baustoffe allgemein ÖNORM B A B1 B2 B3 ÖNORM EN A1 A2 B C D E F nicht brennbar (A1) kritische Temperatur um 500 C ungeschützt nicht brauchbar Wie wird der Baustoff zur Konstruktion? Verputze, Verkleidungen, etc. nach ÖNORM B Ertüchtigung nach ÖNORM EN

5 Festigkeitsverhä ältnis / 0 Festigkeitsverlust (Stahl) 1,0 0,8 0,6 0,4 0, Temperatur in C Einfaches Glas Thermoglas Sicherheitsglas Glas nicht brennbar (A1) schmilzt zwischen 900 und C Nicht als Brandabschluss verwendbar! Gefahr der Splitterbil- dung (bei Flashover) Aufrüstung von Stahl Glas: Rauch- und Brandschutz Bekleidung mit geprüften Materialien (Brandschutzplatten) Beschichtung mit geprüften Brandschutzlacken Mehrschichtiger Glasaufbau: EI 30 (16mm) EI 60 EI 90 (64mm) Einfaches Glas, Thermoglas (ungeeignet) Rauchschutzverglasung (fr. G-Verglasung für R -Konstuktionen) E 30 Brandschutzverglasung: EI 30 bis EI 90 Stahlbeton/Spannbeton Ertüchtigung nach EN ist möglich Glas-Sandwich Brandverhalten: Glasplatte zerbricht, Gel schäumt bei etwa 120 C auf, Hitze und Strahlung werden absorbiert! Endotherm reagierendes Gel Undurchsichtiger Schaum Betonüberdeckung: 2,5cm / 3,0cm / 6,0cm (R 60) (R 90) (R 180) Floatglastafeln Brand Zerbrochene Glastafel 5

6 Prüfung einer Glastüre (1) Prüfung einer Glastüre (4) Prüfung einer Glastüre (2) Prüfung einer Glastüre (5) Prüfung einer Glastüre (3) Mörtel Zerstörungen nicht brennbar (A1) wird ab etwa 750 C durch das Feuer zerstört Foto: Schaupensteiner Hotelbrand Am Augarten, Wien (1979) 6

7 Skizze Kunststoffe (PVC-Kabel) Prüfung: EURO-Klassen (3) Blähdruckmessgerät: Messung der Expansion von dämmschicht- bildenden Baustoffen. schwer brennbar (B, C) zündend-tropfend (d2) mit Stützfeuer Brandausbreitung nach oben Quelle: BAM, Berlin. Prüfung: EURO-Klassen (1) Nichtbrennbarkeits(ISO)ofen: Bei 750 Grad darf der Probekörper nur begrenzt Wärme freisetzen (A1, A2). Single Burning Item Test (SBI): Brandverhalten von Baustoffen auf mittlerem Beanspruchungsniveau, das der Entzündung durch einen brennbaren Papierkorb entspricht (A2, B, C, D). Prüfnormen (Baustoffe) Übersicht: EN ISO 1182 Nichtbrennbarkeitsprüfung EN ISO 1716 Bestimmung des Wärmepotentials EN ISO Bodenbeläge Prüfung mit Strahler EN ISO Prüfung der Entzündbarkeit bei direkter Flammeneinwirkung EN Konditionierung und Auswahl der Trägerplatten EN SBI-Test ( Single burning item ) Quelle: BAM, Berlin. Prüfung: EURO-Klassen (2) Feuerwiderstand (Bauteile) Brennkasten: Prüfung der Entzündbarkeit (B, C, D, E) und des Abtropfverhaltens (d0, d1 und d2). DIN-Rohr (XP2-Kammer): Messung der Rauchentwicklung (s1, s2 und s3) unter Verschwelungsbedingungen. Prüf-Hauptkriterien Prüffeuer (ETK) Bauteil Tragfähigkeit (R = Résistance) Raumabschluss (E = Etangéité) Wärmedämmung (I = Isolation) Quelle: BAM, Berlin. 7

8 Einheitstempersturkurve (ETK) Prüfung: Feuerwiderstand (1) Einheits- temperatur- kurve (ETK) Temperatur r in C Wandprüfofen: Prüfung des Brandverhal- tens von Feuerschutzabschlüssen, Brandschutzverglasungen und nichttragenden Wänden Branddauer in Minuten Quelle: BAM, Berlin. Raumabschluss (E) Prüfung: Feuerwiderstand (2) Bauteil (Wand) An brandabgekehrter Seite: kein Feuer Stützenprüfofen: Prüfung von Stützen in Originalgröße unter mechanischer Belastung (nach EN ). kein Rauch kein brennbares Gas Quelle: BAM, Berlin. Deckenprüfofen: Prüfung von Einfelddecken, Unterdecken, Unterzügen und Trägern (nach EN ). Wärmedämmung (I) Prüfnormen: Feuerwiderstand Bauteil (Wand) An brandabgekehrter Seite: Temperatur max. 140 im Mittel max. 180 in jedem Punkt Übersicht: Normenserie Feuerwiderstandsprüfungen EN /2/3 Feuerwiderstandsprüfungen (1) Allgemeine Anforderungen (2) Alternative und ergänzende Verfahren (3) Nachweis der Ofenleistung EN 1364 Nichttragende Bauteile, dzt. 5 Teile EN 1365 Tragende Bauteile, dzt. 6 Teile EN 1366 Installationen, dzt. 10 Teile EN 1634 Feuerschutzabschlüsse, dzt. 3 Teile EN Brandschutztechnische Ertüchtigung, dzt. 7 Teile 8

9 Prüfstelle IBS Linz (1) Prüfstelle IBS Linz (4) Nach dem Versuch (vorne) Prüfstelle IBS Linz (2) Prüfstelle IBS Linz (5) Rauch kommt durch die Ritzen Nach dem Versuch (Brandraum, hinten) Prüfstelle IBS Linz (3) Schwachstelle Armaturen Bauteileigenschaften (EU) Bezeichnung R E I W M C S Klassifizierungsmerkmal Tragfähigkeit (Résistance) Raumabschluss (Etangéité) 1. Risse, Öffnungen (Spaltleere) 2. Entzündung (Wattebausch) 3. Entflammung des Probekörpers an abgekehrter Seite Wärmedämmung (Isolation) Temperaturkriterium: T < 140 K (Mittelwert), bzw. < 180 K Strahlung (Warmth) Widerstand gegen mech. Beanspruchung (Mechanical) Selbstschließende Eigenschaft (Closing) Rauchdichtheit (Smoke) Darstellung der Klassifizierung: R E I W tt M C S Zeit 9

10 Bauteileigenschaften (Beispiel) Ende des Vortrags Bsp.: Wand Bauteilprüfung: R E I W tt M C S Danke! R Tragfähigkeit 95 min. E Raumabschluss 70 min. I Wärmedämmung 35 min. Der betroffene Bauteil kann mit REI 30 klassifiziert werden REI 30 RE 60 R 90 Bauteileigenschaften (Übersicht) Beispiele: Tragende Säule, frei stehend Rauchabschluss nicht tragend R 30/60/90 E 30/60 Brandabschluss nicht tragend EI 30/60/90 Brandabschluss tragend REI 30/60/90 R 30 nach ÖNORM B 3855 E-C 30 T 30 nach ÖNORM B 3850 EI 2 -C 30 *) T 30 (Glas), ÖNORM B 3850 EW-C 30 *) Index 1 oder 2 gibt die Lage der Temperaturfühler an Bauteil-Äquivalenztabelle (EN/ON) 10