BPR: Neue Europäische Brandschutzverordnung Hindergrund, Anwendungen, Lösungen

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1 BPR: Neue Europäische Brandschutzverordnung Hindergrund, Anwendungen, Lösungen Yvan Engels, Leiter Produktmanagement Datenkabel und Systeme BU Datacom LEONI Kerpen GmbH

2 Des Feuers Macht Wohltätig ist des Feuers Macht, wenn sie der Mensch bezähmt, bewacht heißt es in Schillers Lied von der Glocke Eine Weisheit die sich bis heute bewährt hat. Denn solange der Mensch das Feuer unter Kontrolle hat, ist es nutzbringend: Es spendet Wärme, Licht und ist Balsam für die Seele. Doch der Umgang mit dem Feuer kann für den Menschen auch lebensgefährlich sein und schreckliche Verwüstungen anrichten.

3 Brandkatastrophen In der Geschichte gab es eine Vielzahl von verheerenden Brandkatastrophen: in 1666 wurden bei einem Stadtbrand in London Häuser und 87 Kirchen zerstört, in 1842 wurde in Hamburg mehr als ein Viertel der Stadtfläche verwüstet. Im Düsseldorfer Flughafen wurde 1996 ein Großbrand durch Schweißarbeiten ausgelöst. Der Brand und seine Nebenwirkungen forderte damals 17 Menschenleben. Seitdem hat man viel über das Wesen und Unwesen des Feuers gelernt und effiziente Brandschutzmaßnahmen entwickelt.

4 Brandentstehung Ausgangspunkt für einen Brand ist die Entzündung von brennbaren Stoffen durch eine Zündquelle. In dieser ersten Phase (bis zur ca. 4. Minuten) entsteht ein so genannter "Initialoder Schwelbrand", dessen Dauer von der Sauerstoffkonzentration des Raumes abhängt. In der zweiten Phase (ca. 4. bis 9. Brandminuten) entwickelt sich ein lokaler Brand, der die Luft im Raum immer mehr aufheizt. Die Gaskonzentration erreicht ab der ca. 3. Minute Werte, die die Handlungsfähigkeit von Menschen beschränken - und ab der 5. Minute Werte, die für Menschen lebensbedrohlich sind. Überschreitet die Raumtemperatur die Zündtemperatur der im Raum befindlichen Gegenstände, kommt es zu einer schlagartigen Brandausbreitung, der so genannte "Flash-Over" (ca. 9. bis 10. Minute). Die nun entstehenden Temperaturen können rasch 1000 C und mehr erreichen. Entsprechend der vorhandenen Brandlast und der Frischluftzufuhr erhält sich das Feuer auf diesem Temperaturniveau (Vollbrandphase), bis es langsam abklingt

5 Brandfolgen Die Hauptgefahr bei einem Brand stellt der giftige Rauch dar. Die in ihm enthaltenen Atemgifte (z.b.: Kohlenmonoxid, u.v.m.) führen bereits nach wenigen Atemzügen zur Bewusstlosigkeit und können toxische Lungenödeme verursachen. Der Tod tritt meist durch Ersticken ein. Die hohe Temperatur stellt eine weitere Gefahr dar. Sie kann einen Organismus sehr schnell zum Austrocknen oder Verkohlen bringen Primär besteht der Brandschaden aus den durch das Feuer vernichteten Sachwerte. Aber auch die Folgeschäden (Sekundärschaden) sind nicht zu übersehen. Hierunter fallen Rauchschäden, Umweltschäden und Ausfallschäden.

6 Brände ein weltweites Problem Brände sind für zahlreiche Todesfälle verantwortlich, da ein Drittel der Brandfälle in Gebäuden entsteht. Die häufigste Todesursache sind Gasoder Rauchvergiftungen Durchschnittliche Zeitdauer von der Entstehung des Feuers bis zur Rauchgasdurchzündung (Pyrolysegase) : 1950: 15 Minuten 1985: 5 Minuten 2010: 3 Minuten Vermehrtes Aufkommen von Kunststoffen, z.b. Datenkabel Die vorhandene Zeitdauer für eine mögliche Flucht hat sich in den vergangenen Jahren drastisch verringert. Die gesamtwirtschaftlichen Kosten, die durch Brände entstehen, betragen etwa 1% des Bruttoinlandsproduktes

7 Halogenfreie, flammwidrige Datenkabel Erhöhung Evakuierungsdauer, Reduzierung Vergiftungsgefahr und Folgeschäden Geringe Toxizität und Korrosivität = Verminderte Vergiftungsgefahr Reizungen, Ätzungen und Verringerung von Folgeschäden bei Sachwerten Äußerst geringe Rauchentwicklung und Rauchdichte. Dadurch werden Rettungs- bzw. Bergungsaktionen erheblich erleichtert Halogene bilden zum Beispiel Fluorwasserstoffsäure (HF) oder Salzsäure (HCL)

8 Halogenfreie, flammwidrige Datenkabel Vermeidung Brandentstehung, Reduktion Brandfortleitung und Verringerung Wärmefreisetzung Erhöhte Flammwidrigkeit = reduzierte Entzündbarkeit und Brandfortleitung Verminderte Brandlastwerte = begrenzte Unterstützung des Brandherdes Einzelkabeltest Kabelbündeltest

9 Bauprodukte Richtlinie (BPR) 89/106/EEC: regelt die Sicherheit, Hygiene, Gesundheit, Lärm, Energie- und Wärmeeffizienz von Bauprodukten. Fördert den Abbau von technischen Handelshemmnissen innerhalb der EU. 2000/367/EC: regelt den Feuerwiderstand von Bauprodukten im Brandfall: 15, 30, 60, 90 und 120 Minuten 2006/751/CE (27. Oktober 2006): Euroklassifizierung des Brandverhaltens von Kabeln in Gebäuden 7 Klassen: A, B1, B2, C, D, E und F: Wärmeentwicklung Flammenausbreitung Rauchentwicklung Säurebildung Tropfenbildung (brennend)

10 Bauprodukte-Richtlinie (BPR) (zwingende) Anwendung der Euroklassifizierung in den EU-Mitgliedsstaaten erfordert: Umsetzung in nationale Regulierungen: in Bearbeitung Festlegung der Klassen in Abhängigkeit des Gefährdungsgrades von/in Gebäuden: in Bearbeitung Entwicklung von Produktstandards nach EN: in Bearbeitung Entwicklung eines unabhängigen Zertifizierungsprogramms: in Bearbeitung CE-Markierung mit Deklaration der Klasse: in Bearbeitung

11 EU-Mandat M/443 (BPR) Auftrag an CENELEC über die Erstellung harmonisierter Normen bezüglich der Brandsicherheit von elektrischen und optischen, festinstallierten Energie-, Steuer- und Kommunikationskabeln am 18. Mai 2009 Produkt Verwendungszweck Stufe oder Klasse Energie-, Steuer- und Kommunikationskabel Produkt Verwendungszweck Stufe oder Klasse System der Konformitätsbescheinigung Energie-, Steuerund Kommunikationskabel für Verwendungszwecke, die den Bestimmungen zum Brandverhalten unterliegen für Verwendungszwecke, die Brandschutzverordnungen unterliegen A ca, B1 ca, B2 ca, C ca D ca, E ca F ca System 1+: Siehe Richtlinie 89/106/EWG, Anhang III Abschnitt 2 Ziffer i), mit Stichprobenprüfung. System 3: Siehe Richtlinie 89/106/EWG, Anhang III Abschnitt 2 Ziffer ii), zweite Möglichkeit. System 4: Siehe Richtlinie 89/106/EWG, Anhang III Abschnitt 2 Ziffer ii) dritte Möglichkeit. P15 - P30 - P60 - P90 - P120 PH PH PH PH PH System 1: vgl. BPR Anhang III Abschnitt 2 Ziffer i, ohne Stichprobenprüfung System der Konformitätsbescheinigung Brandverhalten Feuerwiderstand

12 Die Euroklassen Anforderungen an das Brandverhalten Standard Klassifizierung A ca B1 ca B2 ca C ca D ca E F EN ISO 1716 FIPECScen2 FIPECScen1 FIPECScen1 FIPECScen1 - - EN H ( mm) FS (m) 1,75 1,5 2,0 EN THR ( MJ) HRR (kw) FIGRA (W/s) zusätzliche Klassifizierung EN Rauchentw icklung s1a, s1b,s2,s3 s1a, s1b,s2,s3 s1a, s1b,s2,s3 s1a, s1b,s2,s3 nein nein EN Säurebildung a1,a2,a3 a1,a2,a3 a1,a2,a3 a1,a2,a3 nein nein EN Brennende Tropfen d0,d1,d2 d0,d1,d2 d0,d1,d2 d0,d1,d2 nein nein FIPEC: Fire Performance of Electrical Cables H: Flame Spread (mm) FS: Flame Spread (m) THR: Total Heat Release (MJ) Peak HRR: max. Heat Release Rate (kw) FIGRA: Fire Growth rate (W/s)

13 Rauchentwicklung/Rauchdichte s1a, s1b, s2, s3 s1a: TSP: < 50 m 2 Peak SPR: < 0,25 m 2 /s Rauchdichte nach EN : < 20% s1b: TSP: < 50 m 2 Peak SPR: < 0,25 m 2 /s Rauchdichte nach EN 61034: < 40% s2: TSP: < 400 m 2 Peak SPR: < 1,5 m 2 /s s3: Keine Anforderungen TSP: Total Smoke Production (m 2 ) Peak SPR: max. Smoke Production Rate (m 2 /s)

14 Säureentwicklung/Korrosivität a1, a2, a3 a1: Leitfähigkeit nach EN 50267: < 2,5 us/mm ph-wert nach EN : > 4,3 a2: Leitfähigkeit nach EN : < 10 us/mm ph-wert nach EN : > 4,3 a3: Keine Anforderungen

15 Tropfenbildung (brennend) d0, d1, d2 d0: Keine brennende Tropfenbildung innerhalb s d1: Max. 10 s brennende Tropfenbildung innerhalb s d2: Keine Anforderungen

16 Gebäudeklassen nach MBO (Musterbauordnung) Gebäudeklasse 1: a) freistehende Gebäude mit einer Höhe bis zu 7 m und nicht mehr als zwei Nutzungseinheiten von insgesamt nicht mehr als 400 m² und b) freistehende land- oder forstwirtschaftlich genutzte Gebäude, 2. Gebäudeklasse 2 Gebäude mit einer Höhe bis zu 7 m und nicht mehr als zwei Nutzungseinheiten von insgesamt nicht mehr als 400 m², 3. Gebäudeklasse 3: sonstige Gebäude mit einer Höhe bis zu 7 m, 4. Gebäudeklasse 4: Gebäude mit einer Höhe bis zu 13 m und Nutzungseinheiten mit jeweils nicht mehr als 400 m², 5. Gebäudeklasse 5: sonstige Gebäude einschließlich unterirdischer Gebäude.

17 Sonderbauten nach MBO (Musterbauordnung) 1. Hochhäuser (Gebäude mit einer Höhe nach Absatz 3 Satz 2 von mehr als 22 m), 2. bauliche Anlagen mit einer Höhe von mehr als 30 m, 3. Gebäude mit mehr als m² Grundfläche des Geschosses mit der größten Ausdehnung, ausgenommen Wohngebäude, 4. Verkaufsstätten, deren Verkaufsräume und Ladenstraßen eine Grundfläche von insgesamt mehr als 800 m² haben, 5. Gebäude mit Räumen, die einer Büro- oder Verwaltungsnutzung dienen und einzeln eine Grundfläche von mehr als 400 m² haben, 6. Gebäude mit Räumen, die einzeln für die Nutzung durch mehr als 100 Personen bestimmt sind, 7. Versammlungsstätten a) mit Versammlungsräumen, die insgesamt mehr als 200 Besucher fassen, wenn diese Versammlungsräume gemeinsame Rettungswege haben, b) im Freien mit Szenenflächen und Freisportanlagen, deren Besucherbereich jeweils mehr als Besucher fasst und ganz oder teilweise aus baulichen Anlagen besteht,

18 Sonderbauten nach MBO (Musterbauordnung) 8. Schank- und Speisegaststätten mit mehr als 40 Gastplätzen, Beherbergungsstätten mit mehr als 12 Betten und Spielhallen mit mehr als 150 m² Grundfläche, 9. Krankenhäuser, Heime und sonstige Einrichtungen zur Unterbringung oder Pflege von Personen, 10. Tageseinrichtungen für Kinder, behinderte und alte Menschen, 11. Schulen, Hochschulen und ähnliche Einrichtungen, 12. Justizvollzugsanstalten und bauliche Anlagen für den Maßregelvollzug, 13. Camping- und Wochenendplätze, 14. Freizeit- und Vergnügungsparks, 15. Fliegende Bauten, soweit sie einer Ausführungsgenehmigung bedürfen, 16. Regallager mit einer Oberkante Lagerguthöhe von mehr als 7,50 m, 17. bauliche Anlagen, deren Nutzung durch Umgang oder Lagerung von Stoffen mit Explosions- oder erhöhter Brandgefahr verbunden ist, 18. Anlagen und Räume, die in den Nummern 1 bis 17 nicht aufgeführt und deren Art oder Nutzung mit vergleichbaren Gefahren verbunden sind.

19 Klassifizierung von Brandrisiken Das Brandrisiko von Gebäuden hängt ab von: Bauart, Technologie und Umgebung Aus der Sicht des Schutzes von Menschenleben lassen sich Gebäude wie folgt klassifizieren Gebäude mit hohem Brandrisiko Lange Evakuierungszeit Komplizierter Fluchtweg Gebäude mit mittlerem Brandrisiko Mittlere Evakuierungszeit zugänglicher Fluchtweg Gebäude mit geringem Brandrisiko

20 Empfehlung für den Einsatz von Brandschutzkabeln risiko Hauptklassen Zusätzliche Klassen Brand- Gebäude Klassen Flammenausbreitung Wärmeentwicklung Rauchent- wicklung/- dichte Säureentwicklung/ Korrosivität brennende Tropfen N A A ca & B1 ca T I S1+ B2 ca C ca s1a s1b a1 a1 d0 d1 Hoch Mittel O N A S3 D ca E ca s a d Niedrig L

21 Fazit Anforderung 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. Lösung Brandschutzkabel mit reduzierter Flammausbreitung und Wärmeentwicklung bei gleichzeitig geringer Freisetzung von ätzenden Gasen und Rauch nach den neuen Euroklassen und in Abhängigkeit des Brandrisikos in Gebäuden

22 Danke für f r die Aufmerksamkeit Gibt es noch Fragen? und bitte keine