Baustoffe & Bauteile im Feuer

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1 Brandschutzforum Austria Baustoffe & Bauteile im Feuer Teil 16 Referent: Univ.-Lektor OSR Dr. Otto Widetschek Brandschutzmaßnahmen Vorbeugend (präventiv) vor einem Brand VORHER Abwehrend (repressiv) nach einem Brand NACHHER BRAND- AUS- BRUCH copyright Dr. Otto Widetschek Einteilung Vorbeugender Brandschutz Baulich Technisch Organisatorisch Abwehrender Brandschutz (Feuerwehr) BF (Berufsfeuerwehr) BTF (Betriebsfeuerwehr) FF (Freiwillige Feuerwehr) copyright Dr. Otto Widetschek 1

2 Vorbeugender Brandschutz BAULICHER BRANDSCHUTZ Brandabschnitte, Schottungen etc. TECHNISCHER BRANDSCHUTZ Brandmelde- und Löschanlagen etc. ORGANSATORISCHER BS Brandschutzbeauftragte, BS-Pläne etc. copyright Dr. Otto Widetschek Feuerwehren BERUFSFEUERWEHREN (6) Wien, Graz. Linz, Salzburg, Innsbruck, Klagenfurt BETRIEBSFEUERWEHREN 318 in Österreich FREIWILLIGE FEUERWEHREN in Österreich Mitglieder (Stand 2014) Davon Frauen (5,47 %) copyright Dr. Otto Widetschek Baustoffe und Bauteile Baustoffe Mörtel Ziegel Holz Glas Stahlblech BAUPRODUKTE Bauteil Wand 2

3 Bauprodukte im Feuer Temperatu ur Baustoffverhalten Entstehungs- brand Entzün- dung Feuersprung Flashover Lösch- phase Schwel- brand Bauteilverhalten Voll- brand 0 Zeit/Raum Bauprodukte Eigenschaften B A U P R O D U K T E Baustoffe Baustoffeigenschaft Brennbarkeit Entzündbarkeit nach ÖNORM Quelle: Mark Beitrag zum Brand nach EU Norm Bauteile Bauteileigenschaft Feuerwider- stand in Min. ÖNORM B 3800, Teil 1-5 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 3

4 ÖNORM B 3800, Teil 1-5: Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen 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 Europanormung 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 EN Klassifikation 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 Prüfung in einer Prüfanstalt 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 4

5 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! Prüfung & Klassifizierung Beispiel Kennzeichnung Europäische Bauproduktverordnung (BPV) ÜA-Kennzeichen Zulassung von Bauprodukten in Österreich CE-Kennzeichen Gesetzliche Mindestanforderungen in der EG 5

6 Baustoffe (alt) Einteilung nach Entzündbarkeit, B 3800/1 (Verwendung der Begriffe weiterhin gängig) Brennbarkeit Qualmbildung Tropfenbildung A, B1/B2/B3 Q1/Q2/Q3 Tr1/Tr2/Tr3 A..nicht brennbar B1.. schwer brennbar B2.. normal brennbar B3.. leicht brennbar Q1.. Schwach qualmend Q2.. normal qualmend Q3.. stark qualmend Tr1.. nicht tropfend Tr2.. tropfend Tr3.. zündend tropfend Baustoffe (neu) Einteilung nach Beitrag zum Brand, EUROKLASSEN nach EN Brennbarkeit der Baustoffe (Bodenbeläge zus. fl ) A1/A2 fl B/C/D/E/F fl A1 / A2 kein Beitrag zum Brand B sehr begrenzter Beitrag zum Brand C D E F begrenzter Beitrag zum Brand hinnehmbarer Beitrag zum Brand hinnehmbares Brandverhalten keine Leistung (im Hinblick auf Flammwidrigkeit) feststellbar Qualm- und Tropfenbildung Einteilung nach Beitrag zum Brand EUROKLASSEN nach EN Qualmbildung s1/s2/s3 fl Tropfenbildung d0/d1/d2 fl s1... schwach qualmend s2... normal qualmend s3... stark qualmend d0... nicht tropfend d1... tropfend d2... zündend tropfend 6

7 EUROKLASSEN (EN 13501/1) 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. 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. Quelle: R. Mark Äquivalenztabelle Baustoffe allgemein ÖNORM B A B1 B2 B3 ÖNORM EN A1 A2 B C D E F 7

8 Holz/Holzwerkstoffe brennbarer Baustoff bestenfalls B (EN) Tragfähigkeit über bestimmte Zeit gegeben Quelle: Hartl Wie wird der Baustoff zur Konstruktion? Überdimensionierung von Konstruktionen Abbrandgeschwindigkeit nach ÖNORM Verkleidungen (Ertüchtigung) Abbrandgeschwindigkeit nach ÖNORM B Holz zwischen 0,5 und 2,0 mm/min, je nach Holzart und Verarbeitung copyright Dr. Otto Widetschek Stahl 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 copyright Dr. Otto Widetschek 8

9 Festigkeitsverhä ältnis / 0 Festigkeitsverlust (Stahl) 1,0 0,8 0,6 0,4 0, Temperatur in C Aufrüstung von Stahl Beschichtung mit geprüften Brandschutzlacken Bekleidung mit geprüften Materialien (Brandschutzplatten) Stahlbeton/Spannbeton Ertüchtigung nach EN ist möglich Betonüberdeckung: 2,5cm / 3,0cm / 6,0cm (R 60) (R 90) (R 180) 9

10 Einfaches Glas Thermoglas Sicherheitsglas Glas copyright Dr. Otto Widetschek nicht brennbar (A1) schmilzt zwischen 900 und C Nicht als Brandabschluss verwendbar! Gefahr der Splitterbil- dung (bei Flashover) Glas: Rauch- und Brandschutz 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 Glas-Sandwich Brandverhalten: Glasplatte zerbricht, Gel schäumt bei etwa 120 C auf, Hitze und Strahlung werden absorbiert! Endotherm reagierendes Gel Undurchsichtiger Schaum Floatglastafeln Brand Zerbrochene Glastafel copyright Dr. Otto Widetschek 10

11 Prüfung einer Glastüre (1) Quelle: Promat Prüfung einer Glastüre (2) Quelle: Promat Prüfung einer Glastüre (3) Quelle: Promat 11

12 Prüfung einer Glastüre (4) Quelle: Promat Prüfung einer Glastüre (5) Quelle: Promat Mörtel Zerstörungen nicht brennbar (A1) wird ab etwa 750 C durch das Feuer zerstört Foto: Schaupensteiner Hotelbrand Am Augarten, Wien (1979) copyright Dr. Otto Widetschek 12

13 Kunststoffe (PVC-Kabel) schwer brennbar (B, C) zündend-tropfend (d2) mit Stützfeuer Brandausbreitung nach oben copyright Dr. Otto Widetschek 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). Quelle: BAM, Berlin. Prüfung: EURO-Klassen (2) 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. Quelle: BAM, Berlin. 13

14 Skizze Prüfung: EURO-Klassen (3) Blähdruckmessgerät: Messung der Expansion von dämmschicht- bildenden Baustoffen. Quelle: BAM, Berlin. 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 ) Feuerwiderstand (Bauteile) Prüf-Hauptkriterien Tragfähigkeit (R = Résistance) Prüffeuer (ETK) Bauteil Raumabschluss (E = Etangéité) Wärmedämmung (I = Isolation) 14

15 Einheitstempersturkurve (ETK) Einheits- temperatur- kurve (ETK) Temperatur r in C Branddauer in Minuten Raumabschluss (E) Bauteil (Wand) An brandabgekehrter Seite: kein Feuer kein Rauch kein brennbares Gas Quelle: Promat Wärmedämmung (I) Bauteil (Wand) An brandabgekehrter Seite: Temperatur max. 140 im Mittel max. 180 in jedem Punkt Quelle: Promat 15

16 Prüfung: Feuerwiderstand (1) Wandprüfofen: Prüfung des Brandverhal- tens von Feuerschutzabschlüssen, Brandschutzverglasungen und nichttragenden Wänden. Quelle: BAM, Berlin. Prüfung: Feuerwiderstand (2) Stützenprüfofen: Prüfung von Stützen in Originalgröße unter mechanischer Belastung (nach EN ). Deckenprüfofen: Prüfung von Einfelddecken, Unterdecken, Unterzügen und Trägern (nach EN ). Quelle: BAM, Berlin. Prüfnormen: Feuerwiderstand 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 16

17 Prüfstelle IBS Linz (1) Prüfstelle IBS Linz (2) Rauch kommt durch die Ritzen Prüfstelle IBS Linz (3) Schwachstelle Armaturen 17

18 Prüfstelle IBS Linz (4) Nach dem Versuch (vorne) Prüfstelle IBS Linz (5) Nach dem Versuch (Brandraum, hinten) 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 18

19 Bauteileigenschaften (Beispiel) Bsp.: Wand Bauteilprüfung: R E I W tt R Tragfähigkeit 95 min. E Raumabschluss 70 min. I Wärmedämmung 35 min. Der betroffene Bauteil kann mit REI 30 klassifiziert werden M C S 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) 19

20 Ende des Vortrags Danke! 20