Das PAM-GLOBAL Rohrsystem aus Gusseisen und die Anforderungen an den baulichen Brandschutz
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- Manuela Wetzel
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1 1 Systemeigenschaften des PAM-GLOBAL Abflussrohrsystems aus Gusseisen 1.1 Baustoffklasse PAM-GLOBAL Rohre und Formstücke bestehen aus Gusseisen mit Lamellengraphit nach DIN EN Dieser Werkstoff entspricht der Baustoffklasse A1 nach DIN 4102 in Deutschland und ist nicht brennbar! 1.2 Brandlast Gusseiserne Abflussrohre und Formstücke gelten als nichtbrennbar, Brandlasten müssen nicht berücksichtigt werden. Der Begriff Brandlast wird wie folgt definiert: Die Brandlast eines Baustoffes ist diejenige Energiemenge, die durch Verbrennung freigesetzt wird. Sie ist von der Art und Menge der brennbaren Werkstoffe abhängig, die zur Herstellung des Baustoffes dient. Bisher wurde in notwendigen Fluren noch eine Brandlast von 7KWh/m gestattet. Diese Einstufung entfällt durch die Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie, danach sind keinerlei Brandlasten auf notwendigen Fluren oder Flucht- und Rettungswegen zulässig. Zum Vergleich: 1 kg Polyethylen (PE) erzeugt eine Brandlast von 12 KWh. 1 kg Heizöl hat einen Heizwert von 11,7 KWh 1.3 Rauchentwicklung Das System bleibt im Brandfall geschlossen; entstehender Rauch im innern der Rohre wird durch die Hauptlüftung über Dach abgeführt. Zum Vergleich: 10 kg Polyethylen (PE) oder Polyprophylen (PP) erzeugen ca m³ hochgiftigen Rauch, bestehend aus Kohlenmonoxyd, Kohlendioxyd und Ruß. Damit könnte man 100 große Wohnungen mit 100 m² Wohnfläche so verrauchen, dass für die Bewohner keine Überlebenschance bestünde. (Quelle: Bernd Prümer Brandschutz in der Haustechnik, Gentner Verlag) 1.4 Längenausdehnung Der Wärmeausdehungskoeffizient von Gusseisen beträgt nur 0,0105 mm/mk. Bei einem Temperaturwechsel ( T) von 50 K und einer Rohrlänge von 10 m in DN 100 beträgt die Ausdehnung nur 5,3 mm! Diese Ausdehnung wird in den Verbindungen aufgenommen. Zum Vergleich: Bei einem Temperaturwechsel von 50 K beträgt die Längenausdehnung eines 10 m langen Abwasserrohres in DN 100 aus Polyethylen (PEh) 45 mm! Daher sind bei der Verlegung Dehnungskompensatoren erforderlich. SAINT-GOBAIN HES -1-
2 2 Ausführung nach Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie (MLAR, LAR, RbALei) Geltungsbereich Die brandschutztechnische Planung und Montage von Rohrleitungen erfolgt entsprechend der Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie MLAR 03/2000. Die baurechtliche Einführung in allen Bundesländern ist als Leitungs-Anlagenrichtlinie (LAR, RbALei) ohne wesentliche Textänderung erfolgt. Abweichungen sind nur bei den Bezügen zu den Paragraphen der jeweils zutreffenden Landesbauordnungen zu beachten. Diese Richtlinie gilt für: Rettungswege Leitungsanlagen in notwendigen Treppenräumen, in Räumen zwischen notwendigen Treppenräumen und Ausgängen ins Freie, in notwendigen Fluren und in offenen Gängen vor Gebäudeaußenwänden, Wand- und Deckendurchführungen von Leitungen die Führung von Leitungen durch bestimmte Wände und Decken Elektrischer Funktionserhalt den Funktionserhalt von elektrischen Leitungsanlagen im Brandfall. Sie gilt nicht für Lüftungs- und Warmluftheizungsanlagen 3 Rettungswege nach MLAR Abschnitt 3 Im Abschnitt 3 der MLAR werden die grundlegenden Voraussetzungen für die sichere Ausstattung von Flucht- und Rettungswegen beschrieben. Für die Anordnung von Rohrleitungsanlagen sieht die MLAR vor: 3.3 Rohrleitungsanlagen für nichtbrennbare Flüssigkeiten, Dämpfe, Gase oder Stäube Die Rohrleitungsanlagen einschließlich Dämmstoffe aus nichtbrennbaren Baustoffen - auch mit brennbaren Dichtungs- und Verbindungsmitteln und mit brennbaren Rohrbeschichtungen bis 0,5 mm Dicke - dürfen offen verlegt werden. Für das nichtbrennbare PAM-GLOBAL Abflussrohrsystem bedeutet dies einen uneingeschränkten Einsatz im Flucht- und Rettungsweg ohne zusätzliche Verkapselung der frei verlegten Leitungsteile. Die sichere Durchführung durch Wände und Decken wird später beschrieben. Die Bedenken gegen Gummielemente in Verbindern oder Einlagen in Rohrschellen sowie die äußere Beschichtung sind unbegründet. Rohrleitung nicht brennbar PAM-GLOBAL S EN 877 DIN DN Ü Gummieinlagen in Rohrschellen Dichtungen in Verbindungen Beschichtung bis 0,5 mm Nichtbrennbare Dämmung Freiverlegte PAM-GLOBAL Abflussrohre in einem Tunnel (Bauphase) SAINT-GOBAIN HES -2-
3 4 Führung von Leitungen durch bestimmte Wände und Decken nach MLAR Abschnitt 4 Geprüfte Lösungen Unter Bezug auf die Musterbauordnung (MBO) dürfen Leitungen durch Trennwände und Decken, die feuerbeständig sein müssen, nur hindurchgeführt werden, wenn eine Übertragung von Feuer und Rauch nicht zu befürchten ist oder Vorkehrungen hiergegen getroffen sind: 4 Führung von Leitungen durch bestimmte Wände und Decken Nach MBO dürfen Leitungen durch Brandwände, durch Wände nach MBO, Treppenwände, Wände von Räumen nach MBO sowie durch Trennwände und Decken, die feuerbeständig sein müssen (F90/F120) nur hindurchgeführt werden, wenn eine Übertragung von Feuer und Rauch nicht zu befürchten ist oder Vorkehrungen hiergegen getroffen werden. Diese Voraussetzungen sind erfüllt, wenn die Leitungsführungen den Anforderungen der Abschnitte 4.1 und 4.2 entsprechen 4.1 Allgemeine Anforderungen Die Leitungen müssen Durch Abschottungen geführt werden, die eine Feuerwiderstandsdauer von mindestens 90 Minuten haben; der Mindestabstand zwischen zwei Abschottungen ergibt sich aus den Bestimmungen der jeweiligen bauaufsichtlichen Zulassungen bzw. der allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnisse; fehlen entsprechende Festlegungen, ist ein Abstand von mindestens 50 mm erforderlich oder innerhalb von Installationsschächten und -kanälen geführt werden, die -einschließlich der Abschlüsse von Öffnungen- eine Feuerwiderstandsdauer von mindestens 90 Minuten haben und aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen. Prinzipdarstellung für R90 Rohrdurchführungen Es müssen Abschottungen in R90-Qualität mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung (ABZ) oder allgemeinem bauaufsichtlichem Prüfzeugnis (ABP) verwendet werden. Für alle nichtbrennbaren metallischen Rohre bedeutet dies zum einen die Sicherstellung der Abschottung gegen Feuer und Rauch sowie die Berücksichtigung einer möglichen Wärmeübertragung und damit der Bildung eines Sekundärbrandes. Geprüfte Lösungen für nichtbrennbare Rohre unter Berücksichtigung der Wärmeübertragung erhalten vom DIBt ein Allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfbescheid (ABP). Darin ist die Verhinderung der Wärmeübertragung berücksichtigt. Enstpr. Lösungen bietet die Firma ROCKWOOL mit CONLIT-Schalen und weiterführenden nichtbrennbaren Steinwolle-Isolierungen. Das Material Steinwolle hat einen Schmelzpunkt von über 1000 C. SAINT-GOBAIN HES -3-
4 4.1 Geprüfte R90-Lösungen beim PAM-GLOBAL S-System (ABP-3725-/4130-MPA BS) Abschottung und Isolierung der PAM-GLOBAL S Rohrdurchführung in der Decke mit CONLIT-Schale und KLIMAROCK- Isolierung von ROCKWOOL. Die 330 mm lange CONLIT-Schale resultiert aus Konfektionierung der 1000 mm langen Standartschale (3 x 330 mm). Im Falle einer Verbindung direkt im Deckenbereich wird diese mit ROCKWOOL-Klimarock Isolierung versehen. Das weiche Material erleichtert die Montage. Oberhalb der Decke wird die geforderte maximale Temperaturerhöhung von 180K verhindert. Weiterführende Anschlüsse mit PAM-GLOBAL S ist empfehlenswert, da dann das gesamte System nichtbrennbar bleibt. Abstand gleicher Systeme mit geprüften ROCKWOOL-Lösungen untereinander: 0 mm. Übergang auf brennbare Abflussrohre im Anschluss an das nichtbrennbare PAM-GLOBAL S-Abflussrohrsystem. Der direkte Anschluss ist möglich; aufgrund anderer brandschutztechnischer Kriterien kann der Übergang jedoch nur bis zu einer Höhe von 300 mm über Fertigfußboden realisiert werden. Grund: Das Versagen der brennbaren Abflussrohre im Falle eines Brandes. Durch den im Brandfall entstehenden Luftdruck besteht die Gefahr des Feuereinschlags in den geöffneten Anschluss des Abzweiges. Im Bereich von 300 mm über OKFFB ist dies jedoch nicht zu erwarten. Die zusätzliche Verkleidung der Installation (Schacht, Vorwandinstallation, Vermauerung etc.) ist obligatorisch. Abstand gleicher Systeme mit geprüften ROCKWOOL-Lösungen untereinander: 0 mm. PAM-GLOBAL S-Rohrdurchführung ohne Abzweig. Wenn keine Verbindung im Deckenbereich vorhanden ist, kann die gesamte Baulänge der Isolierung (430 mm) mit der CON- LIT-Schale realisiert werden. Abstand gleicher Systeme mit geprüften ROCKWOOL-Lösungen untereinander: 0 mm. SAINT-GOBAIN HES -4-
5 PAM-GLOBAL S-Rohrdurchführung DN 125 und DN 150. Die Länge der CONLIT-Schale muss mindestens 500 mm betragen. Ein angeschlossener Abzweig muss in seiner gesamten Baulänge mit KLIMAROCK isoliert werden. Abstand gleicher Systeme mit geprüften ROCKWOOL-Lösungen untereinander: 0 mm. PAM-GLOBAL S-Rohrdurchführung DN 40 bis DN 150. Wenn unterhalb der Decke kein Platz für Isolierung vorhanden ist, kann die Rohrleitung im oberen Bereich mit KLIMAROCK isoliert werden. Die gestreckte Länge dieser Isolierung von Oberkante der CONLIT- Schale muss mindestens 500 mm betragen. Abstand gleicher Systeme mit geprüften ROCKWOOL-Lösungen untereinander: 0 mm. Geprüfte Wanddurchführung. Abstand gleicher Systeme mit geprüften ROCKWOOL-Lösungen untereinander: 0 mm. SAINT-GOBAIN HES -5-
6 4.2 Einbaubeispiele für geprüfte R90-Lösungen SAINT-GOBAIN HES -6-
7 5 MLAR-Erleichterungen für einzelne Leitungen MLAR Abschnitt 4.2 Erleichterungen für einzelne Leitungen Abweichend von Abschnitt 4.1 dürfen einzelne Leitungen durch die Wände oder Decken geführt werden, wenn die jeweiligen Voraussetzungen und Anforderungen nach den Abschnitten bis erfüllt sind Einzelleitungen-Leitungstypen gem. MLAR/LAR/RbALei Einzelne Leitungen ohne Dämmung in gemeinsamen Durchbrüchen für mehrere Leitungen Einzelne Leitungen ohne Dämmung in jeweils eigenen Durchbrüchen oder Bohröffnungen Einzelne Leitungen mit Dämmung in Durchbrüchen oder Bohröffnungen Einzelne Leitungen mit Dämmung in Wandschlitzen oder Ummantelung Unter bestimmten Voraussetzungen und Anforderungen dürfen einzelne Leitungen durch Wände und Decken abweichend von den Regelungen für geprüfte R90-Lösungen geführt werden (siehe MLAR Abschnitt 4/4.1). Dabei wird nach 3 Leitungstypen unterschieden: a) Elektrische Leitungen b) Nichtbrennbare Rohrleitungen bis 160 mm Außendurchmesser ausgenommen Aluminium und Glas, auch mit brennbaren Beschichtungen bis 2 mm Dicke c) Rohrleitungen aus brennbaren Baustoffen bis 32 mm Außendurchmesser Bei einzelnen Leitungen ohne Dämmung in eigenen Durchbrüchen genügt es, den Raum zwischen der Leitung und dem umgebenden Bauteil oder Hüllrohr aus nichtbrennbaren Baustoffen aus Mineralfasern oder im Brandfall aufschäumenden Baustoffen vollständig in Bauteildicke (Wand- bzw. Deckenstärke) zu verschließen. Werden einzelne Leitungen ohne Dämmung in gemeinsamen Durchbrüchen verlegt, sind entsprechende Mindestabstände zwischen den Rohrtypen a), b) und c) zu berücksichtigen. Bei einzelnen Leitungen mit Dämmung in Durchbrüchen oder Bohröffnungen gelten entsprechend andere Mindestabstände. Diese sind von der Wahl der Isolierung abhängig (brennbare oder nichtbrennbare weiterführende Isolierungen). Hinweise zur Ausführung nach den Erleichterungen der MLAR Die Verlegung von Leitungen nach den Erleichterungen der MLAR basiert auf jahrzehntelangen Erfahrungen, u.a. mit gusseisernen Abflussrohren. Sie ist aber nur mit den oben beschriebenen Auflagen zulässig und liegt im Verantwortungsbereich des Ausführenden. Öffnungen für Durchdringungen auf das technisch notwendige Maß beschränken. Verbleibende Öffnungen mit nichtbrennbaren Baustoffen, z.b. Zementmörtel, Beton oder Mineralwolle verschließen. Bei Verwendung von Mineralwolle muss diese entspr. MLAR eine Schmelztemperatur von > 1000 C und ein Stopf/Raumgewicht von min. 90 kg/m³ aufweisen. Wird ausschließlich Zement verwendet, so bildet dieser Verschluss eine Körperschallbrücke. SAINT-GOBAIN HES -7-
8 5.1 Durchführung von einzelnen Leitungen ohne Dämmung gem. den Erleichterungen der MLAR Abschnitt Durchführung einer einzelnen PAM-GLOBAL S Abwasserleitung ohne weiterführende Dämmung. Voraussetzung: Nichtbrennbare Leitung bis 160 mm Außendurchmesser bzw. brennbare Leitung 32 mm Außendurchmesser. Verschluss der Decke mit ROCKWOOL CONLIT-Schale in Deckenstärke Durchführung einzelner Leitungen in gemeinsamen Durchbrüchen für mehrere Leitungen ohne Dämmung. c) brennbare Leitung 32 mm Außendurchmesser b) nichtbrennbare Leitung bis 160 mm Außendurchmesser Abstand a zwischen c) und b) = 1 x des größten Durchmessers von b) oder 5 x von c) Bei SML-Rohr DN 100 = 110 mm Durchführung einzelner Leitungen in gemeinsamen Durchbrüchen für mehrere Leitungen ohne Dämmung. b) nichtbrennbare Leitung bis 160 mm Außendurchmesser Abstand a zwischen b) und b) = 1 x des größten Durchmessers von b) Bei SML-Rohr DN 100 = 110 mm Durchführung einzelner Leitungen in gemeinsamen Durchbrüchen für mehrere Leitungen ohne Dämmung. Kombination Montage nach den Erleichterungen und geprüfte Rohrsysteme. b) nichtbrennbare Leitung bis 160 mm Außendurchmesser 1) B1/B2 Abflussrohr mit geprüfter Brandschutzmanschette (BSM) Abstand a zwischen b) und 1) = 1 x des größten Durchmessers von b) Bei SML-Rohr DN 100 = 110 mm SAINT-GOBAIN HES -8-
9 5.2 Durchführung von einzelnen Leitungen ohne Dämmung in jeweils eigenen Durchbrüchen oder Bohröffnungen gem. den Erleichterungen der MLAR Abschnitt Verschluss des Restspaltes mit Mineralfasern, Schmelztemperatur > 1000 C. Maximaler Ringspalt: 50 mm PAM-GLOBAL S-Rohr Abschottung mit ROCKWOOL-CONLIT c) brennbare Leitung 32 mm Außendurchmesser b) nichtbrennbare Leitung bis 160 mm Außendurchmesser Abstand a zwischen c) und b) = 1 x des größten Durchmessers von b) oder 5 x von c) Bei SML-Rohr DN 100 = 110 mm Verschluss des Restspaltes mit im Brandfall aufschäumenden Baustoffen. Maximaler Ringspalt: 15 mm c) brennbare Leitung 32 mm Außendurchmesser b) nichtbrennbare Leitung bis 160 mm Außendurchmesser Abstand a zwischen c) und b) = 1 x des größten Durchmessers von b) oder 5 x von c) Bei SML-Rohr DN 100 = 110 mm Verschluss des Restspaltes mit mineralischen Baustoffen, z.b. Mörtel, Beton oder Gips. Maximaler Ringspalt: keine Vorgabe b) nichtbrennbare Leitung bis 160 mm Außendurchmesser Achtung! Bei dieser Lösung kein Schall- und Wärmeschutz Einsatzgebiet z.b. in Parkhäusern, Lagerhallen, Stadien etc Durchführung in Leichtbauwänden 1. Verschluss mit Mineralwolle > 1000 C Schmelztemperatur 2. Durchführung mit Hüllrohr und Mineralwolle 3. Durchführung mit Hüllrohr und im Brandfall aufschäumenden Baustoff SAINT-GOBAIN HES -9-
10 5.3 Durchführung von einzelnen Leitungen mit Dämmung in Durchbrüchen oder Bohröffnungen gem. den Erleichterungen der MLAR Abschnitt MLAR Einzelne Rohrleitungen mit Dämmung in Durchbrüchen oder Bohröffnungen Einzelne Rohrleitungen nach Abschnitt Buchstaben b) und c) mit Dämmung dürfen in gemeinsamen oder eigenen Durchbrüchen oder Bohröffnungen durch Wände und Decken geführt werden, wenn deren lichter Abstand, gemessen zwischen den Dämmschichtoberflächen im Bereich der Durchführung, bei Dämmung aus nichtbrennbaren Baustoffen oder aus brennbaren Baustoffen mit Umhüllung aus Stahlblech mindestens 50 mm, Dämmung aus brennbaren Baustoffen mindestens 160 mm beträgt. Eine nichtbrennbare, weiterführende Dämmung verringert reduziert die Wärmeleitung des Rohrwerkstoffs im Brandfall und verhindert so eine mögliche Brandübertragung. Der Abstand zwischen den Rohrsystemen ist abhängig von der Wahl der Wärmedämmung (brennbar/nichtbrennbar) und wird zwischen den Abschottungen innerhalb der Durchführung gemessen. Die Abstände zwischen isolierten Leitungen können auch kleiner sein als in der MLAR gefordert, wenn der Hersteller der Wärmedämmung dazu einen geeigneten Nachweis durch ABZ/ABP erbringt. Mit der Wahl eines geeigneten weiterführenden Dämmstoffes können z.b. so Rohre nach MLAR durchgeführt und auf minimale Abstände gebracht werden. Abstände x der Rohre mit weiterführender Dämmung b 1 ) nichtbrennbares Rohr 160 mm Außendurchmesser mit weiterführender Dämmung b 2 ) nichtbrennbares Rohr 160 mm Außendurchmesser ohne Dämmung c) brennbares Rohr 32 mm Außendurchmesser mit weiterführender Dämmung Dämmung nichtbrennbar brennbar X 50 mm 160 mm SAINT-GOBAIN HES -10-
11 6 Zusammenfassung PAM-GLOBAL Rohrsysteme aus Gusseisen verfügen über hervorragende Flammschutzund Branddämmeigenschaften. Das bestätigen Untersuchungen im Inland und Ausland (C.T.I.C.M./IBMB). Prüfzeugnis-Nr.: P-3434/3249-MPA BS. Abflussrohre und Formstücke aus Gusseisen erzeugen keine zusätzlichen Brandlasten. Die gefährliche Rauchbildung im Brandfall bleibt beim gusseisernen Abflussrohrsystem aus; ein positiver Sicherheitsaspekt bei der Rettung von Leben. Die Abschottung des Rohrsystems in den Durchführungen durch Wände- oder Decken gegen Brandübertragung kann einfach mit den Isoliersystemen der Firma Rockwool realisiert werden. Dazu stehen geprüfte R90-Lösungen zur Verfügung. Das PAM-GLOBAL Rohrsystem ist einfach zu verlegen. Ein Dehnungsausgleich wie bei Abflussrohren aus Kunststoff ist bedingt durch den geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten (ähnlich Beton) nicht erforderlich. Das System hat sich in puncto Brand- und Schallschutz seit Jahrzehnten bewährt. Weitere Informationen zum Thema Brandschutz können direkt angefordert werden bei: SAINT-GOBAIN HES GmbH Ettore-Bugatti-Strasse Köln Tel Fax Technischer Stand: April 2006 Autor: Raimund Stracke, SAINT-GOBAIN HES Köln 6.1 Quellenangaben Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie MLAR Ausgabe 03/2000 Kommentar zur MLAR, 2. Auflage 2006, Heizungs-Journal-Verlags GmbH Musterbauordnung MBO-2002, Bundesrepublik Deutschland DIN 4102 Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH & Co. OHG, Gladbeck Bernd Prümer Brandschutz in der Haustechnik, Gentner Verlag SAINT-GOBAIN HES Brandschutzlösungen, Ausgabe 06/2004 SAINT-GOBAIN HES -11-
12 7 Inhalt 1 Systemeigenschaften des PAM-GLOBAL Abflussrohrsystems aus Gusseisen Baustoffklasse Brandlast Rauchentwicklung Längenausdehnung Ausführung nach Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie (MLAR, LAR, RbALei) Geltungsbereich2 3 Rettungswege nach MLAR Abschnitt Führung von Leitungen durch bestimmte Wände und Decken nach MLAR Abschnitt 4 Geprüfte Lösungen Geprüfte R90-Lösungen beim PAM-GLOBAL S-System (ABP-3725-/4130-MPA BS) Einbaubeispiele für geprüfte R90-Lösungen MLAR-Erleichterungen für einzelne Leitungen Durchführung von einzelnen Leitungen ohne Dämmung gem. den Erleichterungen der MLAR Abschnitt Durchführung von einzelnen Leitungen ohne Dämmung in jeweils eigenen Durchbrüchen oder Bohröffnungen gem. den Erleichterungen der MLAR Abschnitt Durchführung von einzelnen Leitungen mit Dämmung in Durchbrüchen oder Bohröffnungen gem. den Erleichterungen der MLAR Abschnitt Zusammenfassung Quellenangaben Inhalt SAINT-GOBAIN HES -12-
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