Mitteilung des DIBt Hinweis

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1 Mitteilung des DIBt Hinweis Referat III 3 Brandverhalten von Bauteilen Brandsicherheit Hinweise zur Führung von Nachweisen der Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit für Brandschutzverglasungen nach allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen Stand: September 2016 Kolonnenstraße 30 B D Berlin

2 1 Einführung 1.1 Begriffserklärung Brandschutzverglasung Übliche Brandschutzverglasungen nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung dürfen, unter Berücksichtigung bauaufsichtlicher Belange, in der Regel als Bauart zur Anwendung als nichttragende innere Trennwand oder als Teilfläche(n) in nichttragenden inneren Trennwänden angewendet werden. Sie bestehen in der Regel im Wesentlichen aus einer Rahmenkonstruktion, Scheiben, Dichtungen, Glashalteleisten und Befestigungsmitteln. Sofern die Brandschutzverglasung als nichttragende innere Trennwand ausgeführt wird, ist sie von Rohdecke (unterer Anschluss) zu Rohdecke (oberer Anschluss) zu führen. Unüblich, aber möglich ist es, Brandschutzverglasungen dort in Außenwänden anzuordnen, wo bauaufsichtliche Anforderungen bestehen bzw. dies zulassen. 1.2 Bauaufsichtliche Betrachtungsweise Da es sich hierbei um eine nicht geregelte Bauart für Wände - oder für Teilflächen in Wänden - aus Glas und mit Anforderungen an den Feuerwiderstand handelt, ist der Anwendbarkeitsnachweis für Brandschutzverglasungen eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung. Der Nachweis der Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit für nichttragende innere Trennwände hat nach DIN (Der Anhang A gilt hier nicht!) zu erfolgen. Für die verglasten Teilflächen gelten darüber hinaus für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen die DIN ,-2 3 und/oder für die Verwendung als absturzsichernde Verglasungen die DIN ,-4 4. Mit diesem Dokument soll ein Überblick über die prinzipiell zu führenden Nachweise gegeben werden. 2 Bemessungskonzept 2.1 Allgemein Die Gesamtkonstruktion Brandschutzverglasung ist nach DIN für die maßgeblichen Einwirkungen nach den geltenden Technischen Baubestimmungen (für Horizontallasten nach DIN EN und DIN EN /NA 6 und ggf. für Windbeanspruchung nach DIN EN und DIN EN /NA 8 ) nachzuweisen. Die stoßartige Belastung nach DIN (weicher Stoß) ist auf die Pfosten-Riegelkonstruktion und auf die Scheiben anzusetzen (Zur Absturzsicherung siehe zusätzlich Abschnitt 2.4). Die Nachweise erstrecken sich auf die Scheiben - einschließlich deren Lagerung (Glashalteleisten bzw. Anschlagprofile) -, die Unterkonstruktion (Pfosten- und Riegel-Profile) und die Anschlüsse an die angrenzenden Bauteile und sind für den jeweiligen Anwendungsfall zu führen. Die Brandschutzverglasung wird unter Normalbedingungen, also nicht unter gleichzeitiger Annahme des Brandfalls, bemessen. Die Bauteile über der Brandschutzverglasung (z. B. ein Sturz) müssen statisch und brandschutztechnisch so bemessen werden, dass die Brandschutzverglasung - außer ihrem Eigengewicht - keine zusätzliche vertikale Belastung erhält. Sofern der obere seitliche bzw. untere seitliche Anschluss der Brandschutzverglasung an Massivbauteile schräg, gerundet oder rechtwinklig ausgespart ausgeführt wird, darf die Brandschutzverglasung auch in diesem Bereich (außer ihrem Eigengewicht) keine Belastung erhalten. Beim oberen Anschluss der Brandschutzverglasung ist die maximale rechnerische Durchbiegung der Bauteile DIBt Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit für Brandschutzverglasungen Stand: September 2016 Seite 2 von 7

3 über der Brandschutzverglasung (z. B. Decke, Sturz, Unterzug) zu berücksichtigen. Gegebenenfalls sind konstruktive Maßnahmen (z. B. sog. gleitende Deckenanschlüsse) vorzusehen. 2.2 Nachweisführung Tabelle 1: Ausführungsvarianten (Beispiele) Prinzipdarstellung Einbausituation Erläuterung Trennwand mit Pfosten-Riegel-Tragkonstruktion 1) mit tragfähigem Zwischenriegel/Querriegel (ggf. tragfähigem Handlauf) 2) ohne tragfähigen Riegel Brüstungsriegel in Höhenlage erforderlicher Umwehrungen nach Landesbauordnung Ganzglaskonstruktion 3) ohne Pfosten und Riegel Brandschutzverglasung als Teilfläche in einer Trennwand in Trennwänden nach DIN , Tab. 48, oder nach abp 10 4) als Lichtband in > 1200 mm Höhe (außerhalb der Höhenlage für den Angriff der Linienlast in Höhenlage erforderlicher Umwehrungen nach Landesbauordnung) 5) als Teilfläche in einer Trennwand 6) Anschluss an eine sog. Deckenschürze Einbau von Feuerschutzabschlüssen (FSA) 7) nicht durchgehende Pfosten neben dem FSA Die maximale Türflügelabsenkung ist nachzuweisen! DIBt Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit für Brandschutzverglasungen Stand: September 2016 Seite 3 von 7

4 2.2.1 Gebrauchstauglichkeit Beim Nachweis der Gebrauchstauglichkeit ist unter Ansatz der Einwirkungen nach DIN bzw. nach DIN EN und DIN EN /NA 6 zu zeigen, dass die maximale Pfostendurchbiegung kleiner oder gleich H/200 ist. H entspricht der Pfostenlänge. Verlaufen Pfosten nicht durchgehend über die Gesamthöhe, sondern werden über Riegel ausgewechselt, ist die Durchbiegung unter Berücksichtigung der Horizontalverformungen der am Pfosten angeschlossenen Bauteile zu ermitteln. Die Verformungen der zwischen den Pfosten angeordneten Glasscheiben müssen nicht zu den Pfostenverformungen addiert werden. Ebenso gilt, dass die Verformungen von zwischen zwei durchlaufenden Pfosten angeschlossenen Riegeln nicht zu den Pfostenverformungen zu addieren sind. Handelt es sich bei der nachzuweisenden Brandschutzverglasung um eine Vollverglasung (Ganzglaskonstruktion) ohne Zwischenpfosten (Einbausituation 3, Tab. 1), so ist der Nachweis der Durchbiegungen für die Scheibe zu führen. Soll bei Verbundglas- bzw. VSG-Scheiben die Nachweisführung mit Berücksichtigung des rechnerischen Ansatzes einer Verbundwirkung zwischen den Scheiben erfolgen, ist hierfür eine eigenständige allgemeine bauaufsichtliche Zulassung erforderlich (Ansprechpartner im DIBt ist der Fachbereich "Glas im Bauwesen") Nachweise für die Ausführung von Brandschutzverglasungen in Verbindung mit Feuerschutzabschlüssen Die Bemessung der Rahmenprofile hat so zu erfolgen, dass die Erhaltung der Funktionsfähigkeit, d. h. ein freies Schließen des Türflügels - ohne Aufsetzen -, gewährleistet ist (s. z. B. Einbausituation 7, Tab. 1) Standsicherheit Ausreichender Widerstand gegenüber einer Gedrängelast Der Nachweis der Standsicherheit hat unter den Einwirkungen der Linienlasten nach DIN bzw. nach DIN EN und DIN EN /NA 6 zu erfolgen. Für die Pfosten- und Riegelprofile sowie ggf. für die Scheiben (z. B. Einbausituationen 2, 3, 5 und 6, s. Tab. 1) sind die Beanspruchbarkeiten den Beanspruchungen aus Biegung und Druck gegenüberzustellen. Bei dünnwandigen Metallprofilen sind bei Überschreiten der Grenz-b/t-Verhältnisse reduzierte Querschnittswerte nach DIN EN und DIN EN /NA 12 anzusetzen. Die Scheiben (z. B. Einbausituationen 2, 3, 5 und 6, s. Tab. 1) sind nach DIN ,-2 3 nachzuweisen. Für den Nachweis der Gedrängelast darf ein Verbund ohne grundlegende Untersuchungen zum Verbundverhalten bei längerer Beanspruchungsdauer und erhöhten Temperaturen nicht angesetzt werden (s. Abs ). Anderenfalls muss das Verbundverhalten der Scheiben durch eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung geregelt sein (Ansprechpartner im DIBt ist der Fachbereich "Glas im Bauwesen"). Die Verbindungen zwischen Pfosten und Riegeln bzw. zwischen Pfosten/Riegeln und Unterkonstruktion sind für die maßgebenden Schnittgrößen auf ausreichende Tragsicherheit nachzuweisen. Die Aufnahme der Linienlast ist in der Höhenlage erforderlicher Umwehrungen nach Landesbauordnung nachzuweisen auch wenn sich dort kein tragfähiger Querriegel befinden sollte (Grenzbereich für die Höhenlage: 800 mm bis 1200 mm über Fußbodenoberkante). Für ggf. vorhandene tragfähige Querriegel gilt eine Durchbiegungsbeschränkung vom l/200 des Riegels, bezogen auf die Riegellänge. Andere Nachweisverfahren dürfen im Rahmen des Zulassungsverfahrens für die Brandschutzverglasung ggf. in Abstimmung mit dem Deutschen Institut für Bautechnik angewendet werden Ausreichender Widerstand gegenüber Stoßbeanspruchung (keine Absturzsicherheit, s. Abschnitt 2.4) DIBt Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit für Brandschutzverglasungen Stand: September 2016 Seite 4 von 7

5 Die Pfosten, Riegel und ggf. die Scheiben (z. B. Einbausituationen 1 bis 3, 5 und 6, s. Tab. 1) von Brandschutzverglasungen sind hinsichtlich des weichen Stoßes nachzuweisen. Dies kann experimentell durch Pendelschlagversuche mit einem Doppelzwillingsreifen nach DIN mit G = 50 kg, Fülldruck 3,5 bar, und einer Fallhöhe von 45 cm (wie Kategorie C nach DIN ) erfolgen. Bei pfostenlosen, sog. Ganzglaskonstruktionen sind die Pendelschlagversuche auf die Scheiben mit Auftreffstellen entsprechend DIN auszuführen. Ein entsprechender Kantenschutz ist ggf. nachzuweisen. Alternativ zu den Pendelschlagversuchen kann der Nachweis der Pfosten- und Riegelprofile auch rechnerisch für die Einwirkungen nach DIN (Anhang A von DIN gilt hier nicht!) erfolgen. Andere Rechenverfahren sind jedoch nur im Zulassungsverfahren der Brandschutzverglasung anwendbar, z. B. die transiente numerische Simulation. Ebenso kann der Nachweis der Scheiben durch die numerische Simulation des Pendelschlagversuches nach DIN erfolgen. Die bei Anprall bzw. weichem Stoß entstehenden Auflagerlasten sind zur Dimensionierung der Verbindungsmittel zur Unterkonstruktion anzugeben. Ersatzweise kann der Nachweis versuchstechnisch durch Pendelschlagversuche erfolgen. Wird keine der beiden Möglichkeiten genutzt, muss der Nachweis der Verbindung zur Unterkonstruktion mit einer Ersatzlinienlast von 10 kn/m erfolgen Winddruck/Windsog im Innenbereich Der Nachweis der Brandschutzverglasung und ihrer Anschlüsse ist für die Einwirkungen nach DIN EN und DIN EN /NA 8 zu erbringen Nachweis spezieller Anschlüsse an angrenzende Bauteile Wird die Brandschutzverglasung als Teilfläche in einer nichttragenden inneren Trennwand in Ständerbauweise mit Beplankung aus Bauplatten nach DIN , Tab. 48, oder gemäß allgemeinem bauaufsichtlichem Prüfzeugnis ausgeführt, müssen die Anschlussprofile Pfosten und Riegel in der Trennwand entsprechend den Einwirkungen bemessen werden (z. B. Einbausituation 5, Tab. 1). Sofern die Brandschutzverglasung oben an eine sogenannte abgehängte Trennwandschürze in der Bauart einer Trennwand nach DIN oder nach einem allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnis anschließt, ist neben dem brandschutztechnischen Nachweis auch der Nachweis der Standsicherheit der Gesamtkonstruktion (Brandschutzverglasung und Trennwandschürze) zu führen (z. B. Einbausituation 6, Tab. 1). 2.3 Außenanwendung Für Brandschutzverglasungen mit einer Anwendung im Außenbereich sind im jeweiligen Anwendungsfall zusätzliche Standsicherheitsnachweise unter Berücksichtigung der Windeinwirkungen zu führen. 2.4 Absturzsicherheit Bauteile, an die Anforderungen an die Absturzsicherheit gestellt werden, müssen für diese Anforderungen nachgewiesen werden. In welchen Fällen die Absturzsicherung nachzuweisen ist, ergibt sich entweder unmittelbar aus den Landesbauordnungen oder aus Sondervorschriften (z. B. Arbeitsstättenrichtlinien). DIBt Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit für Brandschutzverglasungen Stand: September 2016 Seite 5 von 7

6 Die häufigste allgemeine Voraussetzung für die Notwendigkeit gegen Absturz sichern zu müssen, ist ein Höhenversprung gegenüber einer tiefer liegenden Verkehrsfläche von 1 Meter. Davon kann es Abweichungen geben; z. B. gilt für Bayern allgemein ein Höhenunterschied von 0,50 Meter. Die Absturzsicherheit von Brandschutzverglasungen wird im Rahmen von allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen nachgewiesen. Siehe hierzu auch die Hinweise unter: Fachbereiche, Abteilung III, Referat III 3, Brandschutzverglasungen, Aktuelles/ Wissenswertes, Informationen an alle Antragsteller im Zulassungsbereich Brandschutzverglasungen. 2.5 Horizontale und geneigte Konstruktionen Für Horizontale und bis zu maximal 80 geneigt angeordnete Brandschutzverglasungen ist im Zuge der statischen Berechnung nachzuweisen, dass die möglichen Einwirkungen auf die Konstruktion nach Technischen Baubestimmungen unter Einhaltung der in den Fachnormen geregelten Beanspruchbarkeiten und zulässigen Durchbiegungen aufgenommen werden können. Für die zulässige Durchbiegung der Rahmenkonstruktion ist die DIN zu beachten. Für horizontale und bis zu maximal 80 geneigt angeordnete Brandschutzverglasungen können ggf. zur Vordimensionierung der Haupt- und Nebenträger die Eurocodes 3 13 bzw sowohl bei der Kaltals auch bei der Heißbemessung, jeweils unter Berücksichtigung der nationalen Anwendungsdokumente (NA) und weiteren nationalen Festlegungen, herangezogen werden. Die Ergebnisse der Heißbemessung sind dann durch die Brandversuche zu verifizieren. 2.6 Geklebte Konstruktionen Verklebungen zwischen einzelnen Scheiben bei Ganzglaskonstruktionen bzw. zwischen Scheiben und Rahmenprofilen dürfen nicht ohne weiteres angesetzt werden. Die Nachweisführung hat im Rahmen eines Zulassungsverfahrens in Anlehnung an die ETAG zu erfolgen (Ansprechpartner im DIBt ist der Fachbereich "Glas im Bauwesen"). 3 Weitere konstruktionsbedingte Nachweise als Voraussetzung für die Bemessung von Brandschutzverglasungen Sofern für die Führung von Nachweisen der Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit keine Technischen Regeln zur Bemessung der einzelnen Komponenten der Brandschutzverglasung verfügbar sind, müssen diese Nachweise ggf. nach allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnissen (abp) oder nach allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen (abz) bzw. nach europäischen technischen Zulassungen (ETA) bzw. Bewertungen geführt werden. Die nachfolgende Auswahl soll einen Überblick geben: AbZ für Klemmverbindungen AbZ für spezielle Glashalterungen, z.b. aufgeklipste Profile AbZ für Pfosten-Riegel-Verbindungen AbZ für Schubverbundansatz der Zwischenschichten innerhalb einer Scheibe AbP für Metall-Kunststoff-Profile AbZ für Dübel ETA für Dübel AbZ für Befestigungs- bzw. Verbindungsmittel DIBt Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit für Brandschutzverglasungen Stand: September 2016 Seite 6 von 7

7 4 Allgemeine Hinweise Durch eine Freistellung von Verfahren (Verfahrensfreie Vorhaben oder Verfahren im sog. vereinfachten Genehmigungsverfahren nach den LBauOen) entfallen nicht die Notwendigkeit bautechnischer Nachweise und/oder die Verwendbarkeitsnachweise und Übereinstimmungsnachweise. In Zulassungsverfahren können neue und/oder spezielle Produktnormen und Bemessungsregeln vor oder neben einer allgemeinen bauaufsichtlichen Einführung derselben berücksichtigt werden; ebenso neue wissenschaftliche Erkenntnisse oder Erfahrungen aus Produkt- und Bauteilprüfungen. 1 DIN : Nichttragende innere Trennwände Teil 1: Anforderungen und Nachweise 2 DIN : Glas im Bauwesen - Bemessungs- und Konstruktionsregeln - Teil 1: Begriffe und allgemeine Grundlagen 3 DIN : Glas im Bauwesen Bemessungs -und Konstruktionsregeln - Teil 2: Linienförmig gelagerte Verglasungen, Korrektur Teil 2: DIN : Glas im Bauwesen Bemessungs- und Konstruktionsregeln Teil 4: Zusatzanforderungen an absturzsichernde Verglasungen 5 DIN EN : Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-1: Allgemeine Einwirkungen auf Tragwerke - Wichten, Eigengewicht und Nutzlasten im Hochbau 6 DIN EN /NA: Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-1: Allgemeine Einwirkungen auf Tragwerke - Wichten, Eigengewicht und Nutzlasten im Hochbau 7 DIN EN : Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen - Windlasten 8 DIN EN /NA: Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen - Windlasten 9 DIN : , einschließlich aller Berichtigungen und DIN /A1: Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen; Teil 4: Zusammenstellung und Anwendung klassifizierter Baustoffe, Bauteile und Sonderbauteile 10 abp allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis 11 DIN EN : Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-3: Allgemeine Regeln - Ergänzende Regeln für kaltgeformte Bauteile und Bleche 12 DIN EN /NA: Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-3: Allgemeine Regeln - Ergänzende Regeln für kaltgeformte dünnwandige Bauteile und Bleche 13 DIN EN : Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten; Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln, Bemessungsregeln für den Hochbau April 1993 und Richtlinie DASt-Richtlinie 103; Richtlinie zu Anwendung von DIN V ENV 1993 Teil DIN EN : Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten - Teil 1-1: Allgemeines - Allgemeine Regeln und Regeln für den Hochbau 15 ETAG 002:Teil 1: Bundesanzeiger Nr. 192/1999, Teil 2: Nr. 132a/2002 Leitlinie für europäische technische Zulassungen für geklebte Glaskonstruktionen, Teile 1 und 2 DIBt Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit für Brandschutzverglasungen Stand: September 2016 Seite 7 von 7