Brandschutz beim Bauen im Bestand

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1 Brandschutz beim Bauen im Bestand Grundsätze und Maßnahmen vorbeugender und abwehrender Brandschutz Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz hhpberlin Niederlassungsleiter Berlin Sachverständiger für Brandschutz Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 1

2 Inhalt 1. Grundlagen übergeordnetes Recht 1.1 Übergeordnete Planung und Schutzziele 1.2 Bestandsschutz 2. Brandschutz zur Verbesserung des Bestandes 2.1 Verbesserung durch Anlagentechnik 2.2 Verbesserung durch Brandmeldeanlagen 2.3 Verbesserung durch Warnanlagen 2.4 Verbesserung durch Sprinkleranlagen 2.5 Verbesserung durch Sprühwasserlöschanlagen 2.6 Verbesserung durch individuelle Pläne 3. Leistungsorientiertes Brandschutzkonzept Staatsbibliothek Unter den Linden 4. Fazit 3.1 Das Gebäude 3.2 Verhinderung der Brandausbreitung 3.3 Anforderungen an die Bauteile 3.4 Gestaltung der Rettungs- und Angriffswege 3.5 Anlagentechnische Brandschutzmaßnahmen Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 2

3 1 Grundlagen übergeordnetes Recht Artikel 14 Grundgesetz Schutz des Eigentums Das Eigentum und das Erbrecht werden gewährleistet. Inhalt und Schranken werden durch die Gesetze bestimmt. Eigentum verpflichtet Gesetzgeber regelt die Notwendigkeit des Bestandsschutzes, Grundlagen und Einschränkungen werden im Baurecht geregelt. Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 3

4 1.1 Übergeordnete Planung Baugesetzbuch und Baunutzungsverordnung Regelung von Art und Umfang baulicher Nutzung von Grundstücken Bauleitplanung Flächennutzungs- und Bebauungspläne Regelungen der Musterbauordnung 2002 bzw. Landesbauordnungen Definition der Möglichkeiten von Abweichungen Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 4

5 1.1 Schutzziele 3 Abs. 1 MBO: allgemeine Anforderungen Anlagen sind so anzuordnen, zu errichten, zu ändern und instand zu halten, dass die öffentliche Sicherheit und Ordnung, insbesondere Leben, Gesundheit und die natürlichen Lebensgrundlagen, nicht gefährdet werden. 14 MBO: Brandschutz 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. Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 5

6 1.1 Schutzziele Schutzziele müssen in jedem Gebäude sichergestellt werden. Bestehende Gebäude erfüllen meist in mehreren Bereichen die Vorschriften des heutigen Baurechts nicht vollständig. Es kommt dann darauf an, dass die Erfüllung der Schutzziele, insbesondere die Einhaltung des Personenschutzes gewährleistet wird. Der deskriptive Nachweis (die Einhaltung der genannten materiellen Einzelanforderungen) ist kaum möglich. Nachweis mit Ingenieurmethoden schafft ggf. Abhilfe Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 6

7 1.2 Bestandsschutz In Berlin z.b. 85 BauO Bln bestehende bauliche Anlagen (1) 1 Rechtmäßig bestehende bauliche Anlagen sind, soweit sie nicht den Vorschriften dieses Gesetzes oder den auf Grund dieses Gesetzes erlassenen Vorschriften genügen, mindestens in dem Zustand zu erhalten, der den bei ihrer Errichtung geltenden Vorschriften entspricht. [ ] Der Bestandsschutz entfällt, bei Nutzungsänderungen oder wenn eine konkrete Gefahr vorliegt. z.b. nicht vorhandener Treppenraum, fehlender 2. Rettungsweg, fehlender Ausgang aus dem Treppenraum ins Freie Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 7

8 1.2 Bestandsschutz In Berlin z.b. 85 BauO Bln bestehende bauliche Anlagen (2) 1 Werden in diesem Gesetz oder in auf Grund dieses Gesetzes erlassenen Vorschriften andere Anforderungen als nach dem bisherigen Recht gestellt, so kann verlangt werden, dass rechtmäßig bestehende oder nach genehmigten Bauvorlagen bereits begonnene bauliche Anlagen angepasst werden, wenn dies zur Vermeidung einer Gefährdung der öffentlichen Sicherheit oder Ordnung, insbesondere von Leben oder Gesundheit, erforderlich ist. (3) Sollen rechtmäßig bestehende bauliche Anlagen wesentlich geändert werden, so kann gefordert werden, dass auch die nicht unmittelbar berührten Teile der baulichen Anlage mit diesem Gesetz oder den auf Grund dieses Gesetzes erlassenen Vorschriften in Einklang gebracht werden, wenn die Bauteile, die diesen Vorschriften nicht mehr entsprechen, mit den beabsichtigten Arbeiten in einem konstruktiven Zusammenhang stehen und die Durchführung dieser Vorschriften bei den von den Arbeiten nicht berührten Teilen der baulichen Anlage keine unzumutbaren Mehrkosten verursacht. Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 8

9 1.2 Bestandsschutz Passiver Bestandsschutz Schutz für bauliche Anlagen gegenüber nachträglichen staatlichen Anforderungen Bauwerk und Nutzung werden nicht geändert Aktiver Bestandsschutz Genehmigungsansprüche für notwendige Instandsetzungs- und untergeordnete Erweiterungsmaßnahmen Notwendige Instandhaltungen, sowie bauliche Erweiterungen sind möglich Erfordert i.d.r. Baugenehmigung Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 9

10 1.2 Bestandsschutz Bestehende Gebäude genießen baurechtlich gesicherten Bestandsschutz. Bestehenden Gebäude müssen die heutigen Vorschriften des baulichen Brandschutzes nicht erfüllen und auch nicht den heute geltenden Vorschriften angepasst werden, wenn sie rechtmäßig bestehen, was bei den meisten Denkmälern angenommen werden kann, in ihrer Bausubstanz nicht wesentlich geändert wurden und ihre Nutzung nicht ändern. Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 10

11 1.2 Bestandsschutz Bestandsschutz ist ausgeschlossen bei: nicht Erfüllung der bauordnungsrechtlichen Schutzziele, Fehlen eines 2. Rettungswegs (vgl. Behandlung Kita und Wohnbau) Mangelhafte Erschließung für die Feuerwehr Beurteilung der Gefährdung nicht hinreichend definiert Stellt die Nicht-Erfüllung der bauordnungsrechtlichen Schutzziele eine Gefahr dar? Genügt abstrakte (potentielle) Gefahr zur Versagung des Bestandsschutzes? Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 11

12 Handlungsempfehlung Methodik bei einer Sanierung Methodik bei einer Denkmalpflegerischen Behandlung Schutzzielorientiertes Brandschutzkonzept als Grundlage für das Beseitigen realer Gefahren Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 12

13 Bestandsaufnahme Brandschutztechnische Bestandsaufnahme als Beurteilungsgrundlage vorhandener Bausubstanz Sollte in der Regel folgende Bestandteile enthalten: Aufnahme der Bauteilabmessungen Feststellung der Materialkennwerte Aufnahme der Bauteilkonstruktion und Abgleich mit zum Zeitpunkt der Errichtung geltenden technischen Bestimmungen Aufnahme der Einbausituation Durch anschließende Beurteilung der vorhandenen Bausubstanz besteht die Möglichkeit ein Anpassungsverlangen abzuwehren Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 13

14 2. Brandschutz zur Verbesserung des Bestandes Verbesserung des Bestandes: da die heutigen Standards und Sicherheitsbestimmungen nicht eingehalten werden und die Brandgefährdung bei Sanierung (auch bei nicht wesentlichen Änderungen) zunimmt: Installation moderner Haustechnik Herstellen neuer Wand- und Deckendurchbrüche Neuaufteilungen der Geschossfläche ggf. Fehlen des 2. Rettungsweges Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 14

15 2.1 Verbesserung durch Anlagentechnik Wesentliche anlagentechnische Maßnahmen Def.: Anlagentechnischer Brandschutz dient im Falle eines Brandes der Schadensbegrenzung im Rahmen des Personen- und Sachschutzes. Anlagen werden eingesetzt zur Brandmeldung, Warnung und Information, Selbsthilfe, Orientierung, Rauchfreihaltung und zur Löschung Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 15

16 2.2 Verbesserung durch Brandmeldeanlagen Def.: Brandmeldeanlagen dienen der Früherkennung eines Brandes und der Alarmierung einer hilfeleistenden Stelle, i.d.r. der Feuerwehr. Eine Brandmeldeanlage besteht im Wesentlichen aus: automatischen Brandmeldern (Kenngrößen: Rauch, Temperatur, Flammen) und / oder nichtautomatischen Brandmeldern (Handfeuermelder) Feuerwehrbedienfeld Feuerwehr-Anzeige-Tableau Übertragungseinrichtung (Standleitung zu einer hilfeleistenden Stelle) Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 16

17 2.2 Verbesserung durch Brandmeldeanlagen Wichtige technische Regelwerke: DIN Brandmeldeanlagen Aufbau und Betrieb DIN VDE 0833 Gefahrenmeldeanlagen für Brand, Einbruch und Überfall Teil 2: Festlegungen für Brandmeldeanlagen (BMA) DIN EN 54 Brandmeldeanlagen Teil 5: Wärmemelder Teil 7: Rauchmelder Teil 10: Flammenmelder Teil 11: Handfeuermelder Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 17

18 2.2 Verbesserung durch Brandmeldeanlagen Automatische Brandmelder Nichtautomatische Brandmelder (Handfeuermelder) Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 18

19 2.3 Verbesserung durch Warnanlagen Def.: Alarmierungseinrichtungen dienen dem Herbeirufen von Hilfe oder zur Warnung von Personen. Eine Warnanlage besteht im Wesentlichen aus: automatischen Brandmeldern (Kenngrößen: Rauch, Temperatur, Flammen) und/oder nichtautomatischen Brandmeldern (Handfeuermelder) Lautsprechern Signalleuchten Mögliche Arten der Alarmierung: optisches Signal akustisches Signal (Ton) Lautsprecherdurchsage (z. B. in Verkaufs- und oder Versammlungsstätten) Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 19

20 2.4 Verbesserung durch Sprinkleranlagen Def.: Sprinkleranlagen sollen der Brandausbreitung entgegenwirken und im Brandfall alarmieren sowie eine ständig besetzte Stelle von dem Brandgeschehen in Kenntnis setzen. wichtigstes Regelwerk: VdS CEA 4001 VdS CEA-Richtlinien für Sprinkleranlagen Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 20

21 2.5 Verbesserung durch Sprühwasserlöschanlagen Leitungsnetz mit offenen Löschdüsen Löschung im gesamten Schutzbereich Auslösung über eine Brandmeldeanlage und/oder von Hand sehr guter Schutz vor Brandausbreitung Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 21

22 2.6 Verbesserung durch individuelle Pläne Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 22

23 3. Staatsbibliothek Unter den Linden Leistungsorientiertes Brandschutzkonzept Brandschutzkonzepte Feuerwehrpläne Flucht & Rettungspläne Brandsimulation Statik & Konstruktion Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 23

24 3.1 Das Gebäude Staatsbibliothek Unter den Linden bedeutendes Kulturdenkmal in Berlin erbaut Zerstörung des Kuppellesesaals 1944 Heute: Abriss von 2 Büchertürmen Neubau eines Lesesaals Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 24

25 3.1 Das Gebäude Beurteilungsgrundlagen bisher Gesetze und Verordnungen Technische Regeln Erfahrungen aus der Praxis Quelle: hgmerz architekten museumsgestalter MBO 3 lässt alternative Nachweise zur Erfüllung der Schutzziele zu (schutzzielorientiertes BSK) Anwendung von Naturbrandszenarien Anwendung von Computerprogrammen zur Rauchableitung und Evakuierung Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 25

26 3.1 Das Gebäude Ausgedehnter Gebäudekomplex LIPMAN-Regalsystem historische Geschossdecken Lesesaal mit mehrfach unbestimmter Stahl- und Spannbetonfertigteilkonstruktion Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 26

27 3.2 Verhinderung der Brandausbreitung Altbau = unkonventionelle Lösungen Feuerbeständige Wände statt Brandwände mit spezieller Ausbildung im Bereich der Bücherregale Eckverglasungen mit feuerhemmendem Glas in denkmalgeschütztem Rahmen Änderung der Raumnutzung in Eckbereichen Aufrüstung von Bestandstüren Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 27

28 3.2 Verhinderung der Brandausbreitung Neubau = schutzzielorientiertes Konzept keine Einschränkung der Raumnutzung Feuerbeständige raumabschließende Bauteile Bestimmen von Bauteilanforderungen mit Computerprogrammen, z.b. zwischen Lesesaal und Handmagazin Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 28

29 3.3 Anforderungen an die Bauteile Bemessung/ Bewertung der vorhandenen Geschossdecken MENZEL-Decken, ACKERMANN-Decken, KLEINESCHE Decken, Holzbalkendecken, scheitrechte Steinkappendecken und Preußische Kappendecken Berechnung der Stahlträgerdecke über dem 6. Büchermagazin mit STABA F Bemessung des Tragwerkes des Hauptlesesaales mit FIRE S-T Quelle: hgmerz architekten museumsgestalter Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 29

30 3.4 Gestaltung der Rettungswege Treppenräume im Bestand (Baustoffe, Bauart und Treppenbreiten) Schutz der Treppen durch Abschottungen Verbesserung der Rauchableitung Schaffung zusätzlicher notwendiger Treppen Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 30

31 3.4 Gestaltung der Rettungswege Treppenräume für den Neubau Außenliegende Treppenräume an notwendigen Fluren Innenliegende Treppenräume mit Vorräumen und Spüllüftungsanlagen Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 31

32 3.4 Gestaltung der Rettungswege Treppenräume für den Neubau Bemessung der Auslastung der Treppenräume mit Computerprogrammen Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 32

33 3.4 Gestaltung der Angriffswege Altbestand: Außenleitern mit Umgängen und Steigleitung als Holm der Leiter Neubau: Baulicher Schutz der Treppenräume und Steigleitung trocken Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 33

34 3.5 Anlagentechn. Brandschutzmaßnahmen Brandmeldeanlagen (Schutzkategorie 1) Warnanlagen (Sprachalarm in öffentlichen Bereichen ansonsten Signale) Löschanlagen (nur in raumabschließenden Bereichen wegen Löschwasserschäden) Gaslöschanlagen in Magazinbereichen Nasse und trockne Steigleitungen Tresormagazine Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 34

35 3.5 Anlagentechn. Brandschutzmaßnahmen Rauchgasausbreitung Bemessung der Halle (einfache Geometrie) mit einem Zonenmodell (CFAST) niederenergetischer Brand von 2 MW Vollbrandszenario 20 MW Gegenprüfung der Rechnung mit einem Feldmodell Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 35

36 3.5 Anlagentechn. Brandschutzmaßnahmen Ermittlung der optischen Dichte der Rauchgasschicht (Grenzwert 0,1 m-1 bis 0,15 m-1) Annahme des Brandgutes (60 % Papier und Holzwerkstoffe, 40 % Kunststoffe) erforderliche Rauchableitungsfläche 60 m² aerodynamisch 1 0,9 0,8 0,7 RWA- und Zuluftöffnung jeweils 60 m² 0,6 0,5 0,4 2 MW 20 MW 0,3 0,2 0, Zeit in s Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 36

37 3.5 Anlagentechn. Brandschutzmaßnahmen Bemessung der Rauchgasausbreitung im Handmagazin mit einem Feldmodell Versagenskriterien: max T S > 300 C und T S > 60 K CFD-Simulation: keine Überschreitung der kritischen Werte Lesesaal Freihandmagazin B im Grundriss Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 37

38 4. Fazit Die Nutzung ingenieurmäßiger Methoden Ganzheitliches Brandschutzkonzept für ein Denkmal des Brandschutzes gepaart mit unkonventionellen Lösungen, gestützt auf Erfahrungswerten und die Anwendung konservativer Brandschutzmaßnahmen Quelle: hgmerz architekten museumsgestalter Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 38

39 5. Literatur / Quellen 1. Baulicher Brandschutz im Bestand, Brandschutztechnische Beurteilung vorhandener Bausubstanz; Gerd Geburtig; DIN Deutsches Institut für Normung e.v.; Beuth Verlag GmbH, Berlin, Wien, Zürich; 1. Auflage Juristische Anforderungen an das Bauen und den Brandschutz im Bestand, Assesor Till Fischer TU Darmstadt, Frankfurt am Main, Brandschutz vs. Bestandsschutz, Eine praxisorientierte Betrachtung für NRW; Dipl.-Ing. Thomas Kempen; BDB-NRW-Sonderheft 2003 Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 39

40 Kontaktinformationen hhpberlin Rotherstraße Berlin Fraunhoferstraße München Kurze Mühren Hamburg Wilhelm-Leuschner-Straße Frankfurt am Main Phone: +49 (30) Fax: +49 (30) Geschäftsführer: Dipl.-Ing. Margot Ehrlicher Dipl.-Inf. BW (VWA) Stefan Truthän Dipl.-Ing. Karsten Foth Prokurist: Dipl.-Ing. Harald Niemöller Beirat: Prof. Dr.-Ing. Dietmar Hosser Dr.-Ing. Karl-Heinz Schubert Amtsgericht Berlin Charlottenburg HRB Deutsche Bank P+G AG BLZ Konto-Nr IBAN-Nr. DE Swift-Code: DEUTDEDBBER Ust-IdNr. DE

41 Bauherr/ Eigentümer Brandschutz Sanierung/Nutzung/ Umnutzung Bestandsschutz Anpassungsverlangen Konfliktfeld Analyse des Bestandes Sachverständiger Mit Kenntnissen Brand- und Bestandsschutz Überprüfung Brandschutz Handlungsbedarf Gefahrenanalyse mit Schwerpunkt: reale Gefahren Moderation Handlungsbedarf Überprüfung Bestandsschutz Bestandsschutz vorhanden? Darstellung des Erforderlichen Gebäudeorientiertes Brandschutzkonzept Wirtschaftlichkeit gegeben? Handlungsbedarf Strategieanpassung: Vorrang Bewältigung realer Gefahren Was ist erforderlich? Analyse möglicher Nutzungseinschränkungen und kompensatorischer Maßnahmen Einvernehmliches Konzept Handlungsbedarf Strategieanpassung: Vorrang Erreichen der Ziele Was ist notwendig? Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 41 zurück

42 Bauherr/ Eigentümer Brandschutz Nutzung Denkmalschutz Gefahrenverhütungsschau Konfliktfeld Analyse des Bestandes Sachverständiger Mit Kenntnissen Brand- und Denkmalschutz Strategieanpassung: Vorrang Brandschutz Handlungsbedarf Forderungen, Alternativen Gefahrenanalyse mit Schwerpunkt: reale Gefahren Moderation Darstellung des Möglichen Handlungsbedarf Strategieanpassung: Vorrang Denkmalschutz Forderungen, Alternativen Gebäudeorientiertes Brandschutzkonzept Handlungsbedarf Strategieanpassung: Vorrang Brandschutz Was ist unabdingbar? Analyse möglicher Nutzungseinschränkungen und kompensatorischer Maßnahmen Einvernehmliches Konzept Handlungsbedarf Strategieanpassung: Vorrang Denkmalschutz Welche Beeinträchtigung ist zulässig? Dipl.-Ing. Andreas Dahlitz 42 zurück