Brandschutz im Hochbau Baustoffe, Bauteile, Anforderungen

Transkript

1 Brandschutz im Hochbau Baustoffe, Bauteile, Anforderungen Dr.-Ing. H. Schopbach 1

2 Grundlagen Wozu Brandschutz? London, zerstörte Häuser Obdachlose Hamburg, % zerstörte Häuser Obdachlose Dr.-Ing. H. Schopbach 2

3 Grundlagen Wozu Brandschutz? Kassel, Tote, 80% zerstört Dr.-Ing. H. Schopbach 3

4 Grundlagen Brandentstehung und -verlauf Brandverlauf u.a. abhängig von Brennbare Materialien in Nähe der Zündquelle Gesamtbrandlast Brandschutztechnische Trennung durch Bauteile Dr.-Ing. H. Schopbach 4

5 Grundlagen Rauch- und Wärmeentwicklung Dr.-Ing. H. Schopbach 5

6 Grundlagen Wozu Brandschutz? 13 HBO: 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 vorgebeugt wird und bei einem Brand die Rettung von Menschen und Tieren sowie wirksame Löscharbeiten möglich sind. Entstehung und Ausbreitung von Feuer und Rauch verhindern Anforderungen an Baustoffe und Bauteile Abschottung Rettung von Menschen und Tieren ermöglichen Anforderungen an Rettungswege Löschangriff zulassen Dr.-Ing. H. Schopbach 6

7 Brandentstehung: Baustoffe Baustoffklassen nach DIN A Nicht brennbar A1 Anorganisch (z.b. Beton) A2 Organische Bestandteile (z.b. Gipskarton) B Brennbar B1 Schwer entflammbar (z.b. HWL-Pl.) B2 Normal entflammbar (z.b. Holz) B3 Leicht entflammbar (z.b. Stroh) Dr.-Ing. H. Schopbach 7

8 Brandentstehung: Baustoffe Alternativ Baustoffklassen nach DIN EN Zusätzliche Brandnebenerscheinungen: Rauchentwicklung smoke (s1, s2, s3) Brennende Abtropfbarkeit droplets (d0, d1, d2) Dr.-Ing. H. Schopbach 8

9 Brandentstehung: Baustoffe Geregelte Bauprodukte 17 Bauprodukte (1) Bauprodukte dürfen für die Errichtung baulicher Anlagen nur verwendet werden, wenn sie für den Verwendungszweck 1. von den nach Absatz 2 bekannt gemachten technischen Regeln nicht oder nicht wesentlich abweichen (geregelte Bauprodukte). 1. Bauregelliste 2. AbZ. 3. Zustimmung im Einzelfall Dr.-Ing. H. Schopbach 9

10 Brandentstehung: Baustoffe Brandrisiko Häufige Schlussfolgerungen : Brandentstehungsrisiko abhängig von der Brennbarkeit des Materials! Feuerwiderstandsdauer eines Bauteils abhängig von der Baustoffklasse! Nichtbrennbare Baustoffe im Brandfall sicherer als brennbare Baustoffe! Dr.-Ing. H. Schopbach 10

11 Brandentstehung: Baustoffe Brandursachen Brennbare Baustoffe erhöhen nicht automatisch das Brandrisiko! Dr.-Ing. H. Schopbach 11

12 Brandentstehung: Baustoffe Holz im Brandfall Das Tragverhalten eines Materials im Brandfall ist nicht von der Brennbarkeit (Entzündbarkeit) des Materials abhängig! Dr.-Ing. H. Schopbach 12

13 Brandentstehung: Baustoffe Tragverhalten im Brandfall Stahlbauteile krit. Temperatur 500 C Dr.-Ing. H. Schopbach 13

14 Brandentstehung: Bauteile Feuerwiderstandsfähigkeit Die Feuerwiderstandsfähigkeit eines Bauteils im Brandfall wird bestimmt durch den Erhalt der Tragfähigkeit, des Raumabschlusses, der Temperaturbegrenzung auf der dem Feuer abgewandten Seite. Dr.-Ing. H. Schopbach 14

15 Brandentstehung: Bauteile Feuerwiderstandsklassen DIN 4102 F30-B F90-A Angabe der Bauteilart (F für tragende Wände, Stützen, Träger; T für Türen, G für Verglasungen etc.) Feuerwiderstandsdauer ( 30/ 60/ 90 Minuten im Normbrandversuch) Baustoffklasse (A, B oder eine Kombination) Dr.-Ing. H. Schopbach 15

16 Brandentstehung: Bauteile Bauaufsichtliche Benennungen feuerhemmend F30-B, F30-AB hochfeuerhemmend (MBO) F60-BA, F60-AB feuerbeständig F90-A Dr.-Ing. H. Schopbach 16

17 Brandentstehung: Bauteile Bauteilklassifizierung DIN Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen Zusammenstellung klassifizierter Baustoffe, Bauteile und Sonderbauteile - Alternativ - Allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis, Gutachten Dr.-Ing. H. Schopbach 17

18 Brandentstehung: Bauteile Klassifizierte Wände DIN Anforderungen im Speziellen: Dämmschichten müssen aus Mineralfaser- Dämmstoffen nach DIN bestehen, nichtbrennbar sein und einen Schmelzpunkt > 1000 C besitzen. Holzwerkstoffe müssen eine Rohdichte > 600 kg/m³ aufweisen. ::::::::::::: Dr.-Ing. H. Schopbach 18

19 Brandentstehung: Bauteile Alt. Feuerwiderstandsklassen DIN EN R (Résistance) - Tragfähigkeit E (Étanchéité) - Raumabschluss I (Isolation) - Wärmedämmung Dr.-Ing. H. Schopbach 19

20 Brandentstehung: Bauteile Flammschutzmittel Beschichtungen schäumen bei der Einwirkung von Temperatur auf Für Stahl von F30 bis F90 Für Holz bislang lediglich Wechsel der Baustoffklasse Dr.-Ing. H. Schopbach 20

21 Brandentstehung: Bauteile Bemessung im Brandfall (z. B. nach EC5-1-2) Dr.-Ing. H. Schopbach 21

22 Bauordnung: Abschottung Tragende, raumabschließende Bauteile Konkretisierungen in jeweiliger Bauordnung Wände, Decken, Dächer 25 Tragende Wände, Außenwände, Pfeiler, Stützen 26 Trennwände 27 Brandwände 28 Decken 29 Dächer Dr.-Ing. H. Schopbach 22

23 Brandentstehung: Bauteile Anforderungen an Bauteile (z.b. HBO) Dr.-Ing. H. Schopbach 23

24 Bauordnung: Abschottung Brandwände Anforderungen: Nichtbrennbare Materialien 90 Minuten Feuerwiderstand auch unter Stoßbeanspruchung F90 A+M Ausnahmen GK 1-3: Brennbare Materialien zulässig Kombinierter Feuerwiderstand innen/außen F30-B/F90-B Dr.-Ing. H. Schopbach 24

25 Bauordnung: Abschottung Brandwände als Gebäudeabschlusswand Dr.-Ing. H. Schopbach 25

26 Bauordnung: Fassade Fassade HBO 27 (7)/ MBO 30 (7) Brandwände: Bauteile mit brennbaren Baustoffen dürfen über Brandwände nicht hinweggeführt werden. Dr.-Ing. H. Schopbach 26

27 Bauordnung: Fassade Fassade Häufig verwendet: Wärmedämmverbundsystem: System mit aufeinander abgestimmten Komponenten Geregelt durch AbZ. Systeme: A, B1, B2 Mineralfaser, Polystyrol, Holzweichfaser MBO 28: Oberflächen von Außenwänden sowie Außenwandbekleidungen einschließlich Dämmstoffe und Unterkonstruktionen GK1 bis GK3: GK4 und GK5: B2 B1 Dr.-Ing. H. Schopbach 27

28 Bauordnung: Fassade Fassade WDVS Polystyrol-Partikelschaum über 100 mm Dicke Bild: Brandschutzatlas Dr.-Ing. H. Schopbach 28

29 Bauordnung: Fassade Fassade WDVS Polystyrol-Partikelschaum über 100 mm Dicke Bilder: Brandschutzatlas Dr.-Ing. H. Schopbach 29

30 Bauordnung: Fassade Vergleich Polystyrol - Holzweichfaser Dr.-Ing. H. Schopbach 30

31 Bauordnung: Gebäudeklassifizierung Bauaufsichtliche Anforderungen LBO s (neu) Gebäudeklasse 1-3 (oberster Geschossfußboden mit Aufenthaltsräumen 7,0 m) feuerhemmend: F30-B Gebäudeklasse 4 (oberster Geschossfußboden mit Aufenthaltsräumen > 7,0 m, aber 13,0 m; NE 400 m²) hochfeuerhemmend: F60-BA Gebäudeklasse 5 (oberster Geschossfußboden mit Aufenthaltsräumen > 13,0 m) feuerbeständig: F90-A Dr.-Ing. H. Schopbach 31

32 Bauordnung: Gebäudeklassifizierung Bauaufsichtliche Anforderungen LBO s (neu) Dr.-Ing. H. Schopbach 32

33 Bauordnung: Rettungswege 1. Rettungsweg 2. Rettungsweg Bilder: Brandschutzatlas Dr.-Ing. H. Schopbach 33

34 Bauordnung: Rettungswege 2. Rettungsweg Bilder: Brandschutzatlas Dr.-Ing. H. Schopbach 34

35 Bauordnung: Rettungswege 2. Rettungsweg Bilder: Brandschutzatlas Dr.-Ing. H. Schopbach 35

36 Bauordnung: Rettungswege Rettungswege Konkretisierungen in jeweiliger Bauordnung Verkehrs- und Rettungswege, Umwehrungen, Aufzüge 30 Treppen 31 Notwendige Treppenräume und Ausgänge 32 Notwendige Flure und Gänge 33 Aufzüge 34 Fenster, Türen, Lichtschächte Dr.-Ing. H. Schopbach 36

37 Bauordnung: Löschangriff Löschangriff zulassen Konkretisierungen in DIN Dr.-Ing. H. Schopbach 37

38 Bauordnung: Anforderungen Anforderungen der Bauordnungen Vom Gesetzgeber gewünschtes Sicherheitsniveau (Standardbrandschutzkonzept) Abweichungen häufig unumgänglich. 63 Abweichungen Die Bauaufsichtsbehörde kann Abweichungen von Vorschriften dieses Gesetzes oder von Vorschriften aufgrund dieses Gesetzes zulassen, wenn sie unter Berücksichtigung des Zwecks der jeweiligen Anforderung und unter Würdigung der öffentlich-rechtlich geschützten nachbarlichen Belange mit den öffentlichen Belangen vereinbar sind. Schutzziele des Baurechts müssen bestehen bleiben! Bei Fragen des Brandschutzes: Brandschutzkonzept Dr.-Ing. H. Schopbach 38

39 Brandschutzkonzepte Brandschutzkonzept Grundlage: Anforderungen der Bauordnung Ergänzend: Anforderungen weiterer tangierender Richtlinien, Normen und Verordnungen (MVStättV, M-IndBauRL, MSchulbauR etc.) Wünsche und Anforderungen des Bauherren, der Architekten, der Bauaufsicht, der Feuerwehr und ggf. der Versicherer Erforderlich bei Abweichungen (Kompensation) Sonderbauten Dr.-Ing. H. Schopbach 39

40 Brandschutzkonzepte Beschreitung unkonventioneller Wege Dr.-Ing. H. Schopbach 40

41 Brandschutzkonzepte Sanierung und Dachaufstockung Dr.-Ing. H. Schopbach 41

42 Brandschutzkonzepte Sanierung und Dachaufstockung 6,40 m HBO: GK 3 9,15 m HBO: GK 4 Dr.-Ing. H. Schopbach 42

43 Brandschutzkonzepte Sanierung und Dachaufstockung Decke: KAISER TVG Treppenhaus: Hölzerne Treppenläufe (Holzwangentreppe mit eingestemmten Tritt- und Setzstufen), aufgelagert auf Stahlbetontreppenpodesten Dr.-Ing. H. Schopbach 43

44 Brandschutzkonzepte Treppenhäuser in Altwohngebäuden In der Regel Teil des ersten Rettungsweges hohe Anforderungen Häufiger Ausweg bzw. Forderung: brandschutztechnische Bekleidung Eigentliches Schutzziel: Erhalt der Nutzungsfähigkeit! Dr.-Ing. H. Schopbach 44

45 Brandschutzkonzepte Treppenhäuser in Altwohngebäuden Wird das Schutzziel durch Bekleidungen erreicht? Originalbrandversuche in Leipzig Abbrand eines Kinderwagens: keine Brandweiterleitung, starke Verrauchung Abbrand eines Holzschuhregals Brandweiterleitung, mittlere Verrauchung Wohnungsbrand Flammen und Wärmestrahlung verhindern Nutzung Treppenhaus wirkt als Schornstein Dr.-Ing. H. Schopbach 45

46 Brandschutzkonzepte Treppenhäuser in Altwohngebäuden Schlussfolgerungen Bekleidung verzögert Brand lediglich 5 Minuten Überflüssig Bei Wohnungsbrand Dichtschließende Türen mit Selbstschließeinrichtung Schwachstellen in Türen beseitigen Kompensation Rauchabzug an höchster Stelle Dr.-Ing. H. Schopbach 46

47 Der Teufel steckt im Detail! Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr.-Ing. H. Schopbach 47