Brandschutztechnische Koordination der technischen Gebäudeausrüstung durch die Fachbauleitung Brandschutz

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1 Brandschutztechnische Koordination der technischen Gebäudeausrüstung durch die Fachbauleitung Brandschutz Dr.-Ing. Jens Upmeyer, Madlen Golchert, M. Sc., Hagen Ingenieurgesellschaft für Brandschutz mbh, Stralsund, Deutschland Kurzfassung: Moderne Gebäude besitzen heutzutage umfangreiche technische Anlagen. Es entstehen hochinstallierte Bereiche auf engem Raum, wo verschiedene Ingenieurdisziplinen aufeinandertreffen. Diese Schnittstellen sind prädestiniert für die Kollision von Einrichtungen der technischen Gebäudeinstallation mit dem konstruktiven baulichen Brandschutz. Bei der Baurealisierung entstehen Mängel, die dem Brandschutz zugeordnet werden. Das Verhindern oder Beseitigen derartiger Brandschutzmängel erfordert eine qualifizierte Bauüberwachung durch Brandschutzsachverständige. In einigen Bundesländern wird zusätzlich eine Bauüberwachung durch einen Prüfingenieur oder einen Prüfsachverständigen für Brandschutz durchgeführt. Dieser Beitrag soll die Leistungen der Bauüberwachung als Fachbauleitung Brandschutz aufzeigen und eine Abgrenzung zum Prüfingenieur bzw. Prüfsachverständigen für Brandschutz zeigen. Dazu werden die rechtlichen Grundlagen an die Fachbauleitung Brandschutz dargestellt. 1. Einleitung In den letzten Jahren sind Großbauvorhaben in Deutschland bezüglich des Brandschutzes in die Kritik geraten (vgl. [1]). Es begann mit dem neuen Berliner Großflughafen BER, der u.a. aufgrund von baulichen Brandschutzmängeln und nicht funktionierender brandschutztechnischer Anlagen nicht in Betrieb gehen konnte. Seitdem gab es weitere Gebäude, die aufgrund von brandschutztechnischen Mängeln nicht abnahmefähig waren. Auf dem Gelände des Düsseldorfer Universitätsklinikums steht das fertiggestellte Zentrum für Operative Medizin II seit fast zwei Jahren leer, da die Funktion und Wirksamkeit der Brandfallsteuermatrix nicht nachgewiesen werden konnte und somit die bauaufsichtliche Abnahme nicht abgeschlossen werden kann. Das Gebäude wird in der Presse als Geisterklinik bezeichnet. In Duisburg wurde die Mercatorhalle, eine Kongress- und Konzerthalle für ca Besucher aufgrund von zahlreichen baulichen Brandschutzmängeln nach einer Brandschau in Jahr 2012 geschlossen. Bei dem Großbauvorhaben Stuttgart 21 wird derzeit trotz bereits erfolgtem Baubeginn immer noch das Brandschutzkonzept insbesondere aus Gründen der Evakuierung und Entrauchung in Frage gestellt. Die Probleme liegen in der Planung aber vor allem bei der Ausführung der Gebäude hinsichtlich des baulichen und des anlagentechnischen Brandschutzes. Es handelt sich heutzutage um Gebäude mit hohem Installationsgrad in der technischen Gebäudeausrüstung auf engstem Raum. Durch diese Randbedingungen entstehen bei der Bauausführung Mängel, die vor Nutzungsaufnahme beseitigt werden müssen. Es hat sich herausgestellt, dass diese Mängel sehr oft nur durch Brandschutzsachverständige erkannt werden. Ausführende Firmen bauen trotz Mangelanzeige weiter und ignorieren bewusst die Fehler. Die Begriffe Verwendbarkeitsnachweise und Leitungs- bzw. Lüftungsanlagenrichtlinie sind für viele ausführende Firmen Fremdworte. Für die Leistungen der Fachbauleitung Brandschutz sind gerade bei Großprojekten Manpower und Knowhow der beteiligten Brandschutzsachständigen erforderlich. Zudem muss der Bauherr die Notwendigkeit dieser Leistungen erkennen und die Kosten für die

2 Überwachungsaufgaben bereitstellen, die allerdings im Nachhinein gesehen marginal sind gegenüber den Kosten bei Nutzungsuntersagung oder Leerstand aufgrund einer negativen Brandschutzabnahme. In diesem Beitrag werden die Abhängigkeiten und Zuständigkeiten dargestellt. 2. Baurechtliche Vorrausetzungen für die Fachbauleitung Brandschutz 2.1 Anforderungen gemäß Musterbauordnung (MBO) [7] In der MBO werden u.a. Aussagen zum Bauherrn, Bauleiter, zur Bauüberwachung und Bauzustandsanzeige getroffen. Die wesentlichen Definitionen aus der MBO werden im Folgenden kurz zusammengefasst. Im 53 MBO Bauherr heißt es, dass der Bauherr zur Vorbereitung, Überwachung und Ausführung eines Bauvorhabens geeignete Beteiligte zu bestellen hat, sobald er diese Aufgaben nicht selbst entsprechend ausführen kann. Der 56 MBO Bauleiter sagt aus, dass der Bauleiter darüber zu wachen hat, dass die Baumaßnahme entsprechend den öffentlich-rechtlichen Anforderungen durchgeführt wird und er die dafür erforderlichen Weisungen erteilen muss. Außerdem muss der Bauleiter über die für seine Aufgabe erforderliche Sachkunde und Erfahrung verfügen. Verfügt er auf einzelnen Teilgebieten nicht über die erforderliche Sachkunde, so sind geeignete Fachbauleiter heranzuziehen. Im 81 MBO Bauüberwachung ist gefordert, dass die Bauaufsichtsbehörde bzw. der Prüfingenieur/Prüfsachverständige die Bauausführung bei baulichen Anlagen hinsichtlich des von ihr bauaufsichtlich geprüften oder von ihm bescheinigten Brandschutznachweises überwacht. Zu den zu überwachenden Gebäuden zählen Gebäude der Gebäudeklasse 5, Sonderbauten sowie Mittel- und Großgaragen. Weiter heißt es, dass bei Gebäuden der Gebäudeklasse 4, ausgenommen Sonderbauten sowie Mittel- und Großgaragen, die mit dem Brandschutznachweis übereinstimmende Bauausführung vom Nachweisersteller oder einem anderen Nachweisberechtigten zu bestätigen ist. Für Sonderbauten ist in der Muster-Verordnung über die Prüfingenieure und Prüfsachverständigen (M-PPVO) nach 85 (2) MBO eine Überwachung der Bauausführung durch den Prüfenden gefordert. Zudem besteht nach 51 MBO die Möglichkeit den Fachbauleiter Brandschutz zu fordern. 82 MBO Bauzustandsanzeigen, Aufnahme der Nutzung sagt aus, dass der Bauherr zwei Wochen vor geplanter Nutzungsaufnahme diese anzukündigen und eine Bescheinigung des Prüfsachverständigen über die ordnungsgemäße Bauausführung hinsichtlich des Brandschutzes vorzulegen hat. Somit wird in der MBO definiert, dass eine Überwachung der Ausführung hinsichtlich des Brandschutzes durch entsprechend qualifizierte Personen stattfinden muss. 2.2 Qualifikation des Fachbauleiters Brandschutz Während der Bauausführung werden sämtliche Aufgaben durch einen Bauleiter überwacht, der laut MBO [7] über die für seine Aufgabe erforderliche Sachkunde und Erfahrung verfügen muss. Ist dies in einzelnen Teilgebieten nicht der Fall, hat er sich geeignete Fachbauleiter hinzuzuziehen. Fachbauleiter sollen die ordnungsgemäße Ausführung hinsichtlich ihres Fachgebietes überwachen und bestätigen. Sie sind somit fachspezifischer Bestandteil der Bauleitung. Eine genaue Definition zu der fachlichen Qualifikation an die Fachbauleiter wird nicht getroffen. Im Bundesland Nordrhein-Westfalen (NRW) sollen laut Ziffer der zurückgezogenen Verwaltungsvorschrift zur Landesbauordnung (VV BauO NRW) für Sonderbauten nach 68 (1) der Bauordnung (BauO NRW) Fachbauleiter für den Bereich Brandschutz benannt werden. Ist dies nicht der Fall wird dieser Fachbauleiter Brandschutz durch die Bauaufsichtsbehörde gefordert. Die Aufgaben des Fachbauleiters umfassen die Kontrolle der

3 Umsetzung des genehmigten Brandschutznachweises während der Errichtung des Gebäudes und die Zuführung von Änderungen und Ergänzungen des genehmigten Brandschutznachweises zur erneuten Prüfung und Genehmigung. Für die Fachbauleitung geeignete Personen sind Fachplaner nach Ziffer 58.3 VV BauO NRW, die berechtigt sind Brandschutznachweise aufzustellen. Dazu zählen z.b. staatlich anerkannte Sachverständige für die Prüfung des Brandschutzes und öffentlich bestellte und vereidigte Sachverständige für den baulichen Brandschutz. 3. Aufgabenabgrenzung des Fachbauleiters Brandschutz zum Prüfingenieur/Prüfsachverständigen für Brandschutz In Heft 17 der AHO-Schriftenreihe für Brandschutz [6] werden für die Fachbauleitung Brandschutz drei Stufen definiert. Diese drei Stufen unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Überwachungstiefe und der Präsenz des Fachbauleiters Brandschutz auf der Baustelle. Folgende Leistungsstufen werden definiert: - Stufe 1: Prüfung auf prinzipielle Übereinstimmung, - Stufe 2: Prüfung als systematisch-stichprobenartige Kontrolle und - Stufe 3: Prüfung als baubegleitende Qualitätssicherung. Die Abbildung 1 gibt einen Überblick über die Leistungen in den drei Stufen. Abbildung 1: Übersicht der Leistungen im Rahmen der Fachbauleitung Brandschutz entsprechend der Stufen des AHO-Leitfadens [6]

4 Schlussendlich wird in dem Leistungskatalog eine Unterscheidung zwischen der Genauigkeit und der Häufigkeit der Überwachungen bzw. der Stichproben durch den Fachbauleiter Brandschutz in drei Stufen festgelegt. Mit dieser Differenzierung und weiteren Hinweisen aus [6] können die Leistungen der Fachbauleitung Brandschutz als Werkvertrag für alle Beteiligten nachvollziehbar definiert werden. Ordnet man die Aufgaben des Prüfingenieurs/Prüfsachverständigen nach M-PPVO einer Stufe zu, so kann das nur die Stufe 1 sein. Der Prüfingenieur/Prüfsachverständige übernimmt die Überwachungsaufgaben stichprobenartig. Sowohl die Leistungen der Stufe 2 als auch die der Stufe 3 werden durch den Fachbauleiter Brandschutz durchgeführt. Der Prüfingenieur/Prüfsachverständige entscheidet im Prüfvorgang, ob er für das zu prüfende Gebäude diese Leistung erbringen kann, oder ob zusätzlich ein Fachbauleiter Brandschutz benötigt wird. Bei vielen Bauvorhaben ist unklar welche Stufe der Fachbauleitung Brandschutz benötigt wird. Die Abbildung 2 enthält einen Vorschlag in Abhängigkeit der Gebäudeart. Der Abbildung 2 ist weiterhin zu entnehmen, dass bei den ungeregelten Sonderbauten eine weitere Unterteilung hinsichtlich der Anlagentechnik vorgenommen werden sollte, da nicht alle ungeregelten Sonderbauten anlagentechnische Brandschutzmaßnahmen besitzen. Weiterhin sollten zusätzlich die Bestandsgebäude sowie alle Gebäude mit Abweichungen oder Erleichterungen vom Baurecht der Stufe 2 zugeordnet werden. Die Stufe 3 als baubegleitende Qualitätssicherung ist in der Abbildung nicht enthalten, da diese Stufe i.d.r. eine freiwillige Zusatzleistung vom Bauherrn, dem Generalunternehmer, oder eine Forderung der Bauaufsichtsbehörde oder des Prüfingenieurs/Prüfsachverständigen ist. Abbildung 2: Zuordnung der Stufen der Fachbauleitung Brandschutz in Abhängigkeit der Gebäudeart aus [2] Eine weitere Möglichkeit zur Einstufung von Gebäuden hinsichtlich des Erfordernisses eines Fachbauleiters Brandschutz kann anhand der Tabelle der Schwierigkeitsbeiwerte si des AHO-Leitfadens [6] vorgenommen werden. Diese Zuordnung ist der Abbildung 3 zu

5 entnehmen. Die Schwierigkeitsbeiwerte beginnen bei Gebäuden ohne besondere Schwierigkeiten (Stufe 1) und reichen über Gebäude mit einem besonderen Genehmigungsverfahren wie bspw. dem Bundesimmissionsschutzgesetz, bis zu Bestandsgebäuden und unterirdischen Bauweisen, die durch eine Fachbauleitung der Stufe 2 überwacht werden sollten. Gebäude mit Denkmalschutz, mit einem hohen Installationsgrad, ohne bauaufsichtliche Bezugsregeln (z. B. Atrien, Doppelfassaden) weisen einen hohen Sicherheitsbeiwert auf und sollten durch eine Fachbauleitung Brandschutz in der Stufe 3 überwacht werden. Abbildung 3: Zuordnung der Stufen der Fachbauleitung Brandschutz zu Gebäuden in Abhängigkeit der Schwierigkeitsbeiwerte nach AHO-Leitfaden aus [2] Aus den Zuordnungen der Abbildungen 2 und 3 können somit die Schlussfolgerungen für die Fachbauleitung Brandschutz hinsichtlich der Überwachungstiefe und der Anzahl der Stichproben getroffen werden. 4. Praxisbeispiel THE SQUAIRE in Frankfurt 4.1 Gebäudebeschreibung Am Flughafen Frankfurt am Main wurde auf dem bestehenden ICE-Bahnhof Frankfurt am Main Flughafen Fern der Deutschen Bahn das neungeschossige Hochhaus THE SQUAIRE errichtet. THE SQUAIRE ist ein multifunktionales Gebäude mit Bürobereichen, Läden, Gastronomie- und Hotelnutzung mit Parkplätzen in Garagen mit direkter Verkehrsanbindung. Das Gebäude wurde bei laufendem Bahnbetrieb oberhalb des ICE-Bahnhofes errichtet. Im Zentrum der Mobilität zwischen Flughafen, ICE-Bahnhof und Autobahn entstand eine neue Arbeits- und Lebenswelt, die NEW WORK CITY [3]. THE SQUAIRE hat eine Länge von ca.

6 660 m bei einer maximalen Breite von ca. 65 m. Die Gebäudehöhe beträgt insgesamt ca. 45 m. Der ICE-Bahnhof beinhaltet die Ebenen 1 (Gleisebene) und 2 (Fischbauchträgerebene), wobei THE SQUAIRE in Ebene 3 beginnt und bis zur Ebene 11 reicht. Es handelt sich um ein Atriumgebäude, bestehend aus zwei Gebäuderiegeln, die ab der Ebene 5 am West- bzw. Ostkopf zusammenlaufen und das Atrium umschließen (vgl. Abb. 4). Die beiden Gebäuderiegel werden zusätzlich durch sieben Brücken im Atrium miteinander verbunden. Die Verbindung zwischen dem ICE-Bahnhof und dem Hochhaus erfolgt über das Atrium im Bereich der Glaskuppel des ICE-Bahnhofes. Die Bruttogeschossfläche beträgt ca m², das Gebäude wird von etwa Personen genutzt (ohne Berücksichtigung des ICE-Bahnhofes). Die Grundsteinlegung des Projektes erfolgte im Jahr Die Bauphase dauert bis in das Jahr 2012 hinein, wobei die Eröffnung phasenweise bzw. bauteilweise ab dem Jahr 2011 erfolgte. Die baurechtliche Schlussabnahme oder Gesamtinbetriebnahme erfolgte dann im Dezember Abbildung 4: Luftaufnahme der Baustelle THE SQUAIRE von Westen aus dem Jahr Brandschutztechnische Mängel Die Baugenehmigung der Stadt Frankfurt für THE SQUAIRE enthielt die Auflage, dass neben der Fachbauleitung Brandschutz eine brandschutztechnische Qualitätssicherung bis zum Abschluss der Baumaßnahmen durch gutachterlich zu begleitende Maßnahmen sicherzustellen ist. Dazu sollte eine qualifizierte Überwachung der baulichen Realisierung aller Gewerke in Bezug auf die richtige Umsetzung des eingereichten Brandschutzkonzeptes und dessen ordnungsgemäße und zulassungskonforme bauliche Realisierung einschließlich einer Schottdokumentation durchgeführt werden. Um dies durchzuführen war die Fachbauleitung Brandschutz mit mehreren Sachverständigen nahezu täglich auf der Baustelle, was bei ca Handwerkern und ca. 200 Bauleitern in der Hochphase der Baurealisierung ohne Frage immensen Aufwand bedeutete. Im Rahmen der Dokumentation der Abschottungen entstanden ca Fotos von brandschutztechnischen Details und deren Bewertung mit Verortungen in den Grundrisszeichnungen. Die Abbildung 5 enthält einige typische Mängel. Aus den gewonnenen Daten konnten die Mängel statistisch ausgewertet werden. Das Ergebnis ist der Abbildung 6 zu entnehmen. Aus der Abbildung 6 ist erkennbar, dass etwa 60 % der

7 brandschutztechnischen Mängel mit den Gewerken der technischen Gebäudeausrüstung in Verbindung stehen. Es handelt sich um Mängel an Abschottungen von Rohrleitungen, an Installationsschächten und -kanälen, Sprinkleranlagen, Brandschutzklappen und Mindestabständen der Bauteile der technischen Gebäudeausrüstung untereinander. Abbildung 5: Typische Brandschutzmängel bei THE SQUAIRE, links: nichtbrennbare Dämmung endet vor den Leichtbauwand, rechts: überbelegte Elektroabschottungen Die brandschutztechnischen Mängel befinden sich vor allem in den Schnittstellen zwischen der technischen Gebäudeausrüstung mit dem konstruktiven baulichen Brandschutz. Abbildung 6 Statistik der brandschutztechnischen Mängel in THE SQUAIRE aus [2] Im Rahmen einer Mängelbetrachtung durch Kaiser [5] wird eine Einstufung von Mängeln vorgenommen und es werden die am häufigsten auftretenden Mängel dargestellt. Beim Vergleich der insgesamt aufgetretenen Mängel fällt auf, dass bei beiden Mängelstatistiken die meisten Mängel im Bereich der Rohr- und Kabelabschottungen liegen. Bei Kaiser sind im Bereich der Kabelabschottungen 54% und im Bereich der Rohrabschottungen 49% fehlerhaft ausgeführt. Bei dem Beispiel THE SQUAIRE sind ca. 37% der Abschottungen mangelhaft. Im Bereich des Trockenbaus, der Feuerschutzabschlüsse und der Brandschutzklappen treten große Abweichungen zwischen den beiden Mängelstatistiken auf. Dies könnte daran liegen, dass Kaiser mehrere Gebäudetypen betrachtet hat und in dem Beispiel THE SQUAIRE nur ein

8 Gebäude betrachtet wurde. Des Weiteren ist der Umfang der betrachteten Mängel bei Kaiser nicht bekannt, wohingegen bei THE SQUAIRE über Mängel ausgewertet wurden. Ein Vergleich der Mängelkategorien Abschottungen und Installationskanäle ist nicht möglich, da Kaiser diese nicht gesondert betrachtet hat. 4.5 Mindestabstände und brandsichere Befestigung von Bauteilen der technischen Gebäudeausrüstung Das Gebäude besitzt neben den sicherheitstechnischen Anlagen für den Brandschutz umfangreiche haustechnische Anlagen und technische Installationen zur Gebäudeautomation. Dadurch entstehen hochinstallierte Bereiche, für die die erforderlichen Höhen und Flächen sehr oft zu klein dimensioniert worden sind. Die Mindestabstände bzw. die brandsichere Befestigung dieser technischen Anlagen muss entweder entsprechend Leitungsanlagen- oder Lüftungsanlagen-Richtlinie erfolgen, sofern nicht aus den Verwendbarkeitsnachweisen der Bauprodukte oder Bauarten größere Abstände oder besondere Befestigungen hervorgehen. Außerhalb der Schottbereiche werden an die Leitungs- oder Lüftungsanlagen aufgrund ihrer Funktion oder ihrer Anordnung im Gebäude unterschiedliche Anforderungen an die Feuerwiderstandsfähigkeit und den Funktionserhalt gestellt. Da sowohl der Funktionserhalt als auch die Feuerwiderstandsfähigkeit der Leitungs- oder Lüftungsanlagen immer ohne eine äußere Belastung im Brandfall geprüft werden, sind zur Sicherstellung dieser Brandschutzanforderungen die Mindestabstände und die brandsichere Befestigung von grundlegender Bedeutung. Typische Mängel an diesen Konstruktionen sind Abbildung 7 zu entnehmen. Abbildung 7: Überbauung von klassifizierten Bauteilen durch Bauteile ohne Feuerwiderstand bei Nichteinhaltung der Mindestabstände aus den Verwendbarkeitsnachweisen der Bauteile der technischen Gebäudeausrüstung Für die technischen Anlagen in Großprojekten zeigen Regeldetails in großem Maßstab, die bereits während der Entwurfsplanung erarbeitet werden, die zu lösenden Problempunkte auf. Zudem bietet der baurechtlich eingeführte Eurocode 3 Teil 1-2 die Möglichkeit, sogenannte Heißbemessungen für die Befestigungen der technischen Anlagen durchzuführen, da es sich hierbei i.d.r. um Stahlbauteile handelt. Bei diesen Berechnungen können sowohl Tragfähigkeitsnachweise als auch Verformungsnachweise geführt werden [4]. 5. Schlussfolgerungen In diesem Beitrag werden die Anforderungen und Aufgaben an die Fachbauleitung Brandschutz vorgestellt. Weiterhin werden die Leistungen der Bauüberwachung Brandschutz

9 aufgezeigt und eine Abgrenzung zum Prüfingenieur bzw. Prüfsachverständigen für Brandschutz hergestellt. Es wird dargestellt, dass moderne Gebäude heutzutage umfangreiche technische Anlagen besitzen. Es entstehen hochinstallierte Bereiche auf engem Raum, wo verschiedene Ingenieurdisziplinen aufeinandertreffen. Diese Schnittpunkte sind prädestiniert für die Kollision mit dem konstruktiven baulichen Brandschutz. Bei der Baurealisierung entstehen Mängel vor allem durch die Schnittstelle der technischen Gebäudeausrüstung mit dem konstruktiven baulichen Brandschutz, die dem Brandschutz zugeordnet werden. Die qualifizierte Fachbauleitung Brandschutz soll schließlich diese Mängel frühzeitig erkennen und damit eine erfolgreiche Mängelbeseitigung einleiten. Nur dann ist eine Nutzungsaufnahme des Gebäudes termingerecht möglich. Literatur: [1] Upmeyer, J.: Großbauvorhaben in Deutschland müssen nicht am Brandschutz scheitern, Festschrift Univ.-Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann, Institut für Stahlbau, Leibniz- Universität Hannover, 2014 [2] Golchert, M.: Analyse der Umsetzung der Brandschutzanforderungen in der HOAI- Phase 8 Bauüberwachung, Masterarbeit im Studiengang Sicherheit und Gefahrenabwehr Vertiefung Brandschutz, Otto-von-Guericke Universität Magdeburg und Hochschule Magdeburg-Stendal, 2014 [3] Upmeyer, J.: Vom Brandschutzkonzept über die Fachbauleitung bis zur Abnahme, Tagungsband Feuertrutz Brandschutzkongress, Nürnberg, 2015 [4] Upmeyer, J.: Brandschutztechnische Bemessung tragender Stahlbauteile von Leitungsund Lüftungsanlagen, Tagungsband Workshop 2014 Heißbemessung, Braunschweiger Brandschutztage 2014 [5] Kaiser, K. O.: Haustechnik Brandschutztechnische Bauüberwachung, Köln, 2008 [6] AHO-Fachkommission Brandschutz: Leistungsbild und Honorierung, Leistungen für Brandschutz, Heft 17, AHO-Schriftenreihe, 2. vollständig überarbeitete Auflage, 2009 [7] Bauministerkonferenz: Musterbauordnung (MBO) in der Fassung 11/2002, zuletzt geändert am