Promat. Vorbeugender baulicher Brandschutz Promat-Fachbeitrag. Inhaltsverzeichnis

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1 von Dipl.-Ing. Hans Georg Klingelhöfer und Dipl.-Ing. Arnold Klose Inhaltsverzeichnis 1 Brandschutz im Bauaufsichtsrecht... Seite 2 2 Normative Prüfung des Brandverhaltens von Baustoffen und deren Klassifizierung... Seite 7 3 Normative Prüfung des Brandverhaltens von Bauteilen und deren Klassifizierung... Seite 11 4 Regelungen für einzelne Bauteile... Seite 13 5 Brandschutz bei haustechnischen Anlagen... Seite 21 by Hans Georg Klingelhöfer und Arnold Klose Der Fachbeitrag wurde von Herrn Arnold Klose verfasst und wird von Herrn Hans Georg Klingelhöfer weitergeführt. Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Nachdruck, Übersetzung, Entnahme von Abbildungen, Wiedergabe auf fotomechanischem oder ähnlichem Wege (Fotokopie/Mikrokopie) und die Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen nur mit Genehmigung der Autoren oder der Promat GmbH, Postfach , D Ratingen. Dipl.-Ing. Hans Georg Klingelhöfer, Leitender Regierungsdirektor im Materialprüfungsamt Nordrhein-Westfalen, Lehrbeauftragter für das Gebiet Brandschutz an der Universität Dortmund. Ministerialrat a. D. Arnold Klose, vormals Referent u. a. für die Technik des vorbeugenden baulichen Brandschutzes im Ministerium für Bauen und Wohnen des Landes Nordrhein-Westfalen und Obmann der Sachverständigenausschüsse Brandverhalten von Baustoffe PA-III und Brandverhalten von Bauteilen des Deutschen Instituts für Bautechnik, Berlin, und Lehrbeauftragter für baulichen Brandschutz der Bergischen Universität, Wuppertal. 1

2 von LRD Dipl.-Ing. Hans Georg Klingelhöfer und MR a. D. Dipl.-Ing. Arnold Klose 1 Brandschutz im Bauaufsichtsrecht 1.1 Allgemeine Betrachtungen 1.2 Ziele des Baurechts 1.3 Konkrete Forderungen zum Brandschutz Abschottungsprinzip Rettungswege im Gebäude Feuerwiderstandsdauer der Konstruktion 1.4 Brandmodelle 2 Normative Prüfung des Brandverhaltens von Baustoffen und deren Klassifi zierung 2.1 Allgemeines 2.2 Prüfung und Klassifi zierung des Brandverhaltens der Baustoffe nach nationalen Normen Baustoffe der Klasse A (A1 und A2) nichtbrennbar Baustoffe der Klasse B (B1 bis B3) brennbar Bodenbeläge der Klasse B1 schwerentfl ammbar Klassifi zierung 2.3 Prüfung und Klassifi zierung des Brandverhaltens von Baustoffen nach europäischen Normen (CEN) 2.4 Nachweis des Brandverhaltens von Baustoffen Ohne Prüfung Durch ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis Durch eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Durch eine Zustimmung der Obersten Bauaufsichtsbehörde im Einzelfall Übereinstimmungsnachweise 3 Normative Prüfung des Brandverhaltens von Bauteilen und deren Klassifi zierung 3.1 Anforderungs- und Versagensmodell 3.2 Klassifi zierung nach DIN 4102 und Nachweise des Brandverhaltens der Bauteile 3.3 Prüfung und Klassifi zierung des Brandverhaltens von Bauteilen nach europäischen Normen (CEN) 4 Regelungen für einzelne Bauteile 4.1 Unterdecken Unterdecken in Verbindung mit Deckenkonstruktionen Selbständige Brandschutzunterdecken 4.2 Brandwände 4.3 Nichttragende Außenwände 4.4 Feuerschutzabschlüsse Allgemeines/Schutzziele Feuerwiderstandsdauer Dauerfunktionstüchtigkeit Rauchdichtheit Dichtschließende Türen Feuerschutzabschlüsse bei Förderanlagen 4.5 Brandschutzverglasungen Schutzziele G-Brandschutzverglasungen F-Brandschutzverglasungen Prüfung/Klassifi zierung 5 Brandschutz bei haustechnischen Anlagen 5.1 Allgemeines 5.2 Brandschutz bei Elektroinstallationen Elektrische Anlagen als Brandursache Entfl ammungsverhalten und Brandlast brennbarer Isolierungen Durchdringung raumabschließender Bauteile Funktionserhalt elektrischer Anlagen im Brandfall Schutz des Funktionserhalts von Verteilern 5.3 Brandschutz bei Rohrleitungsanlagen Brennbare Rohre und Dämmstoffe als Brandlast Durchdringung raumabschließender Bauteile Risiko aus in den Rohren geförderten Medien 5.4 Brandschutz bei Lüftungsanlagen Schutzziele Baustoffanforderungen Lüftungsleitungen Brandschutzklappen 5.5 Installationsschächte und -kanäle Schutzziele Baustoffanforderungen Feuerwiderstandsdauer Schutz von Installationen durch Unterdecken Schutz von Installationen durch Hohlraumestriche und Doppelböden 1 Brandschutz im Bauaufsichtsrecht 1.1 Allgemeine Betrachtungen Die unser tägliches Leben beherrschenden Rechtsmaterien das Strafrecht, das Zivilrecht und das öffentliche Recht beschäftigen sich mit dem Schadenfeuer als einem für die menschliche Gesellschaft äußerst gefährlichen Ereignis. Ein Schadenfeuer stellt immer eine Allgemeingefahr dar, die zu jeder Zeit Abwehrmaßnahmen herausgefordert hat. Diese fi nden sich in Überlieferungen vorchristlicher Zeit der damaligen Kulturen, in landesherrlichen Vorschriften des Mittelalters und schließlich in modernen Gesetzeswerken. Zu diesen Abwehrmaßnahmen gehört nicht zuletzt die Gründung von Feuerwehren als eine der ersten Bürgerinitiativen. Während das Strafrecht ahndenden Charakter für einen durch schuldhaftes Verhalten entstehenden Brand hat (vorsätzliche und fahrlässige Brandstiftung) und nur durch den abschreckenden Effekt vorbeugend wirkt, beschäftigt sich das Zivilrecht mit materiellen Sicherungen und Ersatz des materiellen Schadens. Zu diesem letztgenannten Bereich gehört u. a. das Vertragsrecht und damit der Bereich der Sachversicherung. Grundgesetz Ordnungsrecht, Polizeirecht Baurecht Bauaufsichtsrecht Fürsorgeverpflichtung des Staates Gefahrenabwehr für die öffentliche Sicherheit oder Ordnung Sicherheit und Ordnung auf dem Gebiet des Bau- und Siedlungswesens Bauplanungsrecht Landesbauordnungen der Bundesländer (als Gesetze) mit Durchführungsverordnungen ferner: Bild 1 Richtlinien und Normen Verordnungen für Bauten besonderer Art oder Nutzung Richtlinien für verwaltungsmäßige Gleichbehandlung von Ermessensentscheidungen im vom Gesetz gesteckten Rahmen, Normen als allgemein anerkannte Regeln der Technik 2

3 Das öffentliche Recht steht in dieser Hinsicht ganz unter dem Gesichtspunkt, dass der Staat sich der Verpfl ichtung stellt, Katastrophen zu begegnen und vorbeugende Maßnahmen zu treffen, damit es nicht zu Katastrophen kommt. Der Auftrag ist in die Form gekleidet, Vorsorge zu treffen, dass die öffentliche Sicherheit oder Ordnung nicht gefährdet wird (Bild 1). Diese Abwehrmaßnahmen erstrecken sich auf die Brandbekämpfung und Hilfeleistungen und auf den vorbeugenden baulichen Brandschutz. Der oft anzutreffende Begriff der Brandsicherheit bedeutet die Summe der Maßnahmen zum abwehrenden Brandschutz (Brandbekämpfung) und zum vorbeugenden baulichen Brandschutz sowie des betrieblichen und organisatorischen Brandschutzes. Eine Verminderung einer der Maßnahmen macht eine Erhöhung der anderen erforderlich, um das gleiche Maß an Sicherheit zu bewirken. Da der abwehrende Brandschutz sowohl personell als auch gerätemäßig an der Grenze der Leistungsfähigkeit angelangt ist, führt eine Verminderung von Maßnahmen zum vorbeugenden baulichen Brandschutz zwangsläufi g zu einer Minderung des Sicherheitsniveaus. Es darf nicht übersehen werden, dass die Erwartungshaltung der Bevölkerung von einem hohen Sicherheitsniveau ausgeht, und insbesondere ein Gebäude als Ort der weitestgehenden Sicherheit betrachtet wird. Diesem Ziel Rechnung tragend, werden die diesbezüglichen Festlegungen in Landesgesetzen, und zwar für den abwehrenden Brandschutz in den Feuerwehrgesetzen und für den baulichen Brandschutz in den Landesbauordnungen durch die zuständigen Parlamente der Bundesländer getroffen; das Maß der Sicherheit wird somit politisch bestimmt. 1.2 Ziele des Baurechts Der Gesetzgeber hat wie bisher durch die Landesbauordnungen die Aufgabe des vorbeugenden baulichen Brandschutzes den Bauaufsichtsbehörden zugewiesen, also den Stellen, die sich bereits ordnend auf dem Gebiet des Bauwesens betätigen, denn Maßnahmen zum vorbeugenden baulichen Brandschutz müssen im Zusammenhang mit Standsicherheit, Schallschutz, Wärmeschutz und Feuchtigkeitsschutz gesehen werden. So bestimmen die Landesbauordnungen, dargestellt durch die fortgeschriebene Fassung der Musterbauordnung MBO 3 Allgemeine Anforderungen (1) 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. (2) Bauprodukte und Bauarten dürfen nur verwendet werden, wenn bei ihrer Verwendung die baulichen Anlagen bei ordnungsgemäßer Instandhaltung während einer dem Zweck entsprechenden angemessenen Zeitdauer die Anforderungen dieses Gesetzes oder aufgrund dieses Gesetzes erfüllen und gebrauchstauglich sind. (3) Die von der obersten Bauaufsichtsbehörde durch öffentliche Bekanntmachung als Technische Baubestimmungen eingeführten technischen Regeln sind zu beachten. Bei der Bekanntmachung kann hinsichtlich ihres Inhalts auf die Fundstelle verwiesen werden. Von den Technischen Baubestimmungen kann abgewichen werden, wenn mit einer anderen Lösung in gleichem Maße die allgemeinen Anforderungen des Absatzes 1 erfüllt werden; 17 Abs. 3 und 21 bleiben unberührt. (4) Für die Beseitigung von Anlagen und für die Änderung ihrer Nutzung gelten Absätze 1 und 3 entsprechend. Der in 3 MBO enthaltene Auftrag zur Gefahrenabwehr ist hinsichtlich des Brandschutzes in 14 MBO weiter präzisiert: 14 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. Anmerkung: Die weiteren Absätze des entsprechenden 17 der früheren MBO bzw. der Mehrzahl der jetzt geltenden Landesbauordnungen sind in der neuen MBO unmittelbar den jeweils einschlägigen Einzelvorschriften zum Brandschutz zugeordnet ( 26 Allgemeine Anforderungen an das Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen, 33 Erster und zweiter Rettungsweg bzw. 46 Technische Gebäudeausrüstung) Wegen der Komplexität eines Schadenfeuers kann ein absoluter Schutz nicht erreicht werden; so können in den Landesbauordnungen und den dazu ergangenen Verordnungen und Bestimmungen nur Einzelanforderungen gestellt werden, die die Wahrscheinlichkeit oder Folgen eines Brandschadenfalls vermindern, wobei diese Anforderungen auch dem Grundsatz der Verhältnismäßigkeit und den Nutzungsgewohnheiten entsprechen müssen. Die konkreten Anforderungen an die Bauart des Gebäudes selbst werden auf die zu begegnenden Risiken bezogen insbesondere gestellt an die Brennbarkeit der Baustoffe, die Feuerwiderstandsdauer der Bauteile, die Dichtheit der Verschlüsse von Öffnungen, die Anordnung, Lage und Gestaltung der Rettungswege. Die im Gesetz selbst gestellten Anforderungen, die konkret unter Verwendung der Begriffsbestimmungen der DIN 4102 benannt sind, beziehen sich auf Risiken der normalen Benutzung des Gebäudes zu Wohnzwecken oder einer damit vergleichbaren Nutzung. Sind die Risiken durch die bestimmungsgemäße Nutzung anders zu bewerten, spricht die MBO von Sonderbauten ( 2 (4)). An diese baulichen Anlagen und Räume können somit wegen der besonderen Art oder Nutzung besondere Anforderungen u. a. an die Bauart und die Anordnung aller für den Brandschutz wesentlichen Bauteile sowie an die Brandschutzeinrichtungen und Brandschutzvorkehrungen gestellt werden. Allerdings können auch Erleichterungen gestattet werden, wenn es wegen der besonderen Art oder Nutzung gerechtfertigt ist. Über die besonderen Anforderungen oder die Erleichterungen wird im Einvernehmen mit der Brandschutzdienststelle (z. B. Feuerwehr, Brandschutzingenieur, Brandversicherungskammer) entschieden. Aufgrund von Ermächtigungen in den Landesbauordnungen sind für bestimmte Nutzungen, die sich aus den speziellen Risiken ergebenden Maßnahmen in Rechtsverordnungen oder in Richtlinien ergänzend zu den Landesbauordnungen abschließend geregelt. An Musterregelungen bestehen: Versammlungsstättenverordnung MVStättV (Mai 2002): Die regelmäßige Ansammlung vieler Menschen mit den Örtlichkeiten nicht vertraut bedingt besondere Anforderungen an die Lage, die Gestaltung und die Sicherung der Verkehrswege, die ein zügiges Verlassen auch im Gefahrenfall sicherstellen. Diese Verordnung gilt für Versammlungsstätten und Versammlungsräume für mehr als 200 Besucher, Versammlungsstätten im Freien für mehr als 1000 Besucher und Sportstadien mit nicht 3

4 überdachten Sportfl ächen für mehr als 5000 Besucher. Soweit Gaststätten mehr als 200 Besucher fassen, fallen sie ebenfalls in den Geltungsbereich dieser Verordnung. Insoweit ersetzt sie die frühere Gaststättenbauverordnung. Verkaufsstättenverordnung MVkVO (Sept. 1995): Verkaufsstätten werden von vielen Menschen besucht, und außerdem ist durch die Verkaufsware eine große Brandlast sehr unterschiedlichen Brandverhaltens vorhanden. Die Brandabschnitte können größer als normal sein. Daraus ergeben sich besondere Forderungen an die Rettungswege, Löschanlagen, Brandmeldeanlagen und betriebliche Vorkehrungen. Unter diese Verordnung fallen Verkaufsstätten, deren Verkaufsräume und Ladenstraßen einschließlich ihrer Bauteile eine Fläche von mehr als 2000 m² haben. Krankenhausbauverordnung KhBauVO (Dez. 1976): Hier muss dem Umstand Rechnung getragen werden, dass die Benutzer zum großen Teil nicht in der Lage sind, sich selbst in Sicherheit zu bringen. Hieraus ergeben sich erhebliche bauliche Vorkehrungen, die Notwendigkeit für Sicherungs- und Brandmeldeanlagen. Garagenverordnung MGarVO (Aug. 1997): Es werden teilweise erhebliche Erleichterungen im Hinblick auf ein vermindertes Brandrisiko und die nur vorübergehende Anwesenheit von in der Regel nur wenigen Menschen gewährt. Beherbergungsstättenverordnung MBeVO (Dez. 2000): Hier werden die grundsätzlichen Anforderungen an Hotels mit mehr als 12 Gastbetten abgestellt. Diese Verordnung gilt auch für Gaststätten für weniger als 200 Besucher. Schulbau-Richtlinie MSchulbauR (Juli 1998): Die Gesichtspunkte für Versammlungsstätten sind hier auf den normalen Schulbetrieb abgestellt. Sie gelten für alle Arten von Schulen von der Grundschule bis zur Fachschule mit Ausnahme von wissenschaftlichen Ausbildungsstätten (z. B. Universitäten). Bei Schulen für behinderte Schüler werden hier besondere Anforderungen gestellt. Industriebaurichtlinie MIndBauRL (März 2000): Diese Richtlinie hat den Zweck, die sich aus der jeweiligen Fabrikation oder Lagerung oder sonstigen industriellen Nutzung ergebenden Brandrisiken abzudecken, die nach DIN Baulicher Brandschutz im Industriebau ermittelt werden und die sich insbesondere auf die Feuerwiderstandsklassen der Konstruktion und die Größe der so genannten Brandbekämpfungsabschnitte erstrecken. Das Berechnungsverfahren nach DIN und die Richtlinie dienen als Begründung für Ausnahmen, die nutzungsbedingt entsprechend 51 MBO gewährt werden können. So sind z. B. für eingeschossige Hallen Regelungen vorgesehen, die eine brandschutztechnische Bemessung der Konstruktion entbehrlich machen. Diese Muster sind in den Bundesländern mehr oder weniger vollständig umgesetzt worden. Daneben existieren auch weitere nur in einzelnen Ländern geltende Regelungen, wie z. B. die in den Ländern NRW und Sachsen eingeführten Hochhausrichtlinien. Hochhäuser sind Gebäude, bei denen der Fußboden mindestens eines Aufenthaltsraumes mehr als 22 m über der festgelegten Geländeoberfl äche liegt. Bei diesen Höhen fällt der zweite Rettungsweg über Rettungsgeräte der Feuerwehr aus. Der zweite Rettungsweg muss im Gebäude selbst vorhanden sein. Darüber hinaus gestalten sich die Lösch- und Rettungsarbeiten mit zunehmender Höhe schwieriger und zeitraubender. Da normale Aufzüge im Brandfall nicht benutzt werden dürfen, werden ab einer bestimmten Höhe Feuerwehraufzüge notwendig. Des weiteren werden trockene oder nasse Steigleitungen oder beides für die Löschwasserversorgung benötigt. 1.3 Konkrete Forderungen zum Brandschutz Aus den Bestimmungen des 3 Abs. 1 und des 14 MBO ergeben sich konkrete Forderungen, die entweder in der Bauordnung selbst, in einer der vorstehenden Sonderbauverordnungen oder bei anderen baulichen Anlagen besonderer Art oder Nutzung bei der Baugenehmigung festgelegt sind. Öffentliche Sicherheit oder Ordnung, insbesondere Leben, Gesundheit und natürliche Lebensgrundlagen dürfen nicht gefährdet werden. Lage auf dem Grundstück und zur Nachbarbebauung, Brandbekämpfung Verhinderung der Brandübertragung durch Abstände, Zufahrt für Lösch- und Rettungsfahrzeuge, Löschwasserversorgung, Anleiterbarkeit, Feuerwehraufzug bei Hochhäusern, Anordnung von nassen oder trockenen Steigleitungen Bild 2 Grundsatzanforderungen Einzelanforderungen Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen grundsätzliches Verbot leichtentflammbarer Baustoffe, Mindestanforderungen an Baustoffe (B1, A), Feuerwiderstandsdauer von Wänden und Decken, Verschluss von Öffnungen in raumabschließenden Bauteilen, Brüstungen für Feuerüberschlagsweg, Anforderung an die Bedachung Anforderungen nach den Landesbauordnungen Der Brandentstehung und -ausbreitung muss vorgebeugt werden, und die Rettung von Menschen und Tieren sowie wirksame Löscharbeiten müssen möglich sein. Größe, Lage und Schutz der Brandabschnitte Begrenzung der Größe, Anforderungen an begrenzende Bauteile (Brandwände), Verschluss von Öffnungen in Brandwänden (T 90-Türen, S 90-, R 90- Abschottungen), äquivalente Maßnahmen bei größeren Brandabschnitten (Rauch- und Wärmeabzugsanlagen RWA, selbsttätig wirkende Löschanlagen) Lage und Gestaltung der Rettungswege Sicherstellung von zwei Rettungswegen, Lage der Treppen, Begrenzung der Länge von Fluren, Breite der Flure und Treppen in Abhängigkeit von der Nutzung, Anforderungen an begrenzende Bauteile (Treppenraum- und Flurwände) und deren Bekleidungen, Anforderungen an Fahrschächte und deren Türen, Verschluss von Öffnungen, Beleuchtung und Lüftung Wie in Bild 2 dargestellt, können diese Forderungen in vier Hauptgruppen zusammengefasst werden. Hierzu sei Folgendes angemerkt: Die Einzelanforderungen nach den vorgenannten Bestimmungen dienen in der Regel mehreren Zielen. So stellen beispielsweise die Rettungswege im Gebäude auch die Angriffswege der Feuerwehr dar, so dass es nicht genügt, die Feuerwiderstandsdauer nur für die reine Fluchtund Rettungszeit der Bewohner zu dimensionieren; das Brandsicherheitskonzept geht davon aus, dass ein Innenangriff der Feuerwehr möglich ist. Darüber hinaus sollen die Anforderungen an die Feuerwiderstandsdauer der tragenden Konstruktion für bestimmte Zeiten die Substanz des Gebäudes sichern. Abschottungsprinzip Der wesentlichste Bestandteil des der Bauordnung zu Grunde liegenden Brandsicherheitskonzeptes kann mit dem Wort Abschottungsprinzip umschrieben werden. Es soll Sorge getragen sein, dass ein Brand auf möglichst kleinen Raum beschränkt bleibt. 4

5 Der erste Brandabschnitt ist die Nutzungseinheit, im Wohnungsbau also die Wohnung selbst, die durch raumabschließende Bauteile (Geschossdecke, Wohnungstrennwand, Treppenraumwand) begrenzt wird. Zumindest aber soll der Brand auf das Gebäude selbst begrenzt bleiben. So ist zu verstehen, dass Gebäude, die nicht einen ausreichenden Abstand voneinander haben, durch Brandwände zu begrenzen sind, wobei an die Brandwände, die in der Regel auch einem Vollbrand über längere Zeit Widerstand leisten, relativ hohe Anforderungen gestellt werden. Bei großen Gebäuden verlangen darüber hinaus die Landesbauordnungen auch die Unterteilung des Gebäudes in Brandabschnitte. Dieses Abschottungsprinzip kann allerdings nur dann wirksam werden, wenn auch die für die Nutzung notwendigen Öffnungen dementsprechend geschlossen werden. So dürfen Leitungen (elektrische Leitungen und Rohrleitungen) gemäß 40 MBO durch Bauteile, für die eine Feuerwiderstandsklasse vorgeschrieben ist, nur hindurchgeführt werden, wenn eine Übertragung von Feuer und Rauch (entsprechend der Feuerwiderstandsklasse) nicht zu befürchten ist oder Vorkehrungen hiergegen getroffen sind. Von dieser grundsätzlichen Forderung werden jedoch für einzelne feuerhemmende Bauteile Ausnahmen gemacht. Die durch Brandwände (und Treppenraumwände) geführten Rohre müssen nach den Landesbauordnungen einiger Bundesländer zudem nichtbrennbar sein. Vergleichbare Anforderungen werden auch an die Durchführung von Lüftungsleitungen und von Installationsschächten und -kanälen gestellt. Öffnungen (Klappen, Türen und Tore) in feuerbeständigen Trennwänden und in Gebäudetrennwänden (inneren Brandwänden) dürfen nur vorgesehen werden, wenn die Nutzung des Gebäudes dies erfordert; die eingebauten Abschlüsse müssen bei Trennwänden mindestens feuerhemmend (T 30) nach DIN und bei Gebäudetrennwänden (inneren Brandwänden) mindestens feuerbeständig (T 90) und jeweils dicht- und selbstschließend sein. Darüber hinaus ist es auch möglich, lichtdurchlässige Baustoffe in Gebäudetrennwände (innere Brandwände) einzubauen, wenn sie für die Nutzung erforderlich und feuerbeständig sind (F 90) nach DIN 4102 Teil 13. Im Gegensatz zu den G-Verglasungen unterbinden diese Verglasungen auch den Durchgang der Wärmestrahlung und damit die Entzündung brennbarer Stoffe. Nach einigen Landesbauordnungen sind auch in inneren Brandwänden G 90-Verglasungen möglich, wenn eine Durchzündung durch entsprechende Auswahl von Baustoffen, durch günstige geometrische Verhältnisse und durch entsprechende Nutzung der angrenzenden Räume ausgeschlossen ist. Alle Anforderungen an den Raumabschluss setzen wiederum voraus, dass durch die feuerwiderstandsfähige Ausbildung der tragenden Konstruktion die Substanz des Gebäudes gesichert ist. Rettungswege im Gebäude Als Rettungswege (Bild 3) werden die notwendigen Flure und die Treppen mit ihren Ausgängen ins Freie bezeichnet sowie hilfsweise auch für den vom Gesetz geforderten zweiten Rettungsweg das Rettungsgerät der Feuerwehr in Nutzungseinheiten mit begrenzter Personenzahl, wenn eine für dieses Gerät erreichbare Stelle vorhanden ist. Verfügt die örtliche Feuerwehr nicht über das erforderliche Rettungsgerät wie Hubrettungsfahrzeuge, muss der zweite Rettungsweg im Gebäude selbst durch eine weitere notwendige Treppe geschaffen werden, oder ein Sicherheitstreppenraum vorhanden sein. Bei Gebäuden, bei denen der Fußboden keines Geschosses mit Aufenthaltsräumen mehr als 8 m über der Geländeoberfl äche liegt, wird davon ausgegangen, dass der zweite Rettungsweg über die bei jeder Feuerwehr vorhandenen tragbaren Leitern führt. Rettungswege in Gebäuden Horizontal: Notwendige Flure für die Verbindung zwischen Treppenraum und den Nutzungseinheiten und vom Treppenraum ins Freie Vertikal: Zwei Rettungswege 1. Rettungsweg 2. Rettungsweg Bild 3 notwendige Treppe Rettungsgeräte der Feuerwehr bei Brüstungshöhe über Oberkante Gelände 8 m 8 m über über oder tragbare Leitern Hubrettungsfahrzeuge (und Drehleitern) oder zweite notwendige Treppe Sicherheitstreppenraum Die vertikalen Rettungswege, Treppen in besonders ausgestalteten Treppenräumen mit Ausgang ins Freie, verdienen besondere Aufmerksamkeit, weil sie im Gefahrenfall der Räumung aus allen Geschossen dienen. Daher sind auch ein weitgehendes Verbot der Verwendung brennbarer Baustoffe und die Forderung nach Wänden in Brandwandqualität gerechtfertigt, die für Gebäude der Gebäudeklasse 5 (Gebäude, bei denen der Fußboden eines Aufenthaltsraumes höher als 13 m über der Geländeoberfl äche liegt) gefordert werden. Die Schwachstelle der Treppenräume sind jedoch die Zugänge von den Wohnungen oder den Fluren. Zu notwendigen Fluren werden nur rauchdichte und selbstschließende Türen, zu sonstigen Räumen und Nutzungseinheiten nur dichte und selbstschließende Abschlüsse gefordert. Lediglich zu Kellerräumen und nicht ausgebauten Dachräumen sowie sonstigen Räumen oder anderen Nutzungseinheiten von mehr als 200 m², ausgenommen Wohnungen, werden Abschlüsse der Klasse T 30 gefordert. Bei den notwendigen Fluren, die als Rettungsweg dienen, handelt es sich um die Verbindung vom Treppenraum zu Wohnungen oder vergleichbaren Nutzungseinheiten. Hier genügen in der Regel feuerhemmende Trennwände (F 30 bzw. F 30-AB). Sind diese Flure mehr als 30 m lang, sollen sie durch nicht abschließbare, rauchdichte und selbstschließende Türen unterteilt werden. Durch die Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie MLAR (Fassung März 2000) ist hinsichtlich von Brandschutzmaßnahmen in notwendigen Treppenräumen und in notwendigen Fluren eine Abstufung vorgenommen worden. Für Flure und Treppenräume geringer Nutzung werden wesentliche Erleichterungen gewährt. Notwendige Treppenräume geringer Nutzung sind notwendige Treppenräume von Wohngebäuden geringer Höhe sowie notwendige Treppenräume, zu denen nur insgesamt höchstens zehn Wohnungen oder andere Nutzungseinheiten, deren Fläche jeweils nicht mehr als 200 m² beträgt, mit einer Gesamtfl äche von höchstens 1000 m² gehören. Notwendige Flure geringer Nutzung sind notwendige Flure, die zu notwendigen Treppenräumen geringer Nutzung führen. Notwendige Flure geringer Nutzung sind auch notwendige Flure, die nicht über notwendige Treppenräume ins Freie führen und zu denen nur insgesamt höchstens zehn 5

6 Wohnungen oder andere Nutzungseinheiten, deren Fläche jeweils nicht mehr als 200 m² beträgt, mit einer Gesamtfl äche von höchstens 1000 m² gehören. Feuerwiderstandsdauer der Konstruktion Die Anforderungen an tragende, aussteifende und raumabschließende Bauteile sind in den Landesbauordnungen bzw. in den Verordnungen über bauliche Anlagen besonderer Art oder Nutzung durch die jeweils geforderte Feuerwiderstandsklasse konkretisiert. Dabei werden die Gebäudehöhe bzw. die Gebäudeabmessungen und das jeweilige Gefahrenpotenzial aus der Nutzung berücksichtigt. Anforderungen hierzu sind in den einzelnen Landesbauordnungen nicht einheitlich und weichen z. T. erheblich voneinander ab. In der Tabelle in Bild 4 ist ein Überblick über die Einzelanforderungen nach der Landesbauordnung Nordrhein-Westfalen (BauO NRW vom 1. März 2000) zusammengestellt. Hierzu sei angemerkt, dass in der Landesbauordnung NRW die bisher gebräuchlichen Bezeichnungen feuerhemmend bzw. feuerbeständig durch die Normenbezeichnungen nach DIN 4102 ersetzt worden sind: feuerhemmend: F 30 feuerhemmend und in den wesentlichen Teilen aus nichtbrennbaren Baustoffen: F 30-AB feuerbeständig: F 90-AB Wie aus Bild 4 hervorgeht, ist eine Abstufung der Anforderungen nach Gebäudetyp und -höhe vorgenommen worden, die sowohl Rettungsals auch Brandbekämpfungsgesichtspunkte bei Wohngebäuden und Gebäuden vergleichbarer Nutzung berücksichtigt. Diese Einteilung in Gebäudegruppen ist nicht deckungsgleich mit der Einteilung in Gebäudeklassen 1 bis 5 nach 2 MBO. 1.4 Brandmodelle Die Beurteilung des Brandverhaltens von Baustoffen und Bauteilen einschließlich der Sonderbauteile ist aus verständlichen Gründen Mindestanforderungen an das Brandverhalten von Wänden, Pfeilern, Stützen und Decken nach der Landesbauordnung NRW (BauO NRW) Spalte BauONRW Wände, Pfeiler und Stützen ( 29 bis 33) Treppen, Treppenräume und notwendige Flure ( 36 bis 38) Decken ( 34) Gebäude Frei stehende Wohngebäude mit nicht mehr als einer Wohngebäude geringer Höhe mit nicht mehr als zwei Gebäude geringer Höhe Andere Gebäude außer Hochhäusern (Gebäude mittlerer Bauteile Wohnung Wohnungen Höhe) Tragende und aussteifende Wände, Pfeiler und Stützen keine F 30 F 30 F 90-AB Wände wie vor in Kellergeschossen keine F 30-AB F 90-AB F 90-AB Wände wie vor in Geschossen im Dachraum, über denen Aufenthaltsräume möglich sind keine F 30 F 30 F 90 Wände wie vor in Geschossen im Dachraum, über denen Aufenthaltsräume nicht möglich sind keine keine (Aufenthaltsräume und Wohnungen sind durch Trennwände F 30 gegen den nicht ausgebauten Dachraum abzuschließen 30 Abs. 3 ) Nichttragende Außenwände sowie nichttragende Teile von Außenwänden keine keine keine A oder F 30 Oberflächen von Außenwänden, Außenwandbekleidungen und Dämmstoffe in Außenwänden ( 29 Abs. 3) Trennwände zwischen Wohnungen bzw. sonstigen Nutzungseinheiten oder zwischen diesen und anders genutzten Räumen ( 30) keine (B2) B1; B2 nur, wenn durch geeignete Maßnahmen eine Brandausbreitung auf Nachbargebäude verhindert wird ( 29 Abs. 3) F 30 F 30 F 90-AB Trennwände wie vor in obersten Geschossen von Dachräumen F 30 F 30 F 90 Türen in Trennwänden wie vor, nur wenn notwendig T 30 T 30 T 30 Gebäudeabschlusswände ( 31) F 90-AB (bei aneinander gereihten Gebäuden auch F 30 + F Abs. 5 ) Brandwand (bei Wohngebäuden F 90-AB 29 Abs. 4 ) B1 Brandwand Gebäudetrennwände ( 32) (innere Brandwände) F 90-AB Brandwand (bei Wohngebäuden F 90-AB Brandwand 29 Abs. 4 ) Türen in Gebäudetrennwänden, nur wenn notwendig T 90 T 90 T 90 Verglasungen in Gebäudetrennwänden (Teilflächen) F 90 F 90 F 90 Treppenraumwände keine keine F 90-AB Brandwand Bekleidungen, Dämmstoffe und Einbauten von Treppenräumen keine keine A A Fußbodenbeläge in Treppenräumen und auf Treppen keine keine B1 B1 Tragende Teile notwendiger Treppen keine keine A F 90-A Wände notwendiger Flure F 30 F 30-AB Bekleidungen einschließlich Unterdecken und Dämmstoffe in notwendigen Fluren keine A Fußbodenbeläge in notwendigen Fluren keine B1 Decken keine F 30 F 30 F 90-AB Decken über Kellergeschossen keine F 30 F 90-AB F 90-AB Decken im Dachraum, über denen Aufenthaltsräume möglich sind keine F 30 F 30 F 90 keine (werden in Dachräumen Trennwände nur bis zur Rohdecke geführt, Decken im Dachraum, über denen Aufenthaltsräume nicht möglich sind keine so müssen diese Decken mit den tragenden und aussteifenden Bauteilen mindestens F 30 sein 30 Abs. 4 ) Anmerkungen zu Spalte 1: Die Anforderungen gelten auch für andere frei stehende Gebäude ähnlicher Größe sowie für frei stehende landwirtschaftliche Betriebsgebäude. Es bedeuten: F/T 30/90 Feuerwiderstandsklasse des jeweiligen Bauteils nach seiner Feuerwiderstandsdauer mit Zusatz A aus nichtbrennbaren Baustoffen mit Zusatz AB in den wesentlichen Teilen aus nichtbrennbaren Baustoffen (s. auch Bild 12) Brandwand siehe 33 BauO NRW B1 aus schwerentflammbaren Baustoffen Bild 4 6

7 nur anhand von Modellprüfverfahren möglich. Das setzt aber voraus, dass der Brand durch möglichst allgemein gültige Modelle beschrieben wird. Um zu reproduzierbaren Ergebnissen zu gelangen, ist es notwendig, baustoff- und bauteilübergreifend das Brandmodell und das Anforderungsniveau festzulegen. Die den Prüfungen zugrunde liegenden Brandmodelle sind im Wesentlichen aus der Darstellung in Bild 5 abgeleitet und in den einzelnen Normteilen für die Prüfung der Baustoffe und Bauteile konkretisiert, dessen prinzipielle Richtigkeit sich bei Schadensfeuern sowie bei verschiedenen Bild 5 Regelungsumfang nach den Bauordnungen Schema Brandverlauf Risiken Brandversuchen mit natürlichen Brandlasten gezeigt hat. Die in der Musterbauordnung und in den Landesbauordnungen gestellten Forderungen, soweit sie das Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen nach den Kriterien Brennbarkeit der Baustoffe Feuerwiderstandsdauer der Bauteile nach Klassen Dichtheit der Verschlüsse von Öffnungen betreffen, sind mit unbestimmten Rechtsbegriffen wie z. B. schwerentfl ammbar oder nichtbrennbar bei den Baustoffen sowie feuerhemmend und feuerbeständig bei Bauteilen beschrieben. Diese Begriffe werden durch Normen, insbesondere der Normenreihe DIN 4102 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen konkretisiert, so dass die auf diesen Normen beruhenden Nachweise Ausweis der Erfüllung gesetzlicher Anforderungen sind. Daher müssen an diese Prüfungs- und Beurteilungskriterien hohe Anforderungen in Bezug auf die Reproduzierbarkeit gestellt werden; hier liegt der Grund für die detaillierten Prüfbestimmungen und damit für den Umfang der Normen. Temperatur Verhalten brennbarer Baustoffe B3 (Verbot) leicht- B2 normal- entflammbare Baustoffe Brandbeginn Feuerübersprung Verhalten nichtbrennbarer Baustoffe Brandverhalten der Bauteile (Feuerwiderstandsdauer) Brandverhalten der Konstruktion voll entwickelter Brand B1 schwer- Brandentstehungsphase Abkühlungsphase Entzündlichkeit Flammenausbreitung Substanzerhaltung der Konstruktion Entflammbarkeit Wärmeentwicklung Verhinderung der Branddurchdringung Zuordnung der Risiken Aus der vorstehenden Beschreibung des Brandverlaufs kann gefolgert werden, dass es in der Entstehungsphase des Brandes auf das Brandverhalten der brennbaren Baustoffe (und Einrichtungsgegenstände, die sich im Regelfall einer Reglementierung entziehen) ankommt. In diese Phase fällt die Anforderung der Bauordnung, der Entstehung und Ausbreitung eines Schadenfeuers vorzubeugen. Um in der Vollbrandphase der Ausbreitung eines Brandes (Feuer und Rauch) vorzubeugen, müssen die raumabschließenden Bauteile und das Tragwerk so ausgelegt sein, dass sie (für bestimmte Zeit) ihre Aufgaben erfüllen können. Auch Rettungs- und Löscharbeiten lassen sich nur durchführen, wenn ein Gebäude für eine ausreichende Zeit in seiner Substanz erhalten bleibt. An diesem Schema orientiert sich somit die Klassifi zierung von Baustoffen und Bauteilen nach DIN 4102, in dem es das Brandmodell für die Beurteilung brennbarer und nichtbrennbarer Baustoffe und für die Beurteilung der Feuerwiderstandsdauer der Bauteile und Sonderbauteile darstellt. Zeit Zum Bild 5: Der Entstehungsbrand beginnt, wenn brennbare Stoffe, Sauerstoff und eine Zündquelle vorhanden sind. Im Gebäude sind die erstgenannten Voraussetzungen immer gegeben, z. B. in Form der Einrichtung. Zündquellen sind ebenfalls genügend vorhanden. Der Verlauf des Entstehungsbrandes ist von der Entzündlichkeit, der Entfl ammbarkeit, von der Geschwindigkeit der Flammenausbreitung und von der Verbrennungswärme der vom Brand erfassten Stoffe abhängig. Steigt die Temperatur im Brandraum weiter an, kommt es zum Feuerübersprung (fl ash over), bei dem alle im Brandraum befi ndlichen brennbaren Materialien entfl ammen und die Temperatur in kürzester Zeit um mehrere 100 C ansteigt, verbunden mit einer erheblichen Volumenvergrößerung der Luft. Die Zeit bis zum Feuerübersprung kann je nach den stoffl ichen und geometrischen Voraussetzungen und nach dem Sauerstoffangebot sehr unterschiedlich sein. Als Vollbrand wird das Brandgeschehen nach dem Feuerübersprung bezeichnet. Alle im Raum befi ndlichen brennbaren Stoffe geraten in Brand; dabei steigen die Temperaturen allmählich bis zu einem Maximum, das auch vom Sauerstoffangebot abhängt und über den Werten der Einheits-Temperaturzeitkurve nach DIN bzw. ISO 834 liegen kann. Nach Abbrand der Brandlast oder Löschmaßnahmen kühlt der Raum allmählich ab, abhängig vom Wärmespeicherungsvermögen der umgebenden Bauteile und der Größe der im Raum befi ndlichen Öffnungen. 2 Normative Prüfung des Brandverhaltens von Baustoffen und deren Klassifizierung 2.1 Allgemeines Das Brandverhalten der Baustoffe spielt in zweifacher Hinsicht eine Rolle bei den bauaufsichtlichen Anforderungen. Zum einen werden Anforderungen an den Baustoff als Oberfl äche von Bauteilen, z. B. bei Wand- und Deckenbekleidungen, gestellt, also das Verhalten bei unmittelbarer Berührung mit der Flamme oder der Wärmestrahlung, zum anderen als konstruktiver Bestandteil eines Bauteils, also auch für Stoffe im Innern eines Bauteils. Das Brandverhalten insbesondere der brennbaren Baustoffe beschreibt kein reines Stoffverhalten. Das Verhalten bei der normativen Prüfung wie auch bei einer tatsächlichen Brandbeaufschlagung ist abhängig u. a. von Gestalt, von spezifi scher Oberfl äche und Masse, von dem Verbund mit anderen Stoffen, von den Verbindungsmitteln und der Verarbeitungstechnik. Alle diese Gesichtspunkte müssen bei der Prüfung und der Beurteilung und schließlich in den Prüfnachweisen berücksichtigt werden. Daraus folgt, dass die Nachweise des Brandverhaltens nur für den geprüften Baustoff bzw. Baustoffverbund gelten. Andere Baustoffverbunde können ein gänzlich anderes und durchaus auch ungünstigeres Brandverhalten zeigen. In den Verwendbarkeitsnachweisen (s. Abschn. 2.4) und in DIN sind dahin gehende Einschränkungen gemacht. 7

8 2.2 Prüfung und Klassifizierung des Brandverhaltens von Baustoffen nach nationalen Normen Baustoffe mit Ausnahme von Bodenbelägen sind nach DIN zu prüfen und zu beurteilen. Bei Baustoffen der Klassen B1 und A2 ist u. a. eine Prüfung im Brandschacht nach DIN erforderlich. Die Einzelheiten zur Auswahl und Bemessung der Probekörper sowie zu ihrer Anordnung im Brandschacht sind in DIN enthalten. Baustoffe der Klasse A (A1 und A2) nichtbrennbar Die Prüf- und Beurteilungskriterien für die nichtbrennbaren Baustoffe der Klasse A1 und A2 reichen neben dem Verhalten im Entstehungsbrand auch in den Bereich des vollentwickelten Brandes, indem entweder der Heizwert nach Gewichtseinheit und Flächeneinheit begrenzt ist oder eine Prüfung bei Temperaturen von 750 C vorgenommen wird. Werden brennbare Bestandteile verwendet, wie z. B. bei Gipskartonplatten oder bei kunstharzgebundenen Mineralfaserplatten, wird auch die Flammenausbreitung oder thermische Zerstörung auf der Oberfl äche oder im Innern des Baustoffes wie bei der Klasse B1 geprüft, wobei aber verschärfte Grenzwerte einzuhalten sind. Darüber hinaus wird geprüft, dass die Rauchentwicklung sowohl bei Verschwelung als auch bei Befl ammung keine kritischen Werte übersteigt. Die Prüfung der Toxizität der Brandgase ist nach der Ausgabe Mai 1998 der Norm DIN 4102 Teil 1 nicht obligatorisch; Prüfverfahren und Bewertungskriterien sind informativ im Anhang C der Norm beschrieben. Damit soll sichergestellt werden, dass trotz ggf. zur technologischen Verbesserung oder zur besseren Handhabung eingesetzter brennbarer Anteile das Gesamtverhalten mit dem Brandverhalten der klassischen, d. h. rein anorganischen, nichtbrennbaren Baustoffe in der betrachteten Brandphase vergleichbar ist (s. auch Tabelle in Bild 6). Klasse A1 Ofenversuch bei 750 C Ausgangstemperatur, 15 Minuten bzw. bis Temperaturmaximum: Temperaturerhöhung 50 K, kein Entflammen Anmerkung: Baustoffe der Klasse A1 müssen auch die Bedingungen für die Klasse A2 erfüllen Klasse A2 Bild 6 Prüf- und Beurteilungskriterien für nichtbrennbare Baustoffe 1. Heizwert H U 4200 kws/kg, bei Brand (30 Minuten) frei werdende Wärmemenge H U kws/m² oder 2. Ofenversuch bei 750 C Ausgangstemperatur 15 Minuten: Temperaturerhöhung 50 K, Entflammen 20 Sekunden 3. Prüfung der Brand- bzw. Verschwelungsgase auf Rauchdichte und ggf. Toxizität 4. Brandschacht 10 Minuten Beflammungsdauer: Restlänge der Proben i. M. 35 cm, Rauchgastemperatur 125 C Für nichtbrennbare Baustoffe kann also unterstellt werden, dass sie auch beim voll entwickelten Brand nicht brennen oder zum Brand beitragen sowie dass sie nicht in nennenswertem Umfang Rauch oder toxische Gase erzeugen. Baustoffe der Klasse B (B1 bis B3) brennbar Nach den Kriterien des Entstehungsbrandes werden die brennbaren Baustoffe hinsichtlich der Entfl ammbarkeit und der Flammenausbreitung beurteilt. Überschlägig kann festgestellt werden: Baustoffe der Klasse B3 leichtentfl ammbar lassen sich mit kleinen Zündquellen (z. B. Streichholz) entzünden und brennen ohne weitere Wärmezufuhr mit gleich bleibender oder steigender Geschwindigkeit ab. Die Beanspruchung bei der Prüfung erfolgt durch eine einer Streichholzfl amme nachempfundene Gasfl amme, mit der eine senkrecht aufgehängte Probe an der unteren Kante oder ggf. auch auf der Fläche beansprucht wird. Baustoffe der Klasse B2 normalentfl ammbar lassen sich bei dieser Prüfung zwar ggf. auch durch kleine Zündquellen entzünden, ohne weitere Wärmezufuhr ist die Flammenausbreitung jedoch gering und häufi g verlöschen die Flammen von selbst (s. auch Tabelle in Bild 7). Das Verbot leichtentfl ammbarer Baustoffe nach 26 (1) MBO zielt also darauf ab, dass sich die Gebäude nicht mit einer kleinen Zündquelle (Streichholz) entzünden lassen und dann abbrennen. Baustoffe der Klasse B1 schwerentfl ammbar lassen sich zwar ggf. durch größere Zündquellen zum Entfl ammen oder zu einer thermischen Reaktion bringen. Die Flammenausbreitung ist jedoch trotz thermischer Vorbelastung stark begrenzt. Bei Wegnahme der Zündquelle verlischt der Baustoff nach kurzer Zeit. Der schwerentfl ammbare Baustoff brennt nur in unmittelbarer Nähe des Primärbrandes. Als Beanspruchungsmodell wird eine Befl ammung gewählt, die einem in Brand geratenen gefüllten Papierkorb entspricht bzw. den aus einem Fenster herausschlagenden Flammen bei einem weit entwickelten Zimmerbrand. Die Prüfung erfolgt im Brandschacht, bei dem vier Proben von 1,00 m Länge in Form eines Schachtes zusammengesetzt und von innen 10 Minuten lang mit einem Gasbrenner befl ammt werden (s. auch Tabelle in Bild 7). Für schwerentfl ammbare Baustoffe kann somit unterstellt werden, dass sie bei einem Brand in der Entwicklungsphase den Brand nicht wesentlich weiterleiten (nur begrenzte Brandausbreitung). Klasse B1 Klasse B2 Brandschacht 10 Minuten Beflammungsdauer: Restlänge der Proben i. M. 15 cm, Rauchgastemperatur 200 C Zusatzbeobachtungen: Brennendes Abtropfen/Abfallen von Probeteilen Anmerkung: Baustoffe der Klasse B1 müssen auch die Bedingungen für die Klasse B2 erfüllen Sonderfall Fußbodenbeläge Prüfung der horizontalen Brandausbreitung unter Strahlungsbeanspruchung von 30 Minuten Dauer, Zusatzkriterium: Begrenzung der Rauchdichte Bild 7 Prüf- und Beurteilungskriterien für brennbare Baustoffe Kleinbrandversuch (Kleinbrenner im Brandkasten): bei Flächenbeflammung und bei Kantenbeflammung Flammenausbreitung in 20 Sekunden < 150 mm (bei geschichteten Verbundbaustoffen Kantenbeflammung an ungünstigster Stelle) Zusatzbeobachtungen: Brennendes Abtropfen/Abfallen von Probeteilen Textile Bodenbeläge müssen bei Prüfung nach DIN mindestens die Klasse Tb nach DIN erreichen Baustoffe, die den Anforderungen der Klasse B2 nicht entsprechen, fallen in die Klasse B3 leichtentflammbar Bodenbeläge der Klasse B1 schwerentflammbar Bodenbeläge werden zum Nachweis der Schwerentfl ammbarkeit nach DIN in waagerechter Anordnung geprüft. Dabei wird die Flammenausbreitung in Abhängigkeit von einer auf den Boden einwirkenden Wärmestrahlung untersucht (s. auch Tabelle in Bild 7). Klassifizierung Die Prüfnormen sehen vor, dass die Prüfberichte/Prüfzeugnisse neben den Angaben der Prüfergebnisse auch eine Klassifi zierung der geprüften Baustoffe enthalten. Diese Klassifi zierung ist jedoch nicht gleichbedeutend mit den nach den Landesbauordnungen ( 17 bis 20 MBO) geforderten Verwendbarkeitsnachweis (s. auch Abschnitt 2.4). 8

9 2.3 Prüfung und Klassifizierung des Brandverhaltens von Baustoffen nach europäischen Normen (CEN) Das von der Kommission der Europäischen Union beschlossene Klassifi zierungsschema zum Brandverhalten von Baustoffen sieht vor, dass die Baustoffe nach ihrem Brandverhalten in 7 Klassen eingeteilt werden (s. auch Promat-Sonderprospekt S-76, von Helmut Hertel und Irene Herzog Grundlagendokument Brandschutz ). Auf europäischer Ebene wurde ebenfalls die Notwendigkeit gesehen, für Produkte, deren Brandverhalten hinreichend bekannt ist, eine Lösung zu schaffen, die auf Prüfungen des Brandverhaltens im Einzelfall ver- Euro- Klasse Angestrebtes Sicherheitsziel Bild 8 Euro-Klassen und ihre Zuordnung zu der Klassifi zierung nach DIN Die europäischen Klassen nach DIN EN , die angestrebten Sicherheitsziele und die jeweilige Klasse des derzeitigen deutschen Klassifi zierungssystems nach DIN , der die Euro-Klasse entsprechen soll, sind in Bild 8 zusammengestellt. Die Prüfungen erfolgen auf der Basis von europäisch genormten Prüfverfahren (s. auch Tabellen in Bild 9 und Bild 10). Die Normungsarbeiten hierzu sind weitgehend abgeschlossen und fi nden inzwischen teilweise Eingang in die Prüfpraxis. Für einige der Prüfungen fehlen jedoch noch Regelungen darüber, wie die Proben in den Prüfungen herzustellen, einzubauen und zu befestigen sind, um die praxisgerechten Einbausituationen in ausreichendem Maß zu simulieren. Ferner fehlen noch europäische Regeln, ob bzw. wie weit die Ergebnisse der jeweils geprüften Proben eine Beurteilung ähnlicher Produkte (z. B. Fertigungstoleranzen, Ausführungsvarianten) sowie ähnlicher Einbausituationen oder Anwendungsbedingungen erlauben. Zur Bestimmung des Brandverhaltens wurden, soweit als möglich, Prüfverfahren gewählt, die bereits international genormt waren. Lediglich für die mittleren Klassen (Euro-Klasse B, C und D) wurde ein neuer Versuch entwickelt: der SBI-Test (Single Burning Item Test). Dieser Versuch basiert zwar auf der gleichen Zielvorgabe wie der Brandschachtversuch nach DIN (Bestimmung der Brandausbreitung bei Beanspruchung mit einem einzelnen brennenden Gegenstand, z. B. brennendem Papierkorb in einer Raumecke), die Konzeption des Versuchs und Details der Versuchsanordnung sind jedoch nicht identisch mit denen des Brandschachtversuchs. Eine unmittelbare Vergleichbarkeit der Versuchsergebnisse ist daher nicht gegeben. Bei der Festlegung der Grenzwerte wurde versucht, die Zuordnungsmöglichkeit der europäischen zu den nationalen Klassen zu berücksichtigen. Inwieweit dies gelungen ist, kann nur individuell für einzelne Bauprodukte festgestellt werden. Bei den übrigen Versuchen sind Versuchsanordnung und Verfahren entweder identisch (z. B. Kleinbrennerprüfung für Euro-Klasse E) oder ähnlich (Nichtbrennbarkeitsofen bzw. Brennwertprüfung für die Euro- Klassen A1 und A2), so dass eine zufrieden stellende Korrelation zu den nationalen Prüfverfahren besteht. Es kann daher unterstellt werden, dass die in Bild 8 ausgewiesene Zuordnung der Euro-Klassen zu den Klassen nach DIN für die Mehrzahl der Produkte zutreffend ist zumindest, dass die Euroklassen ein ähnliches Sicherheitsniveau bieten wie die entsprechenden Klassen nach DIN Klasse nach DIN A1 auch unter Vollbrandbedingungen kein Beitrag zum Brand A1 A2 B C D auch unter Vollbrandbedingungen nur vernachlässigbarer Beitrag zum Brand; in der Brandentwicklungsphase keine Brandausbreitung aus dem Bereich des Primärbrandes in Brandentwicklungsphase keine Brandausbreitung aus dem Bereich des Primärbrandes und sehr geringer Beitrag zum Brand unter den Bedingungen eines Brandes in der Entwicklungsphase sehr begrenzte Brandausbreitung und begrenzte Energiefreisetzung und Entzündbarkeit unter den Bedingungen eines Brandes in der Entwicklungsphase begrenzte Brandausbreitung und hinnehmbare Energiefreisetzung und Entzündbarkeit E bei einem sehr kleinen Brand (Zündholzflamme) hinnehmbares Brandverhalten (Entzündlichkeit, Flammenausbreitung) F keine Anforderungen an das Brandverhalten B3 entwicklung wird bei den Euro-Klassen A2, B, C und D im SBI-Test festgestellt und in einem dreistufi gen Klassifi - zierungssystem als getrennte Beurteilungsgröße bewertet. Wenn also ein der Baustoffklasse A2 nach DIN äquivalentes Sicherheitsniveau angestrebt wird, ist zusätzlich zu der Euro-Klasse A2 die Rauchentwicklungsklasse s1 zu fordern. Auch dies bringt nicht für alle Baustoffe dieser Klasse ein gleich hohes Sicherheitsniveau, da das angewandte Prüfverfahren nicht wie bei der Beurteilung nach DIN die Rauchentwicklung unter Schwelbrandbedingungen berücksichtigt. A2 B1 B2 Eine Ausnahme hiervon bietet die Euro-Klasse A2, da zur Einreihung in diese Klasse keine Anforderungen im Hinblick auf die Rauchentwicklung gestellt werden. Die Rauch- Die Beurteilung des brennenden Abtropfens erfolgt wie in dem Klassifi - zierungsverfahren nach DIN in einer getrennten Klassifi zierung. Es werden drei Klassen (d0, d1 und d2) für das brennende Abtropfen bzw. Abfallen brennender Teile eingeführt. Das für Bodenbeläge anzuwendende Prüfverfahren nach DIN EN ISO entspricht im Wesentlichen DIN In Bild 10 sind die zur Klassifi zierung der Bodenbeläge erforderlichen Prüfungen und Bewertungskriterien zusammengestellt. Die Prüfnormen machen keine Angaben zur Klassifi zierung der Produkte bzw. den dazu geltenden Anforderungen. Diese sind in einer getrennten Norm DIN EN zusammengestellt. Nach dieser Norm ist auf der Basis der Versuchsergebnisse ein Klassifi zierungsbericht aufzustellen, der bei genormten Produkten Grundlage für die Konformitätserklärung und bei anderen Produkten Grundlage für eine Zulassung ist (s. auch Abschnitt 2.4) 2.4 Nachweise des Brandverhaltens von Baustoffen Ohne Prüfung Baustoffe, die in DIN hinsichtlich ihres Brandverhaltens bereits klassifi ziert sind, bedürfen keines weiteren Nachweises mehr. Es handelt sich hier um solche genormten Baustoffe, deren Brandverhalten sich bereits aus den in der betreffenden Norm genannten Eigenschaften zweifelsfrei ergibt, bzw. für die durch Anforderungen in der jeweiligen Produktnorm die Einhaltung der Anforderungen der jeweiligen Klasse durch Kontrollen im Zuge der Übereinstimmungsnachweise gesichert wird. Beispiele für Produkte, deren Nachweis des Brandverhaltens mit DIN geführt wird, sind Beton, Ziegel (Klasse A1), Gipskartonplatten (Klasse A2) Holzwolle-Leichtbauplatten, Hart-PVC (Klasse B1), Holz und Holzwerkstoffplatten in 2 mm (Klasse B2). 9

10 zichtet. Bereits im Jahr 1996 wurde eine Liste von Bauprodukten im Amtsblatt der EU veröffentlicht, die als Produkte der Euro-Klasse A gelten (Deemed to satisfy). Darüber hinaus wurde unter der Bezeichnung ohne weitere Prüfung klassifi ziert (CWFT classifi ed without further testing) ein Verfahren geschaffen für Produkte bzw. Produktgruppen, die die Anforderungen einer Euro-Klasse mit ausreichender Zuverlässigkeit erfüllen, dies durch ein Prüfprogramm zu dokumentieren. Die Produkte werden im Amtsblatt der EU veröffentlicht und sind damit von weiteren Prüfungen des Brandverhaltens freigestellt. Durch ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis Für Bauprodukte, für die es technische Baubestimmungen oder anerkannte Regeln der Technik nicht oder nicht für alle Anforderungen gibt Euro- Klasse A1 A2 B C D E F Prüfung, Prüfnorm Ofenversuch nach DIN EN ISO 1182 und Brennwertprüfung nach DIN EN ISO 1716 Ofenversuch nach DIN EN ISO 1182 oder Brennwertprüfung nach DIN EN ISO 1716 und SBI-Test nach DIN EN SBI-Test nach DIN EN und Kleinbrennerversuch nach DIN EN ISO SBI-Test nach DIN EN und Kleinbrennerversuch nach DIN EN ISO SBI-Test nach DIN EN und Kleinbrennerversuch nach DIN EN ISO Kleinbrennerversuch nach DIN EN ISO Keine Leistung festgestellt. Kriterien, Anforderungen T 30 C und m 50 % und t f = 0 s (keine anhaltende Entflammung) PCS 2,0 MJ/kg ( * ) T 50 C und m 50 % und t f = 20 s PCS 2,0 MJ/kg ( * ) FIGRA 120 W/s und LFS < Rand des Probekörpers und THR600 7,5 MJ Zusatzforderung Rauchentwicklung, brennendes Abtropfen FIGRA 120 W/s und LFS < Rand des Probekörpers und THR600 7,5 MJ Zusatzforderung Rauchentwicklung, brennendes Abtropfen Fs 150 mm innerhalb von 20 s FIGRA 250 W/s und LFS < Rand des Probekörpers und THR600 15,0 MJ Zusatzforderung Rauchentwicklung, brennendes Abtropfen Fs 150 mm innerhalb von 20 s FIGRA 750 W/s und Zusatzforderung Rauchentwicklung, brennendes Abtropfen Fs 150 mm innerhalb von 20 s Fs 150 mm innerhalb von 20 s (* ) Die Forderung bezieht sich auf homogene Produkte und substanzielle Bestandteile von nicht homogenen Produkten. Detaillierte Einzelforderungen werden an die einzelnen Schichten mehrschichtiger Produkte gestellt. und die hinsichtlich dieser Anforderungen nach allgemein anerkannten Prüfverfahren beurteilt werden können oder deren Verwendung nicht der Erfüllung erheblicher Anforderungen an die Sicherheit baulicher Anlagen dient, wird der Nachweis der Verwendbarkeit durch ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis geführt. Die Produkte, auf die dies zutrifft, sind in der Bauregelliste A Teil 2 aufgeführt. Durch eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Baustoffe als Bauprodukte, die von genormten Regeln der Bauregelliste A Teil 1 wesentlich abweichen oder für die es keine technischen Baubestimmungen für den Verwendungszweck gibt (nicht geregelte Bauprodukte) und für die als Verwendbarkeitsnachweis ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis nicht ausgestellt werden kann, bedürfen einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung durch das Deutsche Institut für Bautechnik. Dabei wird der nach DIN geführte Nachweis der Baustoffklasse Grundlage der Zulassung. Wie in Abschnitt 2.3 aufgezeigt, erlaubt das Baurecht bereits jetzt die Anwendung der Euroklassen zum Brandverhalten von Baustoffen. Soweit für die Prüfungen noch Ausführungsbestimmungen (z. B. für den Einbau und Befestigung von Proben) auf europäischer Ebene fehlen werden diese im Einzelfall national festgelegt. Wegen des Fehlens vollständiger Euro- Klasse A1 fl A2 fl B fl C fl D fl E fl F fl Prüfung, Prüfnorm Ofenversuch nach DIN EN ISO 1182 und Brennwertprüfung nach DIN EN ISO 1716 Ofenversuch nach DIN EN ISO 1182 oder Brennwertprüfung nach DIN EN ISO 1716 und Radiant-Panel-Test nach DIN EN ISO Radiant-Panel-Test nach DIN EN ISO und Kleinbrennerversuch nach DIN EN ISO Radiant-Panel-Test nach DIN EN ISO und Kleinbrennerversuch nach DIN EN ISO Radiant-Panel-Test nach DIN EN ISO und Kleinbrennerversuch nach DIN EN ISO Kleinbrennerversuch nach DIN EN ISO Keine Leistung festgestellt. Kriterien, Anforderungen T 30 C und m 50 % und t f = 0 s (keine anhaltende Entflammung) PCS 2,0 MJ/kg ( * ) T 50 C und m 50 % und t f = 20 s (keine anhaltende Entflammung) PCS 3,0 MJ/kg ( * ) kritischer Wärmefluss 8,0 kw/m² Zusatzforderung Rauchentwicklung kritischer Wärmefluss 8,0 kw/m² Zusatzforderung Rauchentwicklung Fs 150 mm innerhalb von 20 s kritischer Wärmefluss 4,5 kw/m² Zusatzforderung Rauchentwicklung Fs 150 mm innerhalb von 20 s kritischer Wärmefluss 3,0 kw/m² Zusatzforderung Rauchentwicklung Fs 150 mm innerhalb von 20 s Fs 150 mm innerhalb von 20 s (* ) Die Forderung bezieht sich auf homogene Produkte und substanzielle Bestandteile von nicht homogenen Produkten. Detaillierte Einzelforderungen werden an die einzelnen Schichten mehrschichtiger Produkte gestellt. Bild 9 Prüf- und Beurteilungskriterien für Bauprodukte außer Bodenbelägen Bild 10 Prüf- und Beurteilungskriterien für Bodenbeläge 10

11 anerkannter Regeln der Technik zur Prüfung und Beurteilung der Produkte ist die Verwendbarkeit für diese Produkte durch eine nationale allgemeine bauaufsichtliche Zulassung zu führen. Erste derartige nationale Zulassungen, die eine Euro-Klasse attestieren, liegen inzwischen vor. Durch eine Zustimmung der obersten Baubehörde im Einzelfall Für nichtgeregelte Bauprodukte, für die kein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis und keine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung vorliegt bzw. die von den technischen Regeln wesentlich abweichen, kann die oberste Baubehörde in einigen Bundesländern auch eine von der obersten Baubehörde bestimmte Stelle der Verwendung im Einzelfall zustimmen. Übereinstimmungsnachweise Neben dem Verwendbarkeitsnachweis ist noch ein Übereinstimmungsnachweis erforderlich, mit dem festgestellt wird, dass das jeweilige Produkt mit der Produktnorm, der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung bzw. dem allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnis übereinstimmt. Dieser erfolgt in Form der Übereinstimmungserklärung des Herstellers (ÜH), z. B. bei nichtbrennbaren Baustoffen ohne brennbare Anteile (Klasse A1) und bei normalentfl ammbaren Baustoffen (Klasse B2) gemäß allgemeinem bauaufsichtlichen Prüfzeugnis ggf. nach vorheriger Prüfung in einer anerkannten Prüfstelle (ÜHP) oder in Form eines Übereinstimmungszertifi kats durch eine anerkannte Zertifi zierungsstelle (ÜZ), z. B. bei nichtbrennbaren Baustoffen, bei denen brennbare Anteile vorhanden sind (z. B. Klasse A2), und bei schwerentfl ammbaren Baustoffen (Klasse B1). Die Frage, welcher Übereinstimmungsnachweis (ÜH, ÜHP oder ÜZ) zu führen ist, wird in dem jeweiligen Verwendbarkeitsnachweis festgelegt. Der Übereinstimmungsnachweis wird durch Anbringen des Ü-Zeichens auf dem Produkt (ggf. auf der Verpackung oder den Lieferpapieren) dokumentiert. Bei Produkten, deren Verwendbarkeit nach europäischen Regelungen nachgewiesen wird, tritt an die Stelle des Ü-Zeichens das CE-Zeichen Das Versagensmodell ist je nach der vom Bauteil erwarteten Schutzwirkung Tragfähigkeit oder Raumabschluss in Bild 12 aufgeführt. Tragfähigkeit Verlust der Tragfähigkeit durch: Zusammenbrechen unter rechnerischer Gebrauchslast bei 2-seitiger, 3-seitiger oder 4-seitiger Temperaturbeanspruchung Überschreitung der Durchbiegungsgeschwindigkeit f = l² t 9000 h bei nicht unter Last prüfbaren Stahlstützen > 500 C Temperatur an einer Messmarke bei Stützen F 90, wenn Bekleidung dem Löschwasserstrahl nicht standhält bzw. die Bewehrung freigelegt wird Bild 12 Raumabschluss Durchgang des Feuers, dargestellt durch Entflammen eines Wattebausches Wärmedämmung Überschreiten der Temperaturerhöhung T auf feuerabgekehrter Seite von 140 K im Mittel, 180 K im Einzelwert Zusatzanforderungen Verlust der Restfestigkeit, geprüft durch Kugelschlag, Kugel 15 bis 25 kg mit Stoßarbeit bei Brandwänden nach Brandprüfung 90 Minuten: Verlust der Restfestigkeit, geprüft durch 3 Stöße mit Bleischrotsack 200 kg mit Stoßarbeit 3000 Nm Versagenskriterien der Bauteile unter Beanspruchung nach ETK Wie aus Bild 13 hervorgeht, wird die Feuerwiderstandsdauer sowohl vom Baustoffverhalten als auch von bauteilspezifi schen Einfl üssen bestimmt. Hierzu beispielhaft einige Anmerkungen: Baustoffverhalten Abgesehen von dem Abbrandverhalten von brennbaren Baustoffen, wie z. B. von Holz und Holzwerkstoffen, bestimmt das Verhalten der Baustoffe unter Brandbedingungen das Versagen. Bei Stahlbauteilen z. B. sinkt mit steigender Temperatur die Festigkeit, bis sie bei einer spannungsabhängigen Grenztemperatur (kritische Stahltemperatur) die Werte der im Brandfall vorhandenen Spannung erreicht, so dass das Bauteil seine Tragfähigkeit verliert. Mit dem temperaturbedingten Absinken der Fließspannung gehen wachsende Durchbiegungen einher. - [K] 0 ϑ ϑ Bei Bauteilen aus oder mit hydraulischen Bindemitteln (Gipsbauteilen, Beton) tritt mit steigenden Temperaturen ein Festigkeitsverlust durch Dehydratation ein; auch die Zuschlagstoffe im Beton verlieren je nach ihrer mineralischen Struktur bei bestimmten Temperaturen ihre Festigkeit (z. B. Quarzsprung). Bei Stahlbetonbauteilen tritt zu dem Versagen des Betons der temperaturabhängige Verlust der Zugfestigkeit der Bewehrungsstähle Zeit t [min] Bild 11 Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) nach DIN Normative Prüfung des Brandverhaltens von Bauteilen und deren Klassifizierung 3.1 Anforderungs- und Versagensmodell Die Feuerwiderstandsdauer der Bauteile wird unter dem Brandmodell des Vollbrandes geprüft, wobei der durchschnittliche Verlauf eines gut ventilierten Brandes zugrunde gelegt ist, der einer Vielzahl der hier in Betracht stehenden Brände entspricht. Weltweit wird hierfür die in ISO R 834 festgelegte Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) verwendet, die auch sowohl in DIN aufgenommen ist (s. Bild 11) als auch in der entsprechenden europäischen Norm DIN EN Bei Mauerwerk tritt der Verlust der Tragfähigkeit durch die Querschnittsminderung infolge der temperaturabhängigen Zermürbung der Mauersteine und der Dehydratation des Mörtels ein. Die brandbedingte Durchwärmung führt zum Überschreiten des Wärmedämmkriteriums. Bauteilverhalten Die Abmessungen der in Betracht stehenden Bauteile haben insofern Einfl uss auf die Feuerwiderstandsdauer, als der nicht verbrannte bzw. nicht entfestigte Querschnittsrest die Aufgabe der Tragfähigkeit oder des Raumabschlusses zu übernehmen hat; somit steigt im Allgemeinen mit größeren Dicken und Profi labmessungen auch die Feuerwiderstandsdauer. Tragwerke mit statisch unbestimmtem System haben im Allgemeinen eine höhere Feuerwiderstandsdauer, weil sich die durch die Brandwärme ausgelöste Momentenumlagerung und die Zwängungskräfte positiv auswirken. 11

12 Brandbeanspruchung ETK Nach den Landesbauordnungen (s. 2 Abs. 9 und 10 MBO) sind Bauteile als Bauprodukte einzustufen, sofern sie vorgefertigt und in einem einbaufertigen Zustand auf die Baustelle geliefert werden (Beispiel: vorgefertigte Installationskanäle); sie sind als Bauarten einzustufen, sofern die Bauteile auf der Baustelle erst aus Bauprodukten hergestellt werden. Baustoffverhalten Hochtemperatur- bzw. Abbrandverhalten der Baustoffe, z. B. von Beton, Stahl, Mauerwerk, Holz Temperaturverteilung im Bauteil Feuerwiderstandsdauer Bauteilverhalten Abmessungen, Schlankheit, Konstruktionsart, statisches System, Spannungen Sofern die Bauteile als Bauprodukt nach Bauregelliste A Teil 2 oder als Bauart nach Bauregelliste A Teil 3 nach allgemein anerkannten Prüfverfahren (hier Normen DIN 4102 Teile 2, 3, 6, 7, 11 und 12) abschließend beurteilt werden können, ist der Nachweis durch ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis (ABP) zu führen. Allgemeine bauaufsichtliche Prüfzeugnisse sind umfassende Verwendbarkeitsnachweise. In dem ABP, das nur von dafür anerkannten Stellen ausgestellt werden darf, wird die Feuerwiderstandsklasse ausgewiesen; dazu werden die konstruktiven Voraussetzungen, die Grenzen der Anwendung und ggf. Verallgemeinerungen hinsichtlich des Anwendungsbereiches beschrieben. Bild 13 Feuerwiderstandsklasse + Klasse der verwendeten Baustoffe = Benennung Ermittlung der Feuerwiderstandsklasse, Schema nach Kordina/Meyer-Ottens Die in DIN klassifi zierten Bauarten, sind geregelte Bauarten. Bei ihnen ist der Verwendbarkeitsnachweis bereits durch die Norm DIN erbracht. Der Übereinstimmungsnachweis wird in allen zuvor genannten Fällen gemäß der Bauregelliste A durch die Übereinstimmungserklärung des Herstellers (ÜH) geführt. 3.2 Klassifizierung nach DIN 4102 und Nachweise des Brandverhaltens der Bauteile Die Normen der Reihe DIN ff. sehen die in Bild 14 aufgeführten Feuerwiderstandsklassen vor, wobei die Kategorie der Sonderbauteile sich im Wesentlichen nach den allgemeinen Anforderungs- und Versagensmodellen richtet. Je nach den von ihnen zu erfüllenden, aber auch nach den von ihnen erfüllbaren Leistungen werden jedoch auch höhere oder geringere Anforderungen gestellt erhöhte Anforderungen z. B. bei Brandwänden, geringere Anforderungen z. B. bei Außenwänden und teilweise bei Öffnungsverschlüssen. Für Bauteile (Bauprodukte und Bauarten), die nicht in der Bauregelliste A Teil 1 (geregelte Bauprodukte) bzw. Teil 2 oder Teil 3 (nicht geregelte Bauprodukte oder Bauarten) aufgeführt sind, insbesondere bei Sonderbauteilen, aber auch bei neuartigen Hilfsstoffen, wie z. B. bei Dämmschichtbildnern, reicht für den Nachweis der Brauchbarkeit (ggf. der dauerhaften Brauchbarkeit) der reine Brandversuch nicht aus. In diesen Fällen ist der Nachweis nach 18 MBO durch eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik, oder nach 20 MBO in Form der Zustimmung im Einzelfall durch die für das Bauvorhaben zuständige oberste Bauaufsichtsbehörde zu führen. Die Zulassung oder die Zustimmung im Einzelfall basiert zwar auch auf Brandversuchen, setzt aber noch zusätzliche, auf das Produkt bzw. die Bauart oder ihre Anwendung zugeschnittene Untersuchungen voraus. Bauteil DIN 4102 Feuerwiderstandsklasse entsprechend einer Feuerwiderstandsdauer in Minuten Wände, Decken, Stützen ( * ) Teil 2 F 30 F 60 F 90 F 120 F 180 Brandwände Teil 3 Nichttragende Außenwände ( * ), Brüstungen W 30 W 60 W 90 W 120 W 180 Feuerschutzabschlüsse (Türen, Tore, Klappen) Teil 5 T 30 T 60 T 90 T 120 T 180 Brandschutzverglasungen strahlungsundurchlässig F 30 F 60 F 90 F 120 Teil 13 strahlungsdurchlässig G 30 G 60 G 90 G 120 Sonderbauteile Rohre und Formstücke für Lüftungsleitungen L 30 L 60 L 90 L 120 Teil 6 Absperrvorrichtungen in Lüftungsleitungen K 30 K 60 K 90 Kabelabschottungen Teil 9 S 30 S 60 S 90 S 120 S 180 Installationsschächte und -kanäle I 30 I 60 I 90 I 120 Teil 11 Rohrdurchführungen R 30 R 60 R 90 R 120 Funktionserhalt elektrischer Leitungen Teil 12 E 30 E 60 E 90 (* ) Für die Bewertung im bauaufsichtlichen Nachweisverfahren werden die Bezeichungen der Feuerwiderstandsklassen mit Zusatzbezeichnungen für die verwendeten Baustoffe versehen (DIN 4102 Teil 2 Tabelle 2 und Teil 3 Abschnitt 5.4): A wenn das Bauteil in dem für die Klassifi zierung maßgebenden Querschnitt aus nichtbrennbaren Baustoffen besteht, z. B. F 90-A AB wenn das Bauteil in den wesentlichen Teilen aus nichtbrennbaren Baustoffen besteht (als wesentlich gelten alle tragenden und aussteifenden Teile, bei raumabschließenden Bauteilen auch eine in Bauteilebene durchgehende Schicht), z. B. F 90-AB B wenn das Bauteil über die Klassifi zierung AB hinausgehend brennbare Baustoffe enthält, z. B. F 30-B Bild 14 Zusammenstellung der Feuerwiderstandsklassen der Bauteile und Sonderbauteile nach DIN

13 Die Notwendigkeit dieses besonderen Nachweises betrifft z. B. folgende Produkte und Bauarten: Beschichtungen, Folien und ähnliche Schutzschichten, die im Innern, auf der Oberfl äche oder in Fugen von Bauteilen zur Verbesserung der Feuerwiderstandsfähigkeit angeordnet werden und die erst durch eine Temperaturbeanspruchung wirksam werden (z. B. dämmschichtbildende Brandschutzbeschichtungen) Verglasungen der Feuerwiderstandsklasse F, die erst durch eine Temperaturbeanspruchung ihre Brandschutzwirkung erreichen Verglasungen der Feuerwiderstandsklasse G (strahlungsdurchlässige Verglasungen) Putzbekleidungen, die brandschutztechnisch notwendig sind und die nicht durch Putzträger (Rippenstreckmetall, Drahtgewebe o. Ä.) am Bauteil gehalten werden Unterdecken und Wände als Begrenzungen von Rettungswegen, wenn diese eine Konstruktionseinheit bilden besondere Vorkehrungen (Abschottungen) gegen eine Brandübertragung durch gebündelte elektrische Leitungen und durch Rohrleitungen aus brennbaren Baustoffen mit lichten Durchmessern von mehr als 32 mm bei Durchführung durch Bauteile, die raumabschließend und mindestens feuerbeständig sein müssen Brandwände, deren Beurteilung nach DIN allein nicht möglich ist nicht genormte Bauarten von Feuerschutzabschlüssen und von Abschlüssen in feuerbeständigen Fahrschachtwänden Absperrvorrichtungen gegen Feuer und Rauch in Lüftungsanlagen (Brandschutzklappen) In der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung bzw. in dem Bescheid über die Zustimmung im Einzelfall wird auch geregelt, ob der Übereinstimmungsnachweis durch den Hersteller (ÜH) oder durch ein Übereinstimmungszertifi kat (ÜZ) durch eine anerkannte Zertifi zierungsstelle zu führen ist. 3.3 Prüfung und Klassifizierung des Brandverhaltens von Bauteilen nach europäischen Normen (CEN) Nach DIN 4102 werden Bauteile nach der Gesamtleistung hinsichtlich Tragfähigkeit, Raumabschluss, Wärmedämmung allgemein und Sonderbauteile auch unter Berücksichtigung ihrer Funktion im Gebäude beurteilt und klassifi ziert (vgl. Bild 12 und Bild 14). Das Klassifi zierungsschema zum Brandverhalten der Bauteile, das auf der Basis des Grundlagendokuments Brandschutz (s. auch Promat- Sonderprospekt S-76, von Helmut Hertel und Irene Herzog Grundlagendokument Brandschutz ) bzw. einer inzwischen im Amtsblatt der EU veröffentlichten Entscheidung der Kommission genormt wird (pren und pren ) sieht eine Klassifi zierung der Bauteile entsprechend den Einzelleistungen vor, die bei einer Brandbeanspruchung nach der Einheits-Temperaturzeitkurve erreicht werden. Es steht R für den Erhalt der Tragfähigkeit/Standsicherheit E für den Erhalt des Raumabschlusses I für die Einhaltung der Oberfl ächen-grenztemperatur (140 K/180 K) auf der vom Feuer abgekehrten Seite (Isolation) W für die Begrenzung der Wärmestrahlung auf der vom Feuer abgekehrten Seite P für den Erhalt der Funktion elektrischer Leitungsanlagen PH für den Erhalt der Funktion elektrischer Leitungsanlagen mit von der ETK abweichender Beanspruchung (für Steuerleitungen und dünne Kabel), jeweils mit der Zahlenangabe für die Feuerwiderstandsdauer (Eintritt des Versagens) in den Stufen 15, 20, 30, 45, 60, 90 und 120 Minuten. Diese Stufen wurden bauteilspezifi sch entsprechend den in den Mitgliedsländern der EU gebräuchlichen Stufen gewählt. Sie gelten jedoch nicht für alle Bauteile. Zusätzlich zu den allgemeinen Angaben zur Feuerwiderstandsfähigkeit gelten für einige Bauteile noch Zusatzangaben: M für erhöhte mechanische Festigkeit (Stoßbeanspruchung für Brandwände) C für die selbstschließende Eigenschaft und Dauerfunktionstüchtigkeit von Feuer- und Rauchschutztüren S für die Begrenzung des Rauchdurchtritts in geschlossenem Zustand Nach Vorliegen der Klassifi zierungsnormen werden Festlegungen zu den in Deutschland einzusetzenden Klassen entweder in den Landesbauordnungen bzw. den dazu erlassenen Durchführungsverordnungen oder in der durch das Deutsche Institut für Bautechnik im Einvernehmen mit den Ländern veröffentlichten Bauregelliste getroffen. Da die Beanspruchung der Bauteile und die wesentlichen Details der europäischen Prüfnorm vergleichsweise gut mit den deutschen Prüfnormen DIN ff. übereinstimmen, kann festgestellt werden, dass die Feuerwiderstandsdauer nach der europäischen Prüfnorm in etwa der Feuerwiderstandsdauer nach DIN 4102 entspricht. Für die Mehrzahl der Bauteile erlaubt die Bauregelliste A Teil 2 bzw. Teil 3 daher bereits jetzt die Verwendung der europäischen Prüfnormen, soweit diese fertig gestellt sind, obwohl eine europäische Klassifi zierung wegen des Fehlens der noch nicht fertig gestellten Klassifi zierungsnormen pren und pren noch nicht möglich ist. Die Klassifi - zierung dieser nach europäischen Prüfnormen geprüften Bauteile erfolgt daher nach den bisherigen deutschen Normen DIN ff., wobei unterstellt wird, dass die nach europäischer Prüfnorm ermittelte Feuerwiderstandsdauer der Feuerwiderstandsdauer nach DIN 4102 äquivalent ist. 4 Regelungen für einzelne Bauteile 4.1 Unterdecken Unterdecken in Verbindung mit Deckenkonstruktionen Deckenkonstruktionen, die die erforderliche Feuerwiderstandsklasse allein nicht aufweisen, können mit Hilfe einer (meist abgehängten) Unterdecke brandschutztechnisch verbessert werden. Sie bilden zusammen die Geschossdecke. Voraussetzung ist, dass im Deckenhohlraum keine wesentliche Brandlast vorhanden ist; lediglich elektrische Leitungen bis 7 kwh/m² werden toleriert. In DIN sind Unterdecken aus genormten Baustoffen aufgeführt, die ohne besonderen Nachweis zur Verbesserung von Deckenkonstruktionen (z. B. Stahlträgerdecken) eingesetzt werden können. Andere Konstruktionen von Unterdecken werden nach DIN im Zusammenhang mit der Decke geprüft und klassifi ziert. Als Verwendbarkeitsnachweis dient das allgemeine bauaufsichtliche Prüfzeugnis und als Grundlage des Übereinstimmungsnachweises die Erklärung des Herstellers (ÜH) (s. Bauregelliste A Teil 3 Nr. 1). Als Grundlage für eine europäische Prüfung wurde der Entwurf einer Prüfnorm aufgestellt. Zu einer Reihe von Prüfdetails, die wesentlichen Einfl uss auf die Ergebnisse haben können, konnte jedoch noch keine Einigung erzielt werden. Es ist daher nicht davon auszugehen, dass kurzfristig eine europäische Lösung hierzu erreicht wird. Bild 15 Messstellen Brandbeanspruchung von der Deckenunterseite 13

14 Selbständige Brandschutzunterdecken Werden Unterdecken zum Schutz des Deckenhohlraums, z. B. dort befi ndlicher elektrischer Leitungen, oder zum Schutz des Raumes unterhalb der Unterdecke gegen einen Brand im Deckenhohlraum angeordnet, so müssen diese feuerwiderstandsfähig gegenüber einem Brand von unten und auch gegenüber einem Brand im Deckenhohlraum sein. Diese Decke kann nicht zum Schutz der darüber liegenden Geschossdecke eingesetzt werden. Diese muss die erforderliche Feuerwiderstandsklasse allein aufweisen. Die Prüfung der Unterdecke erfolgt ebenfalls nach DIN , wobei die Kriterien Raumabschluss, Wärmedämmung und bei begehbaren Unterdecken auch die Tragfähigkeit als Beurteilungskriterien gelten. Wird die Unterdecke mit Abhängern an der Rohdecke befestigt, so müssen diese im Brandversuch mitgeprüft werden, es sei denn, sie werden entsprechend DIN Tabelle 109 mit maximaler Zugspannung von 9 N/mm² bei F 30 und F 60 bzw. 6 N/mm² bei F 90 bemessen. Bei der Prüfung werden auch die Verschlüsse von Revisions- bzw. Nachbelegungsöffnungen berücksichtigt und in dem als Verwendbarkeitsnachweis dienenden allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnis beschrieben. Die selbständigen Unterdecken werden mit F 30, F 60, F 90 klassifi ziert. Während die funktionale Anforderung, wo Brandwände zu errichten sind, in den Landesbauordnungen bzw. in den Verordnungen bzw. den Richtlinien für Sonderbauten defi niert ist, sind die Qualitätsanforderungen in der Norm DIN präzisiert. Die dort getroffenen Festlegungen sind nicht zuletzt an den Erfahrungen bei Großbränden insbesondere während des 2. Weltkriegs mit den damals üblichen, aus Mauerziegeln in bestimmter Dicke hergestellten Brandwänden orientiert. Für die Festlegung der Feuerwiderstandsklasse F 90 richtet sich das Prüfverfahren nach DIN und -3 mit dem Brandmodell der ETK (Bild 11) und den Versagenskriterien nach Bild 12 als raumabschließendes und im Regelfall auch als tragendes Bauteil. Bei tragenden Brandwänden wird die rechnerisch zulässige Belastung ausmittig aufgebracht, um dem ungünstigeren Belastungsfall als Endaufl ager von Decken und Balken gerecht zu werden (s. Bild 17). P = Mechanisch zulässige Belastung F = Feuerbeanspruchung nach ETK S = Stoßbelastung 3000 Nm d P 3 P P 2d 3 P Als Verwendbarkeitsnachweis dient das allgemeine bauaufsichtliche Prüfzeugnis und als Grundlage des Übereinstimmungsnachweises die Erklärung des Herstellers (ÜH) (s. Bauregelliste A Teil 3). Die europäische Prüfung erfolgt nach DIN EN Die europäische Klassifi zierung wird nach Vorliegen der Klassifi zierungsnorm pren die getrennte Bewertung des Raumabschlusses E, der Wärmedämmung I und ggf. der Tragfähigkeit R vorsehen. F S f S f F f P F S f S f F f P zul β durch Feuer zermürbte Schicht zul β Messstellen Brandbeanspruchung von der Deckenunterseite ff = Verformung infolge Temperatur fp = Verformung infolge ausmittiger Last f = Verformung infolge Stoßbeanspruchung S Für die Ausmitte ist der ungünstigste Fall maßgebend. Bild 17 Prüfung von Brandwänden Bild 16 Prüfung selbständiger Unterdecken Messstellen Brandbeanspruchung vom Deckenhohlraum 4.2 Brandwände Brandwand ist einerseits ein funktionaler Begriff für ein Bauteil zur Sicherung von Brandabschnitten entweder als Gebäudeabschlusswand oder zur Unterteilung von Gebäuden innere Brandwände (s. 30 (1) MBO), andererseits auch ein Qualitätsbegriff, der in den Landesbauordnungen wie folgt beschrieben ist: Brandwände müssen auch unter zusätzlicher mechanischer Beanspruchung feuerbeständig sein und aus nichtbrennbaren Baustoffen (F 90-A) bestehen; sie müssen so beschaffen sein, dass sie bei einem Brand ihre Standsicherheit nicht verlieren und die Verbreitung von Feuer und Rauch auf andere Gebäude oder Brandabschnitte verhindern. Die Fassung 2002 der MBO führt für Gebäude der Gebäudeklassen 1 bis 4 eine Reihe von Erleichterungen hierzu ein. Es muss stets damit gerechnet werden, dass die Brandwand während eines Brandes oder in der Abkühlungsphase durch herabstürzende Bauteile oder umfallende Einrichtungsgegenstände mechanisch beansprucht wird. Dies wird im Prüfverfahren durch eine im Anschluss an die Brandbeanspruchung durchgeführte Stoßbeanspruchung berücksichtigt. Dabei wird mit einem Bleischrotsack eine Stoßbeanspruchung von 3000 Nm zweimal auf die belastete und einmal auf die unbelastete Wand aufgebracht, wobei der Raumabschluss der Wand (Bild 12) erhalten bleiben muss. Neben den belasteten bzw. belastbaren Brandwänden gibt es auch ein Anwendungsgebiet für nichttragende Brandwände, vornehmlich zur Unterteilung von hallenartigen Gebäuden und zum Einbau in Skelettkonstruktionen. Sie müssen alle Anforderungen erfüllen, bis auf die Aufbringung einer Last im Brandversuch. Bei der Planung muss allerdings durch geeignete Maßnahmen dafür gesorgt werden, dass diese Wände auch im Brandfall keine Last aufzunehmen haben, auch nicht durch thermische Verformungen anschließender Bauteile. Die Standsicherheit von Brandwänden im Brandfall setzt voraus, dass alle zur Aussteifung notwendigen Bauteile (z. B. Wände, Decken, Riegel, Stützen, Rahmen) mindestens feuerbeständig sein müssen. 14

15 Alle Öffnungen in Brandwänden müssen so geschlossen werden, und alle Leitungsdurchführungen müssen so gestaltet werden, dass die Feuerwiderstandsdauer der Wand von mindestens 90 Minuten erhalten bleibt; bei den hierzu getroffenen Maßnahmen können ggf. auch brennbare Baustoffe Anwendung fi nden. Diese Maßnahmen sind in den nachfolgenden Abschnitten beschrieben. Um eine Übertragung von Feuer auf andere Gebäude bzw. Gebäudeabschnitte über das Dach zu verhindern bzw. zu behindern, müssen Brandwände mindestens 30 cm über das Dach geführt werden, oder es ist in Dachebene eine beiderseits der Brandwand auskragende Platte der Feuerwiderstandsklasse F 90-A von jeweils 50 cm Breite vorzusehen. Bei Gebäuden der Gebäudeklassen 1 bis 3 sind die Brandwände bis unter die Dachhaut zu führen. Über die Brandwand bzw. über die genannte Platte dürfen brennbare Baustoffe nicht hinweggeführt werden. Im Industriebau ist die Brandwand stets mindestens 50 cm über Dach zu führen. Für die Prüfung nach europäischen Regeln gilt DIN EN Dabei wird die Belastung mittig aufgebracht auf die Verschärfung durch eine exzentrische Belastung (s. Bild 17) wird verzichtet. Die Stoßbeanspruchung für diese Prüfung ist in DIN EN beschrieben. Die Klassifi zierung wird getrennt nach Tragfähigkeit R, Raumabschluss E und Wärmedämmung I vorgenommen. Das erfolgreiche Überstehen der Stoßbeanspruchung wird durch den Zusatzbuchstaben -M gekennzeichnet. Brandversuche unter realistischen Bedingungen in Gebäuden haben gezeigt, dass die o.a. abgeminderte Beanspruchung der durch aus einem Fenster herausschlagende Flammen bei einem Vollbrand im Raum entspricht. Bei der Prüfung wird auch die Montageart berücksichtigt, z. B. ob die Wand als Vorhangfassade ausgeführt wird (Fugenproblem) oder ob sie auf eine Decke oder einen Balken aufgesetzt wird. Das Gleiche gilt für Brüstungen und Schürzen (s. Bild 19). Bei der Prüfung mit Beanspruchung der Außenseite wird unterstellt, dass es sich um die Prüfung eines raumabschließenden Bauteils handelt, d.h. dass auch auf der vom Feuer abgekehrten Seite (also der dem Rauminnern zugewandten Seite) die Temperaturgrenzwerte 140/180 K eingehalten werden müssen. Bei der Beanspruchung der Innenseite werden keine Anforderungen im Hinblick auf die Wärmedämmung gestellt dabei wird lediglich verlangt, dass die Außenwand während der geforderten Feuerwiderstandsdauer nicht zusammenbricht. Für die Prüfung nach europäischen Regeln gilt DIN EN Die abgeminderte Beanspruchung der Außenseite der Wand ist in DIN EN beschrieben. Die Klassifi zierung wird getrennt nach Raumabschluss E und Wärmedämmung I vorgenommen. 1 raumabschließende Außenwand vorgesetzte Schürze Nichttragende Außenwände Gemäß 28 MBO werden an nichttragende Außenwände sowie an nichttragende Teile von Außenwänden bei Gebäuden der Gebäudeklassen 1 bis 3 keine Anforderungen gestellt. Bei Gebäuden oberhalb dieser Grenze müssen sie aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen oder sofern brennbare Baustoffe verwendet werden einer Feuerwiderstandsklasse entsprechen. Unterhalb der Hochhausgrenze ist die Feuerwiderstandsklasse F 30 oder W 30 erforderlich, bei Hochhäusern die Klasse W 90 und in den wesentlichen Teilen aus nichtbrennbaren Baustoffen (W 90-AB). Dienen diese Wände allerdings der Sicherung eines Feuerüberschlagweges, z. B. von mehr als 1,0 m bei Hochhäusern, dann müssen die W 90-Bauteile aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen (W 90-A) Bild 19 ganz aufgesetzte Brüstung teilweise aufgesetzte Brüstung vorgesetzte Brüstung Prüfung von nichttragenden Außenwänden abgehängte Schürze Brüstung in Kombination mit Schürze senkrechte Anschlussfuge 6 7 Die Prüfung dieser Wände oder Wandteile hinsichtlich der Feuerwiderstandsdauer erfolgt nach DIN Dabei erfolgt die Brandbeanspruchung auf die Rauminnenseite nach der Wand der ETK gemäß Bild 11 auf die Außenseite der Wand nach der abgeminderten Temperaturkurve gemäß Bild 18 (bis zur 10. Minute ETK, danach bei 658 K konstant). - [K] 0 ϑ ϑ Bild ETK Zeit t [min] W-Kurve Abgeminderte Temperaturzeitkurve für die Prüfung von nichttragenden Außenwänden 4.4 Feuerschutzabschlüsse Allgemeines/Schutzziele Öffnungen in raumabschließenden Wänden sind von der Nutzung eines Gebäudes her eine zwingende Notwendigkeit. Wenn an diese Wände jedoch Anforderungen an die Feuerwiderstandsfähigkeit gestellt werden, muss dafür gesorgt werden, dass durch geeignete Verschlüsse die brandabschottende Wirkung dieser Bauteile erhalten bleibt. Um Feuerschutzabschlüsse risikogerecht beurteilen zu können, werden sie größenmäßig unterschieden in Klappen: einfl ügelige Abschlüsse zum Verschluss von Öffnungen mit Rohbaurichtmaßen unter 0,625 m Breite oder unter 1,75 m Höhe, die nur zum gelegentlichen Begehen bzw. zum Bekriechen bestimmt sind (z. B. Öllagerklappen), Türen: Abschlüsse zum Verschluss von Öffnungen mit Rohbaurichtmaßen bis 2,50 m Höhe oder 2,50 m Breite, Tore: Abschlüsse zum Verschluss von Öffnungen mit Rohbaurichtmaßen über 2,50 m Breite oder 2,50 m Höhe, und funktionsmäßig in Flügeltüren oder -tore, ein- oder mehrfl ügelig, horizontal bewegliche Schiebetüren oder -tore, ein- oder mehrteilig, vertikal bewegliche Hubtüren oder -tore, Rolltore, Abschlüsse (auch) im Zuge von Förderanlagen. 15

16 Die Landesbauordnungen bzw. die Verordnungen oder Richtlinien für Sonderbauten bestimmen neben der Feuerwiderstandsklasse der Wände auch die erforderliche Feuerwiderstandsklasse der dort einzubauenden Türen oder Tore. Neben Anforderungen im Hinblick auf die Feuerwiderstandsfähigkeit enthalten die bauaufsichtlichen Bestimmungen auch die Forderungen selbstschließend dichtschließend rauchdicht Als Beispiel seien einige Forderungen an Abschlüsse in Wänden genannt: Nach 30 (8) MBO sind Öffnungen in inneren Brandwänden grundsätzlich für eine Feuerwiderstandsdauer von 90 Minuten zu verschließen (Feuerwiderstandsklasse T 90 feuerbeständig). Die Abschlüsse müssen außerdem dicht- und selbstschließend sein. Nach 29 (5) MBO ist für Abschlüsse in feuerbeständigen (F 90-)Trennwänden die Feuerwiderstandsklasse T 30 ausreichend. Nach 35 (6) MBO werden für Abschlüsse von Kellern, nicht ausgebauten Dachräumen, Werkstätten, Läden, Lagerräumen und ähnlich genutzten Räumen zum Treppenraum selbstschließende T 30 Abschlüsse gefordert, die außerdem auch rauchdicht sein müssen. Nach 35 (6) MBO müssen Abschlüsse zwischen dem Treppenraum und notwendigen Fluren rauchdichte und selbstschließende Abschlüsse sein. Nach 36 (3) MBO wird gefordert, notwendige Flure von mehr als 30 m Länge durch rauchdichte und selbstschließende Abschlüsse zu unterteilen. Nach 36 (4) MBO müssen die Türen von Nutzräumen zu notwendigen Fluren dichtschließend sein. Zur Erfüllung der o. a. Anforderungsprofi le werden die Abschlüsse bauart- und funktionsabhängig mit verschiedenen technischen Ausrüstungen ausgestattet z. B.: Konstruktionsbänder, Federbänder, Türschließer Schließfolgeregler Feststellvorrichtungen, die nach Ansprechen einer Branderkennung auslösen elektrische oder andere Antriebe Freifahreinrichtungen bei Warentransporteinrichtungen, die den Raum zum Schließen des Abschlusses im Brandfall frei räumen Alle diese technischen Ausrüstungen müssen im Brandfall zuverlässig funktionieren. Da der Brandfall in der Regel erst nach langer Gebrauchsdauer eintritt, ist neben der Untersuchung der Feuerwiderstandsdauer insbesondere die Dauerfunktionstüchtigkeit für alle Abschlüsse mit Brandschutzfunktion von großer sicherheitstechnischer Bedeutung. Feuerschutzabschlüsse bilden als Bestandteil eines feuerwiderstandsfähigen Raumabschlusses mit den Wänden, der in den Wänden befestigten Zarge bzw. sonstigen Halterung und den beweglichen Teilen eine Einheit, die nur zusammen beurteilt werden kann. Alle diese Teile beeinfl ussen sich wechselseitig und sind daher auch sowohl in die Prüfung der Feuerwiderstandsfähigkeit als auch in die der Funktionstüchtigkeit einzubeziehen. Die Brauchbarkeit von Feuerschutzabschlüssen für den jeweiligen Anwendungsbereich kann nicht allein durch normative Prüfungen nach DIN bzw. nach DIN beurteilt werden. Prüfgrundsätze des Deutschen Instituts für Bautechnik für Feuerschutzabschlüsse und deren Schließmittel ergänzen diese Prüfungen und werden den jeweiligen Gegebenheiten und Notwendigkeiten angepasst. Darüber hinaus müssen Prüfergebnisse verallgemeinert und extrapoliert oder interpoliert werden, um zu einem für die Praxis brauchbaren Nachweis zu gelangen. Dieser Nachweis wird in Form einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung erteilt, in der die anwendungsbezogenen Randbedingungen, Größenbereiche und Einbauvoraussetzungen festgelegt sind. Der Nachweis der Übereinstimmung mit der Zulassung erfolgt durch die Zertifi zierung durch eine zugelassene Zertifi zierstelle (ÜZ), die eine Herstellungsüberwachung einschließt. Feuerwiderstandsdauer Die normative Prüfung der Feuerschutzabschlüsse erfolgt nach DIN und den Prüfgrundsätzen des DIBt. Sie ist in Bild 20 vereinfacht dargestellt. Bild 20 Feuerschutzabschlüsse Dauerfunktionstüchtigkeit Feuerwiderstandsdauer (3 Prüfstücke) ( 2 Prüfstücke) Öffnen + Schließen: Türen mal Klappen mal Tore mal Versagenskriterien Bruch von Teilen (Schweißnähte, Bänder und dergleichen) Versagen der Schließmittel Bei positivem Ergebnis und Einhaltung konstruktiver Anforderungen Prüfung von Feuerschutzabschlüssen Vor der Feuerwiderstandsprüfung nach DIN ist der Feuerschutzabschluss vom Neuzustand in einen dem normalen Gebrauch entsprechenden Zustand zu bringen. Hierzu wird es als ausreichend angesehen, wenn vor dem Brandversuch Flügeltüren 5000-mal geschlossen und andere Abschlüsse in entsprechender Weise beansprucht werden. Sind allerdings in den Abschlüssen Füllungen enthalten, die nicht sacken können, oder handelt es sich um Türblätter z. B. aus verleimten Holzwerkstoffplatten, ist diese mechanische Vorbelastung entbehrlich. Das Brandmodell der Feuerwiderstandsprüfung entspricht dem auch bei anderen Bauteilen gewählten Modell in Form der bereits in Bild 11 beschriebenen Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK). Als Versagen steht zunächst der Durchtritt von Feuer und Gasen mit Zündenergie im Vordergrund, geprüft visuell und mit Hilfe des bereits erwähnten Wattebausches, der sich nicht entzünden darf. Hinsichtlich der thermischen Isolierung wird die bereits bei anderen raumabschließenden Bauteilen übliche Begrenzung der Temperaturerhöhung auf 140 K im Mittel und 180 K im Einzelwert als Versagenskriterium gewertet, jedoch werden der Randbereich auf dem Türblatt und die Zarge davon ausgenommen. Eine Begrenzung der in diesen Bereichen auftretenden Temperaturerhöhung wird stets diskutiert und zurzeit im Zulassungsverfahren auch dahingehend limitiert, dass angrenzende Baustoffe nicht gezündet werden bzw. eine übermäßige Erwärmung verhindert wird. T ETK Zeit Brandversuche Versagenskriterien auf der vom Feuer abgekehrten Seite Flammen treten auf angehaltener Wattebausch entzündet sich Grenztemperatur 140 K i. M. und/oder 180 K an einer bewerteten Stelle überschritten Feuerwiderstandsdauer Feuerwiderstandsklassen T 30, T 60, T 90, T 120, T 180 Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung 16

17 Gleiche Kriterien gelten auch, wenn die Abschlüsse Verglasungen enthalten, so dass hierfür nur strahlungsundurchlässige Gläser in Betracht kommen, die, für Brandschutzverglasungen verwendet, der F-Klasse zuzuordnen sind (s. Tabelle in Bild 14). Bilden Feuerschutztüren in einer gemeinsamen Zargenkonstruktion mit Seitenteilen oder mit oberen Blenden, die beide verglast sein können, eine Einheit, so werden sie auch in dieser Form geprüft und beurteilt. Sie gehören dann zu einer einheitlichen Feuerwiderstandsklasse und sind in der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung beschrieben. Für die Prüfung nach europäischen Regeln gilt DIN EN Diese Norm entspricht im Wesentlichen der deutschen Norm DIN Sie enthält jedoch deutlich mehr Messstellen zur Ermittlung der Oberfl ächentemperaturen, da man sich nicht auf ein einheitliches Beurteilungsverfahren hierzu einigen konnte. Ein weiterer Unterschied zu der bisherigen deutschen Norm besteht in dem Fehlen der mechanischen Vorbehandlung der Abschlüsse vor dem Brandversuch. Diese soll in einer Produktnorm für Türen festgelegt werden. Bis zum Vorliegen dieser Norm wird daher in Deutschland die Vorbehandlung durch 5000 Lastspiele nach DIN angewendet. Die Klassifi zierung wird nach Vorliegen der Klassifi zierungsnorm pren getrennt nach Raumabschluss E und Wärmedämmung I vorgenommen. Es wurden jedoch zwei Kriterien für die Wärmedämmung I 1 und I 2 eingeführt, da man sich nicht auf einheitliche Grenzwerte einigen konnte. Die Erfüllung weiterer Anforderungen wird durch Zusatzbuchstaben gekennzeichnet: Rauchdichtheit s, Dauerfunktionstüchtigkeit und selbstschließende Funktion c mit Angabe der geprüften Lastspielzahl. Solange die europäische Klassifi zierungsnorm noch nicht verfügbar ist kann zwar nach der europäischen Prüfnorm geprüft werden, die Klassifi zierung muss jedoch im Rahmen des nationalen Zulassungsverfahrens nach der bisherigen deutschen Norm erfolgen. Dauerfunktionstüchtigkeit Feuerschutzabschlüsse sollen für die normale Nutzungsdauer eines Gebäudes ihre Schutzwirkung behalten. Die Funktionstüchtigkeit auf Dauer hängt neben der sorgfältigen Verarbeitung im Wesentlichen von der Ausstattung der Abschlüsse mit leistungsfähigen Beschlägen, Bändern und Schließmitteln ab. In Gebäuden besonderer Art oder Nutzung mit größeren Menschenansammlungen sind Abschlüsse im Zuge von Rettungswegen mit Panikbeschlägen auszurüsten. Alle diese Geräte sind als wesentliche Bestandteile der Abschlüsse anzusehen, deren ausreichende Brauchbarkeit entweder in Verbindung mit dem jeweiligen Abschluss nachgewiesen werden muss oder die besonderen Normen entsprechen müssen. Sie sind in der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung benannt und damit auch Bestandteil der für die Abschlüsse notwendigen Überwachung. Im Übrigen sei darauf hingewiesen, dass in den Mitteilungen des DIBt ein Verzeichnis von Änderungen an Feuerschutztüren bekannt gegeben worden ist, die ohne Änderung der Zulassung vorgenommen werden dürfen. In allen Fällen, in denen bei der Nutzung der Gebäude ein geschlossener Feuerschutzabschluss für den Normalbetrieb ein Hindernis darstellt das ist z. B. in Verwaltungsgebäuden sowie bei Toren in Industriebetrieben häufi g zu unterstellen, sollte bereits bei der Planung der Gebäude eine geprüfte und zugelassene Feststellanlage vorgesehen werden, damit der sonst zu erwartende Keil vermieden wird. Diese geprüften und durch Zulassung in der Brauchbarkeit bestätigten Feststellanlagen bestehen aus der Feststellsicherung, z. B. Haftmagnete, Türschließer mit integrierter elektromagnetischer Feststellung, dem Brandmelder als Rauchmelder oder Temperaturmelder, der Auslöseeinrichtung als Steuerungseinheit, die Signale aus dem Brandmelder zum Lösen der Feststellvorrichtung verarbeitet, und der Energieversorgung als Netzgeräte mit Transformatoren, ggf. auch mit gepufferten Batterien als Einheit, bei der alle Teile aufeinander abgestimmt sein müssen. Die Anlagen sind im Übrigen so geschaltet, dass sie bei Stromausfall die Abschlüsse zum Schließen freigeben. Von besonderer Bedeutung ist die Anordnung der Brandmelder an den Öffnungen, damit die Abschlüsse rechtzeitig schließen (s. Bild 21). Sind dichte Unterdecken vorhanden, auch wenn sie nicht der brandschutztechnischen Verbesserung der Geschossdecke dienen, tritt in der Übersicht in Bild 21 die Unterdecke an die Stelle der Geschossdecke. Die Prüfung erfolgt nach DIN Dabei werden die Abschlüsse mit praxisgerechten Beschlägen wiederholten Funktionstests ausgesetzt. Hinsichtlich des Prüfumfangs wird davon ausgegangen, dass Flügeltüren stellvertretend für alle in diesen Größenbereich fallende Türen bei normaler Nutzung etwa mal begangen werden, z. B. Türen in öffentlichen Garagen. Bei Toren wird unterstellt, dass diese wegen ihrer Größe und des damit verbundenen zeitaufwendigen Öffnungs- und Schließvorganges während der täglichen Arbeitszeit offen gehalten werden. Daher genügt maliges Öffnen und Schließen für die Simulation des Gebrauchs. h 1 a 1 0,5 bis 2,5 m nicht dichte Unterdecke (bleibt unberücksichtigt) 0,5 bis a 2 b 1 2,5 m 0,1 m b 2 Geschossdecke oder dichte Unterdecke UK Sturz h 2 Die korrespondierende europäische Prüfnorm DIN EN 1191 wurde zunächst nicht für Feuerschutzabschlüsse konzipiert. Nach Auffassung des zuständigen deutschen Normenausschusses ist vor ihrer Anwendung auf Feuerschutzabschlüsse eine Reihe von Änderungen erforderlich. Wie bereits erwähnt, gehört zum Begriff des Feuerschutzabschlusses die selbstschließende Eigenschaft, die unabhängig von Fremdenergie sichergestellt werden muss. Das heißt, es muss die für den Schließvorgang notwendige Energie gespeichert werden. Schließmittel sind z. B. Federbänder bei Klappen und leichten Türen, sonst Türschließer mit hydraulischer Dämpfung, bei Toren sind u. a. Gegengewichte oder Federrollen gebräuchlich. Bei zweifl ügeligen Drehtüren und -toren ist darüber hinaus auch die Schließfolge sicherzustellen. Zeile Bild 21 Deckenhöhe über Unterkante Sturz 1 h 1 und/oder h 2 > 1,0 m Installationsbereich (b = b 1 oder b 2 ) a 1 + a 2 +b notwendige Mindestanzahl der Melder ( * ) 2 Decken- und 1 Sturzmelder 2 h 1 und h 2 1,0 m a 1 + a 2 2 Deckenmelder 3 wie Zeile 2, jedoch mit Drehflügeltür mit lichter Breite 3,0 m b 1 Sturzmelder (* ) Melder erfasst eine Breite von ca. 2 m nach jeder Seite. Anzahl der Melder richtet sich daher nach der Öffnungsbreite und dem Ort des Melders; bei mittig angebrachten Meldern gilt die angegebene Mindestzahl für Öffnungen bis 4,0 m Breite. Anordnung von Brandmeldern bei Feststellvorrichtungen für Feuerschutzabschlüsse 17

18 Rauchdichtheit Für eine Reihe von Stellen werden zur Verhinderung einer Rauchausbreitung rauchdichte Türen verlangt, z. B. zur Unterteilung langer notwendiger Flure als Rettungswege oder zwischen Fluren und Treppenräumen. Das Anforderungsprofi l dieser Türen, die bereits in den Bauordnungen als selbstschließende Türen beschrieben sind, ist in der Norm DIN beschrieben und in Bild 22 dargestellt. Diese Türen werden als Rauchschutztüren bezeichnet (RS-Türen). Während DIN Teil 1 nur einund zweifl ügelige Drehfl ügeltüren umfasst (Größen bis 2,5 m 2,5 m), kann bei größeren oder bei anderen Abschlüssen die Leckrate nach DIN Teil 3 durch Extrapolation bestimmt werden. Das Beurteilungsmodell für Rauchschutztüren schließt die Einwirkung eines weiter entwickelten Brandes oder Vollbrandes nicht ein; der Einsatzbereich beschränkt sich auf die Zeit, die für die Rettung von Personen und den Beginn der Löscharbeiten durch die Feuerwehr benötigt wird. In den konstruktiven Anforderungen und bezüglich der Funktionstüchtigkeit bei längerer Benutzung der Türen entsprechen die Anforderungen denen an Feuerschutztüren. Der Nachweis der Eignung einer Tür als Rauchschutztür nach DIN erfolgt nach einer labormäßigen Prüfung der Leckrate bzw. der Dauerfunktionstüchtigkeit durch das darüber ausgestellte allgemeine bauaufsichtliche Prüfzeugnis einer dafür benannten Prüfstelle. Der Lieferant dieser Türen stellt eine Übereinstimmungserklärung (ÜH) über die ordnungsgemäße Beschaffenheit aus und versieht die Tür mit einem Kennzeichnungsschild entsprechend DIN ; eine Herstellungsüberwachung durch eine Überwachungsstelle ist nicht vorgeschrieben, wird jedoch von einer Reihe von Herstellern auf der Grundlage von DIN sichergestellt. Inzwischen sind auch ein- und zweifl ügelige Feuerschutztüren entwickelt worden und bereits zugelassen, die mit einer entsprechenden Dichtung den Durchtritt von Rauch behindern bzw. die auch die Anforderungen an Rauchschutztüren nach DIN erfüllen. Sie sind vornehmlich zum Schutz von Treppenräumen (Übergang zu Kellerräumen und nicht ausgebauten Dachräumen) vorgesehen. Diese Türen tragen zwei Kennzeichnungsschilder. Neuere Zulassungen fassen beide Eigenschaften zusammen, so dass nur ein Kennzeichnungsschild mit beiden Angaben erforderlich ist. Türen müssen selbsttätig schließen, ggf. mit Schließfolgeregler Türen nur mit geeigneter Feststellvorrichtung (zz. nur für T 30 zugelassen) keine Schwellen, ausgenommen Flachrundschwellen 5 mm Höhe nicht abschließbar Bild 22 Rauchschutztüren nach DIN Teil 1 Konstruktive Anforderungen Dauerfunktionstüchtigkeit Bei maligem Öffnen und selbständigem Schließen kein Bruch von Teilen (Schweißnähte, Bänder und dergleichen) kein Versagen der Schließmittel Anforderungsprofi l für Rauchschutztüren Leckrate Bei Prüfung mit 50 Pa Überdruck und bei a) Lufttemperatur +10 C bis +40 C b) Lufttemperatur +200 C Leckrate ( * ) 20 m³/h bei einflügeligen Türen, 30 m³/h bei zweiflügeligen Türen Tür muss sich nach Prüfung ohne Hilfsmittel öffnen lassen (* ) Das entspricht einer Leckrate bei einem realistischen Brandüberdruck von ca. 10 Pa von etwa 9 m³/h bei einfl ügeligen und etwa 13 m³/h bei zweifl ügeligen Türen. Für die Prüfung nach europäischen Regeln gilt DIN EN Diese Norm entspricht im Wesentlichen der deutschen Norm DIN Teil 1. Sie enthält jedoch in Abschnitt 13 umfangreiche Regeln zur Übertragbarkeit der Versuchsergebnisse auf andere Größen und Anwendungsbedingungen, die bisherigen deutschen Versuchserfahrungen widersprechen. Eine Überarbeitung wurde inzwischen begonnen. Die Klassifi zierung wird nach Vorliegen der Klassifi zierungsnorm pren durch den Zusatzbuchstaben s für die Leckrate und c mit Angabe der geprüften Lastspielzahl für die Dauerfunktionstüchtigkeit und selbstschließende Funktion erfolgen. Solange die europäische Klassifi zierungsnorm noch nicht verfügbar ist, kann zwar nach der europäischen Prüfnorm geprüft werden, die Klassifi zierung muss jedoch im Rahmen des nationalen Zulassungsverfahrens nach der bisherigen deutschen Norm erfolgen. Dichtschließende Türen Dichtschließende Türen werden in den Landesbauordnungen z. B. für den Übergang vom Nutzraum zum notwendigen Flur verlangt. Als dichtschließend gelten Türen mit stumpf einschlagendem oder gefälztem, vollwandigen Türblatt mit einer mindestens dreiseitig umlaufenden Dichtung. Verglasungen in diesen Türen sind zulässig. Die damit erreichte Schutzwirkung wird als ausreichend angesehen, da durch diese Türen, die im Übrigen nicht selbstschließend zu sein brauchen, eine Rauchausbreitung behindert wird. Eine Dichtung an der Schwelle wird nicht für notwendig angesehen, weil unterstellt wird, dass der dahinter liegende Raum sich von der Decke her mit Rauch füllt und damit in der zu betrachtenden Zeit ein Rauchdurchtritt an der Schwelle nicht erfolgt. Früher wurde fälschlicherweise unterstellt, dass alle Feuerschutztüren auch solche ohne Dichtungen während eines Entstehungsbrandes bei geringer Temperaturbeanspruchung einen ausreichenden Schutz gegen Rauchausbreitung bieten. Dies trifft jedoch, wie inzwischen vorliegende Messungen gezeigt haben, keineswegs zu. Die Türenindustrie hat daher inzwischen bei allen Entwicklungen von Feuerschutzabschlüssen auf das Problem der Rauchübertragung geachtet und dreiseitig umlaufende Dichtungen zum Einsatz gebracht. Nachdem inzwischen alle zugelassenen Feuerschutzabschlüsse diese Dichtungen haben, wurden die Produktnormen für Feuerschutztüren DIN und Teil 3 zurückgezogen, da sie dem Stand der Technik im Hinblick auf die Rauchübertragung nicht mehr entsprechen. Feuerschutzabschlüsse bei Förderanlagen Sie stellen insoweit eine Besonderheit bei den Feuerschutzabschlüssen dar, als sie nur im Zusammenhang mit der Förderanlage beurteilt werden können. Diese Förderanlagen sind von sehr unterschiedlicher Wirkungsweise und reichen von kleinen bahngebundenen Aktenförderanlagen über pneumatisch betriebene Rohrförderanlagen bis zu Kettenförderanlagen im industriellen Bereich. Für alle ist es von großer Wichtigkeit, dass diese Abschlüsse im Brandfall nicht durch Fördergut behindert werden. Da diese Abschlüsse dort erforderlich sind, wo Decken oder brandabschnitts- bzw. treppenraumbegrenzende Wände durchfahren werden, müssen sie mindestens für eine Feuerwiderstandsdauer von 90 Minuten ausgelegt sein (T 90). Diese Abschlüsse müssen auch die Prüfungen der Feuerwiderstandsfähigkeit und der Dauerfunktionstüchtigkeit bestehen. Abschlüsse, die insofern Bestandteil der Förderanlage sind, als sie beim Schließen Teile der Anlage bewegen, sind auch dementsprechend zu prüfen. 18

19 Wie auch bei anderen nicht genormten Feuerschutzabschlüssen wird ihre Verwendbarkeit durch eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung nachgewiesen, in der besondere Bestimmungen über die Steuerung des Schließvorgangs der Öffnung nach der vorausgegangenen Freifahrt nach der Brandmeldung getroffen sind (s. Bild 23 und 24). Von besonderer Bedeutung für den sicheren Gebrauch ist die Abnahmeprüfung durch einen besonders benannten Sachverständigen, zurzeit einen Sachverständigen des Verbandes der Schadenversicherer e. V. (VdS), bei der das Zusammenwirken aller Bauteile mit der Feststellanlage festzustellen ist, die periodische Überwachung der Anlage in Form der mindestens einmal monatlichen Überprüfung der Betriebsbereitschaft durch den Betreiber und die periodische jährliche Überprüfung der störungsfreien Arbeitsweise des Abschlusses im Zusammenwirken mit der Förderanlage (Freifahrt) und der Feststellanlage (Auslösung über Brandmelder) durch einen Sachkundigen, wobei diese Überprüfungen in einem Prüfbuch zu vermerken sind. * Für die Anordnung der Rauchschalter ist die Zulassung für die Feststellanlage maßgebend. 4 6 * * 1 2 Funktionsübersicht Grundstellung: Feuerschutzabschluss planmäßig geschlossen bzw. planmäßig offen Transportbetrieb: eine Richtung/ zwei Richtungen Bei Förderung in zwei Richtungen (Gegenrichtungsverkehr) gilt die Anordnung der Kontrollstellen analog L 1L 2L L III II Durchfahrtsicherung I A Sicherheitsbereich B Bild 23 Feuerschutzabschlüsse bei Förderanlagen Bei bahngebundenen Anlagen, bei denen die Förderbahn durch die Öffnung geführt wird: Mit dem Schließvorgang des Abschlusses ist eine mechanisch bewirkte Entfernung der Förderbahn aus dem Öffnungsbereich verbunden, z. B. heraus fahrende oder heraus klappende Schienen, oder es sind besondere Dichtmaßnahmen an der durchgehenden Bahn notwendig. Brand- und Dauerfunktionsprüfung wird mit den mechanisch wirkenden Einrichtungen bzw. den besonderen Dichtmaßnahmen vorgenommen. Systemgebundener Nachweis durch eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung; sie schließt Regelungen hinsichtlich Feststellanlage und Freifahrsteuerung ein. Kriterien Prüfung Nachweis Schema des Nachweises bei Förderanlagenabschlüssen Bei anderen bahngebundenen Anlagen und bei nicht bahngebundenen Anlagen: Ein normaler Feuerschutzabschluss kann ohne konstruktive Änderung verwendet werden, z. B. bei einer unterbrochenen Rollenbahn. Eine zugelassene Feststellanlage wird verwendet, die das Freifahren der Öffnung gewährleistet, z. B. durch gesteuerte Verzögerung. Brand- und Dauerfunktionsprüfung wird an dem Abschluss nach DIN und den Prüfgrundsätzen ggf. unter Berücksichtigung der Einbaulage des Abschlusses vorgenommen. Nachweis durch eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des Abschlusses, die zusätzliche Bestimmungen für den besonderen Einsatz bei Förderanlagen enthält. Allgemeine Voraussetzungen Funktionstüchtigkeit und Verträglichkeit des Abschlusses mit der Förderanlage sind zwischen dem Errichter der Förderanlage und dem Abschlusshersteller abzustimmen. Dies ist von besonderer Bedeutung bei Abschlüssen nicht bahngebundener Anlagen. Abnahmeprüfung Bei beiden Arten von Förderanlagen ist eine Abnahmeprüfung durch einen Sachverständigen des Verbandes der Schadenversicherer e. V. (VdS) oder einen anderen, dafür besonders benannten Sachverständigen erforderlich, bei der das Zusammenwirken von Anlage und Abschluss überprüft wird. Periodische Überwachung Im Verantwortungsbereich des Betreibers der Anlage ist eine monatliche Kontrolle durchzuführen und eine jährliche Überprüfung durch einen Sachkundigen zu veranlassen. Über die periodische Überwachung ist ein Prüfbuch zu führen. Bild 24 Bezeichnungen q Betonwand 140 mm, i Antrieb für Schiebeklappe o Schiebeklappe Mauerwerk 240 mm I Kontrollstelle w Öffnung in der Wand II Kontrollstelle e Transportsystem III Kontrollstelle r Transportgut L max. Länge Transportgut t Transportrichtung XA bei Öffnung mit Brüstung z Rauchschalter XB bei Öffnung mit durchgehendem Feststellanlage u Feststellvorrichtung Fußboden } Schema einer Steuerung des Feuerschutzabschlusses der Förderanlage in der Sicherheitsstrecke (Beispiel aus einer Zulassung) 4.5 Brandschutzverglasungen Schutzziele Schon immer hat ein Bedarf oder der Wunsch bestanden, in raumabschließenden Wänden, z. B. in inneren Brandwänden, in Begrenzungswänden von Fluren als Rettungswegen durchsichtige oder lichtdurchlässige Flächen anzuordnen. Die Qualität dieses lichtdurchlässigen Verschlusses richtete sich nach dem technisch Machbaren. Dabei wurden durchaus auch Schwachstellen akzeptiert. Mittlerweile gibt es jedoch Brandschutzverglasungen, die nicht mehr als Schwachstellen angesprochen werden müssen. Die große Anzahl vorhandener allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassungen für Brandschutzverglasungen dokumentiert das große Bedürfnis nach der hiermit möglichen architektonischen Vielfalt, ohne Abstriche beim Brandschutz machen zu müssen. Es gilt zu unterscheiden zwischen strahlungsdurchlässigen Verglasungen bzw. Verglasungen ohne Temperaturlimit auf der feuerabgekehrten Seite, die zur Klassifi zierung den Kennbuchstaben G (von Glas) vor der Feuerwiderstandsdauer tragen und strahlungsundurchlässigen Verglasungen, die zur Klassifi zierung den Kennbuchstaben F vor der Feuerwiderstandsdauer tragen, weil sie alle Anforderungen an raumabschließende Bauteile einschließlich des Temperaturlimits 140 K/180 K entsprechend DIN erfüllen. Die grundlegenden Unterschiede in den beiden Arten von Brandschutzverglasungen gehen aus Bild 25 hervor. Daraus ist ersichtlich, dass Verglasungen der F-Klasse alle Anforderungen an raumabschließende Wände erfüllen, während die Verglasungen der G-Klasse zwar den Durchgang von Feuer und Rauch für die Klassifi zierungszeit verhindern, aber eine Durchzündung eintritt, wenn im Durchstrahlungsbereich zündfähige Gegenstände vorhanden sind. Das sind die entscheidenden Kriterien für die Anwendungsbereiche und der Grund, dass die F- und G-Gläser nicht untereinander austauschbar sind. 19

20 Anforderungen an brandschutztechnisch wirksame Verglasungen (DIN , Ausgabe 5/90) F-Verglasung G-Verglasung (mit Strahlungsverhinderung) (ohne Strahlungsverhinderung) Brandbeanspruchung nach Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) 1. Verglasung darf unter Eigenlast nicht zusammenbrechen ( * ) 2. Durchgang von Feuer und Rauch muss verhindert werden 3. Verglasung muss als Raumabschluss wirksam bleiben keine Flammen auf der feuerabgekehrten Seite angehaltener Wattebausch darf nicht zünden oder glimmen 4. die vom Feuer abgekehrte Oberfläche darf sich um nicht mehr als 140 K (Mittelwert) bzw. 180 K (größter Einzelwert) erwärmen (* ) Bei Verglasungen mit Verkehrslasten siehe z. B. DIN 1045 Bild 25 Anforderungen an Brandschutzverglasungen G-Brandschutzverglasungen Für die G-Verglasungen, die nicht dem Temperaturlimit auf der feuerabgekehrten Seite unterliegen (meist strahlungsdurchlässig), kommen nach den bisher erteilten allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen in Betracht: Drahtgussglas und Drahtspiegelglas ab ca. 6 mm Dicke mit weitgehend mittig liegendem, punktgeschweißtem Drahtnetz, Profi lglas mit Drahteinlage, Glasbausteine nach DIN , vorgespanntes Floatglas, vorgespanntes Borosilikatglas, Mehrscheibengläser mit Wasserglassilikat-Zwischenschicht, Mehrscheibengläser mit zwischenliegender Folie. Beim Drahtglas und bei Wänden aus Glasbausteinen wird die raumabschließende Wirkung dadurch erzielt, dass die Teile des unter der Brandtemperatur frühzeitig gesprungenen Glases durch das Drahtgewebe bzw. durch die bewehrten Fugen zusammen gehalten werden, bis durch das Schmelzen des Glases Öffnungen in der Verglasung entstehen. Beim vorgespannten Glas wird durch die speziell eingestellte Vorspannung das Zerspringen der Scheiben durch die Spannungsdifferenz zwischen dem kalten Teil im Falz und dem erwärmten Spiegel verhindert; das Versagen tritt dann ebenfalls durch den temperaturbedingten Schmelzvorgang des Glases ein. Beim Borosilikatglas mit Vorspannung handelt es sich um Gläser mit einem wesentlich geringeren Wärmeausdehnungskoeffi zienten, der bei der Verhinderung des Springens mitwirkt, und einer wesentlich günstigeren Viskosität, die ein Schmelzen erst bei höheren Temperaturen als bei Floatglas beginnen lässt. Mehrscheibengläser entwickeln eine Dämmschicht und nähern sich in ihrer Schutzwirkung den entsprechenden Gläsern für F-Verglasungen. Da diese Gläser bis auf die letztgenannten Mehrscheibengläser in hohem Maße strahlungsdurchlässig sind, können nur Rahmen verwendet werden, die nicht durch die Wärmestrahlung entzündet werden können, z. B. Stahl, Beton, Gipskartonplatten, Calciumsilikatplatten, gegen Entfl ammen geschütztes Holz. Besondere Dichtmittel sind notwendig, damit nicht durch das Durchbrennen der Dichtung Flammen durchtreten können. Bei allen diesen Gläsern können zusätzliche Scheiben eingebaut werden, um sonstigen Forderungen, z. B. des Schallschutzes oder des Wärmeschutzes, gerecht zu werden. Das setzt jedoch voraus, dass diese Scheiben mit beurteilt und in der Zulassung genannt werden. Ein typischer Anwendungsbereich dieser G-Verglasungen ist der Einbau in Flurwände, bei denen als der seitlichen Begrenzung eines Rettungsweges eine F 30-Forderung besteht. Hier dürfen G-Verglasungen allerdings nur in Höhen oberhalb 1,80 m eingesetzt werden, damit der Flur im Strahlungsschatten noch benutzbar bleibt. Eine Durchzündung wird in diesem Bereich nicht eintreten, wenn entsprechend den an Rettungswege gestellten Anforderungen nichtbrennbare Wand- und Deckenbekleidungen vorhanden sind. Andere Anwendungsbereiche werden im Einzelfall unter Berücksichtigung der in Abhängigkeit von der Branddauer zu erwartenden Intensität der Wärmestrahlung und ihrer Auswirkungen hinsichtlich Durchzündung festgelegt. F-Brandschutzverglasungen Diese Verglasungen sind bei normalen Temperaturen, auch bei Sonnenbestrahlung, klar durchsichtig, entwickeln aber bei Beanspruchung durch hohe (Brand-)Temperaturen eine wärmestrahlungsabsorbierende Wirkung, so dass die Grenztemperaturen auf der vom Feuer abgekehrten Seite eingehalten werden. Voraussetzung für eine Klassifi zierung ist selbstverständlich, dass der Raumabschluss eingehalten wird. Nach den bisher erteilten allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen sind folgende Scheibenkonstruktionen vorhanden: Mehrscheibengläser aus Floatglas mit Zwischenschichten aus Natriumsilikat (Wasserglas), Scheiben in der Bauart von Mehrscheiben-Isolierverglasungen mit Gelfüllung in den Zwischenräumen zwischen vorgespannten Gläsern, z. B. ESG. Die Schutzwirkung der F-Brandschutzverglasungen beruht auf folgenden Effekten: Durch das hintereinander auftretende Aufschäumen des Natriumsilikats nach dem Zerspringen der davor liegenden Scheiben bzw. durch die infolge der Brandtemperatur eintretende Umsetzung der Gelfüllung tritt neben der Reduzierung der Wärmestrahlung die Bildung einer wärmedämmenden Schicht auf, so dass die letzte dem Feuer abgekehrte Seite raumabschließend erhalten bleibt. Wird vorzeitig auch die Rückseite der Verglasung mit Feuer beansprucht, tritt mit dem Zerspringen der vorerwähnten Scheibe auch das Versagen der Brandschutzverglasung ein. Hiermit muss gerechnet werden, wenn nicht ausreichend geschützte Öffnungen, wie z. B. Türen, die nicht den für die Klassifi zierungszeit der Wand ausreichenden Raumabschluss gewährleisten, in der Wand sind. Darüber hinaus muss die Konstruktion der Verglasung so gestaltet sein, dass die aus der Tür herrührenden Schließkräfte und die während eines Brandes entstehenden Verformungskräfte aufgenommen werden können. Daher ist in den allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen für F-Verglasungen unter Beschreibung der konstruktiven Einbaubedingungen angegeben, ob und wenn ja welche Feuerschutztüren in die Verglasung eingebaut werden dürfen. Da die Gläser der F-Verglasungen auf der dem Feuer abgekehrten Seite bis zum Klassifi zierungszeitpunkt Oberfl ächentemperaturen unter der Durchzündungsgrenze aufweisen, können für die Rahmenkonstruk- 20