Schwer entflammbar oder nicht brennbar Hintergründe, Forderungen, Konzepte und Baurechtsfragen

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1 ift Rosenheim Schwer entflammbar oder nicht brennbar Hintergründe, Forderungen, Konzepte und Baurechtsfragen 1 Einleitung Der bauliche Brandschutz ist eine der wichtigsten Forderungen an Gebäude und steht gleich nach der Standsicherheit an zweiter Stelle auf der Liste der mandatierten Eigenschaften in Europa. Dabei werden die Ziele verfolgt, eine Brandausbreitung im Gebäude einzudämmen, eine Brandentstehung zu behindern und die Standsicherheit der Gebäude für eine gewisse Zeit zu gewährleisten. Hieraus ergeben sich Anforderungen zum Feuerwiderstand von Bauteilen und zum Brandverhalten. Dabei gelten Anforderungen an das Brandverhalten für alle Bauteile, ob feuerwiderstandsfähig oder nicht. 2 Hintergründe 2.1 Geschichte Seitdem Siedlungen immer größer wurden, gab es auch immer wieder verheerende Brandkatastrophen, die große Teile der Siedlungen zerstörten. Zum einen war dies dem täglichen Umgang mit offenen Flammen Kochen, Beleuchtung, Heizen geschuldet und zum anderen der dichten Bebauung. Um solche Katastrophen zu verhindern, wurden zahlreiche Maßnahmen getroffen, von Feuerwächtern bis hin zum baulichen Brandschutz. 2.2 Baurecht, Schutzziele Das Baurecht in den einzelnen Ländern Europas behandelt den Brandschutz zunächst über die Formulierung von Schutzzielen. Hier geht es unisono um die Rettung von Menschen, die Ermöglichung des Feuerwehrangriffs bis zur Eindämmung des materiellen Schadens. Um diese Schutzziele zu erreichen, werden dann detaillierte Anforderungen an Gebäude und Bauteile gestellt, die auch landestypische Gegebenheiten widerspiegeln, etwa einen längeren Anfahrtsweg der Feuerwehr in dünn besiedelten Ländern Skandinaviens. Für Deutschland findet man die Definition der Schutzziele zum Brandschutz in der Musterbauordnung (MBO) [8] in 14 (Tabelle 1). Tabelle 1 Definition der Schutzziele im aktuellen Entwurf zur Musterbauordnung (MBO) [8] 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. 3 Anforderungen 3.1 Mindestanforderungen in Deutschland In 26 der MBO findet man neben der Definition der Baustoffklassen die Mindestanforderungen an alle Baustoffe und Bauteile. Dort heißt es: ift Rosenheim Seite 97 von 171

2 Baustoffe, die nicht mindestens normalentflammbar sind (leichtentflammbare Baustoffe), dürfen nicht verwendet werden; dies gilt nicht, wenn sie in Verbindung mit anderen Baustoffen nicht leichtentflammbar sind. Wie die verbale Anforderung normalentflammbar in Baustoffklassen nach DIN [1] oder in den europäischen Klassen nach EN [2] übersetzt wird, findet sich in der Bauregelliste [3]. Die Mindestanforderung der Normalentflammbarkeit gilt schon lange. Zum Beispiel wurde die Forderung in der Bauordnung Nord-Rhein- Westfalens im Jahr 1970 aufgenommen. Bild 1 Prüfung der thermischen Trennung eines Fensterprofils auf Normalentflammbarkeit (Klasse E) 3.2 Details zu Fenstern und Fassaden bei Gebäuden in Deutschland In Deutschland werden Gebäude in fünf Gebäudeklassen und Sonderbauten wie Hochhäuser, Krankenhäuser, Schulen usw. eingeteilt. Die Anforderungen an das Brandverhalten von Baustoffen in Deutschland hängen von der Gebäudeklasse (Tabelle 2) bzw. der Zugehörigkeit zu einer Sonderbauform ab. Mindestens aber ist die Normalentflammbarkeit gefordert. Bild 1 zeigt die Prüfung der thermischen Trennung eines Fensterprofils. Tabelle 2 Definition der Gebäudeklassen GK1 bis GK5 (NE = Nutzungseinheit mit maximal 400 m 2 ) GK1 GK2 GK3 GK4 GK5 Freistehende Höhe 7 m, NE 2 Höhe 7 m, NE 2 sonstige Höhe 7 m Höhe 13 m, NE mit je Fläche 400 m 2 sonstige Gebäude Fassaden gehören zu den nichttragenden Außenwänden. Für diese wird ab GK4 die Nichtbrennbarkeit gefordert, wobei Fensterprofile und Fugendichtungen ausgenommen sind. Diese beiden dürfen brennbar sein, müssen also nur die Mindestanforderung normalentflammbar erfüllen. Gleiches gilt bei Hochhäusern [4], für die bei nichttragenden Außenwänden die Nichtbrennbarkeit gefordert ist, wobei Fensterprofile, Dichtungen und Fugendichtungen sowie Kleinteile ohne tragende Funktion, die nicht zur Brandausbreitung beitragen, nur den Mindestanforderungen genügen müssen. Im Brüstungsbereich von Fassaden bestehen oft weitere Anforderungen. So heißt es in der Muster-Hochhausrichtlinie [5] im Abschnitt 8 zu Erleichterungen: 2. der Brandüberschlag von Geschoss zu Geschoss durch eine mindestens 1 m hohe feuerbeständige Brüstung oder 1 m auskragende feuerbeständige Deckenplatte behindert wird. Eine feuerbeständige Brüstung kann mittels feuerwiderstandsfähiger Paneele mit W90 - Klassifizierung nach DIN ausgeführt werden. 3.3 Anforderungen in Europa Häufig hört man, dass die Baustoffklassen nur in Deutschland ein Thema wären. Dem ist nicht so. Gerade auch, aber nicht nur bei Sonderbauten wie Hochhäuser werden auch in anderen Ländern Anforderungen an Bauteile hinsichtlich des Brandverhaltens gestellt. Bild 2 zeigt einen Auszug aus dem Baurecht der Niederlande, das in Seite 98 von 171 ift Rosenheim

3 Bild 2 Auszug aus Bauordnung der Niederlande [9] Abhängigkeit von Gebäudenutzung und Größe Anforderungen auflistet. Auch in der Schweiz gibt es Anforderungen wie nichtbrennbar (nbb) oder quasi nichtbrennbar in verschiedenen Bausituationen. Damit man die richtigen Baustoffklassen nachgewiesen hat, ist eine sorgfältige Recherche der landestypischen Anforderungen notwendig. Die notwendigen Nachweise der Baustoffklasse wird man bei Fassaden mit der Revision der Produktnorm EN [6] in allen Klassen machen können. Dabei werden bereits Ausnahmen von unwesentlichen Teilen berücksichtigt. Entsprechend kann die Baustoffklasse im CE-Kennzeichen und in der Leistungserklärung angegeben werden. Bild 3 zeigt die Prüfanordnung von Fassadenprofilen im SBI-Prüfstand. Auch in Europa gibt es häufig Anforderungen an den Feuerwiderstand im Bereich der Brüstung bzw. Schürze zur Behinderung des Brandüberschlags, der gemäß der Produktnorm für Fassaden nach EN zu prüfen ist. 3.4 Nachweise Bild 3 Anordnung von Fassadenprofilen im SBI-Ofen nach dem Entwurf zur pren [6] ift Rosenheim Seite 99 von 171

4 Eine Revision der Produktnorm EN [7] für Außenfenster ist geplant, wird aber noch einige Zeit in Anspruch nehmen. 4 Ausblick Bei Dichtungen und Fugendichtstoffen sind derzeit keine nichtbrennbaren Materialien bekannt, und daran wird sich in absehbarer Zeit auch nichts ändern. Da Abdichtungen zum Bauen notwendig sind, werden Anforderungen auch in Zukunft kaum über Normalentflammbarkeit hinausgehen können. Diese Baustoffklasse muss aber nachgewiesen sein, wobei die Einbausituation und die Form von Dichtprofilen zu berücksichtigen sind. [6] E DIN EN 13830: Vorhangfassaden Produktnorm [7] DIN EN : Fenster und Türen Produktnorm, Leistungseigenschaften Teil 1: Fenster und Außentüren ohne Eigenschaften bezüglich Feuerschutz und/oder Rauchdichtheit [8] Entwurf Musterbauordnung MBO, Fassung November 2002, zuletzt geändert durch Beschluss der Bauministerkonferenz vom [9] Besluit van 29 augustus 2011 houdende vaststelling van voorschriften met betrekking tot het bouwen, gebruiken en slopen van bouwwerken (Bouwbesluit 2012) Die Brennbarkeit von Rahmenprofilen und Zubehörteilen für Fassaden und später auch für Fenster kann künftig auch innerhalb des CE-Zeichens und für alle Klassen nachgewiesen werden. Auch hier wird die Einbausituation, z. B. der Gläser, berücksichtigt. Literatur und Quellen [1] DIN : Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen Teil 1: Baustoffe; Begriffe, Anforderungen und Prüfungen [2] DIN EN : Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten Teil 1: Klassifizierung mit den Ergebnissen aus den Prüfungen zum Brandverhalten von Bauprodukten [3] Bauregelliste, Ausgabe 2013/1 Deutsches Institut für Bautechnik [4] Muster-Richtlinie über den Bau und Betrieb von Hochhäusern (Muster-Hochhaus-Richtlinie MHHR), Fassung April 2008, Quelle: [5] Muster-Richtlinie über den Bau und Betrieb von Hochhäusern (Muster-Hochhaus-Richtlinie MHHR), Fassung April 2008, zuletzt geändert durch Beschluss der Fachkommission Bauaufsicht vom Februar 2012, Quelle: Seite 100 von 171 ift Rosenheim

5 Wissenswertes in Kürze zum Brandverhalten von Baustoffen 1 In Deutschland müssen alle Baustoffe in ihrer verwendeten Form und unter den gegebenen Einbaubedingungen mindestens normal entflammbar sein. 2 Der Nachweis zur Normalentflammbarkeit erfolgt in Deutschland durch Prüfung und Klassifizierung nach DIN oder EN und Ü-Zeichen oder bei bestehender Produktnorm durch Prüfung und Klassifizierung nach EN und CE-Zeichen. Achtung: Bei einigen Produktnormen ist die Baustoffklasse nicht oder nicht ausreichend geregelt. Hier bleibt es beim Ü-Zeichen für das Brandverhalten. Bei Fassaden gibt es die EN 13830, die in Kürze als revidierte Norm erscheint und die Verfahren zur Prüfung und Klassifizierung des Brandverhaltens für alle europäischen Klassen nach EN angibt. Für Fenster wird die EN überarbeitet werden, da hier der Nachweis des Brandverhaltens noch nicht umfänglich beschrieben ist. 3 Für viele Baustoffe kann das Brandverhalten Listen entnommen werden. Für Deutschland aus der DIN und für Europa aus den CWFT-Listen (classification without further testing). Die Randbedingungen sind zu beachten 4 Die Mindestanforderungen an das Brandverhalten finden sich im Baugesetz und in den Sonderbauvorschriften des Landes, in dem das Bauvorhaben errichtet wird. In Deutschland gibt es die Bauordnungen der Länder und Sonderbauvorschriften für zahlreiche Sonderbauten wie Hochhäuser, Industriebauten, Schulen, Krankenhäuser, Versammlungsstätten, Gaststätten usw. Darüber hinaus können im Brandschutzkonzept des jeweiligen Bauvorhabens höhere Anforderungen gestellt werden, wo ein höherer Schutz notwendig ist. Achtung, die Muster-Dokumente vom Bund werden durch die Länder nicht sofort und nicht eins-zu-eins umgesetzt. 5 Jedes Land in der EU richtet eine Kontaktstelle ein, über die Anforderungen an Bauteile und Baustoffe abgerufen werden. Eine Liste dieser Kontaktstellen findet sich unter: ift Rosenheim Seite 101 von 171

6 Dr. Dipl.-Phys. Gerhard Wackerbauer Geboren 1966 in Hof 1985 Abitur am Alexander von Humboldt Gymnasium in Schweinfurt Studium der Physik an der Julius-Maximilians- Universität in Würzburg, davon State University of New York at Buffalo, Schwerpunkte: Festkörperphysik/Tieftemperaturphysik Promotionsstudium am Biozentrum der Universität Basel; Schwerpunkte: Thermodynamik der Peptid/Protein-Wechselwirkung mit Modell- Zellmembranen Labor für Schall- und Wärmemesstechnik Aufgabenschwerpunkte: Schalldämmung von Fenstern, Fassaden, Türen, U-Wert-Berechnungen bei Fenstern und Fassaden a-wert/schlagregendichtheit bei Fenstern LSW GmbH ift Rosenheim Schallschutzzentrum seit 11/2004 seit 07/2010 ift Rosenheim Brandschutzzentrum Nürnberg Aufgabenschwerpunkte: Prüfung des Feuerwiderstands von Türen, Verglasungen, Fassaden Gutachtliche Stellungnahmen im Bereich der nationalen Zulassungen und für Zustimmungen im Einzelfall sowie für Anerkennungen durch VKF/Schweiz Ausarbeitung von Prüfplänen und Abstimmung mit europäischen Prüfstellen für Zulassungen in anderen Ländern Mitarbeit in nationalen und europäischen Normenausschüssen Produktingenieur Stv. Prüfstellenleiter Geschäftsbereich Bauteile Seite 102 von 171 ift Rosenheim