Brandschutz mit Mauerwerk Aktuelle Entwicklungen in der Normung

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1 Brandschutz mit Mauerwerk Aktuelle Entwicklungen in der Normung Dr. Ing. Udo Meyer Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V., Bonn

2 Übersicht Stand Überarbeitung DIN DIN EN und nationaler Anhang Stand und voraussichtliche Einführung Wichtigste Regelungen Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 2

3 Überarbeitung DIN Grundnorm für den konstruktiven baulichen Brandschutz in Deutschland Anpassung der zitierten Produktnormen Streichung der in den Eurocodes enthaltenen Regelungen Einbindung der Anlagen aus der Musterliste der technischen Baubestimmungen Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 3

4 Überarbeitung DIN Aktuelle Mauerstein Normen erfüllen weiterhin die Anforderungen an die brandschutztechnische Einstufung nach DIN Tabellenwerte im wesentlichen unverändert, es werden einige Verbesserungen aufgrund neuer Prüfungen erwartet Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 4

5 Überarbeitung DIN Normungsprozess zur Zeit stockend Gelbdruck Entwurf der Neufassung liegt noch nicht vor (Abschnitte Mauerwerk, Leichtbeton, Baustoffe fehlen) Nächste DIN AA Sitzung noch nicht terminiert (November/Dezember 2011) Neufassung nicht vor Ende 2012 Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 5

6 EU Brandschutznorm Mauerwerk Die Brandschutzregeln werden europäisch zukünftig in separaten Teilen der Bemessungsnormen geregelt Mauerwerk DIN EN mit nationalem Anhang Paketlösung (gemeinsame Einführung) zusammen mit den kalten Teilen Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 6

7 Bearbeitungsstand Ausgabe ist Korrekturfassung zu Ausgabe Ein Gelbdruck Entwurf zum nationalen Anhang wurde im Juni 2011 von der Mauerwerkindustrie vorgelegt Einsprüche des DIBt und der Obfrau Nächste Sitzung DIN AA am Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 7

8 Grundsätzliche Nachweismöglichkeiten Versuche nach DIN EN (nichttragend) oder DIN EN (tragend) Tabellenwerte nach Anhang B (NDP) Bemessung nach vereinfachtem oder genauerem Verfahren (in Deutschland aufgrund fehlender Materialwerte nicht zulässig) Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 8

9 Bezeichnungen Feuerwiderstand F in Deutschland beinhaltet, wo gefordert: Tragfähigkeit (R) Raumabschluss (E) Wärmedämmung (I) Stoßbelastung (M) Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 9

10 weitere Inhalte Für thermische Bemessungswerte für Mauerwerk (z. B. Emissivität, Wärmedehnung) sind Angaben als NDP erforderlich Aussteifende Bauteile müssen mindestens den gleichen Feuerwiderstand wie auszusteifende Bauteile haben Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 10

11 weitere Inhalte Schlitze Restquerschnitt bei vertikalen Schlitzen 2/3 der Wanddicke, mindestens 60 mm Restquerschnitt horizontal/schräg 5/6 der Wanddicke, mindestens 60 mm In jedem Fall sind die kalten Regeln aus DIN EN maßgebend Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 11

12 Brandschutztechnisch geeignete Putze Leichtputze LW oder T nach DIN EN Gipsputzmörtel nach DIN EN Zementputze sind nicht grundsätzlich geeignet Eignungsversuch HLz/Normalputz Werkmörtel an der MPA Braunschweig Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 12

13 Nachweis durch Versuche Bei Nachweisen nach DIN EN oder DIN EN die Festlegungen der Extrapolationsnormen DIN EN bzw. DIN EN beachten Zusätzliche Thermoelemente in der Wand Messung der Durchbiegung Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 13

14 Nachweis durch tabellierte Werte In Anhang B Tabellen für Nichttragende, raumabschließende Wände Tragende, raumabschließende Wände Tragende, nichtraumabschließende Wände Tragende Pfeiler Brandwände (tragend/nichttragend) Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 14

15 Nachweis durch tabellierte Werte Inhalte entsprechen den Tabellen der DIN Umrechnung auf die Belastung nach DIN EN 1996 Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 15

16 Umrechnungsfaktor Normalkraft für für 10 h d k h d < k < 25: 10 : α 2 α 2 = = a a (25 bd f k k o h d k N Ek 15 N ) bd 1 2 f k e d Ek k 0 fi 1 2 e d fi mit N = N + Ek Gk N Qk Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 16 Arge Mauerziegel e. V.

17 Umrechnungsfaktor Normalkraft für für 10 h d k h d k < < 10 : μ 5 a 25 : μ fi = 4 3,14 fi 5 a = 4 3,14 bd (25 f d N h d k 15 N ) bdf Ed, fi 1 2 d e Ed, fi d fi 1 2 e d fi mit μ =0,7α fi 2 Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 17 Arge Mauerziegel e. V.

18 Umrechnungsfaktor Normalkraft Faktor a zwischen 3,14 und 4,5, abhängig vom Verhältnis f k (EN 1996)/ σ 0 (1053 1) Angaben zum Feuerwiderstand i.d.r. für Ausnutzungsfaktoren α 2 0,6 bzw. 1,0 bzw. μ fi 0,42 bzw. 0,7 Einige neuere Brandversuche mit höheren Auflasten für KS und Ziegel Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 18

19 Nichttragende raumabschließende Wände (Kalksandstein) Zeilen Nr. Materialeigenschaften Mindestwanddicke (mm) t F zur Einstufung in die Feuerwiderstandsklasse EI in (Minuten) t fi,d Voll,Loch, Block, Hohlblocksteine unter Verwendung von Normal, Dünnbett und Leichtmauermörtel 70 (50) 115 (70) 115 (100) 115 (140) 2 Plansteine, Planelemente, Fastensteine, Bauplatten unter Verwendung von Normalmauer, Dünnbettund Leichtmauermörtel 70 (50) 70 (70) 100 (70) 115 (140) Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 19

20 Tragende raumabschließende Wände (Leichtbeton) Zeilen Nr. 1 Materialeigenschaften Mauersteine aus Beton nach DIN EN in Verbindung mit E DIN V bzw. DIN V , DIN V und DIN V Mindestwanddicke (mm) t F zur Einstufung in die Feuerwiderstandsklasse REI in (Minuten) t fi,d Unter Verwendung von Normal und Leichtmauermörtel 1.1 Ausnutzungsfaktor α 0,2 /μ 0, Ausnutzungsfaktor α 0,6 /μ 0, (140) 190 () 1.3 Ausnutzungsfaktor α 1,0 /μ 0,70 (140) (140) (140) 190 () 240 (190) Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 20

21 Tragende nichtraumabschließende Wände (Porenbeton) Zeilen Nr. 1 Materialeigenschaften Porenbetonsteine nach DIN EN in Verbindung mit DIN V bzw. DIN V , Rohdichteklasse 0,4 unter Verwendung von Dünnbettmörtel Mindestwanddicke (mm) t F zur Einstufung in die Feuerwiderstandsklasse R in (Minuten) t fi,d Ausnutzungsfaktor α 0,2 /μ 0, Ausnutzungsfaktor α 0,6 /μ 0, (150) (150) (150) 240 () 1.3 Ausnutzungsfaktor α 1,0 /μ 0,7 (150) (150) 240 () 300 (240) 300 (240) Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 21

22 Brandwände (Ziegel) Zeilen Nr. Materialeigenschaften Mindestwanddicke (mm) t F zur Einstufung in die Feuerwiderstandsklasse REI M in (Minuten) t fi,d 30, 60, 90 1schalige Ausführung 2schalige Ausführung 1 Mauerziegel nach DIN EN in Verbindung mit DIN bzw. DIN der Rohdichteklasse unter Verwendung von Normalmauermörtel (Mz, HLzA, HLzB) 1.1 1, x 1.2 1, ,9 2 Mauerziegel nach DIN EN in Verbindung mit DIN bzw. DIN der Rohdichteklasse unter Verwendung von Dünnbettmörtel 2.1 0, ) () 300 1) () 2x 200 (2 x 150) (2 x ) 240 2) (240)/() 2) (2 x ) Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 22

23 EN Rechnerische Nachweise Anhänge C (vereinfacht) und D (genauer) sind im deutschen NA von der Anwendung ausgeschlossen Erforderliche Materialkennwerte sind in Deutschland nicht vorhanden Druckfestigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität bei erhöhten Temperaturen Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 23

24 Beispiele für Bauteilanschlüsse Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 24

25 Zusammenfassung Überarbeitung DIN bewahrt Status quo für F Klassifizierung DIN EN bringt für genormte bewährte Mauerwerkskonstruktionen keine Verschlechterungen aus brandschutztechnischer Sicht Zeitplan / bauaufsichtliche Einführung Mauerwerkskongress 2011 Brandschutz 25