KALKSANDSTEIN. Brandschutz mit Kalksandstein Normung und Anwendung in der Praxis. Dipl.-Ing. Christiane Hahn

Tagungshandbuch KALKSANDSTEIN Bauseminar 2008 Zukunft Bauen. Brandschutz mit Kalksandstein Normung und Anwendung in der Praxis. Dipl.-Ing. Christiane Hahn Von der Energieeinsparverordnung 2007 zu nachhaltigen Gebäuden. Dipl.-Ing. Hans-Dieter Hegner Wohngebäude mit Zukunft. Dipl.-Ing. Günter Meyer

KALKSANDSTEIN Bauseminar 2008 Zukunft Bauen Stand: Januar 2008 Herausgeber: Kalksandsteinindustrie Nord e.v. Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen und Gewissen, jedoch ohne Gewähr. Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit schriftlicher Genehmigung. Gesamtproduktion und by Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf

INHALTSVERZEICHNIS. Brandschutz mit Kalksandstein. Normung und Anwendung in der Praxis. 5 Dipl.-Ing. Christiane Hahn ö.b.u.v. Sachverständige für Brandschutz IK Nds, Hamburg/Braunschweig Von der Energieeinsparverordnung 2007 zu nachhaltigen Gebäuden. 33 Dipl.-Ing. Hans-Dieter Hegner Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BfVBS), Berlin Wohngebäude mit Zukunft. IFB-Studie 2007. KS-Funktionswände für nachhaltige Wohngebäude. 53 Dipl.-Ing. Günter Meyer Bundesverband Kalksandstein ev, Hannover

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. Brandschutz mit Kalksandstein. Normung und Anwendung in der Praxis. Dipl.-Ing. Christiane Hahn ö.b.u.v. Sachverständige für Brandschutz IK Nds, Hamburg/Braunschweig

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN Normung und Anwendung in der Praxis Dipl.-Ing. Christiane Hahn, Hamburg / Braunschweig ö.b.u.v. Sachverständige für Brandschutz IK Nds 1 Brandschutzanforderungen 1.1 Grundlagen Aufgrund des Föderalismus in Deutschland ist die Festlegung der Brandschutzanforderung nach wie vor Ländersache. Obwohl es überall gleich brennt, hatten sich die Anforderungen teilweise sehr weit auseinander divergiert. Nach der Wende haben alle neuen Bundesländer eine Bauordnung mit gleichen Brandschutzanforderungen übernommen. Danach wurden aber leider wiederum einzelne Bauordnungen mit einzelnen Brandschutzanforderungen in Abhängigkeit vom jeweiligen Patenland erarbeitet. Die Einsicht, daß es wirtschaftlich nicht vertretbar und für Bauherrn nicht verständlich ist, mit unterschiedlichen Brandschutzanforderungen in den einzelnen Bundesländern zu agieren, hat sich erst in den letzten Jahren durchgesetzt. Außerdem ist zu berücksichtigen, dass im Rahmen der europäischen Harmonisierung bereits der Schritt getan wurde, einheitliche Prüfverfahren für Europa umzusetzen. Seit der Erarbeitung der Musterbauordnung (MBO) Stand 2002 haben die meisten Bundesländer ihre Bauordnungen überarbeitet und die Brandschutzanforderungen der MBO übernommen. Das Schutzziel bezüglich des Brandschutzes jeder Bauordnung ist u.a. in 17 der Musterbauordnung (MBO) definiert: Die öffentliche Sicherheit und Ordnung darf nicht gefährdet werden. Der Entstehung eines Brandes und der Ausbreitung von Feuer und Rauch muss vorgebeugt werden. Bei einem Brand sind wirksame Löscharbeiten und die Rettung von Menschen und Tieren zu ermöglichen. Die Umsetzung dieser Schutzziele erfolgt in Form von Brandschutzanforderungen im Wesentlichen an die Bauteile und Baustoffe eines Gebäudes. Auf die Anforderungen an die Anlagentechnik sowie den Abwehrenden Brandschutz wird an dieser Stelle nicht eingegangen.

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. 1.2 Bauaufsichtliche Brandschutzanforderungen Die bauaufsichtlichen Brandschutzanforderungen für bauliche Anlagen und Bauprodukte finden sich in den Landesbauordnungen (LBO). Dies sind zunächst Anforderungen an Wohngebäude und vergleichbare Gebäude. Zusätzlich werden Sonderbauten definiert, an die besondere Anforderungen gestellt werden können oder für die sogar Erleichterungen möglich sind. Die wesentlichen Sonderverordnungen und Richtlinien für den Brandschutz sind in der Tabelle 1 zusammengefasst. Es ist zu beachten, dass die jeweils aktuelle Vorschrift des jeweiligen Bundeslandes maßgebend ist. Einzelne Vorschriften fehlen auch in einigen Bundesländern. Hier werden dann entweder die Mustervorschriften verwendet oder es muss im Einzelfall mit der Bauaufsicht abgestimmt werden, welche Vorschrift zugrunde gelegt werden soll. Wenn diese Sonderverordnungen oder Richtlinien in Ländern nicht eingeführt sind, wird i.d.r. auf die Musterrichtlinien bzw. die vom DIBt veröffentlichten Richtlinien als Stand der Technik zurückgegriffen. Tabelle 1: Auszug über die wesentlichen Muster Sonderverordnungen (VO) und Richtlinien (RL) für Sonderbauten im Brandschutz (Stand 11/2007) VO - RL Kurzbezeichnung Stand BeherbergungsstättenVO MBeVO Dez. 2000 GaragenVO MGarVO Aug. 1997 HochhäuserRL MHochhausRL Mai 1981 IndustriebauRL MIndBauRL März 2000 LeitungsanlagenRL MLAR Nov. 2005 LüftungsanlagenRL M-LüAR Sept.2005 SchulbauRL MSchulR Juli 1998 VerkaufsstättenVO MVkVO Sept. 1995 VersammlungsstättenVO MVStättVO Juni 2005 Im bauaufsichtlichen Genehmigungsverfahren werden für Wohngebäude im vereinfachten Verfahren gemäß Bauvorlagenverordnung Brandschutznachweise gefordert. Bei sonstigen Wohngebäuden und bei Sonderbauten werden umfassende Brandschutzkonzepte gefordert. Die Brandschutznachweise werden i.d.r. tabellarisch aufgestellt. Einige Bundesländer haben dafür Vordrucke entwickelt. Brandschutzkonzepte beschreiben ausführlich die für das jeweilige Bauvorhaben maßgebenden Vorschriften, deren Umsetzung sowie ggf. notwendige Abweichungen, für die Abweichungsanträge zustellen sind. Die Brandschutzkonzepte enthalten neben den baulichen Brandschutzmaßnahmen auch die anlagentechnischen Brandschutzmaßnahmen sowie die betrieblichen Brandschutzmaßnahmen. Vollständige Brandschutzkonzepte enthalten außerdem farbige Brandschutzpläne, in denen eindeutig alle erforderlichen Brandschutzmaßnahmen dargestellt sind. Bei den bauaufsichtlichen Anforderungen wird unterschieden zwischen den Anforderungen an Bauteile und Baustoffe, heute gemäß europäischer Harmonisierung zusammengefasst unter dem Begriff Bauprodukte. Zum einfacheren Verständnis werden im Folgenden die Anforderungen jedoch mit den alten Begriffen verbunden. Baustoffe müssen je nach Anwendungsfall entweder brennbar oder nichtbrennbar

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. sein. Brennbare Baustoffe werden zusätzlich unterteilt in schwerentflammbar, normalentflammbar und leichtentflammbar. Die Anforderungen an die Bauteile hängen ab von der Gebäudehöhe sowie der Gebäudeart. Die bauaufsichtlichen Anforderungen hinsichtlich der Feuerwiderstandsfähigkeit der Bauteile lautet: feuerhemmend, hochfeuerhemmend oder feuerbeständig. Die Feuerwiderstandsfähigkeit bezieht sich bei tragenden und aussteifenden Bauteilen auf deren Standsicherheit im Brandfall und bei raumabschließenden Bauteilen auf deren Widerstand gegen Brandausbreitung. Zusätzlich werden Anforderungen an die Baustoffe der Bauteile gestellt, z.b. nichtbrennbar, oder brennbar oder tragende und aussteifende Bauteile nichtbrennbar mit einer durchgehenden Schicht nichtbrennbar oder tragende und aussteifende Bauteile brennbar mit allseitig wirksamer nichtbrennbarer Brandschutzbekleidung und nichtbrennbarer Dämmung. Die bauaufsichtlichen Anforderungen werden in Deutschland über DIN 4102-2 definiert, und zwar mit den Bauteil-Klassifizierungen F 30 bis F 120 in Verbindung mit Anforderungen an die Baustoffe A1, A2. B1, B2, B3. Zusätzlich wurden für die Baustoffe die europäischen Baustoffklassen A1, A2, B, C, D, E, F zum Teil mit Zusatzkriterien hinsichtlich Rauchentwicklung und brennendem Abtropfen eingeführt, für die neue Prüfverfahren entwickelt wurden. Die europäische Kommission hat 1996 entschieden, dass bestimmte Baustoffe, vergleichbar mit DIN 4102-4, ohne Prüfung in bestimmte Baustoff-Euroklassen eingestuft werden können. Diese Liste wird im Amtsblatt der Europäischen Union veröffentlicht. Für Mauerwerk ist veröffentlicht, dass alle Steine Kalksandstein und Mörtel ohne brennbare Bestandteile in die Euroklasse A1 eingestuft sind. Die Liste ist nicht ganz einfach zu verstehen, weil aufgrund falscher Übersetzungen, z.b. für Kalksandstein Kalziumsilikateinheiten steht. Für die Bauteile wurden zahlreiche europäischen Bauteilklassen mit diversen Zusätzen eingeführt. Die für den Mauerwerksbau wesentlichen sind R, E, I, M (R = Résistance / Tragfähigkeit, E = Etanchéité / Raumabschluss, I = Isolation / Wärmedämmung unter Brand) mit den Zusätzen i o, i o, i o (Richtung der Brandbeanspruchung in out, innen außen bei unsymmetrischen Bauteilen, z.b. Außenwände). Als Prüfnormen für den Feuerwiderstand von Bauteilen wurden ca. 33 Normen erarbeitet. Weitere sind in Bearbeitung. Ausführlichen Angaben hierzu sind in [1] zusammengefasst. Wesentlich für den Mauerwerksbau sind DIN EN 1363-1, DIN EN 1363-2, DIN EN 1364-1, DIN EN 1365-1, alle veröffentlicht 1999. Zurzeit werden die Extrapolationsregeln für diese Prüfnormen erarbeitet, weil der direkte Anwendungsbereich der Prüfnormen sehr eng begrenzt ist. Damit werden die erforderlichen Ausführungsmöglichkeiten, die nach DIN 4102 bestehen, in der Praxis verhindert. Die Klassifizierung der Bauprodukte erfolgt entsprechend DIN EN 13501-1 und DIN EN 13051-2. 8

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. Gemäß Bauregelliste [2] dürfen für den Nachweis der bauaufsichtlichen Anforderungen an Bauprodukte und Bauarten gemäß LBO deutsche und auch europäische Klassen verwendet werden, wenn deutsche Verwendbarkeitsnachweise vorliegen. In den Tabellen 2 und 3 erfolgt eine Zusammenfassung der bauaufsichtlichen Benennungen, der Klassen nach DIN 4102 und der Euroklassen für Baustoffe und Bauteile. Anstelle der wenigen kurzen Teile der DIN 4102 wurden also sehr detaillierte und umfangreiche Normen erarbeitet, damit jedes europäische Land für seinen Sicherheitsstandard den erforderlichen Nachweis führen kann und damit die Prüfregeln möglichst eindeutig sind und damit vergleichbare Prüfungen ermöglicht werden. Die Brandbeanspruchung wird weltweit entsprechend der Einheitstemperaturzeitkurve (ETK) bzw. ISO-Kurve durchgeführt. Lediglich der Überdruck im Prüfofen wurde von 10 PA auf 20 PA angehoben und die Messverfahren Temperatur, Verformung, Belastung wurden vereinheitlicht bzw. vergleichbar gemacht. Die Temperaturmessstellen werden nicht mehr, wie in Deutschland bisher üblich, auf den Fugen, sondern neben den Fugen angebracht, damit das Plättchen voll aufliegt. Sie sind damit nicht mehr ganz so kritisch. Tabelle 2: Bauaufsichtliche Anforderung Gegenüberstellung der bauaufsichtlichen Anforderungen, der Baustoffklassen nach DIN 4102-1 und der Euroklassen nach DIN EN 13501-1 Baustoffklasse nach DIN 4102-1 Euroklasse nach DIN EN 13501-1 nichtbrennbar A1 A1 kein Beitrag zum Brand A2 A2 vernachlässigbarer Beitrag zum Brand schwerentflammbar B1 B sehr geringer Beitrag zum Brand C geringer Beitrag zum Brand normalentflammbar B2 D hinnehmbarer Beitrag zum Brand E hinnehmbares Brandverhalten leichtentflammbar B3 F keine Anforderungen Anforderungsniveau Zusatzanforderungen / Anmerkungen Rauchentwicklung, brenn. Abtropfen Rauchentwicklung, brenn. Abtropfen Rauchentwicklung, brenn. Abtropfen Rauchentwicklung, brenn. Abtropfen brenn. Abtropfen nicht im Bauwesen verwendbar

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. Tabelle 3: 1) Wandart Tragende Wand Gegenüberstellung der bauaufsichtlichen Anforderungen, der Bauteilklassen nach DIN 4102-2 und der Euroklassen nach DIN EN 13501-2 für Mauerwerk raumabschließend Bauaufsichtliche Anforderungen Bauteilklasse nach DIN 4102-2 bzw. DIN 4102-3 Euroklasse nach DIN EN 13501-1 feuerhemmend F 30-B REI 30 feuerhemmend und in den F 30-AB REI 30 tragenden Teilen aus nichtbrennbaren Baustoffen feuerhemmend und aus nichtbrennbaren F 30-A REI 30 Baustoffen hochfeuerhemmend F 60-B REI 60 hochfeuerhemmend und in den F 60-BA 1) wesentlichen Teilen aus brennbaren Baustoffen hochfeuerhemmend und aus F 60-A REI 60 nichtbrennbaren Baustoffen feuerbeständig F 90-AB REI 90 feuerbeständig und aus nichtbrennbaren F 90-A REI 90 Baustoffen nichtraumabschließend feuerhemmend F 30-B R 30 hochfeuerhemmend F 60-AB R 60 Nichttragende Wände raumabschließend feuerbeständig F 90-AB R 90 feuerhemmend F 30-B EI 30 feuerhemmend und in den F 30-AB EI 30 tragenden Teilen aus nichtbrennbaren Baustoffen feuerhemmend und aus nichtbrennbaren F 30-A EI 30 Baustoffen hochfeuerhemmend F 60-B hochfeuerhemmend und in den F 60-BA 1) EI 60 wesentlichen Teilen aus brennbaren Baustoffen hochfeuerhemmend und in den F 60-AB EI 60 wesentlichen Teilen aus nichtbrennbaren Baustoffen hochfeuerhemmend und aus F 60-A EI 60 nichtbrennbaren Baustoffen feuerbeständig F 90-AB EI 90 feuerbeständig und aus nichtbrennbaren F 90-A EI 90 Baustoffen Außenwände nichttragend feuerhemmend W 30 E 30 (i o, i o) feuerbeständig W 90 E 90 (i o, i o) Brandwände Brandwände und aus nichtbrennbaren Brandwände REI-M 90 (tragend) Baustoffen EI-M 90 (nichttragend) Tragende Teile aus brennbaren Baustoffen mit einer allseitigen brandschutztechnisch wirksamen Bekleidung aus nichtbrennbaren Baustoffen und nichtbrennbarer Dämmung 10

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. In den angepassten LBO s werden durch die MBO 2002 heute Gebäudeklassen anstelle von Gebäude geringer Höhe (H < 7 m) und Gebäude mittlerer Höhe (H < 22 m) definiert. In Tabelle 4 sind die wesentlichen Definitionen zu den Gebäudeklassen zusammengefasst. In Abhängigkeit von den Gebäudeklassen und den Wandarten werden dann in den LBO s die Brandschutzanforderungen an die Bauteile gestellt. Tabelle 4: Definition von und Anforderungen an Gebäudeklassen Definition von Gebäudeklassen Gebäudeklasse 1 2 3 4 5 Gebäudeart Freistehende Gebäude, freist. landwirtschaftl. Gebäude Sonstige Gebäude Gebäude Sonstige Gebäude einschl. unterirdischer Gebäude Gebäude OKFF ü. Gelände < 7 m < 7 m < 7 m < 13 m Nutzungseinheiten (NE) Rettungswege Anzahl < 2 < 2 Größe insgesamt insgesamt je NE < 400 [m²] < 400 < 400 1. k.a. baulich, baulich, baulich, gering reduziert reduziert 2. k.a. FW Steckleiter FW Drehleiter baulich < 22 m FW Drehleiter > 22 m baulich Im Sinne des Baurechts und auch nach DIN 4102 werden die in einem Bauwerk vorhandenen Wände brandschutztechnisch in verschiedene Wandarten eingeteilt. Neben der Unterscheidung in tragend und nichttragend erfolgt die Trennung in raumabschließend und nichtraumabschließend: nichttragende Wände sind Bauteile, die auch im Brandfall überwiegend nur durch ihr Eigengewicht beansprucht werden und auch nicht der Knickaussteifung tragender Wände dienen; sie müssen aber auf ihre Fläche wirkende Windlasten auf tragenden Bauteile abtragen. Nichttragende Wände sind in brandschutztechnischer Hinsicht grundsätzlich raumabschließend. tragende, raumabschließende Wände sind überwiegend auf Druck beanspruchte Bauteile, die im Brandfall die Tragfähigkeit gewährleisten müssen und außerdem die Brandübertragung von einem Raum zum anderen verhindern, z.b. Treppenraumwände, Wohnungstrennwände, Wände zu Rettungswegen oder auch Brandabschnittstrennwände. Sie werden im Brandfall nur 1seitig vom Brand beansprucht. tragende, nichtraumabschließende Wände sind überwiegend auf Druck beanspruchte Bauteile, die im Brandfall ausschließlich die Tragfähigkeit gewährleisten müssen, z.b. tragende Innenwände innerhalb eines Brandabschnittes (einer Wohnung), Außenwandscheiben mit einer Breite < 1,0 m oder Mauerwerkspfeiler. Sie werden im Brandfall 2-, 3- oder 4seitig vom Brand beansprucht. 11

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. Stürze über Wandöffnungen sind für eine dreiseitige Brandbeanspruchung zu bemessen. Brandwände und Komplextrennwände sind Bauteile, an die erhöhte Anforderungen hinsichtlich des Brandschutzes gestellt werden. Der Nachweis der Brandschutzforderungen erfolgt formal über Verwendbarkeitsnachweise gemäß den Landesbauordnungen entweder durch DIN 4102-4, oder allgemeine bauaufsichtliche Prüfzeugnisse (ABP), allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen (ABZ), Gutachten anerkannter Stellen oder Personen bei unwesentlichen Änderungen, Zustimmung im Einzelfall (Z.i.E.) in DIN 4102-4 zitierter Literatur. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass es ausreichend ist, nur einen der oben aufgeführten Nachweise vorzulegen. 2 Entwicklung von DIN 4102-4 und DIN 4102-22 2.1 DIN 4102 Ausgenommen DIN 4102-4 sind die Teile von DIN 4102 im Wesentlichen Prüfnormen für die Prüfung der Baustoffe und Bauteile. Die 1. Teile von DIN 4102 erschienen bereits in den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts. DIN 4102-4 ist ein Katalog mit genormten und klassifizierten Baustoffen und Bauteilen zur direkten Anwendung. Er ist aber auf dem Stand von vor 1994. Aufgrund der europäischen Harmonisierung wurde bisher auf eine Überarbeitung verzichtet, weil die Hoffnung bestand, das in Europa ein vergleichbares, für die Praxis einfach zu nutzendes Papier, erarbeitet werde. Bis heute gibt es dazu keinen Auftrag und auch keine Absichtserklärung. Daher soll dieser Teil 4 möglichst lang für Deutschland erhalten bleiben. Jede Mauerwerkskonstruktion, damit auch Kalksandsteinmauerwerk, die im Teil 4 enthalten ist, ist brandschutztechnisch nachgewiesen. Es reicht, in der Übereinstimmungserklärung auf die entsprechende Zeile einer Tabelle sowie den dazugehörenden Abschnitt zu verweisen. Weitere Verwendbarkeitsnachweise sind dann nicht erforderlich. 12

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. In der Änderungsfassung DIN 4102-4/A1:2004-11 wurden insbesondere bei den Mauerwerkstabellen einige Ergänzungen aufgenommen, die aufgrund neuerer Prüfungen (nach 1994) dringend ergänzt werden mussten. Leider sind in der A1- Fassung nur die Änderungen und Ergänzungen enthalten, sodass die Handhabung sehr mühselig ist. Es müssen immer beide Normenausgaben nebeneinander gelegt werden. In Abschnitt 3 wurden daher die Tabellen zusammengeführt. In der A1 Fassung wurden außerdem erstmals die Bezugsnormen datiert, weil sich durch die europäische Normung Baustoff- und Bemessungsnormen so maßgeblich ändern können, dass die Werte in DIN 4102-4 nicht mehr richtig sein können. Für jede neue Norm, die in DIN 4102-4 einfließen soll, muss die interessierte Industrie einen Antrag mit den entsprechenden Brandschutz-Nachweisen beim DIN stellen. Zurzeit wird an einer Neuausgabe von DIN 4102-4 gearbeitet, in der die derzeit neuen Baustoffnormen sowie die A1-Fassung berücksichtigt werden sollen. Ziel ist es, den 1. Entwurf im Frühjahr 2008 zu veröffentlichen. 2.2 DIN 4102-22 DIN 4102-22 ist eine Anwendungsnorm zu DIN 4102-4 auf der Grundlage der Bemessungsbasis mit Teilsicherheitsbeiwerten. Da 2004 DIN 1053-100 noch nicht verabschiedet war, konnte für Mauerwerk lediglich festgestellt werden, dass bei einer Bemessung mit Teilsicherheitsbeiwerten DIN 4102-4 nicht anwendbar ist. Mittlerweile ist DIN 1053-100 verabschiedet und bauaufsichtlich eingeführt. Es wurde kurzfristig eine Umrechnungsregel entwickelt, die bei einer Bemessung mit Teilsicherheitsbeiwerten, die Ergebnisse einfach auf DIN 1053-1 zurück führt. Diese Regel wurde mit der Einführung von DIN 1053-100 veröffentlicht. Da diese Vorgehensweise unbefriedigend ist, wird zurzeit im Rahmen von Forschungsvorhaben, insbesondere für das genaue Rechenverfahren mit höheren zulässigen Einwirkungen, untersucht, inwieweit die vorhandenen Prüfergebnisse zum Brandverhalten von Kalksandsteinen für eine Einstufung ausreichend sind oder ob ggfs. für einzelne Eckpunkte zusätzliche Brandprüfungen erforderlich werden. Da diese Untersuchungen noch nicht abgeschlossen sind, kann an dieser Stelle noch nicht darüber berichtet werden. DIN 4102-22 soll nach der Überarbeitung von DIN 4102-4 in diesen Teil einfliesen, so dass zukünftig wieder nur ein Nachschlagwerk vorhanden ist. Damit wird DIN 4102-4 (neu) wieder für die Praxis einfach anwendbar und die vorhandenen Brandschutznachweise werden übersichtlich zusammengefasst dargestellt. 13

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. 3 Brandschutz mit Kalksandstein 3.1 Nichttragende, raumabschließende KS-Wände Nichttragende Wände sind gemäß DIN 4102-4 grundsätzlich raumabschließend. Es sind Trennwände, die Nutzungseinheiten (z.b. Mietungstrennwände) oder Brandabschnitte (BA) bzw. Brandbekämpfungsabschnitte (BBA) trennen oder Rettungswege (z.b. Flurwände notwendiger Flure) sichern. Es gibt daher nur die Tabelle 38 in DIN 4102-4 nur die Tabelle 38. Die Tabelle 5 ist eine Zusammenfassung aus DIN 4102-4:1994 und der Fassung A1:2004. Gemäß der A1-Fassung sind Zeilen zu ersetzen, diese sind durchgestrichen dargestellt und außerdem sind teilweise Zeilen zu ergänzen (kursiv). Es wurden auch die zu ersetzenden Zeilen belassen, um die Unterschiede erkennbar zu machen. Tabelle 5 Mindestdicke d nichttragender, raumabschließender Wände aus Mauerwerk oder Wandbauplatten (1seitige Brandbeanspruchung) nach Tabelle 38 von DIN 4102-4 und DIN 4102-4/A1 (Auszug für Kalksandstein) Zeile Konstruktionsmerkmale für Wände mit Mörtel 1)2)3) Mindestdicke d in mm für die Feuerwiderstandsklasse-Benennung F 30-A F 60-A F 90-A F 120-A F 180-A 4 Kalksandsteine nach DIN 106-1 Voll-, Loch-, Block- und Hohlblocksteine E DIN 106-1/A1 Voll-, Loch-, Block-, Hohlblock- und Plansteine DIN 106-2 Vormauersteine und Verblender 70 (50) 115 6) (70) 115 (100) 115 (115) 175 (140) 4 Kalksandsteine nach DIN V 106-1 Voll-, Loch-, Block-, Hohlblock- und Plansteine, Planelemente, Bauplatten DIN V 106-2 Vormauersteine und Verblender 70 (50) 115 6) (70) 115 7) (100) 8) 115 (115) 175 (140) Die ()-Werte gelten für Wände mit beidseitigem Putz nach 4.5.2.10 in DIN 4102-4 1) 2) 3) 4) 5) Normalmörtel Dünnbettmörtel Leichtmörtel Bei Verwendung von Dünnbettmörtel: d 50 mm Bei Verwendung von Dünnbettmörtel: d 75 mm 6) 7) 8) Bei Verwendung von Dünnbettmörtel: d 70 mm Bei Verwendung von Steinen der Rohdichteklasse > 1,8 und Dünnbettmörtel d > 100 mm Bei Verwendung von Steinen der Rohdichteklasse > 1,8 und Dünnbettmörtel d > 70 mm Gemäß der neuen LBO sind in Wohnungen mit Flächen < 200 m² und in Büro- und Verwaltungsnutzungen < 400 m² keine notwendigen Flure erforderlich. Damit entfallen dort auch brandschutztechnische Anforderungen an Flurwände. 14

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. 3.2 Tragende KS Wände DIN 4102-4 enthält unterschieden nach den Wandarten tragende, raumabschließend Wände, tragende, nichtraumabschließend Wände, tragende Pfeiler bzw. Wandabschnitte Breite < 1 m in den entsprechenden Tabellen 39 bis 41 die erforderlichen Wanddicken für die einzelnen Feuerwiderstandsklassen. Es sind unterschiedliche Wanddicken in den einzelnen Tabellen, weil sich die Brandbeanspruchung zwischen 1seitig und mehrseitig und damit das Brandverhalten unterscheidet. Die Tabellen 38 bis 41 sind in den Tabellen 6 bis 8 als Zusammenfassung aus DIN 4102-4 und der A1-Fassung dargestellt. Die durchgestrichen Zeilen sind wiederum die Werte aus der Fassung 1994. Tabelle 6 Mindestdicke d tragender, raumabschließender Wände aus Mauerwerk (1seitige Brandbeanspruchung) nach Tabelle 39 DIN 4102-4 und DIN 4102-4/A1 (Auszug für Kalksandstein) Zeile Konstruktionsmerkmale für Wände Mindestdicke d in mm für die Feuerwiderstandsklasse-Benennung F 30-A F 60-A F 90-A F 120-A F 180-A 4 4 Kalksandsteine nach DIN 106-1 Voll-, Loch-, Block- und Hohlblocksteine E DIN 106-1/A1 Voll-, Loch-, Block-, Hohlblock- und Plansteine DIN 106-2 Vormauersteine und Verblender unter Verwendung von 1)2) Kalksandsteine nach DIN V 106-1 Voll-, Loch-, Block-, Hohlblockund Plansteine, Planelemente 8), Bauplatten DIN V 106-2 Vormauersteine und Verblender 1), 2), unter Verwendung von 4.1 Ausnutzungsfaktor 2 = 0,2 115 (115) 115 (115) 115 (115) 115 (115) 175 (140) 4.2 Ausnutzungsfaktor 2 = 0,6 115 (115) 115 (115) 115 (115) 140 (115) 200 (140) 4.3 Ausnutzungsfaktor 2 = 1,0 4) 115 (115) 115 (115) 115 (115) 200 (140) 240 (175) 5 Mauerwerk nach DIN 1053-4 Bauten aus Ziegelfertigbauteilen 115 (115) 165 (115) 165 (165) 190 (165) 240 (190) Die ()-Werte gelten für Wände mit beidseitigem Putz nach 4.5.2.10 1) 2) 3) 4) Normalmörtel Dünnbettmörtel Leichtmörtel Bei 3,0 N/mm 2 < vorh 4,5 N/mm 2 gelten die Werte nur für Mauerwerk aus Voll-, Block- und Plansteinen. 5) 6) 7) 8) Rohdichteklasse > 0,9 Rohdichteklasse > 1,0 Gilt nicht bei Verwendung von Fußnote 2). Bemessung nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung 15

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. Tabelle 7 Mindestdicke d tragender, nichtraumabschließender Wände aus Mauerwerk (mehrseitige Brandbeanspruchung) nach Tabelle 40 DIN 4102-4 und DIN 4102-4/A1 (Auszug für Kalksandstein) Zei le Konstruktionsmerkmale für Wände Mindestdicke d in mm für die Feuerwiderstandsklasse-Benennung F 30-A F 60-A F 90-A F 120-A F 180-A 4 Kalksandsteine nach DIN 106-1 Voll-, Loch-, Block- und Hohlblocksteine E DIN 106-1/A1 Voll-, Loch-, Block-, Hohlblock- und Plansteine DIN 106-2 Vormauersteine und Verblender unter Verwendung von 1)2) 4.2 Ausnutzungsfaktor 2 = 0,6 115 (115) 115 (115) 140 (115) 175 (115) 200 (175) 4.3 Ausnutzungsfaktor 2 = 1,0 4) 115 (115) 115 (115) 140 (115) 200 (175) 240 (190) 4 Kalksandsteine nach DIN V 106-1 Voll-, Loch-, Block-, Hohlblock- und Plansteine, Planelemente 6), Bauplatten DIN V 106-2 Vormauersteine und Verblender unter Verwendung von 1)2) 4.1 Ausnutzungsfaktor 2 = 0,2 115 (115) 115 (115) 115 (115) 140 (115) 175 (140) 4.2 Ausnutzungsfaktor 2 = 0,6 115 (115) 115 (115) 140 5) (115) 150 (115) 200 (175) 4.3 Ausnutzungsfaktor 2 = 1,0 4) 115 (115) 115 (115) 140 5) (115) 200 (175) 240 (190) Die ()-Werte gelten für Wände mit beidseitigem Putz nach 4.5.2.10 nach DIN 4102-4 1) 2) 3) Normalmörtel Dünnbettmörtel Leichtmörtel 4) 5) 6) Bei 3,0 N/mm 2 < vorh 4,5 N/mm 2 gelten die Werte nur für Mauerwerk aus Voll-, Block- und Plansteinen. Bei Verwendung von Dünnbettmörtel ist d mindestens 115 mm. Bemessung nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung. 16

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. Tabelle 8 Mindestdicke d und Mindestbreite b tragender Pfeiler bzw. nichtraumabschließender Wandabschnitte aus Mauerwerk (mehrseitige Brandbeanspruchung) nach Tabelle 41 DIN 4102-4 und DIN 4102-4/A1 (Auszug für Kalksandstein) Zeile Konstruktionsmerkmale für Wände Mindestdicke d mm F 30- A Mindestdicke b in mm für die Feuerwiderstandsklasse- Benennung F 60- A F 90- A F 120- A F 180- A 4 Kalksandsteine nach DIN 106-1 Voll-, Loch-, Block- und Hohlblocksteine E DIN 106-1/A1 Voll-, Loch-, Block-, Hohlblock- und Plansteine DIN 106-2 Vormauersteine und Verblender unter Verwendung von 1)2) 4 Kalksandsteine nach DIN V 106-1 Voll-, Loch-, Block-, Hohlblock- und Plansteine, Planelemente 10), Bauplatten DIN V 106-2 Vormauersteine und Verblender 1), 2) unter Verwendung von 4.1 Ausnutzungsfaktor 2 = 0,6 4.1.1 115 365 490 (615) (990) 8) 4.1.1.1 Ausnutzungsfaktor 2 = 0,6 150 300 300 300 365 898 4.1.2 175 240 240 240 240 365 4.1.3 240 175 175 175 175 300 4.2 Ausnutzungsfaktor 2 = 1,0 4) 4.2.1 115 (365) (490) (730) 8) 8) 4.2.1.1 Ausnutzungsfaktor 2 = 1,0 4) 150 300 300 300 490 8) 4.2.2 175 240 240 300 6)7) 300 7) 490 4.2.3 240 175 175 240 240 365 Die ()-Werte gelten für Pfeiler mit allseitigem Putz nach 4.5.2.10 nach DIN 4102-4 Der Putz kann 1- oder mehrseitig durch eine Verblendung ersetzt werden. 1) Normalmörtel 7) Bei Verwendung von Dünnbettmörtel, h k /d 15 und vorh 2) Dünnbettmörtel 3,0 N/mm 2, darf b = 240 mm betragen. 3) 8) Leichtmörtel Die Mindestbreite ist b > 1,0 m; Bemessung bei Außenwänden daher als raumabschließende Wand nach Tabelle 39-4) Bei 3,0 N/mm 2 < vorh 4,5 N/mm 2 gelten die Werte nur für Mauerwerk aus Vollsteinen, sonst als nichtraumabschließende Wand nach Tabelle 40. 5) Block- und Plansteinen. 9) Die ()-Werte nach Zeile 3.2 gelten auch für Zeile 3.1. Nur bei Verwendung von Vollziegeln. 10) Bemessung nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung. 6) Bei h k /d 10 darf b = 240 mm betragen. 17

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. Tragende Innenwände innerhalb eines Brandabschnittes sind nichtraumabschließend. Sie sind im Brandfall für die Tragfähigkeit eines Gebäudes mitentscheidend. Sie werden jedoch häufig in der Praxis brandschutztechnisch nicht beachtet. Aufgrund der Tragfunktion der Wände sind gegenüber nichttragenden Wänden größere Mindestwanddicken erforderlich. Da das Brandverhalten wesentlich von dem Ausnutzungsgrad 2 abhängt und eine Wand bei voller Ausnutzung die ungünstigsten Wanddicken benötigt, wurden unterschiedliche Ausnutzungsfaktoren eingeführt. Hiermit sollte in Abhängigkeit von den Anwendungsbereichen wirtschaftliches Bauen ermöglicht werden. Der Ausnutzungsfaktor 2 ist das Verhältnis der vorhandenen Beanspruchung zur zulässigen Beanspruchung (vorh /zul ) nach DIN 1053-1:1996-11. Bei der Bemessung nach dem genaueren Berechnungsverfahren nach DIN 1053-1 ist bei planmäßig ausmittig gedrückten Pfeilern bzw. nichtraumabschließenden Wandabschnitten für die Ermittlung von 2 von einer über die Wandhöhe konstanten Ausmitte nach DIN 1053-1 auszugehen. Die Angaben der Tabellen 6 bis 8 decken Exzentrizitäten nach DIN 1053-1 bis e d/6 ab. Bei Exzentrizitäten d/6 e d/3 ist die Lasteinleitung konstruktiv zu zentrieren. Tragende Pfeiler, kurze Wände bzw. nichtraumabschließende Wandabschnitte sind z.b. Fensterpfeiler in Außenwänden mit einer Länge < 1,0 m oder Einzelpfeiler in tragenden Innenwandbereichen. Im Brandfall muss die Standsicherheit dieser tragenden Bauteile, die mehrseitig vom Feuer angegriffen werden, gewährleistet werden. 3.3 Außenwände 3.3.1 Tragende KS Außenwände Die Angaben für tragende Wände gemäß Abschnitt 3.2 gelten auch für tragende Außenwände. Hierbei ist wieder zu unterscheiden, ob die Wände eine raumabschließende oder eine nichtraumabschließende Funktion erfüllen müssen. 3.3.2 Nichttragende KS Außenwände Nichttragende Außenwände sind Brüstungen und Schürzen mit einer Mindestbreite = Höhe zwischen den Fensteröffnungen von 1 m. Diese Außenwände sollen die Brandausbreitung ausreichend lang verhindern bzw. behindern. Sie sind entweder nichtbrennbar Baustoffklasse A oder müssen die Anforderung feuerhemmend, d.h. W 30 nach DIN 4102-3 erfüllen. Nichttragende Außenwände aus Kalksandstein-Mauerwerk erfüllen diese Anforderungen bereits ohne weiteren Nachweis. Außerdem verzögern sie die Brandausbrei- 18

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. tung mehr als ausreichend lang. Lediglich dicker Vollwärmeschutz mit brennbarer Dämmung in Verbindung mit Mauerwerk kann die Reduzierung der Brandweiterleitung aufheben. Deshalb sind hier gemäß den Zulassungen für Wärmedämmverbundsysteme brandschutztechnische Zusatzmaßnahmen gefordert. Im Gegensatz dazu springen Ganzglasfassaden relativ schnell und benötigen einen zusätzlichen Sprinklerschutz, um die Brandausbreitung ausreichend lang zu reduzieren. Dies ist in der Vergangenheit wiederholt bewiesen worden. Für nichttragende Außenwände der Feuerwiderstandsklasse W 30 bis W 180 gemäß DIN 4102-3:1977-09 können ohne jeden weiteren Nachweis die Angaben von Abschnitt 3.1 für nichttragende Wände der Feuerwiderstandsklasse F 30 bis F 180 verwendet werden. Die Werte liegen weit auf der sicheren Seite, da gemäß DIN 4102-3 eine geringere Temperaturbeanspruchung nur bis 600 C für die Außenseite gefordert wird. Der brandschutztechnisch erforderliche Putz ( )-Werte kann bei Außenwänden einseitig durch eine Vormauerschale ersetzt werden. Bei Verwendung eines Wärmedämmverbundsystems darf der Aufbau mit: einer Dämmschicht aus Baustoffen der Baustoffklasse B nicht als erforderlicher Putz angesetzt werden, einer Dämmschicht aus Baustoffen der Baustoffklasse A (z.b. Mineralwolleplatten oder Foamglas) als Putz angesetzt werden. Wenn bei Außenwänden Wärmedämmverbundsysteme verwendet werden, dürfen in Abhängigkeit von den Vollgeschossen bzw. Gebäudeklassen entweder Dämmschichten der Baustoffklasse B1 oder A eingesetzt werden. Für Gebäude bis zu 2 Vollgeschossen besteht die Ausnahmeregelung: Baustoffklasse B2. Bei Gebäuden außer Hochhäusern müssen Dämmschichten oder Außenwandbekleidungen aus Baustoffen der Baustoffklasse B1 bestehen. Bei Hochhäusern müssen Baustoffe der Baustoffklasse A eingesetzt werden. Maßgebend ist jeweils die entsprechende LBO. Einige Landesbauordnungen fordern bei bestimmten Fällen, z.b. geringeren Grenzabständen, ebenfalls Baustoffe der Baustoffklasse A. 3.4 Gebäudeabschlusswände Raumabschließende Wände der Feuerwiderstandsklasse F nach DIN 4102-2 können anstelle von Brandwänden nach DIN 4102-3 in einigen Ländern als Gebäudeabschlusswand bzw. Gebäudetrennwand eingesetzt werden. Der Begriff Gebäudeabschlusswand bzw. Gebäudetrennwand wird ausführlich, z.b. in der LBO NRW, erläutert. Jedes Gebäude ist mit einer Gebäudeabschlusswand zu versehen. Das sind Trennwände zwischen Gebäuden sowie Abschlusswände an und neben Grundstücksgrenzen. 19

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. Die Anforderungen an Gebäudeabschlusswände und damit an die tatsächlich erforderliche Feuerwiderstandsdauer ergibt sich wiederum jeweils in Abhängigkeit von der Anzahl der Vollgeschosse und der maßgebenden Landesbauordnung. Es gibt die Möglichkeiten als Gebäudeabschlusswände F 90-Wände oder sogar die Kombination F 90 + F 30-Wände einzusetzen. Die Kombination F 90 + F 30-Wände F 30 bei Brand von innen und F 90 bei Brand von außen wurde seinerzeit speziell für brennbare Bauarten im Reihenhausbau entwickelt. Dies führt grundsätzlich zu Schalen mit Ausführungsproblemen im Bereich zwischen den Schalen. Fachgerecht lässt es sich nur im Fertigteilbau realisieren. Die Gebäudeabschlusswand muss wie alle Wände immer mit Wänden und Decken der gleichen Feuerwiderstandsklasse ausgesteift werden. Der Mauerwerksbereich und damit insbesondere Kalksandsteinmauerwerk bedarf dieser Kombination nicht, weil aufgrund der Bauart der erforderliche Brandschutz i.d.r. bereits integriert ist. Im Bereich von Grundstücksgrenzen, d.h. im Abstand von i.d.r. < 5 m, werden als Gebäudeabschlusswände Brandwände gefordert. 3.5 Brandwände 3.5.1 Grundlagen Nach DIN 4102 und auch im Sinne des Baurechtes sind Brandwände brandschutztechnisch völlig getrennt zu betrachten. Im Sinne des Baurechtes werden Brandwände lediglich an besonderen Stellen eines Gebäudes gefordert, z. B. zur Trennung bei aneinandergereihten Gebäuden, zur Trennung innerhalb ausgedehnter Gebäude, Abstand < 40 m gemäß LBO, zur Bildung von Brandabschnitten, z.b. in Sonderbauten, zur Trennung bei einer Bebauung auf Grundstücksgrenzen, oder wenn diese Wände mit einem Abstand < 5 m gegenüber anderen Gebäuden errichtet werden oder wenn diese Wände mit einem Abstand < 2,5 m gegenüber Grundstücksgrenzen errichtet werden, etc. Ziel dieser besonderen Brandschutzforderungen ist es zum einen, Brände auf einen bestimmten Bereich zu begrenzen und zum anderen, notwendige Rettungswege sicher zu machen. Aufgrund dieser besonderen brandschutztechnischen Funktion werden an derartige Wände erhöhte Anforderungen gestellt, die in DIN 4102-3:1997-09 definiert werden. 20

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. Brandwände müssen als raumabschließende Bauteile auch unter zusätzlicher mechanischer Beanspruchung feuerbeständig sein und aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen, d.h. Brandwände müssen mindestens der Feuerwiderstandsklasse F 90 angehören, komplett aus nichtbrennbaren Baustoffen (Baustoffklasse A nach DIN 4102-1) bestehen und bei einer dreimaligen Stoßbeanspruchung von 3 x 3.000 Nm den Raumabschluss gewährleisten und standsicher bleiben. Diese Stoßbeanspruchung wird mit einem 200 kg schweren Bleischrotsack, der an einem Pendel schwingt, wird jetzt aufgrund der europäischen Normung auch in Deutschland nach der Prüfdauer von 90 min (bzw. 60 min) durchgeführt. Gemäß DIN 4102-3 soll die Stoßbeanspruchung in der 87. bis 88. Minute durchgeführt werden. Bei tragenden Wänden wird der 1. und 2. Stoß mit Auflast und der 3. Stoß an der völlig freistehenden, 3 m breiten Wand durchgeführt. Das Prüfverfahren für Brandwände wurde in die europäische Normung aufgenommen, obwohl es sich um eine bisher ausschließlich deutsche Anforderung handelt. Da einige Wandarten mit einem geringen Fugenanteil, beim 3. Stoß durch Einsturz versagten, weil sie zu steif reagieren und keine Verformungen mitmachten, wurde durch Auflagerung des Belastungsgerüstes eine obere konstruktive Halterung simuliert. Diese obere Halterung wurde in die Prüfzeugnisse als erforderliche konstruktive Halterung vorgeschrieben. Die Stoßbeanspruchung ist brandschutztechnisch das maßgebende und alles entscheidende Prüfkriterium. Durch die horizontale Stoßbeanspruchung soll simuliert werden, dass Bauteile der über den Brandwänden verlaufenden Decken- und Dachkonstruktionen mit geringerer Feuerwiderstandsdauer als 90 min herabfallen oder Teile der Inneneinrichtung, z.b. Regale, Schränke oder stehende Behälter, an die brandschutztechnisch keine Anforderungen gestellt werden, umstürzen. Mit herabstürzenden Bauteilen und mit einstürzenden schweren Einrichtungen ist im normalen Geschossbau nur in Ausnahmefällen zu rechnen, da in der Regel massive feuerbeständige Deckenkonstruktionen mit Feuerwiderstandsdauern > 90 min errichtet werden. Im Industriebau sind dagegen Einbauten ohne Feuerwiderstandsdauer und die Verwendung von Bauteilen mit Feuerwiderstandsdauern < 90 min üblich, sodass vorzeitige Bauteileinstürze mit entsprechenden Stoßbeanspruchungen der Brandwände durchaus erfolgen. Die Stoßbeanspruchung ist grundsätzlich durch die Brandprüfung bzw. Klassifizierung in DIN 4102-4 nachgewiesen. Zusätzliche statische Nachweise sind nicht erforderlich. Dies wurde jetzt nochmals ausdrücklich in DIN 4102-22 betont. Brandwände und deren Ersatzwände bei GB < 4 sind grundsätzlich mit Bauteilen der gleichen Feuerwiderstandsklasse auszusteifen und zu unterstützen. An Brandwände (BW) werden hinsichtlich der Ausführung zahlreiche zusätzliche bauaufsichtliche Anforderungen, z.b. an Dachanschlüsse, Einbauten, etc., gestellt, 21

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. die hier aus Platzmangel nicht aufgeführt werden können. Im Vortrag werden einige Beispiele mit KS-Mauerwerk gezeigt. In Brandwänden bzw. den Ersatzwänden sind sämtliche Öffnungen grundsätzlich mit Bauteilen in der jeweils entsprechenden Feuerwiderstandsklasse zu verschließen. Die Ausnahme bilden hierbei Treppenraumwände, die nur in der Bauart Brandwand bzw. Ersatzwand zu errichten sind. Dies bedeutet, daß an die Türen zum Treppenraum wesentlich geringere Anforderungen gestellt werden. Lediglich die Treppenraumwand selber muss die Anforderungen Brandwand (GB 5) bzw. F 60-BA + Stoß bei GB 4 erfüllen. Diese Reduzierung der Feuerwiderstandsklassen aufgrund der derzeitigen MBO bringt jedoch nicht viel, weil die Stoßbeanspruchung das maßgebende Prüfkriterium ist und damit die Wände i.d.r. wesentlich höhere Feuerwiderstandklassen erreichen, um die Stoßbeanspruchung zu bestehen. 3.5.2 Brandwände nach DIN 4102-4 Brandwände können sowohl tragend als auch nichttragend alle Anforderungen nach DIN 4102-3 erfüllen. Brandwände müssen grundsätzlich durch F 90-Bauteile ausgesteift werden. In der Tabelle 9 sind die derzeit gültigen Werte für Kalksandsteinmauerwerk zusammengefasst worden. Danach sind Brandwände aus Kalksandstein in einer Dicke von 17,5 cm möglich. Es sind jedoch die Randbedingungen zu beachten und zwar Dünnbettmörtel und Plansteine. 3.6 Komplextrennwände Komplextrennwände sind keine Forderung der Bauaufsicht, sondern der Versicherungen. Sie sind daher nur durch eine Fußnote in DIN 4102-3 enthalten und zwar: Komplextrennwände müssen mindestens die Feuerwiderstandsdauer von F 180 erfüllen, aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen und einer Stoßbeanspruchung von 3 x 4.000 Nm widerstehen. Dies ist eine wesentlich höhere Anforderung als an Brandwände, auch für die aussteifenden Bauteile (F 180), daher muss immer genau geklärt werden, welche Anforderung tatsächlich gestellt wird. Nur so kann wirtschaftlich gebaut werden. 22

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. Tabelle 9 Zulässige Schlankheit, Mindestwanddicke und Mindestachsabstand von 1- und 2schaligen Brandwänden (1seitige Brandbeanspruchung) nach Tabelle 45 DIN 4102-4/A1 (Auszug für Kalksandstein) Schema-Skizze für Wände aus Mauerwerk Zeile unverputzt verputzt Zulässige Schlankheit Mindestdicke d in mm bei 1schaliger 2schaliger 10) h s /d Ausführung 5 Wände aus Mauerwerk 8) nach DIN 1053-1 unter Verwendung von Normalmörtel der Mörtelgruppe II, IIa oder III, IIIa 5.2 5.2.1 Kalksandsteine nach DIN V 106-1 4) sowie DIN V 106-2 Voll-, Loch, Blockund Plansteine der Rohdichteklasse 5.2.1.1 > 1,8 Bemessung 175 5) 2 150 5) nach 5.2.1.2 > 1,4 DIN 1053-1 3) 240 2 x175 5.2.1.3 > 0,9 300 (300) 2 200 (2 175) 5.2.1.4 = 0,8 300 2 240 (2 175) 5.2.2 Planelemente der Rohdichteklasse 175 11) 2 150 11) > 1,8 nach ABZ 5.2.2.1 200 2 175 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) Sofern infolge hohen Ausnutzungsfaktors nach Tabelle 35 keine größeren Werte gefordert werden. Sofern infolge hohen Ausnutzungsfaktors nach Tabelle 44 keine größeren Werte gefordert werden. Exzentrizität e < d/3. Auch mit Dünnbettmörtel. Bei Verwendung von Dünnbettmörtel und Plansteinen. Bei Verwendung von Leichtmauermörtel; Ausnutzungsfaktor 2 < 0,6. Bei Verwendung von Dünnbettmörtel und Plansteinen mit Vermörtelung der Stoß- und Lagerfugen. Weitere Angaben siehe z. B. [1]. 9) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 25 Hinsichtlich des Abstandes der beiden Schalen bestehen keine Anforderungen. Bei Verwendung von Dünnbettmörtel und Plansteinen ohne Stoßfugenvermörtelung. Mit aufliegender Geschossdecke mit mindestens F 90 als konstruktive obere Halterung. Ausnutzungsfaktor 2 0,6. Bei Ausnutzungsfaktor 2 0,6 gilt: (175). Bei Verwendung von Dünnbettmörtel und Plansteinen mit glatter, vermörtelter Stoßfuge. Bei Verwendung von Dünnbettmörtel und Planelementen mit Vermörtelung der Stoß- und Lagerfugen. 3.7 Stürze Angaben zu Flachstürzen und ausbetonierten U-Schalen waren erstmalig in DIN 4102-4 enthalten. Mittlerweile soll jedoch die Richtlinie für Flachstürze zurückgezogen und durch eine Zulassung ersetzt werden. Für diese Zulassung wurden die Werte überarbeitet, um die derzeit am Markt befindlichen Flachstürze abzudecken. Es erfolgten Ergänzungen im Bereich der Betondeckung, um die Tabelle zu vereinheitlichen. 23

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. 3.8 Weitere Randbedingungen 3.8.1 Die Werte der Tabellen 5 bis 9 gelten für alle Stoßfugenausbildungen nach DIN 1053-1, d.h. auch für unvermörtelte Stoßfugen. Dies ist in der Praxis immer noch nicht allgemein bekannt. Unvermörtelte Stoßfuge bedeutet, dass entsprechend DIN 1053-1 eine offene Fugenbreite bis 5 mm zulässig ist. Hierzu wurden extra Brandprüfungen durchgeführt, bei denen nachgewiesen wurde, dass kein Flammendurchtritt und keine Temperaturüberschreitung erfolgt. Für die Prüfungen war DIN 4102-2 mit 10 Pa im oberen Drittel im Prüfofen maßgebend. Diese Norm ist auch weiterhin die Grundlage für DIN 4102-4. Bei Prüfungen nach der europäischen Norm ergeben sich hier Änderungen, weil dort ein Überdruck von 20 Pa gefordert wird. Obwohl die Anforderungen an die Messung des Temperaturkriteriums verringert wurden (es wird nicht mehr unmittelbar auf Fugen gemessen, sondern daneben), gab es hier bei einigen Prüfungen Überschreitungen bei den Anforderungen. Das Problem wird jedoch bereits durch das Aufbringen eines einseitigen Spachtelputz behoben. Wände mit unvermörtelten Stoßfugen sind jedoch nicht rauchdicht gegenüber kaltem Rauch. Wände müssen nach DIN 4102-2 nicht rauchdicht sein. Lediglich in besonderen Einsatzbereichen kann es gefordert werden, z.b. für Sicherungsräume. Hier sind dann Zusatzmaßnahmen durch z.b. Putz erforderlich. 3.8.2 Lochungen von Steinen oder Wandbauplatten dürfen nicht senkrecht zur Wandebene verlaufen. Anmerkung: Dies ist in Deutschland eigentlich selbstverständlich. Wenn man durch eine Wand hindurchsehen kann, geht natürlich auch das Feuer durch. Da auf den Baustellen die gelernten Maurer aber immer mehr abnehmen, werden immer häufiger Wände angetroffen, die einfach falsch, nicht fachgerecht erstellt wurden. Daher muss jetzt vermehrt auf die o.a. Anforderung hingewiesen werden. 3.8.3 Dämmschichten in Anschlussfugen, die aus schalltechnischen oder anderen Gründen angeordnet werden, müssen aus mineralischen Fasern nach DIN 18165-2:1991-07, Abschnitt 2.2, bestehen, der Baustoffklasse A angehören, einen Schmelzpunkt > 1.000 C nach DIN 4102-17 besitzen und eine Rohdichte > 30 kg/m² aufweisen; gegebenenfalls vorhandene Hohlräume müssen dicht ausgestopft werden. Fugendichtstoffe im Sinne von DIN EN 26927 auf der Außenseite der Dämmschichten beeinflussen die Feuerwiderstandsklasse und Benennung nicht. Anmerkung: Bei der beschriebenen Dämmschicht handelt es sich um Steinwolle (i.d.r. grün, braun) im Gegensatz zu Glasfasern (i.d.r. gelb). Es waren bzw. sind neue Mineralfaser-Produkte auf dem Markt, die die Anforderungen hinsichtlich des Schmelzpunktes nicht erfüllen. Hier ist im Einzelfall zu prüfen, inwieweit brandschutztechnische Anforderungen gestellt werden. Es liegen aber zahlreiche Gutachten von 24

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. Materialprüfanstalten vor, die die Verwendbarkeit bestimmter neuer Mineralfasern bestätigen. Zu den Fugendichtstoffen ist anzumerken, dass damit Abspritzmassen bezeichnet werden, s. hierzu auch Bild 1. 3.8.4 Kunstharzmörtel (Dispersions-Klebemörtel), die zur Verbindung von Fertigteilen im Lagerfugenbereich in einer Dicke von < 3 mm verwendet werden, beeinflussen die Feuerwiderstandsklasse und Benennung nicht. Anmerkung: Hierunter werden bisher nur Kleber für nichttragende Wandbauplatten verstanden. 3.8.5 Sperrschichten gegen aufsteigende Feuchtigkeit beeinflussen die Feuerwiderstandsklasse und Benennung nicht. 3.8.6 Aussteifende Riegel und Stützen müssen mindestens derselben Feuerwiderstandsklasse wie die der Wände angehören; ihre Feuerwiderstandsklasse ist nach den Abschnitten 3, 6, und 7 von DIN 4102-4 nachzuweisen, d.h. Aussteifungen von Brandwänden - z. B. aussteifende Querwände, Decken, Riegel, Stützen oder Rahmen - müssen mindestens der Feuerwiderstandsklasse F 90 entsprechen; Stützen und Riegel aus Stahl, die unmittelbar vor einer Brandwand angeordnet werden. Wandbereiche bzw. Stürze über Öffnungen, sofern diese nach bauaufsichtlichen Bestimmungen gestattet werden, müssen ebenfalls mindestens der Feuerwiderstandsklasse F 90 angehören Bei F - Wänden müssen aussteifende Riegel und Stützen müssen mindestens derselben Feuerwiderstandsklasse wie die Wände angehören; ihre Feuerwiderstandsklasse ist nach DIN 4102-4 nachzuweisen. 3.8.7 Als Putze zur Verbesserung der Feuerwiderstandsdauer können Putze der Mörtelgruppe P IV nach DIN 18550-2 oder Putze aus Leichtmörtel nach DIN 18550-4 verwendet werden. Anmerkung: Für die Überarbeitung / Ergänzung von DIN 4102-4 werden zurzeit die Putzbezeichnungen nach der europäischen Putznorm ermittelt. Voraussetzung für die brandschutztechnische Wirksamkeit ist eine ausreichende Haftung am Putzgrund. Sie wird sichergestellt, wenn der Putzgrund die Anforderungen nach DIN 18550-2 erfüllt. Der Putz kann durch eine zusätzliche Mauerwerksschale oder eine Verblendung aus Mauerwerk ersetzt werden. Bei 2schaligen Trennwänden ist Putz jeweils nur auf den Außenseiten der Schalen nicht zwischen den Schalen erforderlich. 25

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. 3.9 Anschlüsse nichttragender Massivwände müssen nach DIN 1053-1 und DIN 4103-1 (z.b. als Verbandsmauerwerk oder als Stumpfstoß mit Mörtelfuge ohne Anker) oder nach den Angaben von Bild 1 ausgeführt werden. 1 Die Stahlteile müssen nicht durchlaufend angebracht werden. Sie dienen nur zur Lagesicherung der Dämmschicht. Die Stahlteile müssen auch nicht brandschutztechnisch geschützt werden. Bild 1: Anschlüsse Wand-Decke nichttragender Massivwände - Varianten Bild 2: Anschluss nichttragender KS-Wand an nichttragende Stahl-Aussteifungsstütze für die Feuerwiderstandsklassen F 30 und F 60 1 Weitere Angaben siehe z.b.[1] und [2]. 26

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. Statisch erforderliche Anschlüsse nichttragender Massivwände müssen nach DIN 1053-1 (z.b. als Verbandsmauerwerk) oder nach den Angaben von Bild 3 ausgeführt werden. Die Stahlteile müssen durchlaufend eingebaut werden. Bild 3: Statisch erforderliche Anschlüsse Wand-Wand / Wand-Decke Dämmschichten in Anschlussfugen, die aus schalltechnischen oder anderen Gründen angeordnet werden, müssen aus mineralischen Fasern nach DIN 18165-2:1987-03, 2.2, bestehen, der Baustoffklasse A angehören, einen Schmelzpunkt 1000 C nach DIN 4102-17 besitzen und eine Rohdichte 30 kg/m 3 aufweisen; gegebenenfalls vorhandene Hohlräume müssen dicht ausgestopft werden, Fugendichtstoffe im Sinne Anschlüsse an angrenzende Bauteile von DIN EN 26927 auf der Außenseite der Dämmschichten beeinflussen die Feuerwiderstandsklasse und Benennung Wand nicht. Die Angaben gelten für Wände, die sich von Rohdecke bis Rohdecke spannen. Anmerkung: Werden raumabschließende Wände z.b. an Unterdecken befestigt oder auf Doppelböden gestellt, so ist die Feuerwiderstandsklasse durch Prüfungen nachzuweisen. Für Mauerwerkswände ist diese Anmerkung i.d.r. nicht relevant, es sei denn, es handelt sich um Ausführungsmängel, weil Mauerwerkswände nicht frei bis zur Unterdecke stehen. Im Bild 4 sind nochmals für Kalksandstein typische Anschlüsse auf der Grundlage von DIN 4102-4 zusammengefasst. 27

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. Bild 4: Anschlüsse nichttragender und tragender, raumabschließender KS-Wände nach DIN 4102-4 Bild 5: Zusätzlich mögliche Deckenanschlüsse für nichttragende KS Wände auf der Grundlage der Gutachtlichen Stellungnahme Nr. 21121 28

BRANDSCHUTZ MIT KALKSANDSTEIN. 3.10 Verschluss von Öffnungen in raumabschließenden Wänden In Öffnungen in Mauerwerkswänden sind zum einen Türen und zum anderen alle Durchführungen für die haustechnische Gebäudeausrüstung. Im Einzelfall ist anhand der entsprechenden Landesbauordnung und Richtlinie, z.b. Leitungsanlagen- Richtlinie (LAR) sowie Lüftungsanlagen-Richtlinie (LüAR), zu prüfen, welche Feuerwiderstandsklasse für die jeweilige Brandschutzmaßnahme zum Verschluss der Öffnung in der raumabschließenden Mauerwerkswand gefordert wird. I.d.R. wird für eine F 90-Wand z.b. nur eine T 30-Tür jedoch ein S 90-Kabelschott verlangt, bei einer raumabschließenden F 30-Flurtrennwand wird keine Anforderung an die Tür gestellt, bei einer raumabschließenden Trennwand (zum Kapseln von Brandlasten) wird mindestens eine T 30-Tür gefordert. Wenn in raumabschließende Wände mit bestimmter Feuerwiderstandsklasse Feuerschutzabschlüsse (Türen oder Tore), Verglasungen oder auch Abschlüsse im Zuge bahngebundener Förderanlagen eingebaut werden sollen, so werden die erforderlichen brandschutztechnischen Ausführungsdetails durch allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen geregelt. Diese zulassungspflichtigen Bauteile dürfen jeweils nur in bestimmte Wände mit einer Mindestdicke, einer Mindestfestigkeit oder auch nur bestimmter Steinsorte eingebaut werden. Hierzu gibt es in der Praxis nach wie vor erhebliche Schwierigkeiten. Einerseits, weil während der Planung nicht unbedingt feststeht, welches Hersteller-Fabrikat zur Ausführung kommt. Hier entscheidet letztlich der Preis. Andererseits, weil die Lieferanten der Einbauteile und ausführende Firmen sich in der Regel mit Mauerwerk nicht auskennen. Die erforderliche Koordinierung durch die Bauleitung findet nicht statt, weil diese überwiegend nicht weiß, worauf sie achten muss. Es sind auch bestimmte konstruktive Details, z.b. hinsichtlich der Verankerung einer Verglasung oder einer Tür im Mauerwerk, zu beachten. Ebenso sind bauaufsichtliche Zulassungen beim Verschluss von Durchführungen für Rohrleitungen, Lüftungsleitungen oder Kabelbündel durch raumabschließende Wände zu beachten. Es ist wichtig, bereits während der Ausführungsplanung und Ausschreibung die brandschutztechnischen Mauerwerksmaßnahmen mit den Ausbaumaßnahmen abzustimmen. 3.11 Einbauten Abgesehen von den folgenden Ausnahmen beziehen sich die angegebenen Feuerwiderstandsklassen der F 30 bis F 180 klassifizierten Mauerwerkswände stets auf Wände ohne Einbauten. 29