Feuerwiderstand

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Der Feuerwiderstand (auch Brandwiderstand) eines Bauteils steht für die Dauer, während der ein Bauteil im Brandfall seine Funktion behält. Dabei muss das Bauteil mindestens die Tragfähigkeit und/oder den Raumabschluss (Verhinderung der Brandausbreitung oder Rauchdichtigkeit) sicherstellen.

Die Feuerwiderstandsdauer einiger bewährter Systeme wird beispielsweise in Teil 4 der deutschen DIN 4102, in der englischen BS 476 oder in der kanadischen MBO - NBC katalogisiert.

Das Zulassungsverfahren von nicht katalogisierten Bauteilen erfordert zur Erlangung einer baurechtlichen Zulassung eine Brandprüfung.

Der Feuerwiderstand bildet zusammen mit anderen Kriterien Teil die Feuerwiderstandsklassen eines Bauteils. So muss beispielsweise eine Brandschutztür die Feuerwiderstandsfunktion auch nach einer festgelegten Anzahl von Öffnungs- und Schließvorgängen (in der Regel 200.000 Zyklen) erfüllen. Manchmal ist ein Bewitterungstest vor der Brandprüfung vorgeschrieben.

Einteilung der Bauteile nach Feuerwiderstandsklassen[Bearbeiten]

Was Feuerwiderstandsklassifizierungen international weitestgehend alle voraussetzen, ist eine Prüfung, die nach national akkreditierten Normen gefahren wurde, und dass das so qualifizierte Produkt, oder eine Anzahl von Produkten, aus denen sich ein Bauteil zusammensetzt, einer Fremdüberwachung unterliegt, die den Zweck hat, einen Nachweis zu erbringen, dass das Prüfungsmaterial identisch ist mit dem Material, welches auch wirklich hergestellt, verkauft und eingebaut wird. Dies ist international als eine Produkt-Zertifizierung bekannt.

Das montierte Bauteil muss also nachweisbar aus richtigem und überwachtem Material bestehen. Des Weiteren ist es zwingend notwendig, die Toleranzen der einschlägigen Zulassung einzuhalten. Zum Beispiel: Eine Decke, die aus einem neuartigen Beton besteht, welche eine 120-Minuten-Feuerwiderstand erreicht hat, und in der Stärke 120 mm geprüft wurde, darf nicht unter dieser Stärke eingesetzt werden, wenn diese Feuerwiderstandsklasse beim Bau verlangt wurde. Derartige Toleranzen, wie zum Beispiel die Rohdichte eines Materials, sind Teilbestand der bauamtlichen Zulassung. Die Klassifizierung wird im Bau auch nur dann erreicht, wenn die Montage des zugelassenen Produktes innerhalb der Toleranzen der Zulassung erfolgt, welches auch voraussetzt, dass die Herstellung des Produktes fremdüberwacht wird. Die Zulassung muss zur Zeit der Montage des Produktes auf der Baustelle gültig sein.

DIN 4102[Bearbeiten]

In Deutschland erfolgt eine baurechtliche Zulassung über das Deutsche Institut für Bautechnik. Übliche Feuerwiderstandsklassen (zum Teil auch als Brandschutzklassen bezeichnet) nach DIN 4102 sind:

Feuerwiderstandsklasse
Kurzbezeichnung
Funktionserhalt
über
deutsche bauaufsicht-
liche Benennung
F30 30 Minuten feuerhemmend
F60 60 Minuten hochfeuerhemmend
F90 90 Minuten feuerbeständig
F120 120 Minuten hochfeuerbeständig
F180 180 Minuten höchstfeuerbeständig

Manche Sonderbauteile haben eigene Kennbuchstaben, welche anstatt des allgemeinen "F" benutzt werden:

  • F: Wände, Decken, Gebäudestützen und -unterzüge, Treppen
  • F: Brandschutzverglasung. Schutz vor Hitzestrahlung auf der brandabgewandten Seite.
  • T: Feuerschutzabschlüsse (Türen, Tore und Klappen)
  • G: Brandschutzverglasung oder Fensterelement. Jedoch kein Hitzestrahlungsschutz auf der brandabgewandten Seite. Ein Wattebausch (siehe DIN 4102) wird entzündet. Ergänzung: "Sicherung von Sichtöffnungen sind G-Verglasungen, die einen Raumabschluss ohne Wärmedämmung darstellen, d.h. Strahlungshitze kann mehr oder weniger ungehindert durchdringen (abhängig von der Bauart der Verglasung)"
  • L: Lüftungskanal und -leitungen
  • E: Elektroinstallationskanal oder Installationsleitungen mit zugelassenem Normtragsystem z. B. Elektroleitung auf Kabelpritsche (Brandbeanspruchung von außen nach innen, mit zwingendem Funktionserhalt)
  • I: Elektroinstallationskanal für Installationsleitungen (Brandbeanspruchung von innen nach außen, kein zwingender Funktionserhalt)
  • K: Absperrvorrichtungen in Lüftungsleitungen
  • R: Rohrabschottung, Rohrdurchführungen
  • S: Schott, Kabelbrandschott
  • W: Nichttragende Außenwände

Durch Anhängen der Kennung für das Brandverhalten der Baustoffe kann ein Bauteil weiter spezifiziert werden. So bezeichnet zum Beispiel die Klasse F30-B ein Bauteil der Feuerwiderstandsklasse F30, der aus brennbaren Stoffen hergestellt ist.

Wohnungstrennwände müssen zum Beispiel in der Regel F90 erfüllen, Türen in diesen Wänden T30. Brandwände müssen zum einen eine Feuerwiderstandsdauer von F90 besitzen und darüber hinaus mechanischen Stoßprüfungen widerstehen, geregelt in DIN 4102.

DIN EN 13501[Bearbeiten]

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Als europäische Norm wurde die DIN EN 13501 mit den Teilen 1 und 2 in die Bauregelliste 2002/1 ff. eingeführt. Im Unterschied zur DIN 4102-1 beinhaltet die europäische Norm ein wesentlich größeres Spektrum an Klassen und Kombinationen. Es werden u.a. die Rauchentwicklung und das Abtropfen oder Abfallen von Stoffen berücksichtigt und in Klassen eingeteilt.

Teil 1 behandelt das Brandverhalten von Baustoffen und Bauprodukten, Teil 2 mit den Feuerwiderstandsklassen.

Die Leistungseigenschaften werden im Einzelnen mit folgenden Buchstaben abgekürzt:[1]

  • R (Resistance): Tragfähigkeit; kein Verlust der Standsicherheit
  • E (Etanchéité): Raumabschluss; Verhinderung des Feuerdurchtritts auf die unbeflammte Seite
  • I (Isolation): Wärmedämmung; Begrenzung der Übertragung von Feuer bzw. Wärme auf die dem Feuer abgewandte Seite
  • W (Radiation; ursprünglich Watt): Wärmestrahlung; Begrenzung der Wärmestrahlung auf der angewandten Seite
  • S (Smoke): Rauchdichtheit; Begrenzung des Rauchdurchtritts
  • M (Mechanical): Mechanische Einwirkung; Stoßbeanspruchung auf die Wand
  • C (Closing): Selbstschließend; für Rauchschutztüren und andere Feuerschutzabschlüsse
  • P (Power): Erhaltung der Energieversorgung; für elektrische Kabel
  • G: Rußbrandbeständigkeit
  • K: Brandschutzwirkung

Eine Wand der Feuerwiderstandsklasse F90 nach DIN 4102 wird nach DIN EN 13501 als REI 90 bezeichnet. Soll diese Wand als Brandwand ausgeführt werden, muss sie die Klassifikation REIM 90 besitzen (Zusatzkriterium Stoßbeanspruchung für die Brandwand).

International[Bearbeiten]

International gibt es hier viele Varianten mit vielfältigen Anforderungen für fast unzählige Bauteile.

In Kanada zum Beispiel legt das kanadische Institut für Bauforschung (Institute for Research in Construction, ein Teil des National Research Council of Canada, Herausgeber der kanadischen Musterbauordnung NBC) besondere Anforderungen für Abschottungen für Plastikrohre fest. Durch den möglicherweise hohen Temperaturunterschied zwischen Innen- und Außentemperaturen (zum Beispiel +20 °C innen und -40 °C draußen vor der Brandentwicklung), verlangt die kanadische Prüfungsnorm, welche in der kanadischen MBO zwingend vorgeschrieben ist, einen positiven Ofendruck von >50 Pa fest. Dabei müssen im Prüfstand Hauben aufgesetzt werden, wo der Überdruck durch Abzug künstlich hergestellt wird. Nach erfolgreichem Abschluss der Brandprüfung wird wahlweise mit einem 30-PSI-Löschwassertest über eine bestimmte Zeitspanne das Schott belastet.

Manche Brandschutztüren in den USA können sogar während der Brandprüfung aufklaffen, allerdings nicht zu weit.

Länder ohne Zulassungspflicht[Bearbeiten]

Einzigartig im internationalen Bauwesen sind England, sowie die Nordamerikanische Kernkraftindustrie, wo keine Zulassungspflicht besteht. Hier bedient man sich einzig der Prüfungsberichte, welche aber nicht in Zulassungen resultieren, die auf genormte Art und Weise den Prüfungsbericht interpretieren. Im NAFTA-KKW-Bereich ist es sogar üblich, Montageunternehmen die Prüfkörper in der eigenen Werkstatt ohne eine amtliche oder unabhängige Bezeugung anfertigen zu lassen.

Dies wäre in Deutschland unzulässig. Man bedient sich also hier rechtlicher Wege, um die Hersteller und Montageunternehmen vor Gericht im Schadensfalle zur Rechenschaft ziehen zu können. Allerdings ist die Beweisführung deutlich dadurch erschwert, dass niemand wirklich nachweisen kann, woraus der Prüfling bestand. Ohne genormte Interpretation eines Prüfungsberichtes, welcher in einer Zulassung resultiert, die keine Zweifel auf der Baustelle aufkommen lassen können, ist die rechtliche Auslegung eines Schadensfalles auch dadurch erschwert, dass man sich später über die Auslegung des Prüfungsberichtes streiten kann.

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  • Nabil A. Fouad, Astrid Schwedler: Brandschutzbemessung auf einen Blick nach DIN 4102, Beuth Verlag, 2010, ISBN 3410216286 (Online)
  • Klaus W. Usemann: Brandschutz in der Gebäudetechnik: Grundlagen - Gesetzgebung - Bauteile - Anwendungen, Verlag Springer, 2002, ISBN 3642190014 (Online)

Weblinks[Bearbeiten]

  • Baustoff-Klassifizierung nach der neuen DIN EN 13501-1 und Feuerwiderstandsdauer nach DIN EN 13501-2 auf den Seiten der Hagebau-Brandschutzallianz
  • Übersicht (PDF; 278 kB) über die Regelungen in den neuen Brandschutznormen, Prof. Dipl.-Ing. J. Herrmann der Hochschule Wismar

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Vorlesung Vorbeugender baulicher Brandschutz im Studiengang Sicherheit und Gefahrenabwehr an der Hochschule Magdeburg-Stendal