Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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Brandschutz unter Betrachtung des
nachhaltigen Bauens bei denkmalgeschützten
Industriebauten
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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Referentenporträt
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
Jahrgang: 1960
Ausbildung: Lehrausbildung1977 – 1980 Abitur
Baufacharbeiter
1980 – 1984 Direktstudium Ingenieurhochschule Cottbus Abschluss als Dipl.-Ing. Bauwesen
Tätigkeit: 1985 – 2003 Bauleiter, Oberbauleiter, Niederlassungsleiter in verschiedenen BaugesellschaftenHoch- und Tiefbauschlüsselfertiges BauenBauträgergeschäft
2004 – 2009 Selbständigkeit BürogemeinschaftMarkert - Hacker
seit – 2009 Mitarbeiter in der BIG Behrens Ingenieurbüro GmbHTreuenbrietzen
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seit 2006 Fachplaner für vorbeugenden BrandschutzEIPOS Dresden
seit 2010 Geprüfter Sachverständiger für vorbeugendenBrandschutz IHK Dresden – EIPOS Dresden
seit 2010 Pflichtmitglied der Brandenburgischen Ingenieurkammer/bauvorlageberechtigter Ingenieur
seit 2011 Zertifizierter Passivhaus-Planereingetragen im Passivhaus-Institut (PHI) Darmstadt
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Quellen
• Nachhaltiges Bauen versus abwehrender BrandschutzFachbeitrag von Markus E. Ungerer – Freier Fachjournalist und Autor aus Kitzingen
• Nachhaltiges Bauen in der PraxisBernhard Kolb, Blok Verlag 2004
• Brandschutzkonzepte der BIG Behrens Ingenieurbüro GmbH
• Fotodokumente aus Fachbeiträgen und eigene der BIG
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Gliederung
• Brandschutz versus nachhaltiges Bauen• Nachhaltiges Bauen• Baustoffe• Brandschutz• Brandlasten in den Räumen• Ventilationssituation in den Gebäuden• Flucht- und Rettungswege• Erkennbarkeit der Brandausbreitung• Stand- und Tragfähigkeit von Wänden und Decken• Brandverhalten• Bauordnungsrecht - Allgemeine Grundsätze - BbgBO• Allgemeine Betrachtungen zu Raumabschluss und Tragverhalten• Ausgewählte Baustoffe unter Betrachtung des Brandschutzes und
nachhaltigem Bauen• Beispielobjekte• Schlussbemerkung
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Gliederung
• Brandschutz versus nachhaltiges Bauen• Nachhaltiges Bauen• Baustoffe• Brandschutz• Brandlasten in den Räumen• Ventilationssituation in den Gebäuden• Flucht- und Rettungswege• Erkennbarkeit der Brandausbreitung• Stand- und Tragfähigkeit von Wänden und Decken• Brandverhalten• Bauordnungsrecht - Allgemeine Grundsätze - BbgBO• Allgemeine Betrachtungen zu Raumabschluss und Tragverhalten• Ausgewählte Baustoffe unter Betrachtung des Brandschutzes und
nachhaltigem Bauen• Beispielobjekte• Schlussbemerkung
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Brandschutz versus Nachhaltiges Bauen?
• nachhaltiges Bauen ist ein Gebot unserer Zeit
• Die Kombination von Baustoffen aus nachwachsenden Rohstoffen mit energiesparender Bauweise kann den Brandschutz vor erhebliche Schwierigkeiten stellen.
• Es gilt, diese Probleme zu kompensieren, damit Nachhaltigkeit nicht zur Todesfalle wird
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Gliederung
• Brandschutz versus nachhaltiges Bauen• Nachhaltiges Bauen• Baustoffe• Brandschutz• Brandlasten in den Räumen• Ventilationssituation in den Gebäuden• Flucht- und Rettungswege• Erkennbarkeit der Brandausbreitung• Stand- und Tragfähigkeit von Wänden und Decken• Brandverhalten• Bauordnungsrecht - Allgemeine Grundsätze - BbgBO• Allgemeine Betrachtungen zu Raumabschluss und Tragverhalten• Ausgewählte Baustoffe unter Betrachtung des Brandschutzes und
nachhaltigem Bauen• Beispielobjekte• Schlussbemerkung
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Nachhaltiges Bauen
Ein paar Fakten:
• 40 Prozent des Energieverbrauchs entfallen in Deutschland auf den Gebäudebereich
• 50 Prozent aller der Natur entnommenen Rohstoffe werden durch das Bauen verbraucht
• mehr als 60 Prozent aller Abfallmassen kommen aus dem Gebäudesektor
im Gebäude- und Immobiliensektor stecken enorme wirtschaftliche und ökologische Potenziale, die es gemeinsam zu erschließen gilt
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Die Ziele des Nachhaltigen Bauen liegen in der Minimierung des Verbraues von Energie und Ressourcen.
Folgende Faktoren sind dabei zu berücksichtigen:• Senkung des Energiebedarfs• Senkung des Verbrauchs von Betriebsmitteln• Einsatz wiederverwertbarer Baustoffe und Bauteile• Vermeidung von Transportkosten (der eingesetzten Baustoffe
und Bauteile)• Gefahrlose Rückführung der verwendeten Materialien in den
natürlichen Stoffkreislauf• Nachnutzungsmöglichkeiten• Schonung von Naturräumen• Flächensparendes Bauen
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• die vorhandenen Ressourcen müssen also so genutzt werden, dass ein Gleichgewicht zwischen Nutzung und Regeneration entsteht
• Nachhaltigkeit eines Gebäudes beginnt dabei nicht erst mit dem Aushub der Baugrube - sondern schon mit der Gewinnung der Rohstoffe für die Baustoffe und Bauteile
• und endet erst mit dem Abriss und der Verwertung der Bestandteile
Nachhaltiges Bauen beinhaltet:• den ökonomischen • den ökologischen • den sozial-kulturellen Aspekt
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• jedes Gebäude soll so geplant und errichtet werden, dass es:− in Herstellung und Betrieb wirtschaftlich tragbar und − in all seinen Teilen und Funktionen Ressourcen schonend ist
• zudem soll es den Nutzern jederzeit einen angenehmen Aufenthalt bieten
• Renovierung oder Neubau von betrieblich genutzten Gebäuden kann unter diesen Gesichtspunkten einen anhaltend positiven Effekt auf ein Unternehmen haben
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Gliederung
• Brandschutz versus nachhaltiges Bauen• Nachhaltiges Bauen• Baustoffe• Brandschutz• Brandlasten in den Räumen• Ventilationssituation in den Gebäuden• Flucht- und Rettungswege• Erkennbarkeit der Brandausbreitung• Stand- und Tragfähigkeit von Wänden und Decken• Brandverhalten• Bauordnungsrecht - Allgemeine Grundsätze - BbgBO• Allgemeine Betrachtungen zu Raumabschluss und Tragverhalten• Ausgewählte Baustoffe unter Betrachtung des Brandschutzes und
nachhaltigem Bauen• Beispielobjekte• Schlussbemerkung
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Baustoffe
• ein wichtiger Bestandteil bei der Betrachtung nachhaltigen Bauens sind die verwendeten Baustoffe
• Diese haben wesentlichen Anteil an allen drei Aspekten des nachhaltigen Bauens: − Kosten− Ressourcen − Lebensqualität
• Augenmerk der Planer, Bauherren und Nutzer richtet sich immer mehr auf Einsatz möglichst natürlicher und regenerativer Rohstoffe
• Die Gründe liegen nicht nur in der genannten Nachhaltigkeit, sondern auch im gestiegenen Verbraucherbewusstsein
• die Menschen möchten möglichst unbelastet von chemischen bzw. gefährlichen Stoffen leben und arbeiten
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• zu den ökologischen Stoffen zählen beispielsweise Holz und Holzwerkstoffe, Lehm sowie Hanf und Zellulose
• Massivholz und Holzwerkstoffe werden im Bereich der tragenden Elemente, aber auch z.B. als Holzfaserplatten, zur Dämmung eingesetzt.
• Lehm nutzen ökobewusste Bauherren zunehmend als Ziegel-Kalk- und Zementersatz
• Hanf und Zellulose sind Dämmstoffe, die meist gepresst in Decken und Wände eingearbeitet werden
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Kommt es zu einem Brand in einem Gebäude, so haben die Baustoffe einen wesentlichen Einfluss auf • den Brandverlauf, • die Flucht, die Rettung • sowie den Löscherfolg
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• Holzwerkstoffe, Hanf und Zellulose sind brennbar und je nach Dicke bzw. Schichtdicke, Dichte und Einbausituation neigen sie dazu, selbstständig weiterzubrennen
• teilweise verkohlen sie bei Beflammung an der Oberfläche - die dabei entstehende Schicht aus verbranntem Material schützt -zumindest über einen gewissen Zeitraum - den darunterliegenden Baustoff
• weiterhin besitzen diese Werkstoffe ein nur relativ geringes Wärmeleitvermögen
• wurden sie nicht mit Chemikalien behandelt, entstehen nur verhältnismäßig geringe Anteile an hochgiftigem Brandrauch
Letzteres ist ein nicht zu unterschätzender Vorteil für die Flucht und Rettung
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• insbesondere in betrieblich genutzten Gebäuden sind unter Umständen relativ viele Personen auf die Fluchtwege angewiesen
• Allerdings sind für Flucht- und Rettungswege die Standsicherheit und raumabschließende Wirkung (rauchdicht) zusätzliche und lebensnotwendige Kriterien
• in einigen Bereichen fordern die Landesbauordnungen deshalb Bauteile aus nichtbrennbaren Baustoffennatürliche brennbare Baustoffe wie Holz, Hanf und Zellulose scheiden dann aus
• sind aber brennbare Bestandteile zulässig, können mit diesen Werkstoffen Bauteile mit Feuerwiderstandsklassen von F30 oder F90 erreicht werden
• aber oft nur im verbauten Verbund, wenn sie mit nichtbrennbaren Baustoffen verkleidet oder anderweitig geschützt werden
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Gliederung
• Brandschutz versus nachhaltiges Bauen• Nachhaltiges Bauen• Baustoffe• Brandschutz• Brandlasten in den Räumen• Ventilationssituation in den Gebäuden• Flucht- und Rettungswege• Erkennbarkeit der Brandausbreitung• Stand- und Tragfähigkeit von Wänden und Decken• Brandverhalten• Bauordnungsrecht - Allgemeine Grundsätze - BbgBO• Allgemeine Betrachtungen zu Raumabschluss und Tragverhalten• Ausgewählte Baustoffe unter Betrachtung des Brandschutzes und
nachhaltigem Bauen• Beispielobjekte• Schlussbemerkung
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„Es entspricht der Lebenserfahrung, dass mit der Entstehung eines Brandes praktisch jederzeit gerechnet werden muss. Der Umstand, dass in vielen Gebäuden jahrzehntelang kein Brand ausbricht, beweist nicht, daß keine Gefahr besteht, sondern stellt für die Betroffenen einen Glücksfall dar, mit dessen Ende jederzeit gerechnet werden muss“!(OVG Münster 10 A 363/86 vom 11.12.1987)
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Schutzziele
§ 3 Abs. 1 BbgBO
Bauliche Anlagen, andere Anlagen und Einrichtungen … sind so anzuordnen, zu errichten, zu ändern und instand zusetzen, dass
1. die öffentliche Sicherheit oder Ordnung insbesondere Leben, Gesundheit und Eigentum nicht gefährdet werden,
2. sie die allgemeinen Anforderungen ihrem Zweck entsprechend dauerhaft erfüllen und ohne Missstände benutzbar sind und
3. die natürlichen Lebensgrundlagen geschont werden.
§ 12 Abs. 1 BbgBO
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 Mensch und Tieren sowie
-eine Entrauchung von Räumen und
-wirksame Löscharbeiten möglich sind
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Einflussfaktoren der Schutzziele
Brennbarkeit der Baustoffe
Feuerwiderstandsdauer der Bauteile, dargestellt als Feuerwiderstandsklassen
Wirksamkeit von Verschlüssen und Abschlüssen von Öffnungen in abschnittsbegrenzenden, raumabschliessenden Bauteilen
Anordnung der Rettungswege
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Brandschutz
Die Sicherheit des Menschen
Vorbeugender Brandschutz
Ziel:
Die Bedrohung frühzeitig erkennen, so dass keine Menschen in Gefahr geraten und eine gezielte Bekämpfung des Brandes mit geringem Aufwand möglich wird.
Abwehrender Brandschutz
Ziel:
Den Brand löschen und Schäden/Verluste auf ein Minimum begrenzen.
Organisatorischer (betrieblicher) Brandschutz
Ziel:
Für alle Personen, die sich in einem Gebäude aufhalten, objektspezifische Verhaltensregeln zusammenzustellen.
Anlagentechnischer Brandschutz
Baulicher Brandschutz
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Baulicher Brandschutz
• Zugänglichkeit der baulichen Anlagen von öffentlichen Straßenraum wie Zugänge, Zufahrten
• Erster und zweiter Rettungsweg sowie Rettungswegausbildung
• Anordnung von Brandabschnitten und anderen brandschutztechnischen Unterteilungen sowie die Ausführung deren trennender Bauteile einschließlich ihrer Aussteifung
• Abschluss von Öffnungen in abschnittsbildenden Bauteilen
• Feuerwiderstand von Bauteilen (Standsicherheit, Raum-abschluss, Isolierungen u.s.w.)
• Brennbarkeit der Baustoffe
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Anlagentechnischer Brandschutz
• Brandmeldeanlagen, Alarmierungseinrichtungen
• Automatische Löschanlagen
• Brandschutztechnische Einrichtungen wie Steigleitungen, Wandhydranten, Druckerhöhungsanlagen, halbstationäre Löschanlagen und Einspeisestellen für die Feuerwehr
• Rauchableitung – Zulufteinrichtungen
• Wärmeabzug
• Lüftungskonzept bei Brandschutzanforderungen
• Funktionserhalt von Anlagen, Netzersatzversorgung
• Blitz- und Überspannungsschutzanlage
• Sicherheits- und Notbeleuchtung
• Aufzüge
• Gebäudefunkanlage
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Organisatorischer Brandschutz
• Brandschutzordnung nach DIN 14096
• Evakuierungsplanung
• Flucht- und Rettungspläne nach § 55 ArbStättV
• Alarm- und Einsatzpläne für Katastrophen nach §14 KatSGBbg (z.B. Krankenhäuser)
• Alarm- und Gefahrenabwehrpläne nach StörfallVO (BImSchG)
• Kennzeichnung der Rettungswege und Sicherheitseinrichtungen
• Kleinlöschgeräte (Feuerlöscher)
• Brandschutzschulung und –ausbildung des Personals
• Brandschutzbeauftragter
• Einrichtung einer Werksfeuerwehr
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Abwehrender Brandschutz
• Löschwasserversorgung und –rückhaltung
• Feuerwehrplan nach DIN 14095
• Zufahrt und Flächen für die Feuerwehr
• Schlüsseldepots (Feuerwehrschlüsselkasten – FSK)
• Festlegung zentraler Anlaufstellen für die Feuerwehr
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• vorbeugender Brandschutz ist dann erfolgreich, wenn er wirkungsvoll die Brandentstehung und -ausweitung verhindert, sowie die Flucht- und Rettung ermöglicht
• entsteht ein Brand, kommt ein weiteres Standbein des Brandschutzes zum Tragen: der abwehrende Brandschutz.
• dieser wiederum ist erfolgreich, wenn alle Menschen und Tiere gerettet werden können und eine Brandausbreitung ab dem Eingreifen der Feuerwehr möglichst nicht mehr gegeben ist
• über Erfolg oder Misserfolg der Brandbekämpfungsmaßnahmen entscheiden noch weitere Faktoren:
− Brandlasten in den Räumen− Ventilationssituation in den Gebäuden − Flucht- und Rettungswege − Erkennbarkeit der Brandausbreitung− Stand- und Tragfähigkeit von Decken und Wänden
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• Brandschutz versus nachhaltiges Bauen• Nachhaltiges Bauen• Baustoffe• Brandschutz• Brandlasten in den Räumen• Ventilationssituation in den Gebäuden• Flucht- und Rettungswege• Erkennbarkeit der Brandausbreitung• Stand- und Tragfähigkeit von Wänden und Decken• Brandverhalten• Bauordnungsrecht - Allgemeine Grundsätze - BbgBO• Allgemeine Betrachtungen zu Raumabschluss und Tragverhalten• Ausgewählte Baustoffe unter Betrachtung des Brandschutzes und
nachhaltigem Bauen• Beispielobjekte• Schlussbemerkung
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Brandlasten in den Räumen
• Intensität eines Brandes hängt von Art und Menge der brennbaren Stoffe ab
• unter Umständen kann ein Angriffstrupp nicht unmittelbar in einen Raum ein- bzw. zum Brandherd vordringen
• dadurch verlängert sich die Zeit, die die Baustoffe dem Brand ausgesetzt sind
• erreichen Wände nur im Verbund die erforderliche Feuerwiderstandsdauer, kann durch mechanische Belastungen/Zerstörung der Widerstand binnen Sekunden auf null sinken
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• Brandschutz versus nachhaltiges Bauen• Nachhaltiges Bauen• Baustoffe• Brandschutz• Brandlasten in den Räumen• Ventilationssituation in den Gebäuden• Flucht- und Rettungswege• Erkennbarkeit der Brandausbreitung• Stand- und Tragfähigkeit von Wänden und Decken• Brandverhalten• Bauordnungsrecht - Allgemeine Grundsätze - BbgBO• Allgemeine Betrachtungen zu Raumabschluss und Tragverhalten• Ausgewählte Baustoffe unter Betrachtung des Brandschutzes und
nachhaltigem Bauen• Beispielobjekte• Schlussbemerkung
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Ventilationssituation in den Gebäuden
„Früher war alles besser“
• dieser Satz stimmt zwar nicht immer, aber aus Sicht des abwehrenden Brandschutzes ist er nicht ganz unwahr
• alte Gebäude waren niemals hundertprozentig dicht
• ein Brand erhielt meistens ausreichend Luft für eine einigermaßen offene Verbrennung
• Schwelbrände mit extremer Hitzeentwicklung und großen Mengen an heißen, brennbaren Schwelgasen entstanden kaum
im Zuge der Nachhaltigkeit entstehen Niedrig- bzw. Nullenergiehäuser mit hohen Anteilen brennbarer Bausubstanz
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• unter Umständen können der Rauminhalt und in Folge die Bausubstanz sehr lange unbemerkt schwelen
• erst beim Versagen eines raumabschließenden Bauteils, eines feuerhemmenden Verbundes oder mit dem Eindringen der Feuerwehr in das Gebäude dringt ausreichend Luft in den Brandbereich ein
• die aufgeheizten Rauchgase und brennbaren Gebäudeinhalte und Baustoffe zünden
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• Brandschutz versus nachhaltiges Bauen• Nachhaltiges Bauen• Baustoffe• Brandschutz• Brandlasten in den Räumen• Ventilationssituation in den Gebäuden• Flucht- und Rettungswege• Erkennbarkeit der Brandausbreitung• Stand- und Tragfähigkeit von Wänden und Decken• Brandverhalten• Bauordnungsrecht - Allgemeine Grundsätze - BbgBO• Allgemeine Betrachtungen zu Raumabschluss und Tragverhalten• Ausgewählte Baustoffe unter Betrachtung des Brandschutzes und
nachhaltigem Bauen• Beispielobjekte• Schlussbemerkung
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Flucht- und Rettungswege
• für die meisten Gebäude ist nur ein baulicher Rettungswegvorgeschrieben - den zweiten Rettungsweg bilden dann als Notbehelf die Leitern der Feuerwehr
• wenn ein Treppenraum aus brennbaren Materialien errichtet ist, steht es bei einem Brand unter Umständen nicht mehr als Rettungsweg zur Verfügung
• ob der Treppenraum selbst brennt, angrenzende Wände ihre feuerhemmenden/feuerbeständigen Eigenschaften verlieren oder weil Rauch aus dem Brandbereich eindringt, ist dabeizweitrangig
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• zumindest die Eigenrettung der Personen ist erschwert bzw. mit gesundheitlichen Konsequenzen verbunden
• gelegentlich sind sogar die Einsatzkräfte der Feuerwehr bedroht
• Der zweite Rettungsweg wird oftmals durch die Leitern der Feuerwehr gestellt, ist aber erfahrungsgemäß mit erheblichen Nachteilen verbunden.
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nachhaltigem Bauen• Beispielobjekte• Schlussbemerkung
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Erkennbarkeit der Brandausweitung
• auch wenn natürliche Baustoffe je nach Einbausituation nicht selbstständig weiterbrennen, unter Umständen schwelen sie im nicht einsehbaren Dämmbereich von Wänden oder Decken weiter
• viele Feuerwehren verfügen über Wärmebildkameras, sie können somit versteckte Glut- und Glimmnester relativ gut erkennen
• zu unterscheiden, ob es sich lediglich um stark aufgeheizte oder schwelende Dämmstoffe handelt, ist trotzdem nicht immer zweifelsfrei möglich
• deshalb muss manchmal aus Sicherheitsgründen die Dämmung zumindest teilweise freigelegt werden
• somit kommt es zu einer weiteren Beschädigung des Gebäudes
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Gliederung
• Brandschutz versus nachhaltiges Bauen• Nachhaltiges Bauen• Baustoffe• Brandschutz• Brandlasten in den Räumen• Ventilationssituation in den Gebäuden• Flucht- und Rettungswege• Erkennbarkeit der Brandausbreitung• Stand- und Tragfähigkeit von Wänden und Decken• Brandverhalten• Bauordnungsrecht - Allgemeine Grundsätze - BbgBO• Allgemeine Betrachtungen zu Raumabschluss und Tragverhalten• Ausgewählte Baustoffe unter Betrachtung des Brandschutzes und
nachhaltigem Bauen• Beispielobjekte• Schlussbemerkung
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Stand- und Tragfähigkeit von Wänden und Deckenin Bezug auf den abwehrenden Brandschutz
Die weitaus meisten Gebäudebrände werden mit Wasser gelöscht
• Sicherlich eine triviale Aussage, die aber an Bedeutung gewinnt, wenn man natürliche Baustoffe einbezieht
• Baustoffe wie Holz, Holzfaserplatten, Zellulose und Hanf haben aber Eigenschaft, Wasser aufzusaugen und zu speichern
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• Problem liegt im Gewicht des Wassers!
• Das Eigengewicht einer Decke mit wasseraufnehmenden Dämmstoffen erhöht sich mit jedem Liter Wasser um ein Kilogramm Einsturz ist vorprogrammiert
• doch nicht nur Decken, auch Wände in Ständerbauweise, gefüllt mit natürlichen Dämmmaterialien, erhöhen mittels Wasser ihr Eigengewicht
• kommen noch Quelleigenschaften des Dämmmaterials dazu, kann es zum Verlust des Wandverbundes bzw. der Stand-und Tragfähigkeit kommen
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• Brandschutz versus nachhaltiges Bauen• Nachhaltiges Bauen• Baustoffe• Brandschutz• Brandlasten in den Räumen• Ventilationssituation in den Gebäuden• Flucht- und Rettungswege• Erkennbarkeit der Brandausbreitung• Stand- und Tragfähigkeit von Wänden und Decken• Brandverhalten• Bauordnungsrecht - Allgemeine Grundsätze - BbgBO• Allgemeine Betrachtungen zu Raumabschluss und Tragverhalten• Ausgewählte Baustoffe unter Betrachtung des Brandschutzes und
nachhaltigem Bauen• Beispielobjekte• Schlussbemerkung
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Brandverhalten
Das Feuer (vom Menschen gewollt) bzw. der Brand (vom Menschen nicht gewollt) ist die „ultimative Vernichtungswaffe“ der Natur. Gegen diese Naturgewalt ist der Mensch weitestgehend schutzlos ausgeliefert.
Daher ist der Mensch bestrebt, durch entsprechend vorbeugende (z.B. Abstände, Verwendung von unterschiedlichen Baustoffen, Überwachung etc.) und abwehrende Maßnahmen (Feuerwehren) den „Wirkungskreis dieser Naturgewalten einzugrenzen und zu beschränken.
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Bestimmung des Brandverhaltens (Normenreihe DIN 4102)Norm Ausgabe Titel
DIN 4102-1 1998-08 Baustoffe, Begriffe, Anforderungen und PrüfungenDIN 4102-2 1977-09 Bauteile, Begriffe, Anforderungen und Prüfungen
DIN 4102-3 1977-09 Brandwände und nichttragende Außenwände, Begriffe, Anforderungen und Prüfungen
DIN 4102-4 1998-09 Zusammenstellung und Anwendung klassifizierter Baustoffe, Bauteile und Sonderbauteile
DIN 4102-5 1977-09Feuerschutzabschlüsse, Abschlüsse in Fahrschachttüren und gegen Feuer widerstandsfähige Verglasungen, Begriffe, Anforderungen und Prüfungen
DIN 4102-6 1977-09 Lüftungseinleitungen, Begriffe, Anforderungen und PrüfungenDIN 4102-7 1998-07 Bedachungen, Begriffe, Anforderungen und PrüfungenDIN 4102-8 1998-07 KleinprüfstandDIN 4102-9 1990-05 Kabelabschottungen, Begriffe, Anforderungen und Prüfungen
DIN 4102-11 1985-12Rohrummantelungen, Rohrabschottungen, Installationsschächte und –kanäle sowie Abschlüsse ihrer Revisionsöffnungen; Begriffe, Anforderungen und Prüfungen
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Bestimmung des Brandverhaltens (Normenreihe DIN 4102)Norm Ausgabe Titel
DIN 4102-12 1998-11 Funktionserhalt elektrischer Kabelanlagen, Anforderungen und Prüfungen
DIN 4102-13 1990-05 Brandschutzverglasungen; Begriffe, Anforderungen und Prüfungen
DIN 4102-14 1990-05 Bodenbeläge und Bodenbeschichtungen; Bestimmung der Flammenausbreitung bei Beanspruchung mit einem Wärmestrahler
DIN 4102-15 1990-05 BrandschachtDIN 4102-16 1998-05 Durchführung von Brandschachtprüfungen
DIN 4102-17 1990-12 Schmelzpunkt von Mineralfaserdämmstoffen; Begriffe, Anforderungen und Prüfungen
DIN 4102-18 1991-03 Feuerschutzabschlüsse; Nachweise der Eigenschaft „selbstschließend“ (Dauerfunktionsprüfung)
DIN 4102-19 (Entwurf) 2000-03 „room corner test“ für Innenbekleidungen
DIN 4102-20 (Entwurf) 1991-03 „Fassadenbrandversuch“
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Baustoffklassen Zusätzliches Kriterium Nachweis durch Beispiele
A 1
nichtbrennbar
Ohne brennbare Bestandteile
Baustoffe nach Norm
nicht genormte Baustoffe
mit brennbaren Bestandteilen
DIN 4102 Teil 4
Prüfzeugnis
Prüfbescheid mit Prüfzeichen
Beton, Ziegel
Kalzium-Silikat-Platten
Mineralfaserplatten mit gering-fügiger Kunstharzbindung
A 2
nichtbrennbar
Es sind brennbare Bestandteile vorhanden
Prüfbescheid mit Prüfzeichen
Gipskarton- und Gipsfaserplatten, Mineralfasererzeugnisse mit Kunstharzbindung
B 1
schwer-entflammbar
nach bestimmten Normen
Sonstige
DIN 4102 Teil 4
Prüfbescheid mit Prüfzeichen
Holzwolle-Leichtbaupl., Hart-PVC
PS-Schaum, Spanplatten mit Ausrüstung
B 2
normal-entflammbar
nach bestimmten Normen
Sonstige
DIN 4102 Teil 4
Prüfzeugnis
Holz, Dachpappe
PU-Schaum
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A1
Neu:UNTER-Klassen der Euroklassen nach prEN13501-1
Neu:EURO-Klassen (Hauptklasen)
Bisher:DIN 4102-1
bauaufsichtliche Bezeichnungder Baustoffklassen nach DIN 4102-1
A1 A1
A2A2-s1, d0 A2-s1, d1 A2-s1, d2A2-s2, d0 A2-s2, d1 A2-s2, d2A2-s3, d0 A2-s3, d1 A2-s3, d2
A2
A =nichtbrennbareBaustoffe
BB2-s1, d0 B2-s1, d1 B2-s1, d2B2-s2, d0 B2-s2, d1 B2-s2, d2B2-s3, d0 B2-s3, d1 B2-s3, d2
B1
CC2-s1, d0 C2-s1, d1 C2-s1, d2C2-s2, d0 C2-s2, d1 C2-s2, d2C2-s3, d0 C2-s3, d1 C2-s3, d2
B1
DD2-s1, d0 D2-s1, d1 D2-s1, d2D2-s2, d0 D2-s2, d1 D2-s2, d2D2-s3, d0 D2-s3, d1 D2-s3, d2
B2
EE
E-d2B2
F Keine Leistung festgestellt B3
B =
brennbare
Baustoffe
schwerentflammbareBaustoffe
schwerentflammbareBaustoffe
normalentflammbareBaustoffe
normalentflammbareBaustoffe
leichtentflammbareBaustoffe
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A kein Beitrag zum BrandB sehr begrenzter Beitrag zum BrandC begrenzter Beitrag zum BrandD hinnehmbarer Beitrag zum BrandE hinnehmbares BrandverhaltenF keine Leistung festgestellt
s smoke Rauchentwicklung1 gering, 2 mittel, 3 hoch
d droplets brennbares Abtropfen0, 1, 2
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Mit Einführung der Eurocodes zum 01.07.2012 soll auch eine „Restnorm“ DIN4102-4 erhalten bleiben.
Zurückgezogen werden Regelungen für die üblichen tragenden Bauteile ausden Konstruktionsbaustoffen Beton, Stahl, Verbund, Holz und Mauerwerk.
Nicht abgedeckt durch die Eurocodes sind jedoch Ziegel- Kappen- undStahlträgerdecken, Brandwände, Bauteile aus Leichtbeton und Porenbeton,verschiedene nichttragende raumabschließende Wände und Decken sowieSonderbauteile.
Genau diese Bauteile soll die „Restnorm“ weiterhin regeln.
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Übersicht über die Gesetze, Verordnungen und Richtlinien für das Land Brandenburg (Auswahl)
1.Landesbauordnung (BbgBO) Stand: 29.11.20102.Verwaltungsvorschrift (VVBbgBO) Stand: 18.02.20093.Verkaufstätten-Bauverordnung (BbgVBauV) Stand: 23.03.20054.Versammlungsstättenverordnung (BbgVStättV) Stand: 29.11.20055.Beherbergungsstättenbau-Verordnung (BbgBeBauV) Stand: 23.03.20056.Feuerungsverordnung (BbgFeuV) Stand: 16.09.20107.Schulbau – Richtlinie (SchulBauR) Stand: 10.07.19988.Bauvorlagenverordnung (BbgBauVorlV) Stand: 28.07.20099.Krankenhaus- u. Pflegeheim Bauverordnung (BbgKPBauV) Stand: 19.12.200610.Leitungsanlagenrichtlinie (LAR) Stand: 09.07.200711.Garagen- u. Stellplatzverordnung (BbgGStV) Stand: 23.03.200512.Lüftungsanlagenrichtlinie (LüAR) Stand: 15.11.200613.Sicherheitstechn. Gebäudeausrüstungs-Prüfverordnung (BbgSGPrüfV)Stand: 19.12.200614.Bausachverständigenverordnung (BbgBauSV) Stand: 05.11.200915.Löschwasser-Rückhalte-Richtlinie (LöRüRl) Stand: 28.07.199316.Industriebaurichtlinie (IndBauRL) Stand: 11.03.200417.Bauproduktenzuständigkeitsverordnung (BbgBauPZV) Stand: 10.09.200918.Prüfsachverständigenverordnung (BbgPrüfSV) Stand: 15.11.200919.Richtlinie über die Lüftung fensterloser Küchen, Bäder und
Toilettenräume in Wohnungen Stand: 11.03.200420.Richtlinie über Flächen für die Feuerwehr Stand: 09.07.200721.Kunststofflager-Richtlinie (KLR) Stand: 29.06.199822.Brandenburgische Hochhausrichtlinie (BbgHHR) Stand: 29.07.200823.Brand- und Katastrophenschutzgesetz (BbgBKG) Stand: 23.09.2008
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BbgBO § 3 Allgemeine Anforderungen
VVBgBO: 3 Allgemeine Anforderungen (§ 3)
(1) Bauliche Anlagen, andere Anlagen und Einrichtungen im Sinne von § 1 Abs. 1 Satz 2 sowie ihre Teile sind so anzuordnen, zu errichten, zu ändern und instand zu halten, dass1. die öffentliche Sicherheit oder Ordnung, insbesondere Leben, Gesundheit und Eigentum, nicht gefährdet werden,2. sie die allgemeinen Anforderungen ihrem Zweck entsprechend dauerhaft erfüllen und ohne Missstände benutzbar sind und3. die natürlichen Lebensgrundlagen geschont werden.
(2) Bauprodukte und Bauarten dürfen nur verwendet werden, wenn die baulichen Anlagen unter Verwendung der Bauprodukte und bei ordnungsgemäßer Instandhaltung während einer ihrem Zweck entsprechenden, angemessenen Zeitdauer die Anforderungen dieses Gesetzes oder der Vorschriften aufgrund dieses Gesetzes erfüllen und gebrauchstauglich sind.
(3) Die oberste Bauaufsichtsbehörde kann Regeln der Technik durch Bekanntmachung im Amtsblatt für Brandenburg als Technische Baubestimmungen einführen. Bei der Bekanntmachung kann hinsichtlich des Inhalts der Technischen Baubestimmungen auf die Fundstelle verwiesen werden.
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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BbgBO § 3 Allgemeine Anforderungen
(4) Die von der obersten Bauaufsichtsbehörde eingeführten Technischen Baubestimmungen sind zu beachten. Von den Technischen Baubestimmungen kann abgewichen werden, wenn eine andere Lösung in gleicher Weise die allgemeinen Anforderungen des Absatzes 1 erfüllt; § 14 Abs. 3, § 18 und § 60 Abs. 1 bleiben unberührt.
(5) Für die Beseitigung baulicher Anlagen sowie anderer Anlagen und Einrichtungen im Sinne des § 1 Abs. 1 Satz 2 oder ihrer Teile, für ihre Nutzungsänderung und für die Baustelle gelten die Absätze 1, 3 und 4 entsprechend.
(6) Bauprodukte, Bauarten und Prüfverfahren, die den in Vorschriften anderer Vertragsstaaten des Abkommens über den Europäischen Wirtschaftsraum genannten technischen Anforderungen entsprechen, dürfen verwendet oder angewendet werden, wenn das geforderte Schutzniveau in Bezug auf Sicherheit, Gesundheit und Gebrauchstauglichkeit gleichermaßen dauerhaft erreicht und die Verwendbarkeit nachgewiesen wird.
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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BbgBO § 12 Brandschutz
(1) 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 eine Entrauchung von Räumen und wirksame Löscharbeiten möglich sind.
(2) Baustoffe werden nach den Anforderungen an das Brandverhalten unterschieden in1. normalentflammbar,2. schwerentflammbar,3. nichtbrennbar.Baustoffe, die nicht mindestens normalentflammbar sind (leichtentflammbare Baustoffe), dürfen nur in einem Verbund mit anderen Baustoffen verwendet werden, der den Anforderungen nach Satz 1 entspricht.
(3) Bauliche Anlagen, bei denen nach Lage, Bauart oder Nutzung Blitzschlag leicht eintreten oder zu schweren Folgen führen kann, sind mit dauernd wirksamen Blitzschutzanlagen zu versehen.
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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BbgBO § 14 Bauprodukte
(1) Bauprodukte dürfen für die Errichtung, Änderung, Instandsetzung und Instandhaltung baulicher Anlagen nur verwendet werden, wenn sie für den Verwendungszweck1. von den nach Absatz 2 bekannt gemachten technischen Regeln nicht oder nicht wesentlich abweichen(geregelte Bauprodukte) oder nach Absatz 3 zulässig sind und wenn sie aufgrund desÜbereinstimmungsnachweises nach § 19 das Übereinstimmungszeichen (Ü-Zeichen) tragen oder2. nach den Vorschriftena) des Bauproduktengesetzes,
(2) Das Deutsche Institut für Bautechnik macht im Einvernehmen mit der obersten Bauaufsichtsbehörde für Bauprodukte, für die nicht nur die Vorschriften nach Absatz 1 Satz 1 Nr. 2 maßgebend sind, in der Bauregelliste A die technischen Regeln bekannt, die zur Erfüllung der in diesem Gesetz und in Vorschriften aufgrund diesesGesetzes an bauliche Anlagen gestellten Anforderungen erforderlich sind.
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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BbgBO § 14 Bauprodukte
(3) Bauprodukte, für die technische Regeln in der Liste A nach Absatz 2 bekannt gemacht worden sind und die von diesen wesentlich abweichen oder für die es Technische Baubestimmungen nach § 3 Abs. 3 oder allgemein anerkannte Regeln der Technik nicht gibt (nicht geregelte Bauprodukte), bedürfen1. einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung (§ 15),2. eines allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnisses (§ 16) oder3. einer Zustimmung im Einzelfall (§ 17).Ausgenommen sind Bauprodukte, die für die Erfüllung der Anforderungen dieses Gesetzes oder aufgrund dieses Gesetzes nur eine untergeordnete Bedeutung haben und die das Deutsche Institut für Bautechnik im Einvernehmen mit der obersten Bauaufsichtsbehörde in einer Bauregelliste C öffentlich bekannt gemacht hat.
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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BbgBO § 15 Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung
(1) Das Deutsche Institut für Bautechnik erteilt eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung für nicht geregelte Bauprodukte, wenn deren Verwendbarkeit im Sinne des § 3 Abs. 2 nachgewiesen ist.
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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BbgBO § 16 Allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis
(1) Bauprodukte,1. deren Verwendung nicht der Erfüllung erheblicher Anforderungen an die Sicherheit baulicher Anlagen dientoder2. die nach allgemein anerkannten Prüfverfahren beurteilt werden, bedürfen anstelle einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung nur eines allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnisses. Das Deutsche Institut für Bautechnik macht dies mit der Angabe der maßgebenden technischen Regeln und, soweit es keine allgemein anerkannten Regeln der Technik gibt, mit der Bezeichnung der Bauprodukte im Einvernehmen mit der obersten Bauaufsichtsbehörde in der Bauregelliste A bekannt.
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BbgBO § 17 Nachweis der Verwendbarkeit von Bauprodukten im Einzelfall
(1) Mit Zustimmung der obersten Bauaufsichtsbehörde dürfen im Einzelfall1. Bauprodukte, die ausschließlich nach dem Bauproduktengesetz oder nach sonstigen Vorschriften zur Umsetzung der Richtlinien der Europäischen Gemeinschaften in Verkehr gebracht und gehandelt werden dürfen, jedoch deren Anforderungen nicht erfüllen, und2. nicht geregelte Bauprodukte verwendet werden, wenn deren Verwendbarkeit im Sinne des § 3 Abs. 2 nachgewiesen ist. Wenn Gefahren im Sinne des § 3 Abs. 1 nicht zu erwarten sind, kann die oberste Bauaufsichtsbehörde im Einzelfall erklären, dassihre Zustimmung nicht erforderlich ist.
(2) Die Zustimmung für Bauprodukte nach Absatz 1, die in nach dem brandenburgischen Denkmalschutzgesetz denkmalgeschützten baulichen Anlagen verwendet werden sollen, erteilen die unteren Bauaufsichtsbehörden.
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Gliederung
• Brandschutz versus nachhaltiges Bauen• Nachhaltiges Bauen• Baustoffe• Brandschutz• Brandlasten in den Räumen• Ventilationssituation in den Gebäuden• Flucht- und Rettungswege• Erkennbarkeit der Brandausbreitung• Stand- und Tragfähigkeit von Wänden und Decken• Brandverhalten• Bauordnungsrecht - Allgemeine Grundsätze - BbgBO• Allgemeine Betrachtungen zu Raumabschluss und Tragverhalten• Ausgewählte Baustoffe unter Betrachtung des Brandschutzes und
nachhaltigem Bauen• Beispielobjekte• Schlussbemerkung
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BbgBO § 23 Allgemeine Anforderungen an das Brandverhalten von Bauteilen
(1) Einer Brandbeanspruchung von einer oder mehreren Seiten müssen1. feuerhemmende Bauteile 30 Minuten,2. hochfeuerhemmende Bauteile 60 Minuten,3. feuerbeständige Bauteile 90 Minuten lang standhalten.
(2) Hochfeuerhemmende Bauteile, deren tragende oder aussteifende Teile aus brennbaren Baustoffen bestehen, müssen allseitig eine brandschutztechnisch wirksame Bekleidung aus nichtbrennbaren Baustoffen und Dämmstoffe aus nichtbrennbaren Baustoffen haben.
(3) Tragende oder aussteifende Bauteile, die feuerbeständig sein müssen, müssen aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen.
(4) Raumabschließende Bauteile, die feuerbeständig sein müssen, müssen eine in der raumabschließenden Ebene des Bauteils durchgehende Schicht aus nichtbrennbaren Baustoffen haben.
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BbgBO § 24 Tragende oder aussteifende Bauteile
(1) Tragende oder aussteifende Bauteile, wie Wände, Stützen oder Decken, müssen bei Brandbeanspruchung ohne Verlust der Tragfähigkeit ausreichend lang standsicher sein. (2) Tragende oder aussteifende Bauteile müssen feuerbeständig, in Gebäuden geringer Höhe mindestens feuerhemmend sein. Im Keller von Gebäuden geringer Höhe mit mehr als zwei Nutzungseinheiten müssen tragende oder aussteifende Bauteile feuerbeständig sein. Satz 1 gilt nicht für 1. Hohlräume im Dach zwischen der obersten Decke und der Bedachung, in denen
Aufenthaltsräume nicht möglich sind, 2. Balkone, soweit diese nicht Teil des Rettungsweges sind, 3. Nebengebäude ohne Aufenthaltsräume, Wintergärten und oberirdische Garagen, mit
nicht mehr als einem Geschoss und nicht mehr als 50 m2 Grundfläche, 4. freistehende Wohngebäude mit nicht mehr als zwei oberirdischen Geschossen und
nicht mehr als zwei Wohnungen, 5. freistehende landwirtschaftliche Betriebsgebäude. (3) Tragende oder aussteifende Bauteile im Dachraum von Gebäuden mittlerer Höhe müssen mindestens hochfeuerhemmend sein, wenn im Dachraum Aufenthaltsräume liegen; im obersten Geschoss genügen feuerhemmende Bauteile.
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Grundsätzliche Anforderungen an das Tragwerk
Brandschutztechnische Funktion von Wänden
Wände sind für den vorbeugenden baulichen Brandschutz von herausragender Bedeutung.
Zum einen haben sie meist eine raumabschließende und unter Brandeinwirkung wärmedämmende Funktion, sind also als abschottende Bauteile für die Begrenzung der Ausbreitung von Feuer und Rauch zuständig.
Zum anderen müssen sie neben Stützen, Decken und Balken als tragende Bauteile im Brandfall die Tragfähigkeit des Bauwerks für die erforderliche Dauer der Standsicherheit gewährleisten.
Während aus der deutschen Klassifizierung (F 30, F 60, F 90) nicht ersichtlich ist, ob es sich dabei um Wände mit einer raumanschließenden oder tragenden Funktion handelt, wird dies bei der europäischen Klassifizierung deutlich ausgedrückt.
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Aus der Sicht des baulichen Brandschutzes wird zwischen folgenden Wandbauarten und Funktionen unterschieden (in Klammern die entsprechende europäische Klassifizierung):
• tragend ohne raumabschließende Funktion (R 30, R 60, R 90)
• tragend mit raumabschließender Funktion (REI 30, REI 60, REI 90)
• nichttragend mit raumabschließender Funktion (EI 30, EI 60, EI 90)
• nichttragend ohne raumabschließende Funktion (ohne europäische Brandschutzklassifizierung).
R = Tragfähigkeit („R“ésistance)E = Raumabschluss („E“tanchéité)I = Wärmedämmung unter Brandeinwirkung („I“solation)30, 60, 90 = Feuerwiderstandsdauer in Minuten
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Brandschutztechnische Bedeutung des Tragwerkes
Das Haupttragwerk muss im Brandfall ausreichend lange standsicher bleiben, um
• den Schutz der im Gebäude anwesenden Menschen und Tiere so lange zu gewährleisten, bis diese das Gebäude verlassen konnten.
• die Rettung von Menschen und Tieren sowie die Durchführung wirksamerLöschmaßnahmen zu ermöglichen.
• den Einsturz des Gebäudes mit Personen- und eventuellen Umweltschädenzu verhüten.
• eine ausreichend lange Funktion der Bauprodukte, die dem Brandschutzdienen, sicherzustellen.
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BbgBO§ 25 Raumabschließende Bauteile(1) Raumabschließende Bauteile, wie Decken oder Trennwände, müssen bei Brandbeanspruchung ausreichend lang widerstandsfähig gegen strahlende Wärme sowie die Ausbreitung von Feuer und Brandgasen sein.
(2) Raumabschließende Bauteile müssen feuerbeständig, in Gebäuden geringer Höhe mindestens feuerhemmend sein. Im Keller von Gebäuden geringer Höhe mit mehr als zwei Nutzungseinheiten müssen die raumabschließenden Bauteile feuerbeständig sein. Bauteile zum Abschluss von Räumen mit Explosions- oder erhöhter Brandgefahr müssen feuerbeständig sein. In oberirdischen Geschossen müssen die Trennwändenotwendiger Flure mindestens feuerhemmend sein.
(3) Raumabschließende Bauteile im Dachraum von Gebäuden mittlerer Höhe müssen mindestens hochfeuerhemmend sein, wenn im Dachraum Aufenthaltsräume liegen; im obersten Geschoss genügen feuerhemmende Bauteile.
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Grundsätzliche Anforderungen an den Raumabschluss
Das Abschottungsprinzip ist die älteste und zugleich auch eine der wirksamsten Maßnahmen des vorbeugenden baulichen Brandschutzes.
Durch die Anordnung von feuerfesten Mauern in enger Bebauung versuchte man schon frühzeitig, einen Brand auf einen möglichst kleinen Raum zu beschränken.
So verfügte z.B. Kaiser Ludwig der Bayer im Jahre 1342 nach einem großen Stadtbrand in München im Einverständnis mit dem Stadtrat, dass neue Häuser künftig aus Steinen gebaut und mit Ziegeln gedeckt werden sollten.
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Die raumabschließenden Wände und Decken verhindern für die Dauer ihrer Feuerwiderstandsfähigkeit eine Ausbreitung von Feuer und Rauch und ermöglichen deshalb eine Begrenzung des Entstehungsbrandes.
Außerdem müssen die raumabschließenden Wände und Decken den Brandbereich (Gefahrenbereich) von den Flucht- und Rettungswegen mindestens so lange Zeit zuverlässig abgrenzen, wie für die Selbstrettung der Nutzer bzw. die Rettung durch Rettungsmannschaften benötigt wird.
Die tägliche Schadenerfahrung zeigt deutlich, dass diese abschottenden Maßnahmen wesentlich dazu beitragen, die Brandausbreitung in andere Abschnitte zu verhindern und damit den Schaden zu begrenzen.
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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Feuerwiderstandsfähige Decken sind für die Funktion des Abschottungsprinzipsunverzichtbar.
Sie müssen deshalb entsprechend ihrer Feuerwiderstandsdauerraumabschließend sein (raumabschließende Funktion haben).
Außerdem müssen sie entsprechend ihrer Feuerwiderstandsdauer ihre tragende Funktion behalten, also auch als Tragwerk entsprechend standsicher sein.
Eine tragende Geschosstrenndecke mit der bauaufsichtlichen Anforderung feuerbeständig muss z.B. folgendermaßen ausgebildet sein:
• feuerbeständig-tragend• feuerbeständig-raumabschließend• in den wesentlichen Teilen aus nichtbrennbarenBaustoffen (mindestens F 90-AB).
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Gliederung
• Brandschutz versus nachhaltiges Bauen• Nachhaltiges Bauen• Baustoffe• Brandschutz• Brandlasten in den Räumen• Ventilationssituation in den Gebäuden• Flucht- und Rettungswege• Erkennbarkeit der Brandausbreitung• Stand- und Tragfähigkeit von Wänden und Decken• Brandverhalten• Bauordnungsrecht - Allgemeine Grundsätze - BbgBO• Allgemeine Betrachtungen zu Raumabschluss und Tragverhalten• Ausgewählte Baustoffe unter Betrachtung des Brandschutzes und
nachhaltigem Bauen• Beispielobjekte• Schlussbemerkung
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BauholzGipskarton/Gipsfaserplatten
Hanf-DämmstoffeKalksandsteine
Kork-DämmstoffePolystyrol-ExtruderschaumPolyurethan-Hartschaum
PorenbetonSchaumglasplatten
StahlSteinwolleZellulose
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BauholzJährlicher Holzeinschlag ca. 30 Mio. m³davon 1/3 für die Bauwirtschaft Verwendung: • Dachstühle, Verschalungen, Holzbrücken, Türen, Holzfenster, Fußböden,
Treppen und Möbel. • Die Nebenprodukte der Holzbe- und -verarbeitung werden hauptsächlich
für die Herstellung von Plattenwerkstoffen genutzt. Graue Energie:• Kant-/Brettholz (600 kg/m³) natürlich getrocknet, ca. 960 MJ/m³• Brettholz (550 kg/m³) technisch getrocknet, ca. 1155 MJ/m³• Kantholz (550 kg/m³) technisch getrocknet, ca. 1705 MJ/m³
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Nachhaltigkeit: • Als nachwachsender Rohstoff erhebliche ökologische Vorteile gegenüber
künstlich erzeugten Rohstoffen. • Wälder und Holzprodukte sind wichtige Kohlenstoffspeicher. • Zusätzlich substituiert verwendetes Holz andere Rohstoffe und fossile
Energien und mindert dadurch Emissionen. • Bei nachhaltiger Forstwirtschaft wird dem Wald durch die Holznutzung
nicht mehr entnommen als durch den Zuwachs ersetzt wird.Fazit: • Wenig Aufwand für graue Energie• vollständige Verwertung von Stammholz• brandschutztechnisch problematisch B2 (normal entflammbar)
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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Gipskarton/GipsfaserplattenGipskartonplatten werden aus Stuckgips, kaschiert mit einem festhaftenden Karton, hergestellt. Gipsfaserplatten bestehen aus Gips und darin eingebetteten, gleichmäßig verteilten Armierungsfasern (Zellulosefasern).Verwendung: • Der Hauptanwendungsbereich von Gipsbauplatten liegt im trockenen
Innenausbau. • Gipsbauplatten wirken klimaregulierend, da sie überschüssige
Luftfeuchtigkeit aufnehmen und diese bei trockenem Raumklima wieder abgeben.
Graue Energie:• Gipskartonplatte 12,5 mm (5% Graukarton) ca. 67 MJ/m²• Gipsfaserplatte 12,5 mm (18% Altpapierfasern) ca. 83 MJ/m²
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Nachhaltigkeit: • Der Gipsverbrauch im Jahr 2002 betrug in Deutschland über 9 Mio. t.
davon über 6 Mio. t als REA-Gips aus Rauchgas-Entschwefelungsanlagen der Kohlekraftwerke.
• Zur Schonung der natürlichen Rohstoffressourcen und der schützenswerten Landschaften sollte REA-Gips verbraucht und der weitere Bedarf mit Naturgips gedeckt werden.
Fazit: • Gipskarton- und Gipsfaserplatten lassen sich mit einem vergleichsweise
geringen Aufwand an Grauer Energie herstellen. • Die Grundstoffe Naturgips und REA-Gips sind mittelfristig noch
ausreichend vorhanden. • Brandschutztechnisch als Verbundbaustoff der Baustoffklasse A2
zugeordnet
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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Hanf-DämmstoffeFür die Dämmstoffherstellung kommen vor allem die Kurzfasern des Hanfes infrage. Zur Fasergewinnung werden die Bastfasern vom Holzkern getrennt. Im herkömmlichen Verfahren durchlaufen die Fasern einen „Röstprozess“, d.h. die Ernte verbleibt einige Wochen auf dem Feld, damit sich die Fasern aufschließen. Bei der Fasergewinnung fallen Schäben an, die sich für die Herstellung von Pressspanplatten und Schüttgut eignen. Verwendung:• geeignet für Wärmedämmung, verrottungsfest, ungezieferbeständig, B2
(normal entflammbar)Graue Energie:• Hanffaser ca. 15 MJ/kg bzw. 375 MJ/m³
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Nachhaltigkeit: • Der Hanfanbau wird in Europa heute vor allem aus ökologischen
Gesichtspunkten propagiert. • Hanf ist eine äußerst robuste und anspruchslose Kulturpflanze der
gemäßigten Breiten. Für den Hanfanbau sind zwar Düngemittel notwendig, i.d.R. aber keine Pflanzenschutzmittel.
Fazit: • Mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,045 W/mK erweist sich die Hanffaser
als gut geeigneter Wärmedämmstoff. • Im Vergleich mit anderen biogenen Faserstoffen spricht für die weitere
Verbreitung der Hanffaser, dass die Gesamtpflanze einen hohen Hektarertrag erbringt und im Gegensatz z.B. zur Holzfaser schon ein grober Aufschluss der Faser zur Dämmstoffverarbeitung genügt.
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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KalksandsteineHerstellung aus Sand und Kalk. Lieferbar als Vollsteine, Lochsteine, Hohlblocksteine sowie als Bauplatten. Eigenschaften: nicht brennbar, feuchteunempfindlich, fäulnisresistent, korrosionsbeständig, schalldämmendVerwendung:• Mauerwerksbau, sehr gut für tragendes Mauerwerk geeignetGraue Energie:• KS (1450 kg/m³) 1390 MJ/m³• KS (1600 kg/m³) 1535 MJ/m³• KS-Vollstein (2,0) 1920 MJ/m³
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Nachhaltigkeit: • rein mineralisches Produkt, aus heimischen Rohstoffen hergestellt• Kalksandsteinwerke liegen meist in unmittelbarer Nähe zu den
Abbaugebieten des Hauptrohstoffes Sand. • Bei Wandbaustoffen kann man von einer Nutzungsdauer von 100 Jahren
ausgehen. Gleichzeitig ist eine gute Reparierbarkeit gegeben.Fazit: • Kalksandstein wird aus in der Natur vorkommenden Rohstoffen hergestellt
und ist besonders geeignet für massives, wärmespeicherndes, schalldämmendes und schlankes, tragendes Mauerwerk.
• KS-Vollsteine lassen sich mit einem vergleichsweise geringen Energieaufwand herstellen.
• KS-Mauerwerk ist gut recyclingfähig.
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Kork-DämmstoffeKork stammt aus der Rinde der heimischen Korkeiche; Herkunftsländer sind hauptsächlich Portugal (51 %), Spanien (28 %) und Italien (6 %); als Dämmstoff eignet sich sowohl zu Korkgranulat oder zu Dämmplatten verarbeiteter expandierter Kork.Eigenschaften: wärme- und schalldämmend, druckbelastbar, diffusionsoffen, verrottungsfest, Baustoffklasse B2Verwendung: • Platten zur Wand- und Dachdämmung, unter Estrich; als Schüttung für
Hohlräume unter DachGraue Energie:• Korkplatten ca. 12,7 MJ/kg
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Nachhaltigkeit: • Korkeichen werden i.d.R. nicht gedüngt oder mit Pestiziden behandelt. Alle
9 Jahre kann die Korkrinde geschält werden, in einem Baumleben sind 15-20 Ernten möglich.
• Als Rohstoff für die Dämmstoff- und Bodenbelagsherstellung dienen hauptsächlich Rest- oder Abfallstoffe.
Fazit: • gut geeigneter Wärmedämmstoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,045
W/mK• Korkdämmungen lassen sich mit einem geringen Aufwand an Grauer
Energie herstellen. • Geprüfter Kork enthält keine ökotoxikologisch relevanten Bestandteile.
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Polystyrol-Extruderschaum (XPS)Herstellung aus Erdöl; durch Destillationsprozesse wird Reinstyrol gewonnen; durch Polymerisation entsteht Polystyrol; anschließend Extrudierung zu XPS unter Einsatz von Treibmitteln; Zurechtschneiden der Blöcke. Eigenschaften: praktisch keine Feuchtigkeitsaufnahme, unverrottbar, alterungsfest, beständig gegen Säuren und Alkalien, Baustoffklasse B1Verwendung: • Extrudiertes Polystyrol, kurz XPS, wird bevorzugt für den Wärmeschutz im
feuchtebelasteten Bereich eingesetzt.Graue Energie:• Polystyrol XPS (CO2-geschäumt) ca. 107 MJ/kg• Polystyrol XPS (HFKW-geschäumt) ca. 110 MJ/kg
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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Nachhaltigkeit: • Rohstoffbasis für Polystyrol ist Erdöl, z.T. auch Erdgas. • XPS besteht zu 98 % aus Gas und zu 2 % aus Polystyrol. • Den größten Teil der Grauen Energie (ca. 90 %) verursachen der
Grundstoff Styrol und dessen Polymerisation.• Primärenergie im Vergleich mit anderen Wärmedämmstoffen mit ca. 4000
MJ/m³ bei Rohdichte 37 kg/m³ überdurchschnittlich hoch.Fazit: • Extrudiertes Polystyrol (XPS) ist wegen seiner sehr niedrigen
Wärmeleitfähigkeit, der hohen Druckfestigkeit und der geschlossenen Poren ein vor allem für feuchtebeanspruchte Bauteile sehr gut geeigneter Wärmedämmstoff.
• Aufgrund des hohen Primärenergieinhalts sollte der Einsatz von XPS jedoch auf Bereiche beschränkt bleiben, bei denen die Geschlossenporigkeit (Feuchtebeständigkeit) notwendig ist.
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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Polyurethan (PUR) HartschaumHerstellung aus Erdöl durch Polyaddition von zweiwertigen Alkoholen und Isocyanaten. Als Treibmittel wird in Deutschland hauptsächlich Pentan eingesetzt.Eigenschaften: druckfest, fäulnis- und verrottungsresistent, geruchsneutral, Baustoffklasse B2/B1Verwendung:• als WärmedämmstoffGraue Energie:• Polyurethan ca. 102 MJ/kg
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Nachhaltigkeit: • Rohstoffe für PUR sind Erdöl, z.T. auch z.B. Zuckerrüben, Mais,
Kartoffeln (für Alkohole). Zur Fertigung eines Kubikmeters PUR-Hartschaum (Rohdichte 30 kg/m³) werden ca. 70 Liter Erdöl benötigt.
Fazit: • Mit einem λ-Wert von 0,025 W/mK erweist sich PUR-Hartschaum als
hervorragend geeigneter Wärmedämmstoff. • Aufgrund des insgesamt ungünstigen Ökoprofils sollte der Einsatz von
PUR auf Bereiche beschränkt bleiben, in denen eine sehr hohe Wärmedämmleistung bei geringen Dämmstoffdicken gefordert ist.
• Es besteht weiterhin dringender Entwicklungsbedarf an Hochleistungswärmedämmstoffen mit günstigem ökologischen Profil.
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PorenbetonRohmaterialien sind quarzhaltiger Sand, Kalk und Zement; als Porosierungsmittel wird Aluminiumpulver eingesetzt, das mit Kalk Wasserstoff abspaltet; in großen Gießformen treibt das entweichende Gas den Mörtel auf und lässt zahlreiche Kugelporen (max. 2 bis 3 mm Ø) entstehen; der verfestigte Beton wird maschinell zu Blöcken, Platten und großen Elementen geschnitten; die Aushärtung erfolgt unter Dampf bei 190 °C.Verwendung:• Porenbetonsteine haben unter den Mauersteinarten einen Anteil von ca.
15%.Graue Energie:• Porenbetonstein (0,4) ca. 1315 MJ/m³• Porenbetonstein (0,6) ca. 1970 MJ/m³
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Nachhaltigkeit: • Mit Porenbeton lassen sich ohne zusätzliche Wärmedämmung Außenwände
errichten. Gebäude aus 36,5 cm dicken Steinen mit λR = 0,09 W/mK kom-men bereits dem Passivhausstandard nahe.
• Lebensdauer von Porenbeton-Mauerwerk mindestens 80 Jahre• Außenwände müssen durch einen Wasser abweisenden Putz geschützt
werden. Ebenso ist hohe Innenraumfeuchte zu vermeiden.Fazit: • Produktion und Verwendung von Porenbeton bieten Ansätze für energie-
und ressourcensparendes Bauen. • Nachhaltig zu einem günstigen ökologischen Profil trägt vor allem bei, dass
sich mit Porenbeton Außenwände errichten lassen, die ohne zusätzliche Wärmedämmung Niedrigenergiehausstandard erreichen.
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SchaumglasplattenHerstellung: Quarzsand und andere Sande werden zu Glas geschmolzen, die erstarrte Glasmasse wird anschließend gemahlen und dann zusammen mit Kohlenstoff auf etwa 900 °C erhitzt. Eigenschaften: wasserdicht, druckfest, beständig gegen Chemikalien, fäulnisresistent, Baustoffklasse A1Verwendung: • als Wärmedämmung für Keller außen, Flachdach und Terrassen;
Halbschalen bzw. Segmente für Rohr- und Behälterdämmungen Graue Energie:• Schaumglasplatten 21,48 MJ/kg Schaumglasplatten eignen sich vornehmlich zur Dämmung gegen Erdreich und für druckbelastete Flachdächer und Terrassen.
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Nachhaltigkeit: • Die in Deutschland unter dem Namen Foamglas vertriebenen
Schaumglasplatten werden vorwiegend in Belgien produziert. • Bis auf Mangandioxid, das nur in sehr geringen Mengen (ca. 0,4 M.-%)
eingesetzt wird, sind die Rohstoffe wie Quarzsand, Feldspat und Kalkstein noch auf lange Sicht ausreichend vorhanden.
Fazit: • Schaumglas ist ein nicht brennbarer, feuchtebeständiger Dämmstoff mit
guter Wärmedämmleistung (λ = 0,040 W/mK). • Im Verbund mit Beton oder Mauerwerk ist die Entsorgung der Platten
unproblematisch. • Eine Wiederverwertung von eingebauten Schaumglasplatten scheidet i.d.R.
aus.
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StahlAls Stahl bezeichnet man aus Erz erschmolzene Legierungen aus Eisen und Kohlenstoff, wobei der Kohlenstoffgehalt (C) weniger als 2,1 % betragen muss. Verwendung:• Anwendungsgebiete sind vor allem Betonbau und Industriebau. Graue Energie:• Bewehrungsstahl (100% Recyclat) 11,5 MJ/kg• niedriglegierter Stahl (5% Recyclat) 46 MJ/kg• Gusseisen (0% Recyclat) 65 MJ/kg
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Nachhaltigkeit: • Rohstoff für die Stahlerzeugung ist Eisenerz; auf heutigem
Produktionsniveau ist die Erzversorgung für rund 100 Jahre gesichert. • Neben Hochofenverfahren hat sich das Elektrostahlverfahren etabliert –
Umweltbelastungen damit wesentlich reduziert. • Vom gesamten Weltverbrauch an Stahl von 800 Mio. t werden beinahe 50
% aus Altmetall hergestellt. Fazit: • Gewinnung und Nutzung von Eisenerzrohstoffen bedeuten stets
Flächeninanspruchnahme (für Abbau und Abraum), Stoffverlagerungen und Energieverbrauch.
• Neben dem Roheisen spielt heute der Schrottanteil bei der Stahlerzeugung ökologisch eine wesentliche Rolle.
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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SteinwolleHergestellt überwiegend aus natürlichen Gesteinen durch Gesteinsschmelze bei ca. 1500 °C und Zerfaserung im Düsenziehverfahren. Bindemittel ist Phenolformaldehydharz. Verwendung: • für Wärmeschutz, Schallschutz, Brandschutz als Matten, Platten, Filze,
Zöpfe etc.; Baustoffklasse A1, A2; B1 bei Papier-KaschierungGraue Energie:• Steinwolle 15,7 MJ/kgSteinwolle gehört unter den anorganischen Dämmstoffen zur Gruppe der künstlichen Mineralfasern (KMF).
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Nachhaltigkeit: • Steinwolle zählt neben Glaswolle und Polystyrol (EPS) zu den
Massendämmstoffen mit zahlreichen Herstellerwerken in Deutschland und den Nachbarländern.
• Die Verfügbarkeit der natürlichen Gesteine ist ausreichend, der erforderliche Rohstoffbedarf zudem relativ gering. Im Idealfall entstehen aus 1 m³ Rohstoff insgesamt etwa 150 m³ Dämmstoff.
Fazit: • Steinwolle ist ein nicht brennbarer mineralischer Wärmedämmstoff • niedrige Wärmeleitzahl (λ bis 0,035 W/mK) • hinsichtlich Wärmeschutz bzw. Energieeinsparung wird eine sehr hohe
Nachhaltigkeit erreicht. • Brandschutztechnisch als A1/A2-Baustoff sehr gut geeignet.
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Zellulosefaser-DämmplattenZum großen Teil hergestellt aus Zellulose des Altpapierrecyclings. Weitere Bestandteile: Fasern aus Alt- und Resttextilien; als Zusätze Ligninsulfonat und Tallharz (Bindemittel) sowie Aluminiumsulfat und Borate. Eigenschaften: sorptionsfähig, elektrisch und elektrostatisch neutral, geruchsfrei, in trockenem und vorübergehend feuchten Zustand verrottungs- und fäulnissicher; Baustoffklasse B2 (normal entflammbar)Verwendung: • als Wärmedämmung zwischen Dachsparren, in leichten Trennwänden, als
Außendämmung mit hinterlüfteter Fassade, als Auf-Sparren-Dämmung sowie beim Flachdach
Graue Energie:• Zellulosefaserplatten ca. 1744 MJ/m³ bzw. ca. 21,8 MJ/kg
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Nachhaltigkeit: • Rohstoff für die Herstellung von Zellulosefaserplatten ist hauptsächlich
Zeitungspapier, das im Umkreis von etwa 50 km um das Werk gesammelt und sortiert angeliefert wird.
• Die Sortierung gewährleistet gleichbleibende Produkteigenschaften. In der Produktionsvorstufe wird das Papier zunächst zerfasert und trocken mit einer Borsalzmischung vermengt.
Fazit: • Mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,040 W/mK erweisen sich
Zellulosefaserdämmplatten als gut geeigneter Wärmedämmstoff. • Dank der ressourcenschonenden Recyclingstoffe sowie der guten
winterlichen und sommerlichen Wärmeschutzeigenschaften erreichen Zellulosefaser-Dämmplatten eine hohe Nachhaltigkeit.
Dipl.-Ing. Detlev Hacker
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ZelluloseflockenFaserdämmstoff aus recycelten Tageszeitungen (aus Remittenden = nicht benutztes Zeitungspapier), hergestellt durch mechanisches Zerkleinern von Altpapier und Beigabe von Zusätzen. Eigenschaften: wärmedämmend, wärmespeichernd, schalldämmend, sorptionsfähig, Baustoffklasse B2/B1Verwendung:• Wärmedämmung in senkrechten WandbauteilenGraue Energie:• Zelluloseflocken ca. 3,2 MJ/kg bzw. ca. 190 MJ/m³Zellulosefasern bestehen aus Altpapierflocken, die mit Spezialgeräten in Hohlräume eingeblasen oder auch im Sprühverfahren unter Zugabe von Wasser bis zu 20 cm Dicke auf bestehende Untergründe aufgespritzt werden.
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Nachhaltigkeit: • Rohstoff für Zellulosedämmstoffe ist i.d.R. Altpapier aus Zeitungs-
Remittenden (nicht verkaufte Zeitungen). • mit der Verwertung als Dämmstoff wird das Recyclingpotenzial optimal
genutzt• Zudem stehen mit ca. 1 Million Tonnen an nicht verwertetem
Zeitungspapier derzeit Materialressourcen im Überfluss zur Verfügung. Fazit: • Mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,040-0,045 W/mK erweisen sich
Zellulosefasern als gut geeigneter Wärmedämmstoff.• Herstellung ist mit geringer Grauer Energie sowie geringen
Umweltbelastungen verbunden. • Brandschutztechnisch besonders zu betrachten (B2-Material)
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Gliederung
• Brandschutz versus nachhaltiges Bauen• Nachhaltiges Bauen• Baustoffe• Brandschutz• Brandlasten in den Räumen• Ventilationssituation in den Gebäuden• Flucht- und Rettungswege• Erkennbarkeit der Brandausbreitung• Stand- und Tragfähigkeit von Wänden und Decken• Brandverhalten• Bauordnungsrecht - Allgemeine Grundsätze - BbgBO• Allgemeine Betrachtungen zu Raumabschluss und Tragverhalten• Ausgewählte Baustoffe unter Betrachtung des Brandschutzes und
nachhaltigem Bauen• Beispielobjekte• Schlussbemerkung
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Beispiel 1
für den Umbau und die Modernisierung einesdenkmalgeschützten Industriegebäudes zu einem Mehrfamilienwohnhaus
Speicherstadt Potsdam - Magazin 3
am Standort:Leipziger Straße in 14471 Potsdam
Planung: K+K Architekten - Prof. Dr. Holger KühnelPotsdam
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3. OG
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3. OG
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Gebäude Magazin 3 - (der denkmalgeschützte Persiusspeicher) befindet sich imInnenstadtbereich auf dem Gelände der Speicherstadt Potsdam.
Bei dem Grundstück handelt sich um ein ehemaliges Industrieareal. In vierBauabschnitten im Verlaufe mehrerer Jahre wird hier ein „Stadt in Stadt“-Konzeptumgesetzt. Als frühere Speicherstadt (mit zwei denkmalgeschützten Großspeichern vonPersius und Schinkel) für die Binnenschifffahrt liegt es direkt an der Havel mit Zugangzur Berlin-Brandenburger Seenlandschaft.
Das Gebäude „Magazin 3“ wird als Wohngebäude genutzt und verfügt über einungenutztes Kellergeschoss und fünf oberirdische Geschosse, die über drei neu zuerrichtende Treppenräume erreichbar sind.
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Die Treppenräume sind gleichmäßig auf den Mittelbau und die beiden Kopfbautenverteilt und erstrecken sich vom Keller bis in das 4. OG. Die Treppenräume werdenmassiv aus Stahlbeton errichtet. In den Treppenräumen werden Aufzüge in Stahl-GlasKonstruktion errichtet, im Kellergeschoss befindet sich jeweils die Unterfahrt derAufzüge.
Die Treppenräume erhalten an den obersten Punkten im Bereich des DachgeschossesRauch- und Wärmeabzugsanlagen.
Die Wohnungen im 4. OG in beiden Kopfbauten verfügen auf der Ebene des 5. OGüber je eine Galerie, die über eine jeweils innen liegende Wendeltreppe erreichbar ist.
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Tragende Wände sind im Bestand aus Mauerwerk mit Fachwerk, neue Wände werdengemäß statischer Berechnung in Stahlbeton ergänzt.
Am innen liegenden Fachwerk wird eine 10 cm Dämmung eingebracht.
Holzbalkendecken bleiben als Balkendecken sichtbar.
Die Decke über dem ungenutzten Keller wird unterseitig wärmegedämmt und infeuerhemmender Ausführung hergestellt.Das gesamte Holztragwerk im Inneren des Gebäudes bleibt, nachzimmermannstechnischer Aufarbeitung, sichtbar erhalten. Die Holzkonstruktion der Außenwände durchdringt dieWohnungstrennwände.
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Fußböden in Wohnbereichen erhalten eine Estrichauflage auf Schalldämmung undbestehender Rauhspundschalung. In Küchen, Bädern und WC´s sind keramischeFliesenbeläge vorgesehen.
Die im Erdgeschoss liegenden Räume für Hausanschluss und Fahrradlager werden imWand-, Decken- und Fußbodenbereich in F 90 ausgeführt.
Wohnungseingangstüren sind in rauchdichter Ausführung geplant.
Der Dachraum ist innenseitig am gesamten Dachstuhl mit GipskartonFeuerschutzplatten verkleidet und erreicht F 30.
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Das Gebäude wird als Wohngebäude genutzt.Funktionell ist in Geschossen folgende Gliederung vorhanden:
Kellergeschoss - ungenutztErdgeschoss - 5 Wohnungen1. Obergeschoss bis 4. Obergeschoss - jeweils 6 Wohnungen
Die Geschossdecken bleiben als Holzbalkendecken sichtbar.
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Nach [1] und [2] weisen historische Deckenkonstruktionen aus Holz sowohl vonoben als auch von unten eine Mindestfeuerwiderstandsdauer von 30 Minuten auf.Ein Vergleich auf Holzbalkendecken nach DIN 4102-4 ist möglich und ergibtebenfalls eine Mindestfeuerwiderstandsdauer von 30 Minuten (F30-B) bismaximal 60 Minuten (F60-B).
[1] Brandschutztechnische Bewertung alter Baukonstruktionen, Dr. Peter Nause, Materialprüfanstalt für das Bauwesen Braunschweig, EIPOS Sachverständigentage Dresden 12./22.11.2005
[2] Merkblatt 8-12-04/D „Brandschutz bei Fachwerkgebäuden“ der Wissenschaftlich-Technischen Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V.
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In brandschutztechnischer Hinsicht ist gegenüber der Forderung nachFeuerbeständigkeit gemäß BbgBO §§ 24 und 25 die geplante Deckenkonstruktion imMagazin 3 mit einer Feuerwiderstandsdauer größer gleich 30 Minuten von unten undoben zu bewerten.
Wände mit durchdringenden Holzbauteilen sind bei mindestens einseitiger Bekleidungin DIN 4102-4 bis zu einer Feuerwiderstandsklasse von F30-B geregelt. Diebrandschutztechnische Querschnittsabmessung der vorhandenen Stiele, Riegel, Strebenund sonstigen Hölzer muss bei einseitiger Brandbeanspruchung mindestens 100 x 100mm (für Nadelholz) und bei zweiseitiger Brandbeanspruchung mindestens 120 x 120mm (für Nadelholz) betragen.
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Eventuell verwendete Harthölzer sowie die in allen Geschossen im Bestandvorhandenen größeren Querschnitte der Stützen und Kopfbänder lassen auch fürWände eine Einstufung mit einer Feuerwiderstandsdauer größer gleich 30 Minuten zu.
Unbekleidete Stützen müssen bei einer Knicklänge von 3,00 m und einerSpannungsauslastung von 0,8 einen Mindestquerschnitt von 180 x 180 mm aufweisen,um eine Feuerwiderstandsdauer von 30 Minuten zu sichern.
Die im Bestand vorhandenen Stützen weisen gemäß statischem Nachweis einenQuerschnitt von 250 x 500 mm auf und verfügen über eine maximale statischeAusnutzung von 60% im Erdgeschoss und bis zu 20% im 3. Obergeschoss. Damit istfür unbekleidete Stützen die Einsstufung mit einer Feuerwiderstandsdauer größer gleich30 Minuten (F30-B) gegeben.
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Wände, Pfeiler und Stützen
Ausgehend von der Gebäudeeinstufung als „Gebäude mittlerer Höhe“ sind dietragende Wände, Pfeiler und Stützen in feuerbeständiger (F 90) Bauart, sofern sienicht Brandwandqualität aufweisen müssen, herzustellen. Nichttragende Außenwändeund nichttragende Teile tragender Außenwände müssen feuerhemmend sein oder ausnichtbrennbaren Baustoffen bestehen.
Die beschriebenen Besonderheiten, die sich aus dem Erhalt derhistorischen Bausubstanz und der Einstufung als Baudenkmal ergeben,ermöglichen es nicht, diese Forderungen baulich zu erfüllen.
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Die laut BbgBO § 12 (1) erforderlichen Maßnahmen zur Erreichung des Schutzzielsgemäß BbgBO § 3 (1), bauliche Anlagen so anzuordnen, zu errichten, zu ändern undinstand zu halten, dass der Entstehung eines Brandes und der Ausbreitung von Feuerund Rauch (Brandausbreitung) vorgebeugt wird und bei einem Brand die Rettung vonMenschen und Tieren sowie eine Entrauchung von Räumen und wirksameLöscharbeiten möglich sind, sind dennoch umzusetzen.
Als Kompensationsmaßnahmen werden ein flächendeckendes, hochsensibles undintelligentes Rauchansaugsystem sowie je eine Rauch- und Wärmeabzugsanlagepro Treppenraum eingesetzt.
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Decken
Raumabschließende Decken sind nach BbgBO § 25 Abs. 2 und 4 feuerbeständigauszulegen.
Die vorhandenen und geplanten Deckenkonstruktionen, die auf dem historischenHolzständerwerk beruhen, erreichen eine Feuerwiderstandsdauer von mindestens 30und höchstens 60 Minuten.
Auch hier wird für die Sicherung des Schutzzieles gemäß BbgBO § 3 (1) eineKompensation in Form eines flächendeckenden, hochsensiblen und intelligentenRauchansaugsystem erforderlich.
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Anlagentechnischer Brandschutzist damit das ausschlaggebende Stichwort im konkreten Fall
Durch die Brandfrüherkennung bereits im Stadium der Pyrolyse ist bei sofortiger Einleitung von Maßnahmen eine Belastung der Bauteile über einen deutlich geringeren Zeitraum gegeben.
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Beispiel 2
für den Umbau und die Modernisierung einesdenkmalgeschützten Industriegebäudes zu einem Pflegeheim mit Ärztehaus
Ehemalige Kammgarnspinnerei Brandenburg
am Standort:Neuendorfer Straße 73-77 in 14770 Brandenburg an der Havel
Planung: Planungsteam Freital
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Die BIG – Behrens Ingenieurbüro GmbH wurde mit der Erarbeitung einesBrandschutzkonzeptes zur Nutzungsänderung und Umgestaltung von Teilfläche imRahmen der Revitalisierung der ehemaligen Kammgarnspinnerei zu einemPflegeheim mit angegliedertem Ärztehaus am Standort: Neuendorfer Straße 73-77 in14770 Brandenburg an der Havel beauftragt.
Die zu beurteilende bauliche Anlage befindet sich auf einem Grundstück innerhalb derOrtslage der Stadt Brandenburg an der Havel. Im Norden wird das Grundstück durchdie öffentliche Verkehrsfläche „Neuendorfer Straße“, im Süden durch die „Havel“ undim Osten und Westen durch bebaute Nachbargrundstücke begrenzt.
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Die für die Nutzung als Pflegeheim mit angegliedertem Ärztehaus geplantenGebäudeteile sind Bestandteil der historischen Industrieanlage der 1879gegründeten Brandenburgischen Kammgarnspinnerei. Seit der Einstellung derProduktion im Jahre 1995 waren die Gebäudeteile ungenutzt und sollen im Rahmen derRevitalisierung des Areals einer neuen Bestimmung zugeführt werden.
Die wesentlichen Wandkonstruktionen sind der Historie bedingt überwiegendMassiv mit verschiedenen Stärken und unterschiedlichen Bauarten und dieDeckenelemente teilweise massiv bzw. in Holzbalkenbauweise ausgelegt.
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Die bauliche Anlage befindet sich im Ausrückebereich der Berufsfeuerwehr der StadtBrandenburg an der Havel. Hier kann regelmäßig davon ausgegangen werden, dass dienotwendigen Kräfte und Mittel für eine effektive Menschenrettung undBrandbekämpfung innerhalb angemessener Zeit zur Verfügung stehen.
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Aus den vorliegenden Dokumenten und Informationen wird deutlich, dass dieGeschossdecken im Brandabschnitt 2 und 3 als Ziegelsteindecken (2. OG) mit einerStärke von 200 mm und als Betonkappendecke (KG bis 1.OG) und im BA 1zwischen dem Erd- und 1. Obergeschoss aus Stahlbetonhohldielen mit oberseitigemZementestrich mit einer Stärke von insgesamt 200 mm ausgeführt wurden.
Erfahrungsgemäß ist für derartige historische Deckenkonstruktionen einFeuerwiderstand zwischen 30 und maximal 60 Minuten nachweisbar.
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Gliederung
• Brandschutz versus nachhaltiges Bauen• Nachhaltiges Bauen• Baustoffe• Brandschutz• Brandlasten in den Räumen• Ventilationssituation in den Gebäuden• Flucht- und Rettungswege• Erkennbarkeit der Brandausbreitung• Stand- und Tragfähigkeit von Wänden und Decken• Brandverhalten• Bauordnungsrecht - Allgemeine Grundsätze - BbgBO• Allgemeine Betrachtungen zu Raumabschluss und Tragverhalten• Ausgewählte Baustoffe unter Betrachtung des Brandschutzes und
nachhaltigem Bauen• Beispielobjekte• Schlussbemerkung
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Schlussbemerkungen
• Nachhaltiges Bauen = Gebot unserer Zeit • zum Schutz der Umwelt, für die Lebensqualität und mit Blick auf
unsere Nachkommen• Verwendung nachhaltiger Gestaltungstechniken und Baustoffe
kann aber Probleme im Brandschutz verursachen, die zwingend gelöst werden müssen, beispielsweise durch Brandfrüherkennung
• ein Schwelbrand muss in der Anfangsphase erkannt werden, damit Zeit für Flucht und Löschmaßnahmen bleibt
• die Feuerwehr muss frühzeitig eingreifen können und den Menschen aller Altersklassen müssen bessere Flucht- und Rettungsmöglichkeiten zur Verfügung stehen
• es bleibt noch viel zu tun, damit durch ökologische Bauweisen nicht die in Jahrhunderten erworbenen Sicherheitsstandards verloren gehen
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Brandschutz und nachhaltiges Bauen stehen sich nicht unvereinbar gegenüber!
Ein sorgsamer Umgang mit Resourcen ist auch in Bestandsgebäuden unter Abwägung aller Möglichkeiten der Bestandteile des Brandschutzes möglich!
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
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