3.2 Feuerwiderstand von Bauprodukten
Normative Grundlagen
ÖNORM EN 13501-2, -3, -4 | Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten – Teile 2, 3 und 4 |
ÖNORM B 3800-Reihe | Feuerwiderstandsklassen bis 2010 |
Feuerwiderstand nach europäischen Regelwerken
Der Feuerwiderstand eines Bauproduktes definiert sich aus einer bestimmten Leistungseigenschaft einer Konstruktion und einer Zeitangabe, wie lange diese Leistungseigenschaft bei einer Brandeinwirkung (meist Vollbrand) aufrecht erhalten werden kann. Die Klassifizierung des Feuerwiderstandes von Bauprodukten (zB Wände, Decken, Türen, Klappen, etc) erfolgt mittels Buchstabenfolgen, aus deren Kombination die Eigenschaften des Bauteils bereits deutlich werden, wobei jeder Buchstabe für eine bestimmte Eigenschaft steht.
Den Bauteil-Klassifizierungen sind folgende Leistungskriterien zugrunde gelegt:
R | Tragfähigkeit | M | Widerstand gegen mechanische Beanspruchung |
E | Raumabschluss | C | Selbstschließende Eigenschaft |
I | Wärmedämmung | S | Rauchdichtheit |
W | Strahlung | ||
Tabelle: Charakteristische Leistungseigenschaften von Bauteilen (Auswahl der üblichsten)
Diese bedeuten im einzelnen:
R = Tragfähigkeit
Die Tragfähigkeit R ist die Fähigkeit des Bauteils, unter festgelegten mechanischen Einwirkungen einer Brandbeanspruchung auf einer oder mehreren Seite(n) ohne Verlust der Standsicherheit für eine Dauer zu widerstehen.
E = Raumabschluss
Der Raumabschluss E ist die Fähigkeit eines Bauteils mit raumtrennender Funktion, der Beanspruchung eines nur an einer Seite angreifenden Feuers so zu widerstehen, dass ein Feuerdurchtritt zur unbeflammten Seite als Ergebnis des Durchtritts von Flammen oder heißer Gase verhindert wird. Diese würden ansonsten die Entzündung der dem Feuer abgekehrten Oberfläche des Bauteils oder in der Nähe dieser Oberfläche befindlicher Materialien verursachen.
I = Wärmedämmung
Die Wärmedämmung I ist die Fähigkeit eines Bauteils, einer einseitigen Brandbeanspruchung ohne die Übertragung von Feuer als Ergebnis einer signifikanten Übertragung von Wärme von der dem Feuer zugekehrten Seite zu der vom Feuer abgewandten Seite zu widerstehen. Die Übertragung muss so begrenzt sein, dass weder die vom Feuer abgewandte Oberfläche noch Materialien in der Nähe dieser Oberfläche entzündet werden. Das Bauteil muss außerdem ein so großes Hindernis für die Wärmeeinwirkung darstellen, dass in der Nähe befindliche Personen geschützt werden (Grenztemperatur an der feuerabgekehrten Oberfläche eines Bauteils im Allgemeinen 180 °C).
Achtung:
Im Sonderfall von Feuerschutzabschlüssen (Brandschutztüren) wird eine von zwei Möglichkeiten des Wärmedämmkriteriums benutzt: I1 oder I2, wobei I1 eine etwas strengere Auslegung des Wärmedämmkriteriums ist. In Österreich hat dies jedoch keine Auswirkungen auf die bautechnischen Anforderungen; in diesen wird durchgehend die Klasse I2 gefordert.
Diese wesentlichen Anforderungen und Kennbuchstaben zur ausschließlichen Klassifizierung aller Bauteile können durch folgende Eigenschaften erweitert und/oder optional ergänzt werden:
W = Strahlung
Die Strahlungsbegrenzung W ist die Fähigkeit eines Bauteils, einer nur einseitigen Brandbeanspruchung so zu widerstehen, dass die Wahrscheinlichkeit einer Brandübertragung als Ergebnis signifikanter abgestrahlter Wärme entweder durch das Bauteil oder von der vom Feuer abgekehrten Oberfläche des Bauteiles auf angrenzende Materialien reduziert wird. Es kann auch erforderlich sein, dass das Bauteil Personen in dessen Nähe schützen muss.
M = Widerstand gegen mechanische Beanspruchung
Der Widerstand gegen mechanische Beanspruchung M ist die Fähigkeit eines Bauteils, einer Stoßbeanspruchung zu widerstehen, die den Fall repräsentiert, wenn ein Tragfähigkeitsverlust eines anderen Bauteils im Brandfall eine Stoßbeanspruchung auf das betroffene Bauteil verursacht (zB Hochregal fällt im Brandfall auf einen brandabschnittsbildenden Bauteil).
C = selbstschließende Eigenschaft
Die selbstschließende Eigenschaft C ist die Fähigkeit einer geöffneten Feuerschutztür oder eines Fensters vollständig zu schließen. Dabei muss der Abschluss den Widerstand einer etwaigen Falle ohne zusätzliche manuelle Einwirkung entweder durch gespeicherte Energie oder durch elektrischen Strom, der im Falle eines Stromversagens durch gespeicherte Energie abgesichert wird, vollständig überwinden. Sie betrifft Bauteile, die üblicherweise geschlossen gehalten werden und die nach jedem Öffnungsvorgang automatisch schließen müssen, und Bauteile, die üblicherweise offen gehalten werden, im Brandfall schließen müssen, und mechanisch betriebene Bauteile, die ebenfalls im Brandfall schließen müssen.
S = Rauchdichtheit
Die Rauchdichtheit S ist die Fähigkeit eines Bauteils, den Durchtritt von Gas oder Rauch von einer Seite des Bauteils zur anderen zu verringern oder auszuschließen.
Sa berücksichtigt die Rauchdichtheit nur bei Umgebungstemperatur, S200 (früher Sm) berücksichtigt die Rauchdichtheit sowohl bei Umgebungstemperatur als auch bei 200 °C.
Spezielle Leistungsmerkmale besonderer Bauprodukte können durch eigene Symbole charakterisiert werden, Beispiele sind:
G = Widerstandsfähigkeit gegen Rußbrand
Die Klassifizierung der Widerstandsfähigkeit gegen Rußbrand für Abgasanlagen und Produkten von Abgasanlagen bezieht sich auf die Fähigkeit des Bauteils/der Bauteile, gegen Rußbrand widerstandsfähig zu sein. Dies schließt Aspekte der Rauchdichtheit und der Wärmedämmung ein.
K = Brandschutzfunktion
Die Brandschutzfunktion K gibt die Fähigkeit einer Wand- oder Deckenbekleidung wieder, das dahinterliegende Material vor Entzündung, Verkohlung und anderen Schäden für eine festgelegte Zeit zu schützen. Brandschutzbekleidungen sind die äußeren Teile von Bauteilen wie Wände, Decken und Dächer.
Für die Klassifizierung des Feuerwiderstandes werden nun die angegebenen Leistungskriterien mit einer Klassifizierungszeit verknüpft. Für die Klassifizierungsperioden wurden nachfolgende Zeiten festgelegt:
10 min | 45 min | 180 min |
15 min | 60 min | 240 min |
20 min | 90 min | 360 min |
30 min | 120 min |
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Tabelle: Mögliche Feuerwiderstandsdauern nach ÖNORM EN 13501-2
Als Beispiele könnten folgende Klassen angegeben werden:
REI 15, RE 20, REI 90-M oder EI 45, E 60, für selbstschließende Feuerschutzabschlüsse EI2 30-C
Versuchsergebnisse müssen immer zur nächstniedrigeren Klasse abgerundet werden. Wenn Merkmale kombiniert werden, muss die angegebene Zeit die des Merkmals mit der kürzesten Zeit sein. Somit wird ein Bauteil mit einer Tragfähigkeit von 155 min, einem Raumabschluss von 80 min und einer Wärmedämmung von 42 min als REI 30/RE 60/R 120 klassifiziert.
Der Ausweitung der charakteristischen Leistungseigenschaften entsprechend hat sich ebenso die Prüfnormenstruktur signifikant erweitert. Einen Überblick und Auszug gibt folgende Tabelle:
EN 1363 | Feuerwiderstandsprüfungen | |
Teil 1 | Allgemeine Anforderungen | |
Teil 2 | Alternative und ergänzende Verfahren | |
Teil 3 | Nachweis der Ofenleistung | |
Serie | Feuerwiderstandsprüfungen für … | |
EN 1364 | Nichttragende Bauteile (5 Teile) | |
EN 1365 | Tragende Bauteile (6 Teile) | |
EN 1366 | Installationen (12 Teile) | |
EN 1634 | Feuerschutzabschlüsse (Türen und Tore, 3 Teile) | |
EN 13381 | Brandschutztechnische Ertüchtigung (8 Teile) | |
Tabelle: Prüfnormenstruktur für europäische Bauteilprüfungen (Auszug)
Für die Klassifizierung nach europäischen Normen stehen folgende Teile der Klassifizierungsnorm EN 13501 zur Verfügung:
EN 13501 | Anwendungsfall |
Teil 2 | Klassifizierung mit den Ergebnissen aus den Feuerwiderstandsprüfungen, mit Ausnahme von Lüftungsanlagen |
Teil 3 | Klassifizierung mit den Ergebnissen aus den Feuerwiderstandsprüfungen an Bauteilen von haustechnischen Anlagen |
Teil 4 | Klassifizierung mit den Ergebnissen aus den Feuerwiderstandsprüfungen von Anlagen zur Rauchfreihaltung |
Tabelle: Klassifizierungsnormen zum Feuerwiderstand
Eurocode-Normen
Der Feuerwiderstand eines Bauproduktes muss nun nicht unbedingt über eine brandschutztechnische Prüfung nachgewiesen werden, es gibt in Europa auch den möglichen Weg einer normativen Berechnung des Feuerwiderstandes einer Konstruktion. Die so genannten Eurocode-Normen geben europaweit gleichlautend verschiedene Wege der rechnerischen Tragwerksbemessung für den Brandfall vor, wobei sich dieses Thema durchgängig im jeweiligen Teil 1–2 jedes Eurocodes befindet. Die grundsätzliche Zielsetzung ist der Nachweis bestimmter Feuerwiderstandsdauern. Das ist sowohl unter Heranziehung von Tabellenangaben (ähnlich wie in der ÖNORM B 3800-4 [siehe weiter unten]) wie auch durch Rechenverfahren in einfacher und komplexer Art und Weise durchführbar.
