Brandschutzklassen / Feuerwiderstandsklassen – Wiki

Feli

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Feuerwiderstand von Gebäuden – ein Gebäude soll Schutz bieten. Im Normalfall betrifft dies Wind und Niederschlag. Jedoch kann es in und an einem Haus auch leicht zu Bränden kommen. Damit ein Haus auch bei einem Feuer nicht sofort zur Brandfalle wird, müssen die Baumaterialien entsprechend ausgelegt sein. Hierzu wurden die Brandschutzklassen ins Leben gerufen. Erfahren Sie in diesem Text alles, was die Brandschutzklassen aussagen.

Vorsorge treffen

Ausbreitung verhindern

Das Wichtigste bei einem entstehenden Brand ist, dass seine Ausbreitung so lange wie möglich hinaus gezögert wird. Dazu ist der Einsatz wärmefester Materialien notwendig. Jedoch ist die Unbrennbarkeit bzw. schwere Entflammbarkeit eines Baumaterials nur eine der drei Komponenten, die zu seinem Feuerwiderstand beitragen. Brand- und Feuerwiderstand bedeutet im technischen Sinne:

• Schwere Entflammbarkeit/Unbrennbarkeit, inkl. Rauchentwicklung
• Statische Tragfähigkeit bei hohen Temperaturen
• Rauchdichtigkeit
• Verschleißgrenzen

Primär sind dazu die stofflichen Eigenschaften eines Baumaterials ausschlaggebend. Hierbei sind es vor allem Materialien mit einem hohen Wärmewiderstand, wozu teilweise sogar imprägniertes Holz zählen kann. Es nützt dem Brandschutz wenig, wenn ein Baukörper zwar keine Flammen, jedoch die Wärme quasi ungefiltert durchlässt. Darum sind beispielsweise Metalle, wie sie in Stahlträgern zum Einsatz kommen, unbehandelt keine Materialien mit besonders guten Brandschutz-Eigenschaften.

Jedoch kommt z.B. beim Thema Rauchdichtheit oder Rauchhemmung auch die Formgebung des Bauteils zum Tragen.

Was kann brennen?

Im Gegensatz zu US-amerikanischen Häusern, welche größtenteils aus Holz errichtet werden, baut man in Deutschland vorwiegend aus Stein, Mörtel und Beton. Dennoch können sich in und an einem Haus eine Menge brandfördernder Materialien befinden. Das war bis vor wenigen Jahren vor allem das Holz vom Dachstuhl. Inzwischen ist mit den Dämmmaterialien ein weiterer, potentieller Brandherd dazu gekommen. Die Energiewende hat das Abdämmen von Häusern in erheblicher Weise subventioniert. Dazu wurden vorwiegend Fassaden mit hochwirksamen Dämmstoffen verkleidet. Mineralisch basierte Dämmmaterialien wie Glaswolle, Steinwolle oder Kalziumsilikat sind hierbei brandtechnisch kaum relevant.

Das sehr häufig verwendete Polystyrol entwickelt sich jedoch gegenwärtig zu einem gewaltigen Problem. Der Grund ist, dass selbst imprägnierte Dämmplatten aus Styropor keinen dauerhaften Schutz bieten. Außerdem kann sich das Brandschutzmittel, welches noch bis vor wenigen Jahren in Hartschaumplatten verwendet wurde, im Laufe der Jahre auswaschen. Es hat sich aber als so schädlich für das Grundwasser erwiesen, dass es heute als Brandschutzmittel für Polystyrol-Platten nicht mehr zulässig ist. Aus diesem Grund ist das Dämmen von Fassaden nur noch mit mineralischen Materialien empfohlen.

Worauf die Bauunternehmen natürlich keinen Einfluss haben, ist die Inneneinrichtung eines Hauses. Mobiliar und Gardinen stellen nach wie vor die Brandbeschleuniger Nr. 1 bei einem Wohnungsbrand. Was jedoch baulich umgesetzt werden kann ist der Einbau von Wänden und Türen, die eine Ausbreitung des Rauches, der Flammen und der Wärme stoppen können.

Feuerwiderstand – Deutsche Norm

Dem Feuerwiderstand liegen in Deutschland bestimmte Normen zu Grunde. Sie bieten eine Orientierungshilfe, nach der man einen Baukörper optimal brandsicher gestalten kann. Diese Normen sind:

• DIN 4102-2 „Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen: Bauteile, Begriffe, Anforderungen und Prüfungen“
• EN 13501 Teil 2 „Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten. Teil 2: Klassifizierung mit den Ergebnissen aus den Feuerwiderstandsprüfungen, mit Ausnahme von Lüftungsanlagen“

Es ist recht erstaunlich, dass es international jedoch eine Vielzahl sehr unterschiedlicher Normen gibt, die keineswegs immer deckungsgleich sind.

Die Feuerwiderstandsklassen gelten innerhalb dieser Normen auch nur für reine Baukörper. Für den Fahrzeugbau, den Flugzeugbau oder den Schiffbau gelten nochmals schärfere Vorschriften. Hier schrieben häufig die Versicherungen sehr genau vor, wie ein Material zugelassen sein muss, um in diesen Anwendungen eingesetzt werden zu können. Im Schiffbau sind die Brandschutz-Eigenschaften von Materialien besonders scharf.

Feuerwiderstandsklassen

Allgemein gesprochen, gibt der Feuerwiderstand bzw. der Brandwiderstand eine Zeitdauer an. Deshalb sind die Klassen in der DIN 4102 stets mit einer zwei- oder dreistelligen Ziffer versehen. Diese Ziffer gibt die Zeit in Minuten an, in denen ein Bauteil unter einer direkten Flammeinwirkung:

• nicht zusammenbricht
• keine Wärme durchlässt
• Rauchdicht abschließt

Welche dieser Eigenschaften am jeweiligen Bauteil zum Tragen kommt, hängt vom Einzelfall ab. Die Lesart ist deshalb bei der DIN 4102:

F30: Der Baustoff gilt als „Feuerhemmend“ und kann 30 Minuten lang einer direkten Flammeinwirkung standhalten.

F60: Der Baustoff gilt als „Hochfeuerhemmend und kann 60 Minuten lang einer direkten Flammeinwirkung standhalten

F90: Der Baustoff gilt als „Feuerbeständig“ und kann 90 Minuten lang einer direkten Flammeinwirkung standhalten

F120: Der Baustoff gilt als „Hochfeuerbeständig“ und kann 120 Minuten lang einer direkten Flammeinwirkung standhalten

F180: Der Baustoff gilt als „Höchstfeuerbeständig“ und kann volle drei Stunden lang einer direkten Flammeinwirkung standhalten.

Diese Angaben wurden jedoch stets unter Laborbedingungen festgestellt. Vor allem bei plastischen Baustoffen wie Beton, Putz oder Mörtel hängt die flammhemmende Wirkung maßgeblich von der Schichtdicke ab. Wenn ein Putz als „Feuerbeständig“ angepriesen wird, dann kann der den versprochenen 90 Minuten nur standhalten, wenn er in der vorgeschriebenen Schichtstärke aufgetragen wird. Dies ist beispielsweise bei Wärmedämm-Verbundsystemen sehr wichtig.

Maßgeblich bei der Bezeichnung der Brandschutzklassen ist die Ziffer. Der vorgesetzte Buchstabe kann variieren, je nach dem um welches Bauteil es sich handelt.

Das F wird ganz allgemein für Treppen, Wände, Zwischendecken, Stützen, Brandschutzverglasung und Hitzeschildern an der vom Brand abgewandten Seite verwendet.

Bei Feuerschutzabschlüssen, wie Türen, Klappen oder Toren wird der Buchstabe T verwendet.

Sichtverglasungen mit nur einseitigem Brandschutz ohne Schutz gegen Hitzestrahlung werden mit einem G gekennzeichnet. Dies wird beispielsweise bei einschichtigem Glas verwendet. Es bremst zwar die Flammen, lässt aber die Wärme quasi ungehindert durch. Zu nah an der Scheibe befindliche Gegenstände können sich trotz der mechanischen Trennung vom Brandherd entzünden. Hierbei spielt es kaum eine Rolle, wie dick das Glas ist. Selbst Panzerglas leitet Wärme so gut, dass es fast keinen Schutz gegen einen Hitzedurchschlag bieten kann.

Lüftungskanäle und Lüftungsleitungen sind vor allem bei der Rauchdichtheit sehr wichtig. Sie werden mit dem Buchstaben L gekennzeichnet. Sind in den Lüftungskanälen Absperrvorrichtungen installiert, werden sie mit dem Buchstaben K klassifiziert.

Mit E werden die Brandschutzklassen von Hilfsmitteln für die Elektroinstallation gekennzeichnet. Dazu zählen Kabelpritschen mit dem dazu gehörigen Ständerwerk, Leerrohre oder Kabelkanäle. Der Brandschutz wird bei diesen Bauteilen beidseitig eingefordert: Weder darf von außen wirkende Flammen auf die Verkabelung zugreifen, noch darf ein Kabelbrand innerhalb einer Leitung zu einer Ausbreitung der Flammen innerhalb der gegebenen Brandschutzklasse führen.

Rohrabschottungen und Rohrdurchführungen erhalten zur Kennzeichnung der Brandschutzklasse ein R.

Nicht tragende Außenwände werden mit einem W ausgezeichnet. Dazu zählen die berühmten „Feuerwände“.

Weitere Kennzeichnungen

Bei vielen Baumaterialien wird ein ursprünglich brennbares Material durch Zugabe von Imprägnierungsmitteln in seiner Brandhemmung verbessert. Dennoch muss in der Klassifizierung auf die Brennbarkeit des ursprünglichen Materials hingewiesen werden. Deshalb erhalten diese Baustoffe ein nach gehängtes B. Imprägniertes Holz erhält beispielsweise üblicherweise die Kennzeichnung „F30-B“

Umgekehrt werden auch die brennbaren Baustoffe nach ihrer Brennbarkeit klassifiziert.

Diese Einteilung ist nach DIN 4102

A: Nicht brennbare Stoffe (Beton, Stein, Mineralwolle…)
A1: Nicht brennbare Stoffe mit geringen Mengen organischem Material
A2: Nicht brennbare Stoffe mit Zusatz von brennbaren Substanzen (Kaschierte Mineralwolle)
B: Brennbare Stoffe (Holz, Polystyrol, Kunststoffe)
B1: Schwer entflammbare Stoffe (imprägniertes Holz)
B2: Normal entflammbare Stoffe (Nicht imprägniertes Holz)
B3: Leicht entflammbare Stoffe (als Baumaterial verboten, z.B. Papier)

Brandschutzklassen nach europäischer Norm

Es ist nun einigermaßen verwirrend, dass die Brandschutzklassen nach der Europäischen Norm EN 13501 Teil 2 ähnlich bis identisch ausgezeichnet sind. In der Bedeutung unterscheiden sie sich jedoch etwas. Grundsätzlich bestehen auch die europäischen Normen aus einer Buchstaben und Zahlenkombination. Auch ist die Bedeutung der angehängten Ziffer identisch mit der DIN-Norm, nämlich die Dauer der Standfestigkeit in Minuten. Der vorgeschaltete Buchstabe gibt jedoch die Art des Widerstands an. Diese sind.

C: „Closing“ Selbstschließende Mechanik einer Rauchschutztür oder Rauchschutzklappe

E: „Etanchéité“ Das bedeutet „Raumabschluss“ und bezeichnet die Verhinderung eines Durchtritts von Feuer auf die andere Seite einer Wand.

G: Beständigkeit gegen Selbstentzündung bei Kontakt mit glühendem oder heißem Ruß

I: „Isolation“ Wärmedämmung bzw. Wärmeverlust bei Übertrag durch eine Wand.

K: Allgemeine Brandschutzwirkung

M: „Mechanical“ Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einwirkungen wie Schläge oder Stöße gegen eine Wand oder einen Tragpfeiler.

P: „Power“ Erhaltungsdauer einer Versorgung mit elektrischem Strom, gilt vor allem für die Verkabelung.

R: „Resistance“ Allgemeiner Erhalt der Tragfähigkeit einer Wand oder eines Stützpfeilers.

S: „Smoke“ Rauchdichtheit, Zuverlässigkeit der Rauchabfuhr, Abschirmung von eindringendem Rauch

W „Radiation“ Strahlungshitze, Wärmestrahlung. Ursprünglich wurde hierzu „Watt“ verwendet, woher das „W“ noch stammt.

Die Angaben sind jedoch größtenteils zwischen den Normen gut übertragbar. Was nach DIN- Norm mit „F90“ bezeichnet wird, findet sich in der Euronorm unter „REI 90“ wieder. Die Euronorm ist hier etwas genauer, da sie mit der Buchstabenkombination REI sowohl die Tragfähigkeit, als auch die Isolation und die Hemmung des Brandübertrags einfordert. Hierzu zählen beispielsweise Zwischenwände in Gebäuden.

Brandschutzklassen von Gebäudeteilen

Die wichtigsten Gebäudeteile sind nach deutscher wie europäischer Norm in dezidierte Brandschutzklassen aufgeteilt. Ein Gebäude, welche diese Klassen nicht erfüllt, gilt als nicht zulassungsfähig. Es liegt in der Verantwortung des Architekten bzw. Bauingenieurs, das Gebäude entsprechend zu planen und die entsprechende Ausführung zu überwachen. Die Angaben sind gemäß EU Norm und DIN Norm:

Feuerhemmende Ausführung

• Tragende Bauelemente ohne Raumabschluss: R 30-60 / F 30-60
• Tragende Bauelemente mit Raumabschluss: REI 30 / F 30-60
• Nicht tragende Innenwände: EI 30-60 / F 30-60
• Nicht tragende Außenwände: E 30-60, EI 30-60 / W 30-60
• Doppelböden: REI 30-60 / F 30-60

Feuerbeständige Ausführung

• Tragende Bauelemente ohne Raumabschluss: R 90-120 / F 90-120
• Tragende Bauelemente mit Raumabschluss: REI 90 / F 90-120
• Nicht tragende Innenwände: EI 90-120 / F 90-120
• Nicht tragende Außenwände: E 90-120, EI 90-120 / W 90-120
• Doppelböden: REI 90-120 / F 90-120

Als „Brandwand“ gelten in einem Gebäude heute nur „Tragende Teile mit Raumabschluss“ und „Nicht tragende Innenwände“ mit einer Brandwiderstandsklasse von mindestens F 90. Zwar gibt es auch außen liegende Brandwände, diese sind jedoch vom eigentlichen Gebäude entkoppelt. Zudem gelten für sie noch weitere Anforderungen.

Brandwände

Brandwände dienen dazu, ein Feuer innerhalb eines Gebäudes oder das Überspringen eines Brandes von einem Gebäude zum nächsten zu verhindern. Dazu müssen sie:

• aus feuerbeständigem Material bestehen, also mindestens die Klasse F90 erreichen
• mechanisch hoch belastbar sein, auch bei seitlichen Einschlägen gemäß Euronorm Klasse R
• Eine ausreichende Dicke aufweisen, um einen Wärmeübertrag zu verhindern
• Über den Dachbereich hinaus ragen (bei außenliegenden Brandwänden zwischen zwei Gebäuden)
• Innerhalb des Gebäudes bis in den Dachbereich ragen
• Dürfen keine Öffnungen wie Durchbrüche, Fenster oder Türen haben. Auch Lüftungsschlitze oder Bohrlöcher für Wasserleitungen sind unzulässig, wenn es sich um außen liegende Brandwände handelt
• mit geeigneten Klappen und Türen versehen sein, die ihrerseits passende Brandschutz-Eigenschaften einschließlich selbstständiger Verschließung aufweisen, wenn es sich um innen liegende Brandwände handelt.
• müssen ggf. den Anforderungen der Versicherungen genügen.

Brandschutzwände werden erforderlich, wenn die Außenwand eines Gebäudes zu nah an die Außenwand des Nachbargrundstücks anschließt. Ein Brandüberschlag soll damit verhindert werden. Mit der Wahl von Baumaterial, welches auch eine hinreichende Dämmwirkung besitzt, wird auch ein Hitzedurchschlag verhindert.

Innen liegende Brandwände werden erforderlich, wenn ein Gebäude aufgrund seiner Größe in einzelne Brandabschnitte aufgeteilt werden muss. So können genaue Evakuierungspläne erstellt werden und die Rettungsmaßnahmen präziser durchgeführt werden.

Brandschutzmaterialien

Eines der ältesten und bewährtesten Baustoffe für die Errichtung von feuerbeständigen Gebäudeelementen ist der gebrannte Ziegel. Jedoch ist er aufgrund seiner Massivität nicht sehr isolierend. Flammen werden zwar zuverlässig abgehalten. Auch kann eine ausreichend dicke Wand sehr zuverlässig auch mechanische Einwirkungen abfangen. Jedoch heizt sich eine Ziegelwand recht schnell so weit auf, dass auf der vom Brand abgewandten Seite durchaus ein Folgebrand entstehen kann. Ideal sind deshalb mehrschichtige Brand-Sperr-Elemente. Ergänzt man die Ziegelwand beispielsweise mit einer Verkleidung aus Gasbetonsteinen oder wenigstens mineralischer Dämmwolle, wird auch der Wärmeübertrag zuverlässig unterbunden.