Brandschutz in der Haustechnik Teil I – Eine heiße Sache

Private wie gewerbliche Gebäude sind mit zahlreichen elektrischen Geräten und Anlagen ausgestattet, so dass ein Kurzschluss oder anderes fahrlässiges Verhalten als Brandursache nie ganz ausgeschlossen werden können.

Die meisten Brandopfer kommen mit dem Feuer dabei nie direkt in Berührung, sondern ersticken durch Rauchgase. Zum Schutz für Leib und Leben werden deshalb zahlreiche Maßnahmen ergriffen, um durch vorbeugenden Brandschutz diese Gefahren zu reduzieren, entstehende Brände möglichst schnell automatisch zu löschen (Sprinkleranlagen) und durch technische und organisatorische Maßnahmen (Rettungswege) die Rettung von Menschen aus einem brennenden Gebäude zu ermöglichen.

Brandschutz nach ­Vorschrift
Baurecht ist Ländersache, das heißt die Landesbauordnung ein­schließlich weiterführender Bestimmungen regelt auch die Anforderungen an den Brandschutz im Bundesland. Damit die Regelungen eine gewisse Einheitlichkeit besitzen, orientiert sich jede Landesbauordnung an der geltenden Muster­bauordnung (MBO) [1], in der konkrete Schutzziele festgelegt sind. Zum Beispiel kann durch Einsatz geeigneter Baustoffe das Brandrisiko oder die Gefahr der Ausbreitung eines Feuers begrenzt werden. Nach DIN 4102-1 [2] werden deshalb die Baustoffklassen A1 bis B3 unterschieden. Am Bau finden sich heute alle diese Werkstoffe. Die vorliegende Klassifizierung berücksichtigt jedoch nicht alle brandschutztechnisch relevanten Kriterien, so dass auch hier weiterführende Gedanken nötig sind: Leichtentflammbare Baustoffe der Baustoffklasse B3 dürfen gemäß der MBO [1] §17 beispielsweise nur dann eingesetzt werden, wenn sie im eingebauten Zustand nicht mehr leicht entflammbar sind. Aber auch bei den anderen Baustoffen sind weitere Differenzierungen notwendig. Denn zum Beispiel bei brennbaren (normal entflammbaren) Baustoffen ist es aus brandschutztechnischer Sicht wichtig, dass der entflammte Baustoff möglichst an Ort und Stelle verbrennt und nicht brennend abtropft. Ein solches Abtropfen hätte zur Folge, dass sich der Brandherd auf diese Weise unkontrolliert schnell vergrößert. In der neu entstehenden europäischen Normung werden bei der Klassifi­zie­rung von Baustoffen derartige ­Un­terschiede bereits berücksichtigt.

So lange wie möglich?
Architekten und Planer müssen in Abhängigkeit vom Gebäude (Typ, Art der Nutzung, Fläche, Personenzahl) festlegen, welche Rettungswege (so genannte notwendige Flure, notwendige Treppenhäuser etc.) bei einer Evakuierung zur Verfügung stehen müssen. Auch hier besteht das Ziel darin, dass die Feuerwehr mit entsprechenden Geräten eine koordinierte Rettungsaktion vorbereiten und durchführen kann. Die Entscheidung über bestimmte Rettungswege ist also unter anderem davon abhängig, ob Hubrettungsgeräte der Feuerwehr zum Einsatz kommen (bis zur 7. Etage möglich) oder ob nur tragbare Leitern zur Rettung eingesetzt werden können (bis zur 2. Etage). Der Funktionserhalt von Gebäudeteilen und bestimmten betriebstechnischen Anlagen ist natürlich auch noch während dieses Einsatzes von Rettungskräften im Gebäude erforderlich. Diese Zeit in Minuten bildet die Grundlage zur Festlegung entsprechender Feuerwiderstandsklassen nach DIN 4102-2 [3] für einzelne Bauteile und Bauelemente. Je nach Art der untersuchten Elemente spricht man beispielsweise bei einem vorausgesetzten 30-minütigen Funktionserhalt von

•  E 30 bei Elektroanlagen
•  bei Lüftungsanlagen von L 30
•  bei Rohrabschottungen von R 30
•  bei Türen von T 30 ­und
•  bei Wänden, Decken, Ankern, selbstständigen Unterdecken von F 30.

Auch hier gibt es noch weitere Differenzierungen hinsichtlich der beteiligten Baustoffe: F 30 AB bedeutet zum Beispiel, dass dieses Element in wesentlichen Teilen aus nicht brennbarem Material besteht.

Genormtes Feuer?
Um die Feuerwiderstandsdauer für Bauelemente zu ermitteln, werden diese bei Materialprüf­anstalten (MPA) Brandtests unterzogen.

Damit auch deren Ergebnisse landesweit vergleichbar sind, muss der Temperaturverlauf im Versuch der Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) nach DIN 4102-2 entsprechen. Theoretisch müsste sich in der Praxis auch jedes Feuer nach dieser ETK richten... Da von Leitungen (Rohrleitungen, Elektrokabel) besondere Gefahren ausgehen können, wurde im Jahr 2000 die Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie (MLAR) [4] vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) veröffentlicht.

Diese Richtlinie wurde zwischenzeitlich von allen Bundesländern umgesetzt und definiert Bauregeln für Rettungswege mit dem prinzipiellen Ziel, diese von Brandlasten freizuhalten. Für die zur Funktion der Rettungswege notwendigen Installationen werden in der MLAR bzw. im zugehörigen Kommentar unter anderem folgende Randbedingungen geregelt:

•  Mindestabstände zwischen Rohrleitungen bzw. deren Dämmung untereinander
•  Mindestabstände von Rohrleitungen zu selbständigen Unterdecken
•  die Notwendigkeit solcher selbstständiger Unterdecken
•  maximale Lastwerte für zugbelastete Gewindestäbe und vergleichbare Bauteile

Die vorgenannten Festlegungen sind natürlich auch wieder davon abhängig, ob brennbare oder nichtbrennbare Rohre verlegt werden. Bereits bei der Planung müssen viele Faktoren gezielt berücksichtigt werden, um die Voraussetzungen für eine spätere Realisierbarkeit zu schaffen.

Normen richtig anwenden
Manche Passagen in Normen muss man sehr genau lesen, denn nach DIN 4102-11 [5] sind zum Beispiel in Installationsschächten für nicht brennbare Installation dennoch geringe Mengen brennbarer Baustoffe zur Dichtung der Leitungen sowie zur Körperschall­dämmung an den Befestigungspunkten zulässig. Die Verwendung von Rohrschellen mit (nor­mal entflammbarer) Schalldämmeinlage ist also durchaus richtig und bei Schallschutzanforderungen nach DIN 4109 auch begründet. Handelt es sich um eine Sprinkleranlage, müssen die eingesetzten Produkte in Deutschland zusätzlich den Vorschriften des VdS (Verband der Schadenversicherer) entsprechen. Besondere Sicherheitsmerkmale wie die von innen durchgesteckte und verschweißte D-3G-Sicherheitsmutter garantieren dabei auch unter extremen Bedingungen hohe Sicherheit. Durch Beimengung von Additiven lässt sich die Flammwidrigkeit von Elastomeren noch steigern. Der Einsatz von schwer entflammbaren Dämm­einlagen wird jedoch heute sehr kritisch beurteilt, da im Brandfall freigesetzte toxische Bestandteile betroffene Personen und Rettungskräfte gefährden.

Oder was würde passieren, wenn Rohrleitungen statt am Baukörper einfach an anderen Leitungen befes­tigt werden? Gerade im Brandfall wird schnell deutlich, dass nur der Baukörper mit seiner wesentlich größeren Stabilität für eine sichere Verankerung in Frage kommt. Auch deshalb ist in der DIN 1988 [6, 7] festgelegt, dass eine Rohrleitung nicht als Träger für andere Leitungen dienen darf.

Gesunder ­Menschenverstand
Produkte mit elastomeren Anteilen zur Körperschalldämmung sind natürlich grundsätzlich so zu konstruieren, dass im Brandfall nach Verbrennen der Dämmung das Herunterfallen bestimmter Teile zunächst durch Formschluss metallischer Komponenten verhindert wird. Beispiele aus dem Lüftungsbau sowie Querschnitte von Schalldämmelementen verdeutlichen diese Forderung.

Was passiert nun aber im Brandfall mit den verschiedenen Komponenten einer Rohrbefestigung? Für einige Anker gibt es Prüfzeugnisse mit zulässigen Lasten bei Brandbeanspruchung und zugeordneter Feuerwiderstandsdauer. Wie die Belastbarkeit von Gewindestäben und Rohrschellen zu bewerten ist, erfahren Sie im Teil 2 dieses Beitrages.

Literaturnachweis:
[1] Musterbauordnung für die Länder der Bundesrepublik Deutschland, 2002
[2] DIN 4102-1, Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen, Teil 1
[3] DIN 4102-2, Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen, Teil 2
[4]‑Muster-Leitunganlagen-Richtlinie
(MLAR), DIBt, Berlin, 2000
[5] DIN 4102-11, Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen, Teil 11
[6]‑DIN 1988-2, Technische Regeln für Trinkwasser-Installationen (TRWI), Teil 2
[7]‑Sikla-Montagetechnik, 2003-08