Brandschutz
1. Grundlagen
Jedes Bauwerk ist dem Gefahrenfall „Brand“ ausgesetzt. Aufgabe des Planers ist es, die Grundsätze des Brandschutzes und das jederzeit mögliche Ereignis Brand bereits im Entwurfsstadium zu berücksichtigen.
Unter dem Begriff „Vorbeugender Brandschutz“ ist die Vorsorge im Baubereich zusammengefasst. Sprichwörtlich für den Schutz vor Bränden ist die Institution der Feuerwehr. Aber einen ebenso hohen Stellenwert besitzen seit jeher die baulichen vorbeugenden Brandschutzmaßnahmen. Während die Feuerwehr immer dann eingreift, wenn es bereits brennt, soll der bauliche Brandschutz dazu beitragen, dass große Brände erst gar nicht entstehen und dass Brände auf möglichst enge Räume begrenzt bleiben. Daher müssen Bauteile und Bauwerke einem Feuer in bestimmtem Maße widerstehen können.
Die verwendeten Baustoffe und deren Brandverhalten (brennbar/nicht brennbar) nehmen wesentlichen Einfluss auf das Brandgeschehen. Das im Gebäude vorhandene Gefährdungspotential ist in erster Linie von Brandlasten abhängig. Sie beeinflussen Brandverlauf und Brandgeschehen maßgeblich.
2. Umfassender baulicher Brandschutz durch Beton
Im Interesse der allgemeinen Sicherheit und auch aus volkswirtschaftlicher Vernunft heraus muss ein sinnvoller baulicher Brandschutz drei Schutzziele erfüllen:
- den Personenschutz zur Sicherung von Leben und Gesundheit,
- den Sachschutz zur Wahrung von Hab und Gut sowohl einer in Brand geratenen Wohnung als auch in den angrenzenden,
- den Umweltschutz zur Minimierung von Umweltbeeinträchtigung durch Rauch und toxische Gase sowie kontaminiertes Löschwasser.
Bei Verwendung von Beton-Bauteilen oder beim Bau mit Transportbeton ist es möglich, Wohngebäude so zu errichten, dass alle drei Schutzziele gleichzeitig erreicht werden.
3. Leistungsfähigkeit von Beton im Brandfall
Die hohe Leistungsfähigkeit von Beton gegenüber einer Brandbeanspruchung lässt sich mit folgenden Eigenschaften beschreiben. Bei den im natürlichen Brand eintretenden Temperaturen von bis zu 1.000 °C:
- bleibt Beton weitgehend fest
- trägt Beton nicht zur Brandlast bei,
- leitet Beton den Brand nicht weiter,
- bildet Beton keinen Rauch,
- setzt Beton keine toxischen Gase frei.
Die vorteilhaften stofflichen Eigenschaften von Beton erlauben es den Planern, für den Bauherrn ein gegen Brandgefahr sicheres Bauwerk zu erstellen.
In der Regel werden bei Betonwänden, die brandschutztechnisch richtig dimensioniert sind, wegen der relativ schlechten Wärmeleitung des Betons Temperaturen von bis zu 500 °C im Innern des Querschnittes nicht erreicht. Deshalb bleiben unter Berücksichtigung der tatsächlichen Lasten und einer relativ niedrigen Erwärmung des Betons die Tragfähigkeitseigenschaften sowohl während eines Brandes als auch danach weitgehend erhalten. Aus diesen Gründen kann – was auch ein großer Vorteil ist – Beton nach einer Brandbeanspruchung meist wieder instand gesetzt werden, z.B. mit Spritzbeton.
4. Brandschutzklassifizierungen
Nach DIN EN 13501-1 werden Baustoffe in Klassen zum Brandverhalten eingestuft.
- Klasse A
Nicht brennbare Baustoffe mit den Unterklassen A 1 (dürfen keine anhaltende Entflammung aufweisen) und A 2 (Entflammungen für einen Zeitraum bis 20 Sekunden) sowie in die
- Klassen B, D, E und F
"Brennbare Baustoffe" mit den Unterklassen: B schwer entflammbare Baustoffe, D und E normal entflammbare Baustoffe und F leicht entflammbare Baustoffe eingeteilt.
Beton als mineralischer Baustoff erfüllt die Anforderungen der Klasse A 1, weil er effektiv nicht brennbar ist, d.h. unter den im Brandfall üblicherweise auftretenden Temperaturen sich nicht entzündet.
DIN EN 13501-2 "Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten – Teil 2: Klassifizierung mit den Ergebnissen aus den Feuerwiderstandsprüfungen, mit Ausnahme von Lüftungsanlagen" regelt die Klassifizierung der Bauteile. Die Einteilung erfolgt entsprechend der in der Normbrandprüfung ermittelten Feuerwiderstandsdauer für die Tragfähigkeit in die Feuerwiderstandsklassen R 15, R 20, R 30, R 45, R 60, R 90, R 120, R 180, R 240 und R 360. Dies bedeutet, dass das jeweils klassifizierte Bauteil während einer Zeitspanne von mehr als 15 bis 360 Minuten den Temperatur- und Festigkeitsbeanspruchungen des Brandversuchs widersteht.
Mit Beton lassen sich alle Feuerwiderstandsdauern erreichen, wobei die aus Gründen der Standsicherheit oder des Schallschutzes ohnehin erforderlichen Maßnahmen automatisch bereits mindestens eine Feuerwiderstandsdauer von R 30 sicherstellen.
