Baustoffe & Bauteile im Feuer

01.03.2016 Brandschutzforum Austria Baustoffe & Bauteile im Feuer Teil 16 Referent: Univ. Univ.--Lektor OSR Dr. Otto Widetschek owid Brandschutzma...
Author: Elke Beltz
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01.03.2016

Brandschutzforum Austria

Baustoffe & Bauteile im Feuer Teil 16 Referent: Univ. Univ.--Lektor OSR Dr. Otto Widetschek

owid

Brandschutzmaßnahmen Vorbeugend

Abwehrend

(präventiv)

(repressiv)

 vor einem Brand

 nach einem Brand NACHHER

VORHER

BRANDAUSBRUCH copyright Dr. Otto Widetschek

owid

Einteilung Vorbeugender Brandschutz

Abwehrender Brandschutz (Feuerwehr)

Baulich

BF (Berufsfeuerwehr)

Technisch

BTF (Betriebsfeuerwehr)

Organisatorisch

FF (Freiwillige Feuerwehr)

copyright Dr. Otto Widetschek

owid

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01.03.2016

Vorbeugender Brandschutz BAULICHER BRANDSCHUTZ Brandabschnitte, Schottungen etc.

TECHNISCHER BRANDSCHUTZ Brandmelde- und Löschanlagen etc.

ORGANSATORISCHER BS Brandschutzbeauftragte, BS-Pläne etc. owid

copyright Dr. Otto Widetschek

Feuerwehren BERUFSFEUERWEHREN (6) Wien, Graz. Linz, Salzburg, Innsbruck, Klagenfurt BETRIEBSFEUERWEHREN 318 in Österreich FREIWILLIGE FEUERWEHREN 4.515 in Österreich 338.521 Mitglieder (Stand 2014) Davon 18.513 Frauen (5,47 %) owid

copyright Dr. Otto Widetschek

Baustoffe und Bauteile BAUPRODUKTE

Baustoffe  Mörtel

Bauteil

 Ziegel  Holz  Glas  Stahlblech

 Wand owid

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01.03.2016

Bauprodukte im Feuer Baustoffverhalten Bauteilverhalten

1.200

Temperatu ur 

Feuersprung Flashover

SchwelSchwelbrand

EntstehungsEntstehungsbrand

LöschLöschphase Voll-Voll brand

EntzünEntzündung

0

Zeit/Raum 

owid

Bauprodukte – Eigenschaften BAUPRODUKTE

Baustoffe

Bauteile

Baustoffeigenschaft

Bauteileigenschaft

Brennbarkeit

Feuerwider-Feuerwider stand in Min.

Entzündbarkeit nach ÖNORM Beitrag zum Brand nach EU Norm Quelle: Mark

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ÖNORM B 3800, Teil 1-5 Teil 1

Brandverhalten v. Baustoffen u. Bauteilen

Teil 2

Brandverhalten v. Baustoffen u. Bauteilen

Teil 3

Brandverhalten v v. Baustoffen u. u Bauteilen

Teil 4

Brandverhalten v. Baustoffen u. Bauteilen

Teil 5

Brandverhalten v. Baustoffen u. Bauteilen

Baustoffe: Anforderungen und Prüfungen

Bauteile: Begriffsbestimmungen

Sonderbauteile: Begriffsbestimmungen

Bauteile: Einteilung in die Brandwiderstandsklassen

Fassaden: Anforderungen, Prüfungen und Beurteilungen Quelle: R. Mark

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01.03.2016

ÖNORM B 3800, Teil 1-5: Brandver-

Europanormung

halten von Baustoffen und Bauteilen

außer Kraft mit 01.07.2004

Teil 1 Baustoffe: Anforderungen und Prüfungen

Ersatz: ÖNORM EN 13501 Teil 1

außer Kraft mit 01.01.2004

Teil 2 Bauteile: Begriffsbestimmungen, Anforderungen und Prüfungen

Ersatz: ÖNORM EN 13501 Teil 2

außer Kraft mit 01.01.2004

Teil 3 Sonderbauteile: Begriffsbest., Anforderungen und Prüfungen

Ersatz: ÖNORM EN 13501 Teil 2

weiterhin gültig

Teil 4 Bauteile: Einteilung in die Brandwiderstandsklassen

da dtz. keine Europanorm vorliegt

weiterhin gültig

Teil 5 Fassaden: Anforderungen, Prüfungen und Beurteilungen

da dtz. keine Europanorm vorliegt Quelle: R. Mark

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EN 13501 Klassifikation Teil 1: Brandverhalten von Bauprodukten (Baustoffen)

Teil 2: Feuerwiderstand von Bauprodukten ( (Bauteilen), ), ausgenommen g Produkte für Lüftungsanlagen

Teil 3: Installationsanlagen, ausgenommen Entrauchungsanlagen

Teil 4: Entrauchungsanlagen Teil 5: Bedachungen owid

Prüfung in einer Prüfanstalt ALLE brandschutztechnisch verwendeten Produkte, Materialien und Konstruktionen müssen geprüft werden! Prüfzeugnisse (Prüfbericht, Klassifizierungsbericht) sind jedenfalls vorzulegen. In Österreich:  Institut für Brandschutz-

technik und Sicherheitsforschung, Linz

 Magistrat Wien, Abt. 39 Foto: MA 39, Wien

owid

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Produkt der Prüfung? Prüfbericht (Bestätigung der Prüfung)

Klassifizierungsbericht (Details)

„Das Prüfzeugnis gilt zunächst vier Jahre und kann um jeweils zwei Jahre verlängert werden.“ Europäisch KEINE Gutachten mehr, sobald CE-Kennzeichnung! owid

Prüfung & Klassifizierung Beispiel

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Kennzeichnung Europäische Bauproduktverordnung (BPV)

ÜA-Kennzeichen Zulassung von Bauprodukten in Österreich

CE-Kennzeichen Gesetzliche Mindestanforderungen in der EG owid

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Baustoffe (alt) Einteilung nach „Entzündbarkeit“, B 3800/1 (Verwendung der Begriffe weiterhin gängig)

Brennbarkeit

Qualmbildung

Tropfenbildung

A B1/B2/B3 A,

Q1/Q2/Q3

Tr1/Tr2/Tr3

A .. nicht brennbar

Q1 .. Schwach Tr1 .. nicht tropfend qualmend Tr2 .. tropfend B2 .. normal brennbar Q2 .. normal qualmend Tr3 .. zündend Q3 .. stark qualmend tropfend B3 .. leicht brennbar B1 .. schwer brennbar

owid

Baustoffe (neu) Einteilung nach „Beitrag zum Brand“, EUROKLASSEN nach EN 13501-1 Brennbarkeit der Baustoffe (Bodenbeläge zus. „fl“)

A1/A2… fl

B/C/D/E/F… fl

A1 / A2

kein Beitrag zum Brand

B

sehr begrenzter Beitrag zum Brand

C

begrenzter Beitrag zum Brand

D

hinnehmbarer Beitrag zum Brand

E

hinnehmbares Brandverhalten

F

keine Leistung (im Hinblick auf Flammwidrigkeit) feststellbar

owid

Qualm- und Tropfenbildung Einteilung nach „Beitrag zum Brand“ EUROKLASSEN nach EN 13501-1 Qualmbildung

Tropfenbildung

s1/s2/s3 fl s1/s2/s3…

d0/d1/d2 fl d0/d1/d2…

s1 ... schwach qualmend

d0 ... nicht tropfend

s2 ... normal qualmend

d1 ... tropfend

s3 ... stark qualmend

d2 ... zündend tropfend owid

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01.03.2016

EUROKLASSEN (EN 13501/1) A1

kein Beitrag zum Brand

A2

kein Beitrag zum Brand

B

sehr begrenzter Beitrag zum Brand

C

begrenzter Beitrag zum Brand

D

hinnehmbarer Beitrag zum Brand

E

hinnehmbares Brandverhalten

F

keine Leistung (im Hinblick auf Flammwidrigkeit) feststellbar .

owid

Brennbarkeitsklassen (Vergleich) EN 13501/1 EUROKLASSEN

ÖNORM B 3800/1 A? B1? B2? B3? „ALT-KLASSEN“

A1

... kein Beitrag g zum Brand

A2

... kein Beitrag zum Brand

.

B

... sehr begrenzter Beitrag zum

C

... begrenzter Beitrag zum Brand

D

... hinnehmbarer Beitrag zum Brand

E

… hinnehmbares Brandverhalten

F

… keine Leistung (im Hinblick auf Flammwidrigkeit) feststellbar

A

. .

B1

.

B2

. .

B3

Quelle: R. Mark

. owid

Äquivalenztabelle Baustoffe allgemein

ÖNORM B 3800-1

ÖNORM EN 13501-1

A

A1 A2 B C D E F

B1 B2 B3

owid

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01.03.2016

Holz/Holzwerkstoffe  brennbarer Baustoff bestenfalls B (EN)  Tragfähigkeit über bestimmte Zeit gegeben Wie wird der Baustoff zur Konstruktion? Überdimensionierung von Konstruktionen  Abbrandgeschwindigkeit nach ÖNORM  Verkleidungen (Ertüchtigung)

Quelle: Hartl

owid

Abbrandgeschwindigkeit nach ÖNORM B 3800-4  zwischen 0,5 und 2,0 mm/min, je nach Holzart und Verarbeitung

Holz copyright Dr. Otto Widetschek

owid

Stahl  nicht brennbar (A1)  kritische Temperatur um 500 °C  ungeschützt nicht brauchbar Wie wird der Baustoff zur Konstruktion?

 Verputze, Verkleidungen, etc. nach ÖNORM B 3800-4  Ertüchtigung nach ÖNORM EN 13381 copyright Dr. Otto Widetschek

owid

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01.03.2016

Festigkeitsverhä ältnis /0 

Festigkeitsverlust (Stahl) 1,0 0,8 0,6 www.prezzi.at

0,4 0,2 0

0

100

200

300

400

500

600

700

Temperatur in °C 

800 owid

Aufrüstung von Stahl Beschichtung mit geprüften Brandschutzlacken

Bekleidung mit geprüften Materialien (Brandschutzplatten) www.bauforumstahl.de owid

Stahlbeton/Spannbeton Ertüchtigung nach EN 13381 ist möglich

Betonüberdeckung: 2,5cm / 3,0cm / 6,0cm (R 60) (R 90) (R 180) owid

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Glas  nicht brennbar (A1)  schmilzt zwischen 900 und 1.100 °C  Gefahr der SplitterbilSplitterbil dung (bei Flashover)

 Einfaches Glas  Thermoglas  Sicherheitsglas

Nicht als Brandabschluss verwendbar! owid

copyright Dr. Otto Widetschek

Glas: Rauch- und Brandschutz  Einfaches Glas, Thermoglas (ungeeignet)  Rauchschutzverglasung (fr. G-Verglasung für „R“-Konstuktionen) R“ K t kti )

E 30 Mehrschichtiger Glasaufbau: EI 30 (16mm) Brandschutzverglasung: EI 60 EI 90 (64mm) EI 30 bis EI 90 owid

„Glas-Sandwich“ Brandverhalten: Glasplatte zerbricht, Gel schäumt bei etwa 120 °C auf, Hitze und Strahlung werden absorbiert! Undurchsichtiger Schaum

Endotherm reagierendes Gel

Floatglastafeln

Brand Zerbrochene Glastafel copyright Dr. Otto Widetschek

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01.03.2016

Prüfung einer Glastüre (1)

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Quelle: Promat

Prüfung einer Glastüre (2)

owid

Quelle: Promat

Prüfung einer Glastüre (3)

Quelle: Promat

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01.03.2016

Prüfung einer Glastüre (4)

owid

Quelle: Promat

Prüfung einer Glastüre (5)

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Quelle: Promat

Mörtel  nicht brennbar (A1)  wird ab etwa 750 °C durch das Feuer zerstört

Zerstörungen

Foto: Schaupensteiner

Hotelbrand „Am Augarten“, Wien (1979) copyright Dr. Otto Widetschek

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Kunststoffe (PVC-Kabel)

 schwer brennbar (B, C)  zündend-tropfend (d2)

 mit Stützfeuer Brandausbreitung nach oben

copyright Dr. Otto Widetschek

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Prüfung: EURO-Klassen (1) Nichtbrennbarkeits(ISO)ofen: Bei 750 Grad darf der Probekörper nur begrenzt Wärme freisetzen (A1, A2). Single Burning Item Test (SBI): Brandverhalten von Baustoffen auf mittlerem Beanspruchungsniveau, das der Entzündung durch einen brennbaren Papierkorb entspricht (A2, B, C, D). owid

Quelle: BAM, Berlin.

Prüfung: EURO-Klassen (2) Brennkasten: Prüfung der Entzündbarkeit (B, C, D, E) und des Abtropfverhaltens (d0, d1 und d2).

DIN-Rohr (XP2-Kammer): Messung der Rauchentwicklung (s1, s2 und s3) unter Verschwelungsbedingungen. Quelle: BAM, Berlin.

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Prüfung: EURO-Klassen (3) Blähdruckmessgerät: Messung der Expansion von dämmschichtbildenden Baustoffen. Baustoffen

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Quelle: BAM, Berlin.

Prüfnormen (Baustoffe) Übersicht: EN ISO 1182

Nichtbrennbarkeitsprüfung

EN ISO 1716

Bestimmung des Wärmepotentials

EN ISO 9239 9239-1 1

Bodenbeläge – Prüfung mit Strahler

EN ISO 11925-2 Prüfung der Entzündbarkeit bei direkter Flammeneinwirkung EN 13238 Konditionierung und Auswahl der Trägerplatten EN 13823

SBI-Test („Single burning item“)

owid

Skizze

Feuerwiderstand (Bauteile) Prüf-Hauptkriterien

Bauteil Prüffeuer (ETK)

Tragfähigkeit (R = Résistance) Raum Raumabschluss (E = Etangéité) Wärmedämmung (I = Isolation) owid

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Einheitstempersturkurve (ETK) Temperaturr in °C 

1200 986

1000 800

EinheitsEinheitstemperatur-temperatur kurve (ETK)

718

556

400 200

0

1090

925

821

600

1029

30

60 90 120 150 180 Branddauer in Minuten 

210 owid

Raumabschluss (E) Bauteil (Wand)

An brandabgekehrter Seite:

e Feuer eue  kein  kein Rauch  kein brennbares Gas

Quelle: Promat

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Wärmedämmung (I) Bauteil (Wand)

An brandabgekehrter Seite:

Temperatur  max. 140° im Mittel  max. 180° in jedem Punkt

Quelle: Promat

owid

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01.03.2016

Prüfung: Feuerwiderstand (1) Wandprüfofen: Prüfung des Brandverhaltens von Feuerschutzab Feuerschutzabschlüssen, Brandschutzverglasungen und nichttragenden Wänden.

owid

Quelle: BAM, Berlin.

Prüfung: Feuerwiderstand (2) Stützenprüfofen: Prüfung von Stützen in Originalgröße unter mechanischer Belastung (nach EN 1363-01). Deckenprüfofen: Prüfung von Einfelddecken, Unterdecken, Unterzügen und Trägern (nach EN 1363-01). owid

Quelle: BAM, Berlin.

Prüfnormen: Feuerwiderstand Übersicht: Normenserie

Feuerwiderstandsprüfungen

EN 1363-1/2/3 Feuerwiderstandsprüfungen – (1) Allgemeine Anforderungen (2) Alternative und ergänzende Verfahren (3) Nachweis der Ofenleistung

EN 1364

Nichttragende Bauteile,

dzt. 5 Teile

EN 1365

Tragende Bauteile,

dzt. 6 Teile

EN 1366

Installationen,

dzt. 10 Teile

EN 1634

Feuerschutzabschlüsse,

dzt. 3 Teile

EN 13381

Brandschutztechnische Ertüchtigung, dzt. 7 Teile owid

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01.03.2016

Prüfstelle IBS Linz (1)

owid

Prüfstelle IBS Linz (2) Rauch kommt durch die Ritzen

owid

Prüfstelle IBS Linz (3)

Schwachstelle Armaturen owid

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01.03.2016

Prüfstelle IBS Linz (4)

Nach dem Versuch (vorne) owid

Prüfstelle IBS Linz (5)

Nach dem Versuch (Brandraum, hinten) owid

Bauteileigenschaften (EU) Bezeichnung

Klassifizierungsmerkmal

R

Tragfähigkeit (Résistance)

E

Raumabschluss (Etangéité) 1. 2. 3.

I

Risse, Öffnungen (Spaltleere) Entzündung (Wattebausch) Entflammung des Probekörpers an abgekehrter Seite

Wärmedämmung (Isolation) Temperaturkriterium: ∆T < 140° K (Mittelwert), bzw. < 180° K

W

Strahlung (Warmth)

M

Widerstand gegen mech. Beanspruchung (Mechanical)

C

Selbstschließende Eigenschaft (Closing)

S

Rauchdichtheit (Smoke)

Darstellung der Klassifizierung:

R E I W tt M C S Zeit

owid

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Bauteileigenschaften (Beispiel) Bsp.: Wand

R E I W

tt

M C S

15 20

Bauteilprüfung: R Tragfähigkeit

95 min.

30

REI 30

E Raumabschluss 70 min.

45

I Wärmedämmung 35 min.

60

RE 60

90

R 90

Der betroffene Bauteil kann mit REI 30 klassifiziert werden.

120 180 240 360 owid

Bauteileigenschaften (Übersicht) Beispiele: Tragende Säule, frei stehend

R 30/60/90

Rauchabschluss nicht tragend

E 30/60

Brandabschluss nicht tragend

EI 30/60/90

Brandabschluss tragend

REI 30/60/90

R 30 nach ÖNORM B 3855

E-C 30

T 30 nach ÖNORM B 3850

EI2-C 30 *)

T 30 (Glas), ÖNORM B 3850

EW-C 30

*) Index 1 oder 2 gibt die Lage der Temperaturfühler an owid

Bauteil-Äquivalenztabelle (EN/ON)

owid

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Ende des Vortrags

Danke!

owid

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