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
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Einteilung Vorbeugender Brandschutz
Abwehrender Brandschutz (Feuerwehr)
Baulich
BF (Berufsfeuerwehr)
Technisch
BTF (Betriebsfeuerwehr)
Organisatorisch
FF (Freiwillige Feuerwehr)
copyright Dr. Otto Widetschek
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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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Bauprodukte im Feuer Baustoffverhalten Bauteilverhalten
1.200
Temperatu ur
Feuersprung Flashover
SchwelSchwelbrand
EntstehungsEntstehungsbrand
LöschLöschphase Voll-Voll brand
EntzünEntzündung
0
Zeit/Raum
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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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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
owid
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
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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
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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
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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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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 .
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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
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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
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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
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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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Prüfung einer Glastüre (1)
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Quelle: Promat
Prüfung einer Glastüre (2)
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Quelle: Promat
Prüfung einer Glastüre (3)
Quelle: Promat
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Prüfung einer Glastüre (4)
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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“)
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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
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Prüfung: Feuerwiderstand (1) Wandprüfofen: Prüfung des Brandverhaltens von Feuerschutzab Feuerschutzabschlüssen, Brandschutzverglasungen und nichttragenden Wänden.
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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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Prüfstelle IBS Linz (1)
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Prüfstelle IBS Linz (2) Rauch kommt durch die Ritzen
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Prüfstelle IBS Linz (3)
Schwachstelle Armaturen owid
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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
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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)
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Ende des Vortrags
Danke!
owid
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