Tragende und aussteifende Bauteile
Maßgebliche Normen und Bemessungsverfahren
Nach § 27 der Musterbauordnung (MBO) müssen tragende und aussteifende Wände und Stützen im Brandfall ausreichend lange standsicher sein.
Gallerie
Je nach Gebäudeklasse (GK) sind folgende Mindestanforderungen definiert:
Mindestanforderungen gemäß § 27 MBO
Hinweis:
Diese Mindestanforderungen können sich für bauliche Anlagen
besonderer Art oder Nutzung (Sonderbauten) entsprechend einer vorliegenden
Sonderbauverordnung aufgrund größerer Brandgefahren oder Brandlasten
erhöhen. Bei geringerem Gefahrenpotenzial können sie auch reduziert
werden (z.B. eingeschossige Hallen im Industriebau mit geringen
Brandlasten). Dies ist in einem Brandschutznachweis oder -konzept
festzulegen.
Brandschutztechnische Bemessung
Die Brandschutzanforderungen an tragende und aussteifende Bauteile werden in der Regel zusammen mit dem Nachweis der Tragfähigkeit im kalten Zustand erbracht (Kaltbemessung). Bei der Berechnung der Tragfähigkeit von Bauteilen im Brandfall spricht man von einer „Heißbemessung”.
Tabellarischer Nachweis nach DIN 4102-4
Die brandschutztechnische Bemessung tragender und aussteifender Bauteile hat sich seit den 2010er-Jahren grundlegend verändert. Der vorher übliche Nachweis nach DIN 4102-4 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen; Zusammenstellung und Anwendung klassifizierter Baustoffe, Bauteile und Sonderbauteile erlaubte nur eine begrenzte Anzahl von Systemen und war daher nicht universell einsetzbar. Der tabellarische Nachweis der darin aufgeführten Bauteile leitete sich in der Regel aus Brandversuchen ab, die auf Basis der Einheitstemperaturzeitkurve (ETK) stattfanden.
In diesen Tabellen sind auch Mindestabmessungen und Mindestquerschnitte sowie die zu verwendenden Baustoffe für tragende Bauteile wie Stützen, Balken etc. enthalten. Darüber hinaus sind dort weitere Angaben definiert, beispielsweise zu zulässigen Spannungen oder Schlankheiten, zu erforderlichen Anschlüssen oder Randbedingungen, zu notwendigen Betondeckungen oder Beplankungen.
Seit der Einführung der Eurocodes (01.07.2012) hat die DIN 4102-4 nur noch ergänzende Funktion: als Anwendungs- und Ausführungsregelung mit Angaben zur Feuerwiderstandsfähigkeit solcher tragender Bauteile, für die die Eurocodes keine Bemessungsregelungen beinhalten und die weiterhin nach DIN 4102-2 und DIN 4102-3 klassifiziert werden.
Brandschutznachweis nach Eurocodes
Seit dem 1. Juli 2012 erfolgt die Bemessung der Feuerwiderstandsfähigkeit tragender Bauteile grundsätzlich mit den baustoffbezogenen europäischen Bemessungsnormen (Eurocodes). Alle Tragwerksplaner und an der Planung Beteiligten müssen seitdem die neuen europäischen Normen einschließlich der einzelnen Nationalen Anhänge (NA) verbindlich anwenden.
Mit der Einführung der Eurocodes wurde das bisherige System, das im Wesentlichen auf genormten Brandversuchen beruhte, durch drei gestaffelte Berechnungsverfahren für den Lastfall Brand (Heißbemessung) abgelöst. Auf Ebene 1 können Einzelbauteile anhand von Temperaturzeitkurven nachgewiesen werden. Auf Ebene 2 werden Einzelbauteile und Teiltragwerke in vereinfachten Bemessungsverfahren berechnet. Ebene 3 umfasst allgemeine Bemessungsverfahren, mit denen darüber hinaus auch Gesamttragwerke nachgewiesen werden können. Mit leistungsstarken Rechnern kann der zeitliche Berechnungsaufwand von einigen Minuten bis zu mehreren Tagen reichen.
Fachwissen zum Thema
Baunetz Wissen Brandschutz sponsored by:
Telenot Electronic GmbH, Aalen
www.telenot.com