Dietmar Hosser, Ekkehard Richter
Vereinfachtes Rechenverfahren zum Nachweis des konstruktiven Brandschutzes bei Stahlbeton-Kragstützen
Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) H.596
2013 55, 15 S. m. Abb. 30 cm, Kartoniert/Broschiert
Beuth

mehr Infos

 

Die brandschutztechnische Klassifizierung von Bauteilen und Baustoffen wird in Deutschland in DIN 4102 geregelt. Die brandschutztechnische Bemessung von unbekleideten Stahlbetonstützen des normalen Hochbaus bei mehr- und einseitiger Brandbeanspruchung nach der Einheitstemperaturzeitkurve (ETK) der DIN 4102-2 erfolgt nach DIN 4102 Teil 22, Tabelle 31, die am iBMB der TU Braunschweig im Rahmen von Forschungsvorhaben entwickelt und erweitert wurde. Nach Prüfung und Bestätigung der Tabellenwerte wurde Tabelle 31 zusammen mit den Randbedingungen für die Anwendung der Tabelle in die Muster-Liste der Technischen Baubestimmungen, Fassung September 2007 aufgenommen. Die statisch-konstruktiven Randbedingungen der Tabelle 31 schließen die Anwendung der Bemessungstabelle für Kragstützen in Hallensystemen aus. Grundsätzlich kann die brandschutztechnische Bemessung von Kragstützen mit dem sog. allgemeinen Rechenverfahren nach Eurocode 2 Teil 1-2, unter Berücksichtigung der speziellen brandschutztechnischen und physikalischen Grundlagen, durchgeführt werden, wenn ausreichende Erfahrungen in der Anwendung vorliegen. Ob in bestimmten Fällen auch ein vereinfachtes Rechenverfahren aus dem Eurocode 2 Teil 1-2 angewendet werden darf, kann derzeit noch nicht abschließend beurteilt werden. Hierzu müsste zuvor durch systematische Vergleichsuntersuchungen nachgewiesen werden, dass Abweichungen der Ergebnisse von denen des allgemeinen Rechenverfahrens begrenzt sind und die erforderliche Sicherheit eingehalten wird. In dem Forschungsvorhaben wurde ein vereinfachter brandschutztechnischer Nachweis für die Klassifizierung von Stahlbeton-Kragstützen in die Feuerwiderstandsklasse F 90 (R 90) entwickelt. Der Bericht enthält einen außerdem einen Textvorschlag zur Aufnahme des vereinfachten Nachweisverfahrens in DIN 4102 Teil 22 und im Nationalen Anhang zu DIN EN 1992-1-2.

Hans-Dieter Steinleitner, Gerhard Beck, Rolf Ebisch, Gisela Fox, Jörg Kunath, Georg Pleß, Gerhard Rietz, Hans Martin Schreiber, Klaus Steinbach, Hans-Joachim Timpe, Herbert Wegwart
Brandschutz- und sicherheitstechnische Kennwerte gefährlicher Stoffe. 2 Bde
Reprint der Ausgabe Berlin 1988.
2013, 978 S.,
Beilicke Brandschutz Verlag

mehr Infos

 

In dem Nachschlagewerk sind nach Erläuterung der zum Verständnis notwendigen Begriffe die wesentlichsten Verfahren zur Bestimmung brandschutz- und sicherheitstechnischer Kennwerte von Stoffen beschrieben. In weiteren Abschnitten werden Hinweise zu den toxischen Wirkungen der Stoffe, zur Ersten Hilfe, zur Lagerung, zur Brand- und Havariebekämpfung sowie zur Löschmittelauswahl gegeben. Den weitaus größten Teil des Nachschlagewerkes bilden die brandschutz- und sicherheitstechnischen Kennwerte der anorganischen Stoffe, der organischen Verbindungen sowie der industriellen Produkte, Produktgemische und Naturstoffe. Ein Summenformelverzeichnis, ein Stoffverzeichnis sowie eine Aufstellung der wichtigsten Rechtsvorschriften vervollständigen das Werk.

Cornelius Albrecht
A risk-informed and performance-based life safety concept in case of fire
Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz der Technischen Universität Braunschweig, Band 217
2012, XVI,193 p.,
Technische Uni Braunschweig Inst. f. Baustoffe

mehr Infos

 

In dieser Arbeit wird ein probabilistischer Ansatz entwickelt, der es erlaubt, das implizite Sicherheitsniveau gemäß den baurechtlichen Anforderungen zu quantifizieren. Eine Definition des Risikos und dessen Verhältnis zur Zuverlässigkeit und zu probabilistischen Nachweisverfahren werden diskutiert und unter verschiedenen Aspekten strukturiert dargestellt. Um möglichst genaue Ergebnisse zu erzielen, werden außerdem die Verfahrensweisen beim Nachweis der Personensicherheit nach dem derzeitigen Stand der Technik analysiert, diskutiert und nach Möglichkeit verbessert oder erweitert. Darauf aufbauend werden stochastische Modelle für die wichtigsten Eingangsparameter abgeleitet. Des Weiteren wird nach einer kurzen Einführung in die Zuverlässigkeitstheorie ein adaptives Antwort-flächenverfahren auf Basis einer Methode der kleinsten, interpolierenden und gleitenden Fehlerquadrate (IMLS) entwickelt, verifiziert und getestet. Damit ist es möglich, schnell und effizient die Versagenswahrscheinlichkeiten von Personensicherheitsnachweisen zu berechnen, welche mit numerischen Methoden nach dem neuesten Stand der Forschung im Brandschutzingenieurwesen durchgeführt werden. Das Verfahren wird auf ein typisches Beispielgebäude angewendet, dessen momentanes Sicherheitsniveau anhand diverser möglicher Szenarien (quantitativ) ermittelt wird. Anschließend wird gezeigt, wie anlagentechnische Brandschutzmaßnahmen (z. B. Sprinkleranlagen) in die Zuverlässigkeitsanalysen einbezogen werden können, welchen quantitativen Einfluss sie auf die Zuverlässigkeit haben und wie sie in einem Sicherheitsformat berücksichtigt werden können. Somit wird der Weg zu einer risikogerechten und leistungsorientierten Auslegung der Personensicherheit geebnet.

Brandschutz - Feuer- und Rauchschutzabschlüsse
DIN-Taschenbuch Nr.300/4
Produktbezogene Normen
2011 XIII, 335 S. m. Abb. 210 mm, Kartoniert/Broschiert
Beuth

mehr Infos

 

Die Erstauflage des vierten Bandes der DIN-Taschenbuchreihe zum baulichen Brandschutz (DIN-TAB 300/4) enthält die wesentlichen europäischen Prüfnormen zur Beurteilung des Brandverhaltens von Feuer- und Rauchschutzabschlüssen einschließlich der gegenwärtig veröffentlichten Produktnormen. Dieses DIN-Taschenbuch ist auf die verschiedenen Bedürfnisse bei Planung und Ausführung im Hochbau zugeschnitten. Es wendet sich an Prüfstellen, Hersteller von Bauprodukten, Architekten, Bauunternehmer, Ingenieure, Studenten und die Bauaufsichtsbehörden. Der Inhalt ist gegliedert nach: Prüfverfahren zur Beurteilung der Feuerwiderstandsfähigkeit von Feuerschutzabschlüssen; Prüfverfahren zur Beurteilung der Rauchdichte von Abschlüssen; Prüfverfahren zur Beurteilung von Baubeschlägen; Feuer- und Rauchschutzabschlüsse sowie Baubeschlägen; Produkte ohne Feuer- und Rauchschutzeigenschaften; Anforderungen an Feuer- und Rauchschutzabschlüssen; Dauerfunktionsprüfungen für Feuer- und Rauchschutzabschlüsse; Erweiterter Anwendungsbereich von Prüfergebnissen zur Feuerwiderstandsfähigkeit und/oder Rauchdichtigkeit.

Dirk Walter Hollmann
Grundlagen und Ingenieurmodell für den Nachweis von Holzbauteilen mit Hochleistungsbrandschutzbeschichtungen
Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz der Technischen Universität Braunschweig, Band 215
2011, 271 S.,
Technische Uni Braunschweig Inst. f. Baustoffe

mehr Infos

 

Dem Baustoff Holz sind in der baulichen Anwendung Grenzen gesetzt, da die Bauordnungen der Bundesländer Mindestanforderungen in Bezug auf die Brennbarkeit der Baustoffe definieren. Die Musterbauordnung erlaubt den Einsatz von Holzkonstruktionen bis einschließlich der Gebäudeklasse 4. Die tragende und aussteifende Holzkonstruktion muss dazu jedoch durch eine brandschutztechnisch wirksame Bekleidung aus nichtbrennbaren Baustoffen gekapselt werden, um bei Brandeinwirkung eine Entzündung zu verhindern. Die Bauteile werden so über die statischen Erfordernisse hinaus vergrößert, und der natürliche Charakter des Holzes geht verloren. Ein ganz neuer Ansatz zur Vermeidung einer Entzündung im Brandfall ist der Einsatz einer Hochleistungsbrandschutzbeschichtung, die als deckender oder transparenter Anstrich auf die Holzbauteile aufgetragen wird. Unter Temperatureinwirkung bildet sie eine voluminöse Schicht, die das Holz isoliert und seine Entzündung verhindert oder zumindest hinauszögert. Der Entzündungsschutz durch industriell gefertigte Produkte kann nach derzeitigem Stand der Forschung über mehr als 30 Minuten Normbrandbeanspruchung wirksam sein. In dieser Arbeit wird der Nachweis geführt, dass sich mit der Hochleistungsbrandschutzbeschichtung die gleichen Schutzziele wie mit einer brandschutztechnisch wirksamen Bekleidung ebenso zuverlässig erreichen lassen, obwohl die Beschichtung selbst streng genommen ein brennbarer Baustoff ist.

Gert Beilicke
Holzkonstruktionen in bestehenden Gebäuden. Brandschutztechnische Beurteilung und Ertüchtigung. Reprint AIF-Forschungsvorhaben 175-D Abschlußbericht
2010, 162 S.,
Beilicke Brandschutz Verlag

mehr Infos

 

Neben der umfangreichen Katalogisierung mit der Beurteilung der vorhandenen Feuerwiderstandsdauer nach DIN 4102 Teil 2 wurden auf der Basis umfangreicher Prüferfahrung bei der MPA Braunschweig Sanierungsvorschläge für eine Verbesserung der Feuerwiderstandsdauer entwickelt, die eine umfassende Anwendung der Ergebnisse bei der Bewertung und der praktischen Sanierung von Bauwerken ermöglichen. Der Untersuchungsschwerpunkt wurde auf den Bereich der Holzbalkendecken gerichtet, da dieses Konstruktionsbauteil unabhängig von allen anderen Holzkonstruktionen in nahezu jedem untersuchten Objekt vorhanden war und mehr oder minder umfangreichen Sanierungsaufwandes bedurfte. Nachdruck eines von der Deutschen Gesellschaft für Holzforschung e.V. -DGfH-, München geförderten Forschungsprojektes aus dem Jahr 1993.

Jürgen Blosfeld
Brandkurven für den baulichen Brandschutz von Straßentunneln
Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen - Brücken- und Ingenieurbau, Band 67
2009, 83 S.,
Wirtschaftsverlag N. W. Verlag für neue Wissenschaft

mehr Infos

 

Brandkurven stellen Temperatur-Zeit-Verläufe für die Bemessung des baulichen Brandschutzes dar. Im Rahmen des Forschungsprojektes war die Frage zu klären, ob die bei Brandversuchen ermittelten Temperatur-Zeit-Verläufe auf deutsche Straßentunnel übertragen werden können und welche Konsequenzen hieraus resultieren würden. Die Untersuchungen haben ergeben, dass sich die von den ZTV-ING Teil 5 vorgegebene Brandkurve mit ihrer Temperatur in der Vollbrandphase und ihrer Branddauer innerhalb der Bandbreite verwendeter Brandkurven befindet und als Einzige für Straßentunnel eine Abkühlungsphase vorgibt. Von Änderungen der Brandkurve in den ZTV-ING Teil 5 wäre zuallererst die Tunnelschale betroffen. Zusätzlich wären gesonderte Untersuchungen des Brandverhaltens von Fugenkonstruktionen erforderlich. Außerdem wäre die Eignung von Dübeln für Lüfter und Brandschutzplatten für eine geänderte ZTV-ING-Kurve nachzuweisen. Der Schwerpunkt des Projektes lag in der Auswertung von Brandversuchen in Tunneln. Dabei konnte herausgearbeitet werden, dass die Versuchsobjekte hinsichtlich ihrer baulichen und betrieblichen Verhältnisse nicht mit modernen Straßentunneln vergleichbar sind und die erhaltenen Temperatur-Zeit-Verläufe nicht für die Bemessung des baulichen Brandschutzes von Straßentunneln herangezogen werden können. Damit liegen bisher keine wissenschaftlich abgesicherten Erkenntnisse vor, die eine Änderung der bisherigen ZTV-ING-Kurve rechtfertigen. Mit Verweis auf die Empfehlungen von ITA/PIARC wird empfohlen, in Fällen, bei denen ein lokales Versagen des Tunnels infolge Brands zu einem Verlust des gesamten Tunnels und/oder zu einem Verlust der Standsicherheit eines angrenzenden Bauwerkes führt, ein höheres Niveau für den Schutz des Tunnelbauwerkes als bisher vorzusehen.

Michael Heunisch, Martina Hoepfner, Ralph Pierson, Frank Dehn, Marko Orgass, Claudia Sint
Selbstverdichtender Beton (SVB) im Straßentunnelbau. CD-ROM
Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen - Brücken- und Ingenieurbau, Band 63
2008
Wirtschaftsverlag N. W. Verlag für neue Wissenschaft GmbH

mehr Infos

 

Ziel der Untersuchungen war es, die Leistungsfähigkeit von SVB für die Anwendung im Straßentunnelbau zu verifizieren. Insbesondere sollte geprüft werden, ob die Robustheit des SVB gegenüber den in der Baupraxis auftretenden Veränderungen bei den Ausgangsstoffen und den Herstellbedingungen ausreichend ist und ob Fehler bei der Umschließung komplizierter Einbauteile in Tunnelinnenschalen durch den Einsatz von SVB vermieden werden können. Die Untersuchungen erfolgten an einem Straßentunnelbauwerk. Im Zuge der Ausführung des Schlossbergtunnels (B 277, Ortsdurchfahrung Dillenburg, Hessen) wurde eine cirka 30 m lange Versuchsstrecke mit insgesamt 6 Innenschalenblöcken aus SVB ausgeführt. Unter Beachtung der vorhandenen Ausgangsstoffe, aber auch der vorherrschenden Gegebenheiten an der mobilen Baustellenmischanlage geschuldet, wurde ein SVB der Festigkeitsklasse C30/37 konzipiert. Die Betonzusammensetzung zeichnet sich durch eine Verarbeitungszeit von mindestens 2 Stunden, eine Ausschalfestigkeit von mindestens 3 N/mm2 nach 12 Stunden und eine durch die Verwendung von Flugasche reduzierte Hydratationswärmeentwicklung aus. Die Herstellung, der Einbau und die Nachbehandlung des SVB erfolgten entsprechend einer erteilten Zustimmung im Einzelfall (ZiE) unter Beachtung des speziell für den Tunnelbau abgestimmten Qualitätsmanagementsystems. Während den sechs Betonagen der Tunnelinnenschalen, welche von Ende 2005 bis Anfang 2006 stattfanden, erfolgte ein umfangreiches Bauwerksmonitoring. Dabei wurden die relevanten Frisch- und Festbetonkennwerte, wie zum Beispiel seitlicher Frischbetondruck, Frisch- und Festbetontemperaturen sowie das Verformungserhalten bis ein Jahr nach der Herstellung überwacht. Um die Ausführungsqualität des SVB quantifizieren zu können, wurden neben einer visuellen Begutachtung, auch Wasserdichtigkeitstests und zerstörungsfreie Dickenmessungen durchgeführt. Die Untersuchungen hinsichtlich der Wasserdichtigkeit zeigten, dass es keine Wasser führenden Risse bei den sechs Blöcken gibt. Eine Verbesserung der Dichtigkeit bei den Blockfugen konnte nicht nachgewiesen werden. Die gesammelten Erfahrungen beim Einbau des SVB können prinzipiell als positiv bewertet werden, SVB kann den zum Teil schwierigen

Carola Steinert
Bestimmung der Wärmeübergangsbedingungen auf Bauteile im Brandfall. Abschlußbericht
Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz der Technischen Universität Braunschweig, Band 120
1996, 182 S.,
Technische Uni Braunschweig Inst. f. Baustoffe

mehr Infos

 

Um die komplexe Struktur der Wärmeübergangsbedingungen auf Bauteile im Brandfall genauer zu analysieren, wurden im Zuge des o.g. Forschungsprojektes 38 Brandversuche im Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz durchgeführt. Sie fanden nach entsprechenden Umbauten in drei unterschiedlich großen institutseigenen Prüfständen statt, die sonst zur Ermittlung der Feuerwiderstandsdauer von Decken, Stützen und Tresoren dienen. Unter Variation des Brandverlaufs durch unterschiedliche Brandlasten und Brandgüter sowie deren Anordnung und unter variiertem Sauerstoffangebot (ventilations- bzw. brandlastgesteuerter Abbrand) wurden die für den Wärmeübergang entscheidenden Größen meßtechnisch erfaßt. Zu jedem Brandversuch mit natürlichem Brandgut wurde ein 60-minütiger Normbrandversuch gemäß ETK (DIN 4102 Teil 2) unter sonst gleichen Randbedingungen durchgeführt.

Karl-Christian Thienel
Festigkeit und Verformung von Beton bei hoher Temperatur und biaxialer Beanspruchung - Versuche und Modellbildung
Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Band 437
1994, 126 S.,
Beuth

mehr Infos

 

Die Arbeit gibt einen Überblick des derzeitigen Kenntnisstands zum mechanischen Betonverhalten bei erhöhter Temperatur vor dem Hintergrund verschiedener Material- und Umgebungseinflüsse. Neben dem Festigkeits- und Verformungsverhalten in isothermischen Bruchversuchen werden anisothermische Kriech- und Zwängungsversuche ausführlich behandelt. Das eigene Versuchsprogramm wird dargestellt und die verwendete Prüftechnik beschrieben. Die nachfolgende Auswertung umfaßt Ergebnisse zur Hochtemperaturfestigkeit und zum Verformungsverhalten unter ein- und biaxialer Druck- und Zugbeanspruchung. Hinzu kommen Ergebnisse aus anisothermischen Kriech- und Zwängungsversuchen unter ein- und biaxialer Beanspruchung. Die Auswertung zeigt, daß Festigkeit und Verformung bei erhöhter Temperatur von der sich entwickelnden Rißstruktur abhängen und diese selbst wieder nachhaltig von den betontechnologischen und den mechanischen Parametern beeinflußt wird. Die Resultate werden auf der Grundlage der chemisch-physikalisch bedingten Veränderungen der Poren- und Rißstruktur diskutiert und den maßgebenden Mechanismen zugewiesen. Ausgehend von vorhandenen Festigkeits- und Verformungsmodellen bei Raumtemperatur werden im letzten Abschnitt diese Modelle dahingehend erweitert, daß es mit einfachen Versuchen möglich wird, das Betonverhalten bei erhöhten Temperaturen und mehraxialer Belastung in geeigneter Weise zu erfassen.