Forschungsbericht: Brandschutz im Tunnel: Schutzziele und Brandbemessung. Phase 1: Stand der Technik – Fraunhofer IRB

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Schweiz, Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation -UVEK-, Bundesamt für Strassen -ASTRA-, Bern (Herausgeber); Amberg Engineering AG, Regensdorf-Watt (Ausführende Stelle); Basler und Hofmann AG, Zürich (Ausführende Stelle); BG Ingenieurs Conseils, Lausanne (Ausführende Stelle)

Brandschutz im Tunnel: Schutzziele und Brandbemessung. Phase 1: Stand der Technik

Protection contre les incendie dans les tunnels: Niveau de protection et estimation de la charge d`incendie. Phase 1: Etat de la technique. Fire protection in tunnels: Protection goals and fire design. Phase 1: State of the art
Modetta, Flavio (Projektleiter); Wörndle, Stefanie (Mitarbeiter); Näher, Natascha (Mitarbeiter); Matter, Jürg (Mitarbeiter); Janele, Simon (Mitarbeiter); Feurer, Armin; Roelfstra, Guido (Mitarbeiter)
Quelle: Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation, Bundesamt für Strassen
Bern (Schweiz)
Selbstverlag
2012, 115 S., Abb., Tab., Lit.
Bezug: VSS, Zürich
Serie: Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation, Bundesamt für Strassen, Nr.1397

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[Quelle: https://www.mobilityplatform.ch]

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Im Rahmen des Forschungsauftrages wird evaluiert, wie mit der Einwirkung "Brand" bei Tunnelbauwerken umgegangen werden soll. Es ist bekannt (z. B. durch entsprechende Forschungsvorhaben in der EU), dass in diversen europäischen Ländern zum Thema "Bemessung von Tunnelbauteilen auf Brand" Vorgaben unterschiedlichster Art bestehen: Empfehlungen, Richtlinien oder gar Normvorschriften. Es ist vorgesehen, das Thema in 2 Phasen zu erarbeiten. Phase 1 wird im Rahmen des Forschungsvorhabens erarbeitet. Für Phase 2 wird hier lediglich ein Ausblick auf die anstehenden Arbeiten gegeben. 1. Phase: Literaturstudium, Regeln in anderen Ländern, Stand der Technik, Differenzierung der Anforderungen, Vorgaben für die Dimensionierung, Aufzeigen von Lücken und Optimierungspotential, Identifizierung von Prinzipien der Bemessung. 2. Phase (Ausblick):; Auf Grundlage der Phase 1 werden Forschungsvorhaben identifiziert. Diese Phase beleuchtet die einzelnen Bauten oder Bauteile und gibt eine Empfehlung ab, ob überhaupt eine Bemessung erfolgen soll und wenn ja, wie diese erfolgen soll. Ziel ist die Erstellung von Bemessungsprinzipien für den Erhalt der Tragsicherheit und Standsicherheit, welche in eine Richtlinie oder in einer SIA-Empfehlung münden. Die Erstellung einer Empfehlung oder einer Richtlinie bildet den Abschluss der Phase 2 und der gesamten Arbeiten.

Publikationslisten zum Thema:
Tunnel, Brandeinwirkung, Brand, Bemessung, Tunnelbauwerk, Feuerwiderstand, Brandschutzmaßnahme, Brandlast, Technikstand, Stand der Technik, tunnel, action of fire, fire, design, tunnel construction work, fire resistance, fire protection measure, fire load, state of the art,

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Bücher, Broschüren

Gerd Geburtig
Brandschutz im Bestand. Versammlungsstätten
2., überarb. u. erw. Aufl.
2021, ca. 330 S., zahlr. farb. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Gerd Geburtig
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2., überarb. u. erw. Aufl.
2020, 352 S., 52 überw. farb. Abb. u. 4 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Brände gehören zu den großen Gefahren für Bauten jeglicher Art. Auch Industriegebäude können von Brandschäden betroffen sein. Der materielle Schaden ist hier üblicherweise besonders groß. Dem Brandschutz kommt daher eine sehr große Bedeutung zu. Um Industriebauten für den Brandfall zu sichern, wurde die Normenreihe DIN 18230 erarbeitet. Hier finden sich Angaben zur Feuerwiderstandsdauer, Rechenwerte, Angaben zu Brandsimulationen und mehr. Das Buch konzentriert sich auf Konzepte und Maßnahmen speziell für bestehende Industriebauten. Grundlage hierfür ist die Gefahrenanalyse. Davon ausgehend werden Planungsabläufe erstellt und Brandschutzmaßnahmen getroffen. Das Werk bietet gut verständlich aufbereitete Informationen zu Fragen wie der individuellen Dringlichkeit von Brandschutzmaßnahmen, Arten von Gefährdungen und Umfang und Zeitpunkt notwendiger Nachrüstungen. In der zweiten Auflage wird auf die neue Muster-Industriebaurichtlinie und deren Konsequenzen für Brandschutzkonzepte in Bestandsbauten eingegangen. Des Weiteren beinhaltet das Buch diverse Checklisten zum Thema, die helfen, den brandschutztechnischen Bedarf in bestehenden Industriegebäuden abzuschätzen.

Danny Linke
Entwicklung der Brandprüfungen in Deutschland von 1879 bis 1925 zur brandschutztechnischen Beurteilung bestehender Bauteile
Wissenschaft, Band 50
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Fraunhofer IRB Verlag

Die Ziele der Denkmalerhaltung bestehen letztendlich darin, dem öffentlichen Interesse dieses gesammelte Gut zugängig zu machen, Wissen aus der damaligen Zeit zu erlangen und ökologisch - entgegen dem allgemeinen Trend der Urbanisierung und Flächenversiegelung - zum Umweltschutz beizutragen. Natürlich sind auch wirtschaftliche und regulative Aspekte nicht außer Acht zu lassen, welche insbesondere bei einer effektiven Nutzung der baulichen Anlage zum Tragen kommen. Dies schließt unter anderem Brandschutzkonzepte ein, welche maßgebliche Auswirkungen auf vorgenannte Punkte haben können. Eine Dissonanz zwischen den teilhabenden Parteien wie Architekten, Fachplanern und Behörden kann zu Unstimmigkeiten führen und das Erscheinungsbild des Denkmals oder sogar dessen sicherheitsrelevante Bestandteile negativ beeinflussen.

Till Fischer
Strategien zur Haftungsvermeidung im Brandschutz
Praxismappe für Planer, Unternehmer und Überwacher
2020, 140 S., 29.7 cm, Softcover
Feuertrutz Verlag

Lutz Battran, Achim Linhardt
Brandschutz Kompakt 2020/2021
Brandschutz kompakt
Adressen - Bautabellen - Vorschriften. Themenschwerpunkt Trockenbau
2020, 364 S., 14.8 cm, Softcover
Feuertrutz Verlag

"Brandschutz Kompakt" ist ein praktisches Nachschlagewerk für den vorbeugenden Brandschutz. In kompakter Form haben Sie die wichtigsten Fachinformationen ständig griffbereit. In der Ausgabe informiert der Gastautor Dipl.-Ing. Peter Wachs im Themenschwerpunkt "Trockenbau" über das Brandverhalten von Trockenbauprodukten. Hier liegt der Fokus auf Plattenwerkstoffe (wie z. B. Gipsplatten), Unterkonstruktionen aus Metall und Holz und Dämmstoffe. Eine Zusammenstellung der wichtigsten Auszüge aus der DIN 4102-4:2016-05 helfen Ihnen, die Feuerwiderstandsklassen bzw. Klassifizierung von Bauteilen mit Gipsplattenbekleidungen zu bestimmen. So erhalten Sie eine handliche Arbeitshilfe, die Sie bei der Planung und Umsetzung von Brandschutzmaßnahmen im Ausbau unterstützt. Kern des handlichen Arbeitsmittels ist der tabellarische Teil der Fachtechnik mit Zusammenfassungen, Auszügen und Skizzen der wichtigsten Brandschutzvorschriften. Im Adressteil finden Sie die Kontaktdaten zu Produktherstellern, Verbänden und Instituten. Alle Anforderungen und Lösungen sind knapp und praxisgerecht aufbereitet. Übersichtliche Tabellen und erläuternde Zeichnungen erleichtern Ihnen die Umsetzung.

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Forschungsberichte

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Entwicklung von Fassadenelementen mit pyrolysierter Oberfläche mit verbesserten Brandschutzeigenschaften - PyroForCE 2.0

Christoph Gengnagel, Alexander Pfriem, Jan Friedrich, Tom Brodhagen
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Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3196
2020, 184 S., 114 Abb. u. 6 Tab., Softcover
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Holz findet seit Jahrhunderten Anwendung als nachhaltiges Material für Fassadenbekleidungen. Die Zuordnung zu normalentflammbaren Baustoff lässt die Verwendung von Holz als Fassadenmaterial jedoch nur für Gebäude bis einschließlich Gebäudeklasse 3 zu. Mit der Oberflächenpyrolyse wird ein Verfahren aufgezeigt, den Feuerwiderstand von Fassadenhölzern ohne weitere chemische Behandlung soweit zu erhöhen, dass eine Klassifizierung als schwerentflammbarer Baustoff möglich wird. Zur Untersuchung der Pyrolyseschicht wurde eine autarke Pyrolyseanlage auf der Basis eines Bandbrenners zur Direktbeflammung entwickelt, in der die Stärke der Schicht analysiert werden konnte. Unter Berücksichtigung unterschiedlicher Prüfverfahren und Normierungen wurde so der Feuerwiederstand gezielt erhöht.

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Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3374
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Fraunhofer IRB Verlag

Der Anhang E der DIN EN 1991-1-2 beinhaltet aktuell ein Sicherheitskonzept, dass die Berechnung von Brandlastendichten als Bemessungswert ermöglicht. Das in Anhang E der DIN EN 1991-1-2 beschriebene Verfahren basiert auf den Betrachtungen von Schleich und findet insbesondere bei leistungsorientierten Brandschutzbemessungen Anwendung. Das Verfahren ist wie in den meisten europäischen Ländern auch in Deutschland nicht zugelassen. Dieses Verfahren wird in Deutschland durch die Regelungen des Anhangs BB der DIN EN 1991-1-2/NA ersetzt. Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens werden die Grundlagen, auf dessen die Modifikation des Anhangs E der EN 1991-1-2 basiert, untersucht und hinsichtlich der Anwendbarkeit im Vergleich zum deutschen Sicherheitskonzept des Anhang BB der DIN EN 1991-1-2/NA bewertet. Anhand von ausgewählten Nutzungen und Bauteilen in Stahl-, Verbund-, Holz- und Stahlbetonbauweise werden die naturbrandkurven gemäß dem Entwurf des Anhangs E der EN 1991-1-2 und des Anhangs BB der DIN EN 1991-1-2/NA und deren Auswirkung auf ein entsprechendes Bauteil gegenübergestellt.

Jochen Zehfuß, Lisa Sander
Bewertung von neuen Berechnungsansätzen für lokale Brände im Zuge der Novellierung von EN 1991-1-2 Anhang C
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3369
2019, 71 S., 25 Abb. u. 7 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens wurden die neuen Bemessungsansätze systematisch untersucht und hinsichtlich der Anwendbarkeit und der gegebenen Randbedingungen bewertet. Anhand von fünf realen Pool- und Holzkrippenbränden, die exemplarisch für lokale Brände sind, wurden die Berechnungsergebnisse verifiziert. Zusätzlich sind Brandsimulationsberechnungen mit dem international anerkannten CFD-Modell Fire Dynamic Simulator (FDS) durchgeführt worden, um die Anwendbarkeit der neuen Bemessungsansätze zu bewerten.

Marie Reichert, Catherina Thiele
Feuerwiderstand von Befestigungen im Mauerwerk
Bauforschung, Band T 3363
2019, 72 S., 64 Abb. u. 29 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wurden auf experimenteller und theoretischer Basis die Grundlagen zur Bestimmung des Feuerwiderstands von Befestigungen im Mauerwerk untersucht. Bei der Durchführung von Brandversuchen an Befestigungen im Mauerwerk mussten im Vergleich zu Versuchen im Beton zusätzliche Randbedingungen, wie Orientierung der Lasteinleitungsvorrichtung, Belastung der Wand und Positionierung der Dübel beachtet werden. Es wurde ein Versuchsstand vorgestellt der diese Faktoren berücksichtigt und flexibel für unterschiedliche Steinformate einsetzbar ist. Die Vielzahl an den auf dem Markt befindlichen Steinmaterialien und Formaten erschwerte eine allumfassende Bewertung des Feuerwiderstands. Anhand der durchgeführten Versuche konnten u. a. folgende Ergebnisse zusammengefasst werden. Aufgrund der, im Vergleich zu Beton, geringen Tragfähigkeit einiger Mauersteine konnte ein Steinversagen auf Basis der vorliegenden Untersuchungen nicht gänzlich ausgeschlossen werden. Insbesondere der Widerstand für Schrägzug- und Querzugbelastungen sollte im Hinblick auf die Versagensart Steinversagen weiter untersucht werden. Dazu muss der hier vorgestellte Versuchsstand weiter verbessert werden.

Standardisierung der brandschutztechnischen Leistungsfähigkeit von Holztafelkonstruktionen mit biogenen Dämmstoffen

Stefan Winter, Norman Werther, Veronika Hofmann, Elisabeth Kammerer, Michael Rauch
Standardisierung der brandschutztechnischen Leistungsfähigkeit von Holztafelkonstruktionen mit biogenen Dämmstoffen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3101
2019, 170 S., 129 Abb. u. 41 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Der Beitrag biogener Dämmstoffe im Tragfähigkeitsnachweis von Holztafelkonstruktionen wird im bisherigen DIN-Bemessungsverfahren des Feuerwiderstandes nicht berücksichtigt. Daher wurden in diesem Forschungsprojekt biogene Dämm- und Bekleidungswerkstoffe in ein standardisiertes Bemessungskonzept eingegliedert und auf Basis von Brandversuchen und numerischen Simulationen allgemeine Zusammenhänge abgeleitet und dargestellt. Damit können diese Materialien für Bauteile mit Anforderungen an die Feuerwiderstandsdauer wirksam eingesetzt und daraus resultierende Konstruktionen brandschutztechnisch effizient bemessen werden, ohne dass ein gesonderter Verwendbarkeitsnachweis erforderlich wird.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

Zur Datenbank RSWB^®plus

Tefke, Philipp
Flucht- und Rettungswege aus Sicht der Feuerwehr
Feuertrutz, 2021

Nees, Volker; Lautenschläger, Karin
Brandschutz in Schwimmbädern
Feuertrutz, 2021

Richter, Carl; Spennes, Georg; Schlüßel, Franziska
Praxisleitfaden für brandschutztechnische Nachweise für Raumzellengebäude
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Koch, Ulrich
Mit Sicherheit mehr Licht. Serie Brandschutz
DDH Das Dachdeckerhandwerk, 2021

König, Klaus W.
Wenn der Rotor raucht
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