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Untersuchung der Prinzipien des Brandverhaltens von Holz-Stahl-Verbundkonstruktionen. Online Ressource

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[Quelle: http://www.ub.tuwien.ac.at]

Im Anschluss an eine Zusammenstellung bisher zum Themenbereich vorliegender Literatur wurde im Rahmen eines zweiteiligen Versuchsprogramms auf offene Fragen hinsichtlich des Brandverhaltens und der thermischen Simulation von Holz-Stahl-Verbundelementen eingegangen. Der Schwerpunkt der Untersuchungen lag einerseits auf dem Einfluss der Holzfeuchte hinsichtlich des Abbrandverhaltens von Vollholz und andererseits auf der Veränderung des Feuchtetransportes bzw. des Abbrandverhaltens infolge der dampfsperrenden Wirkung der im Bauteilquerschnitt eingefügten Stahlplatte. Die durchgeführten Versuche zeigten, dass im Zusammenhang mit dem gewählten Designkriterium für Verbundquerschnitte von maximal 200 Grad Celsius in der Stahlplatte eine vollständige Zerstörung des Materialverbundes (Verkohlung der angrenzenden Holzschichten) verhindert wurde. Des Weiteren konnte im Zusammenhang mit der dampfsperrenden Wirkung der Stahlplatte ein deutlicher Feuchtigkeitsstau im Holz (im Übergangsbereich zur Stahlplatte) ermittelt werden, der im entwickelten physikalischen Modell Berücksichtigung fand und zu einer wesentlichen Veränderung der Materialkennwerte führte. Auf Basis des entwickelten Materialmodells wurden mittels thermischer Simulation Parameterstudien hinsichtlich der Temperaturentwicklung von brandbeanspruchtem Holz bzw. von Holz-Stahl- Verbundquerschnitten durchgeführt. Hieraus wurden ingenieurmäßige Bemessungshilfen für die Abbrandgeschwindigkeit von Holz (in Abhängigkeit der Holzfeuchte und Rohdichte) und die Dimensionierung von brandschutztechnisch optimierten Holz-Stahl-Verbundquerschnitten abgeleitet. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass sich die sehr unterschiedlichen thermischen Eigenschaften von Holz und Stahl in Form von Verbundquerschnitten gegenseitig positiv beeinflussen können und durch einen gezielten Materialverbund ein optimiertes Brandverhalten erreicht werden kann.

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Bücher, Broschüren

Gerd Geburtig
Basiswissen Brandschutz.
Band 1: Grundlagen
1. Aufl.
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Das Fachbuch "Basiswissen Brandschutz" gibt auf der Basis der Musterbauordnung einen zusammenfassenden Überblick über die Grundlagen des Brandschutzes. Das Kompendium ermöglicht einen ersten Einstieg in die Brandschutzplanung. Es vermittelt in kompakter, übersichtlicher Form die wesentlichen baurechtlichen Fakten und planungsrelevante Grundlagen. Eine Zusammenstellung wesentlicher Normen des Brandschutzes und ausgewählter Sonderbauvorschriften runden den Inhalt ab.

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Florentin von Kaufmann, Falko Schmid
Hochhausbrandbekämpfung
2., Aufl.
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Kohlhammer

 

 

Die Hochhausbrandbekämpfung unterscheidet sich deutlich von der Brandbekämpfung bei normalen Wohn- oder Geschäftsgebäuden. Neben den Grundlagen der Konstruktion von Hochhäusern geht das Buch besonders auf die Gefahren der Hochhausbrandbekämpfung ein. Anhand eines Phasenmodells wird beispielhaft aufgezeigt, wie ein Hochhausbrandeinsatz ablaufen kann und was in jeder Einsatzphase geplant und durchgeführt werden sollte. Einsatzbeispiele, Hinweise zur Selbstrettung aus Feuerwehraufzügen sowie zur richtigen Be- und Entlüftung runden das Werk ab.

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Lutz Battran, Achim Linhardt
Brandschutz Kompakt 2019/2020
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Martin Vogel
Schornsteinbrände
Die Roten Hefte - Ausbildung kompakt, Band 218
Praktische Hinweise für Brände in Schornsteinen und Feuerungsanlagen
2., Aufl.
2019, 86 S., 45 Abb., 3 Tab. 148 mm, Softcover
Kohlhammer

 

 

Infolge der hohen Energiepreise nimmt seit einiger Zeit die Anzahl der Feuerstätten, die mit festen Brennstoffen wie z. B. Holz, Holzpellets oder Hackschnitzel betrieben werden, deutlich zu. Werden diese Feuerstätten nicht ordnungsgemäß befeuert, entsteht Glanzruß, der zu einem Schornsteinbrand führen kann. Das rote Heft will das bei vielen Feuerwehren in Vergessenheit geratene Wissen um die Brandbekämpfung bei Schornsteinbränden wieder wecken. Es beschreibt die unterschiedlichen Schornsteinarten und Feuerungsanlagen sowie die benötigten Einsatzmittel und gibt praxisnahe Hinweise für das taktisch richtige Vorgehen bei Schornsteinbränden.

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Gerd Geburtig
Baulicher Brandschutz im Bestand: Band 2
Beuth Praxis
Ausgewählte historische Normteile DIN 4102 ab 1934
2., Aufl.
2019, 424 S., 210 mm, Softcover
Beuth

 

 

Da die Nachfrage nach geeigneten Kriterien für die brandschutztechnische Beurteilung bestehender Gebäudeteile ständig zunimmt, hat sich der Autor intensiv mit den historischen deutschen Brandschutzstandards ab der Mitte des 19. Jahrhunderts beschäftigt. Er erörtert Möglichkeiten für die Bezugnahme auf heutige Bestimmungen des bautechnischen Brandschutzes sowie auf einschlägige Standards und schließt damit die Lücke zur aktuellen DIN 4102-4 "Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen". Der zweite Band der fünfbändigen Reihe "Baulicher Brandschutz im Bestand" enthält die historischen Normfassungen der DIN 4102, die für eine Beurteilung bestehender Gebäude ab 1934 wichtig sind.

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

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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.

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Jochen Zehfuß, Jens Spille
Bewertung überarbeiteter Rechengrundlagen zur Wärmeleitfähigkeit im Zuge der Novellierung von EN 1992-1-2. Abschlussbericht
Bauforschung , Band T 3358
2018, 50 S., 30 Abb. u. 4 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bei der Berechnung von Temperaturen innerhalb von Betonquerschnitten weist die thermische Leitfähigkeit einen großen Einfluss auf die Ergebnisse auf. DIN EN 1992-1-2 benennt für den temperaturabhängigen Verlauf der thermischen Leitfähigkeit eine untere und eine obere Grenzwertfunktion. Der nationale Anhang schreibt in Deutschland die Anwendung der oberen Grenzfunktion vor. Thermischen Berechnungen unter Ansatz der oberen Grenzwertfunktion für die thermische Leitfähigkeit haben gezeigt, dass dieser Ansatz bei der Bewertung des Raumabschlusskriteriums zu konservativen Ergebnissen führt, die nicht übereinstimmen mit den Mindestdicken nach Abschnitt 5 DIN EN 1992-1-2, für die das Raumabschlusskriterium als eingehalten gilt. Auch aufgrund geänderter Betonzusammensetzungen und geänderter Messtechnik wurde daher in der CEN/TC 250/SC 2/WG 1/TG 5 eine geänderte Grenzwertfunktion für den Verlauf der thermischen Leitfähigkeit vorgeschlagen, welche anhand von numerischen Vergleichsrechnungen zu ausgewählten experimentell bestimmten Temperaturzeitkurven überprüft wurde.

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Jochen Zehfuß, Dominik Felix
Bewertung von Rechengrundlagen zur Restfestigkeit von Beton im Zuge der Novellierung von EN 1992-1-2. Abschlussbericht
Bauforschung , Band T 3355
2018, 50 S., 34 Abb. u. 1 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Gesicherte Kenntnisse über die Restfestigkeit von Beton nach einer Brandbeanspruchung sind für die Beschreibung des Materialverhaltens in der Abkühlphase und damit für die Berücksichtigung von natürlichen Bränden erforderlich, insbesondere für die Bewertung der Resttragfähigkeit nach einem Brand. In der aktuellen Fassung der EN 1992-1-2 (EC 2-1-2) sind keine Angaben hinsichtlich der Restfestigkeit von Betonen nach der Abkühlphase enthalten. Umfangreiche Untersuchungen an Betonzylindern zur Bestimmung von Restdruckfestigkeiten nach Brandbeanspruchung sind im Rahmen eines Sonderforschungsbereichs durchgeführt worden. Zusammen mit internationalen Forschungsergebnissen zu diesem Thema wurden diese zusammengefasst. In diesem Bericht werden die Ergebnisse des o. g. und weiterer Forschungsvorhaben sowie internationaler Literatur für die Normung aufbereitet und Empfehlungen für Regelungen in der überarbeiteten Fassung des EC 2-1-2 für die praktische Anwendung formuliert.

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Zeitschriftenartikel

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Pieper, Rainer
Aus einem Guss. Flachdachentwässerung und Brandschutz (kostenlos)
SBZ Sanitär. Heizung. Klima., 2019

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Strübe, Katrin
Geschichte in Flammen. Historische Bauwerke und Kulturschätze bewahren
Bauen plus, 2019

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Soltkahn, Tassilo
Zweiter Fluchtweg für den Denkmalschutz
Modernisierung, 2019

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Pot, I. De
Welche Regeln und Normen gelten in Belgien? (kostenlos)
Kontakt, 2019

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Martin, Y.
... und was ist mit den Vorhangfassaden? (kostenlos)
Kontakt, 2019

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