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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
Brandschutz im Bestand. Industriegebäude
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.

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Danny Linke
Entwicklung der Brandprüfungen in Deutschland von 1879 bis 1925 zur brandschutztechnischen Beurteilung bestehender Bauteile
Wissenschaft, Band 50
2020, 109 S., 47 Abb., 17 Tab.,
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.

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

 

 

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Diana Helmerking
Basics Haustechnik Brandschutz
Basics - Haustechnik
2020, 80 S., 80 b/w ill., 80 b/w ld. 220 mm, Softcover
Birkhäuser Berlin

 

 

Die Berücksichtigung von Brandschutzbelangen ist ein wichtiger Teil der Gebäudeplanung. Sie umfasst sowohl vorbeugende Maßnahmen, die die Entstehung eines Brandes verhindern können, als auch Vorkehrungen, die im Falle eines Brandes die Rettung der Menschen aus einem Gebäude und das Eindämmen des Brandes durch die Feuerwehr ermöglichen. Der Brandschutz ist stark durch rechtliche Vorgaben geprägt, er ist auch ein wesentlicher Bestandteil im Baugenehmigungsverfahren. Für die Arbeit von Architekten ist es jedoch vor allem wichtig, die Hintergründe und Denkweisen des vorbeugenden Brandschutzes zu verstehen, um diesen in ihre Planung von Anfang an integrieren zu können.

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Forschungsberichte

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Christoph Gengnagel, Alexander Pfriem, Jan Friedrich, Tom Brodhagen
Entwicklung von Fassadenelementen mit pyrolysierter Oberfläche mit verbesserten Brandschutzeigenschaften - PyroForCE 2.0
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3196
2020, 184 S., 114 Abb. u. 6 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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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Jochen Zehfuß, Lukas Gößwein, Lisa Sander, Peter Schaumann, Patrick Meyer
Bewertung von neuen Sicherheitsfaktoren zur Ermittlung der Brandlastdichte im Zuge der Novellierung von EN 1991-1-2 Anhang E
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3374
2020, 77 S., 20 Abb. u. 25 Tab., Softcover
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.

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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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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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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.

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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.

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Thönißen, Wiebke
Brandschutz im Affenhaus
Feuertrutz, 2020

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Kowalzik, Reinhard
Brandschutz bei Sonderbauten aus Sicht der Feuerwehr. Sind die Leitern der Feuerwehr noch zeitgemäß?
Bauen plus, 2020

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Werning, Hanno
Änderung der MBO zum Bauen mit Holz
Feuertrutz, 2020

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Graichen, Marie
Schaum ist dicker als Wasser. Schaumlöschung für den Brandschutz
Industriebau, 2020

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Eberl-Pacan, Reinhard
Brandschutz im B-Part am Gleisdreieck. Einzigartiges Experimentierfeld für das Arbeiten der Zukunft
Bauen plus, 2020

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