Bauphysik-Kalender 2021. Группа авторов
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nach einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung ausführen will, vom Inhaber der Zulassung mit den besonderen Bestimmungen dieser Bauart vertraut zu machen. Für die Herstellung der Brandschutzputzbekleidung sind von den Unternehmen zuverlässige, geschulte Fachkräfte einzusetzen, die bei der Ausführung von Putzarbeiten im Spritzverfahren bereits mit Erfolg tätig waren und ausreichende Kenntnisse und Erfahrungen für die bestimmungsgemäße Ausführung solcher Arbeiten besitzen.
Für jede Baustelle hat das Unternehmen, das eine Brandschutzputzbekleidung nach dieser allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung ausführt, nach Abschluss der Arbeiten eine Bescheinigung auszustellen, die folgende Angaben enthalten muss:
– ausführendes Unternehmen,
– Baustelle,
– Datum der Herstellung,
– geforderte Feuerwiderstandsdauer der mit dem Brandschutzputz bekleideten Bauteile,
– Bestätigung, dass die aufgebrachte Brandschutzputzbekleidung gemäß den Bestimmungen der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung hergestellt wurde.
Brandschutz-Putzbekleidungen werden auf der Baustelle hergestellt. Der Hersteller muss durch eine Übereinstimmungsbestätigung für jedes Bauwerk bescheinigen, dass die ausgeführten Bekleidungen der zugehörigen Zulassung entsprechen. Die Bestätigung erhalten der Bauherr und die Bauaufsichtsbehörde.
Brandschutzputzbekleidungen nach ETA auf Basis von ETAG 018-3 bzw. EAD 350142-00-1106 beinhalten Angaben für den bewerteten Anwendungsbereich und die bewerteten Umgebungsbedingungen:
– Anwendungsbereich sind die Untergründe Stahl, Beton, Holz, Mauerwerk und Plattenbaustoffe (z. B. Calciumsilikatplatten, Gipskartonplatten); es wird unterschieden in Verwendungskategorien Typ 1 bis Typ 10.
– Die Umgebungsbedingungen hinsichtlich Innen- und Außenanwendung, Feuchtigkeit, Frost und UV-Belastung werden in vier Kategorien eingeteilt: X,Y, Z1 und Z2.
Die Mindesttrockenschichtdicken des Brandschutzputzes werden in ETA in Abhängigkeit von der Feuerwiderstandsklassifizierung des behandelten Bauteils angegeben und der Bemessungstemperaturen angegeben. Die Klassifizierung des Feuerwiderstands erfolgt entsprechend der relevanten Klassifizierungsnorm DIN EN 13501 [13,14].
Die Ausführung einer Brandschutzputzbekleidung hat gemäß Herstelleranweisung zu erfolgen. Für die Ausführung der jeweiligen Brandschutzputzbekleidung sind nur die in der ETA genannten spezifischen Bestandteile, der Haftvermittler, der Trockenmörtel, der beschriebene Putzträger und wahlweise der Decklack zu verwenden.
Der Hersteller ist dafür verantwortlich, dass alle erforderlichen Informationen dem Ausführenden korrekt und vollständig zur Verfügung gestellt werden. Von der vollen Brandschutzleistung der Putzbekleidung kann nur ausgegangen werden, wenn die Ausführung auf der Baustelle von Fachkräften vorgenommen wird, die Erfahrung mit dem Produkt haben.
Bei der Ausführung einer Brandschutzputzbekleidung sollten parallel mindestens für die Prüfung der Dichte Probekörper gefertigt werden, um die Übereinstimmung der ausgeführten Putzbekleidung mit den Anforderungen dieser ETA zu belegen.
Ferner ist es erforderlich, die Schichtdicke der aufgebrachten Brandschutzputzbekleidung nach dem Auftrag zu überprüfen. Die Messung sollte mithilfe eines Tiefenmessers auf markierten Kontrollfeldern von mindestens 0,5 m2 je 1000 m2 und mindestens an 6 geometrisch gleichmäßig über die Fläche verteilten Punkten erfolgen. Die Messungen sind zu dokumentieren. Die gemessenen Dicken dürfen an keiner Stelle die Mindestdicke unterschreiten.
Wenn eine Verwendung der Brandschutzputzbekleidung im frei bewitterten Außenbereich vorgesehen ist, ist über die gesamte Nutzungszeit die Intaktheit eines Decklacks zu gewährleisten. Der Nutzer des Bauwerks sollte instruiert werden, entsprechende Erhaltungsmaßnahmen vorzusehen.
3.3 Reaktive Brandschutzbeschichtungen auf Stahlbauteile
3.3.1 Verwendung
Der Baustoff Stahl ist ein nichtbrennbarer Baustoff, er setzt dem Feuer jedoch einen je nach Brandentwicklung zeitlich begrenzten Widerstand entgegen. Unter Einwirkung hoher Temperaturen verliert Stahl an Festigkeit und wird verformbar. Systematische Untersuchungen haben ergeben, dass es eine Abhängigkeit zwischen der Erwärmungsgeschwindigkeit des Stahlbauteils und der Masse des zu erwärmenden Querschnitts gibt, siehe Bild 11. Als Maßstab dafür dient üblicherweise das Verhältnis von beflammtem Umfang U in m zur Querschnittsfläche A in m2. Der sogenannte Profilfaktor U/A wird größer, je filigraner das Bauteil ist. Der Anwendungsbereich endet bei U/A = 300 m-1. Große und massive Profile erwärmen sich langsamer und haben daher von sich aus einen höheren Feuerwiderstand als kleinere Profile. Neben dem U/A-Faktor spielt die Formel 100/t (Blechdicke t in cm) eine wichtige Rolle. Sie gilt bei der Berechnung des U/A-Faktors nach DIN 4102-4 und den Eurocodes, z. B. für vierseitig beflammte Hohlprofile mit profilfolgender Ummantelung. Die Bemessung der erforderlichen Dicken für Brandschutzbekleidungen und -beschichtungen ist abhängig vom U/A-Faktor.
Verständlich ist auch, dass der Feuerwiderstand durch abgedeckte Flächen günstig beeinflusst wird, beispielsweise durch eine aufliegende Decke oder eine anliegende Wand. Die Abhängigkeit von der tatsächlich dem Feuer ausgesetzten Oberfläche drückt sich dann im U/A-Faktor über den Umfang aus, der kleiner wird. Weil im Zähler stehend, wird der U/A-Faktor ebenfalls kleiner. Es ist auch ersichtlich, dass sich ein Doppel-T-Profil im Vergleich zu einem Rohr, dessen eingeschlossene Luftsäule die aufgenommene Wärme speichert, im Brandfall anders verhält. Man unterscheidet daher auch noch in offene und geschlossene Profile. Um eine bauordnungsrechtlich vorgegebene Feuerwiderstandsdauer zu erreichen, können tragende Konstruktionen des Stahlbaus unter anderem mit Brandschutzbekleidungen (siehe Abschn. 3.1) und reaktiven Brandschutzbeschichtungen gegen zu starke Erwärmung geschützt werden, siehe Bild 12.
Reaktive Brandschutzbeschichtungen bestehen aus
– einer Grundierung für den Korrosionsschutz bzw. einem Haftvermittler (z. B. bei Verzinkung),
– der reaktiven Komponente und
– optional einem Deckanstrich.
Bild 11. Abhängigkeit zwischen Profilfaktor und Temperatur des ungeschützten Stahls (Dupont Protective Coatings, Vaihingen)
Bild 12. Anwendungsbeispiel Dachtragwerk aus Stahl (Rütgers Organics, Mannheim)
Die reaktive Komponente kann aus einer dämmschichtbildenden Komponente, Ablationsbeschichtungen oder einer Kombination aus beiden Komponenten bestehen. Dämmschichtbildende Baustoffe bilden im Brandfall einen wärmedämmenden Schaum. Ablationsbeschichtungen expandieren im Brandfall nur gering, sie erzeugen einen kühlenden Effekt indem Brandenergie durch chemische und/oder physikalische Reaktionen reduziert wird.
3.3.2 Baurechtliche Nachweise
Der baurechtliche Nachweis erfolgt durch
– allgemeine bauaufsichtliche Zulassung in Kombination mit einer allgemeinen Bauartgenehmigung für die Anwendung,
– Europäische Technische Bewertung (ETA) auf Basis von ETAG 018-2 [14] bzw. EAD 350402-00-1101 [15]. Für die Anwendung ist zusätzlich eine Bauartgenehmigung erforderlich.
Reaktive Brandschutzbeschichtungen nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung basieren auf den Prüfungen nach den „Zulassungsgrundsätzen für reaktive Brandschutzsysteme auf Stahlbauteilen“ [16], siehe Bilder 13 und 14. Es werden folgende Anwendungsbereiche abgedeckt:
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