Feuerwiderstand
Der Feuerwiderstand (auch Brandwiderstand) eines Bauteils ist Teil des Brandverhaltens eines Stoffes. Er wird an der Dauer, für die ein Bauteil im Brandfall seine Funktion behält, bemessen. Die Beweisführung fängt mit einer bestandenen Brandprüfung an. In Zulassungsverfahren von „neuen“ Bauteilen (Systemen außerhalb der internationalen Kataloge von bewährten Systemen, wie zum Beispiel Teil 4 der deutschen DIN 4102, englischen BS476 oder der kanadischen MBO - NBC) spricht man nach Erlangung einer baurechtlichen Zulassung über eine Brandrate, die mehr Kriterien enthalten kann als nur den Widerstand gegen das Feuer, da Tauglichkeitsbeweise erbracht werden müssen, um sicherzustellen, dass ein Bauteil über lange Zeit im normalen Gebrauch funktionstüchtig ist, bevor es durch einen Brand belastet wird. Zum Beispiel muss eine Brandschutztür einer festgelegten Anzahl von Öffnungs- uns Schließvorgängen (in der Regel 200.000 Zyklen) standhalten. Selbst nach langem Gebrauch muss sie immer noch in der Lage sein, dem Feuer standzuhalten.
Funktionen, die ein Bauteil im Brandfall erfüllen muss, können sein:
- Tragfähigkeit
- Raumabschluss
- Wärmeisolation
- Rauchdichtigkeit
Einteilung der Baustoffe
Die Baustoffe werden nach ihrer Brennbarkeit, dem Brandverhalten in zwei Baustoffklassen in Deutschland gemäß DIN 4102 Teil 1 (zum Teil auch Brennbarkeitsklassen oder fälschlich als Brandklassen bezeichnet) unterteilt:
- A - nicht brennbare Baustoffe
- A1 - ohne organische Bestandteile, Nachweis nicht erforderlich (z. B. Sand, Kies, Natur bims, Zement, Kalk, Schaumglas, Mörtel, (Stahl-)Beton, Steine, Bauplatten aus mineralischen Bestandteilen, reine Mineralfasen, Ziegel, Glas, Eisen und Stahl, aber kein Metallstaub)
- A2 - mit organischen Bestandteilen, Nachweis erforderlich (z. B. Gipskartonplatten nach DIN 18180 und geschlossener Oberfläche).
- B - brennbare Baustoffe
- B1 - schwerentflammbar (z. B. Holzwolle-Leichtbauplatten nach DIN, Gipskartonplatten nach DIN 18180 und gelochter Oberfläche, Kunstharzputz, wenn er aus mineralischen Zuschlägen hergestellt wird und auf massivem und mineralischen Untergrund aufgebracht wird, verschiedene Bodenbeläge wie Eichenparkett, Guß- oder Walzasphalt-Estrich)
- B2 - normalentflammbar (z. B. Holz ab bestimmten Abmessungen, Gipskarton-Verbundplatten, verschiedene Kunststoffe und daraus hergestellte Tafeln oder Formstücke, elektrische Leitungen und verschiedene Bitumenbahnen sowie Dach- und Dichtungsbahnen. Bei den letzten drei ist ggf. durch Versuche nachzuweisen, dass sie nicht brennend abfallen.)
- B3 - leichtentflammbar (alles, was nicht in B1 oder B2 eingruppiert werden kann)
Hinweise:
- Verwechslungsgefahr mit der früheren Einteilung brennbarer Flüssigkeiten
- korrekt bezeichnet Brandklasse gemäß DIN EN 2 eine Klasse von Bränden, die mit bestimmten Feuerlöschern (z. B. ABC-Pulverlöscher) gelöscht werden können.
- bis hin zur Baustoffklasse B1 gelten die Baustoffe als selbstverlöschend. Ab Baustoffklasse B2 unterhält der Brand sich selbst, auch wenn die Brandursache entfällt.
Einteilung der Bauteile
Übliche Feuerwiderstandsklassen (zum Teil auch als Brandschutzklassen bezeichnet) nach DIN 4102 sind:
- Feuerwiderstandsklasse F30 : Das Bauteil erfüllt im Brandfall mindestens 30 Minuten seine Funktion.
- Bauaufsichtliche Benennung: feuerhemmend, Kurzbezeichnung F30
- Feuerwiderstandsklasse F60: Das Bauteil erfüllt im Brandfall mindestens 60 Minuten seine Funktion
- Bauaufsichtliche Benennung: hochfeuerhemmend, Kurzbezeichnung F60
- Feuerwiderstandsklasse F90: Das Bauteil erfüllt im Brandfall mindestens 90 Minuten seine Funktion
- Bauaufsichtliche Benennung: feuerbeständig, Kurzbezeichnung F90
- Feuerwiderstandsklasse F120: Das Bauteil erfüllt im Brandfall mindestens 120 Minuten seine Funktion
- Benennung: hochfeuerbeständig, Kurzbezeichnung F120
- Feuerwiderstandsklasse F180: Das Bauteil erfüllt im Brandfall mindestens 180 Minuten seine Funktion
- Benennung: höchstfeuerbeständig, Kurzbezeichnung F180
Weitere Kennbuchstaben:
- F: Wände, Decken, Gebäude-stützen und -unterzüge, Treppen
- F: Brandschutzverglasung. Schutz vor Hitzestrahlung auf der brandabgewandten Seite.
- T: Türen und Klappen
- G: Brandschutzverglasung oder Fensterelement. Jedoch kein Hitzestrahlungsschutz auf der brandabgewandten Seite. Ein Wattebausch (siehe DIN 4102) wird entzündet.
- L: Lüftungskanal und -leitungen
- E: Elektroinstallationskanal oder Installationsleitungen mit zugelassenem Normtragsystem z. B. Elektroleitung auf Kabelpritsche (Brandbeanspruchung von Außen nach Innen, mit zwingendem Funktionserhalt)
- I: Elektroinstallationskanal für Installationsleitungen (Brandbeanspruchung von Innen nach Außen, kein zwingender Funktionserhalt)
- K: Absperrvorrichtungen in Lüftungsleitungen
- R: Rohrabschottung, Rohrdurchführungen
- S: Schott, Kabelbrandschott
- W: Nichttragende Außenwände
Durch Anhängen der Brennbarkeitsklasse kann ein Baustoff weiter spezifiziert werden. So bezeichnet zum Beispiel die Klasse F30-B einen Baustoff der Feuerwiderstandsklasse F30, der aus brennbaren Stoffen hergestellt ist.
Wohnungstrennwände müssen zum Beispiel in der Regel F90 erfüllen, Türen in diesen Wänden T30. Brandwände müssen zum einen eine Feuerwiderstandsdauer von F90 besitzen und darüber hinaus mechanischen Stoßprüfungen widerstehen, geregelt in DIN 4102.
Nachweis im Brandversuch
Der Nachweis der Zuordnung eines Bauteils in eine Feuerwiderstandsklasse erfolgt in Brandversuchen. In Abhängigkeit von der Art des Bauteils (Innenwand, Außenwand, Stütze, Decke, Fußboden, Tür, Fenster) sind die Brandversuche leicht abgewandelt.