IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 18/1999, Seite 42 ff.

SANITÄR-/HEIZUNGSTECHNIK

Brand-, Schall- und Wärmeschutz in Gebäuden

bei der Planung und Montage von Sanitär- und Heizungsanlagen aus Kupferrohren

Dipl.-Ing. Manfred Lippe*

Die Einhaltung der Gesetze, Verordnungen, Regelwerke, DIN-Normen und der Technischen Richtlinien ist eine wesentliche Voraussetzung für die Realisierung eines mangelfreien Gebäudes. Allein das verzweigte "Netzwerk" der Technischen Gebäudeausrüstung stellt hohe Anforderungen an Planung, Ausschreibung und Montage. Die Rohrleitungsanlagen müssen aufgrund der umfangreichen Einsatzbereiche und Durchflußmedien breite Anforderungsprofile abdecken (siehe Kasten).

Dazu addieren sich die Anforderungsprofile der Wand- und Deckendurchführungen im Bereich der Schnittstellen zur Gebäudekonstruktion.

Die thermische Beweglichkeit der Rohrleitungsanlagen in Verbindung mit der Rauchgasdichtheit sind wesentliche Anforderungen zur Erhaltung des Brandschutzes im Brandfall.

- Brandschutzanforderungen
= BauO + Verwaltungsvorschriften der Länder + DIN 4102,

- Schallschutzanforderungen
= DIN 4109 oder VDI 4100,

- Wärmeschutzanforderungen
= HeizAnlV oder DIN 1988

- Rauchgasdichtheit
= Grundanforderung der BauO (keine Übertragung von Feuer und Rauch),

- thermische Beweglichkeit
= ohne Berücksichtigung der Wärmedehnung im Brandfall ist die Rauchgasdichtheit z.B. über 90 Minuten nicht möglich

Definition des Brandschutzes nach den BauO der Länder

Bauliche Anlagen sowie andere Anlagen und Einrichtungen müssen unter Berücksichtigung insbesondere

so beschaffen sein, daß der Entstehung eines Brandes und der Ausbreitung von Feuer und Rauch vorgebeugt wird und bei einem Brand die Rettung von Menschen und Tieren sowie wirksame Löscharbeiten möglich sind.

In den folgenden Ausführungen werden die Planungsschritte des Brand-, Schall- und Wärmeschutzes bei Leitungsanlagen dargestellt.

Tabelle 1 zeigt in einer Übersicht die wesentlichen Strukturen der Gebäudetypen/-klassen entsprechend den Bauordnungen der Länder. Aus der vereinfachten Darstellung kann erkannt werden, bei welchen Gebäuden, an welcher Stelle Brandschutzmaßnahmen im Bereich der Durchführungen berücksichtigt werden müssen.

Bei Gebäuden besonderer Art und Nutzung werden die notwendigen Brandabschnitte in der genehmigten Bauzeichnung geregelt. Werden Leitungen durch diese raumabschließenden Decken oder Wände hindurchgeführt, müssen die im folgenden beschriebenen Maßnahmen der Wand- und Deckendurchführungen berücksichtigt werden.

Eine komplette Darstellung aller Varianten würde den Umfang dieses Fachbeitrages sprengen. Der Autor bietet Ihnen daher die Möglichkeit, weitere Informationen/Fachaufsätze aus dem Internet im pdf-Format herunterzuladen.

Die Internet-Adresse lautet: http://www.LiComTec.de

Einsatzbereiche und Medien bei Rohrleitungsanlagen aus Kupfer

Die vielseitigen Einsatzbereiche der Kupferrohre müssen mit den Anforderungen der Schnittstellen zum Bauwerk, z.B. Brand-, Schall- und Wärmeschutz, in Einklang gebracht werden. (siehe Tabelle 2).

Tabelle 1: Gebäudetypen / -klassen nach den BauO der Länder

Fachgerechte Durchführung von Kupferrohren durch Wände und Decken

Brandschutz im Bereich der Rohrdurchführungen mit nichtbrennbaren Rohren ist gemäß DIN 4102 Teil 11 in allen Bundesländern baurechtlich eingeführt: siehe Listen der Techn. Baubestimmungen, Anlage 3.1/6 oder über die entsprechenden Verwaltungsvorschriften (Niedersachsen und Bremen).

Tabelle 2: Anwendungsbereiche der Kupferrohre

Beschreibung der Durchführungsbaustoffe und weiterführende Dämmungen*

P 1: Durchführungsdämmstoff mit folgenden Eigenschaften:

- Mineralfaser (Steinwolle) mit einer Schmelztemperatur >1000°C und einem Raumgewicht >90 kg/m3 zur Erreichung der Rauchgasdichtheit,

- Körperschallentkopplung durch Vermeidung von Körperschallbrücken,

- Wärmeschutz für kaltgehende Leitungen nach DIN 1988,

- Wärmeschutz für warmgehende Leitungen nach HeizAnlV mit mind. 50% Dämmdicke im Bereich der Durchführung (bei = 0,035 W/(m · K)).

Hinweis: Umrechnung der Dämmdicke erforderlich, da Steinwolle ein von 0,04 W/(m · K) hat.

- Die Dämmlänge L entspricht der Wand- und Deckendicke.

Geeignet sind: z.B. Rockwool Conlit 150P Schalen oder Missel Brandschutzdämmung aus Silikatgewebe (nichtbrennbar mit einer Schmelztemperatur >1000°C).

P 2: Durchgehender Verschluß zwischen Durchführung und Bauteil mit Beton oder Mörtel.

P 3: Weiterführende bzw. werkseitig aufgebrachte Dämmung/Stegmantel mindestens Baustoffklasse B2:

- Wärmeschutz für kaltgehende Leitungen nach DIN 1988,

- Wärmeschutz für warmgehende Leitungen nach HeizAnlV mit 100% Dämmdicke (bei = 0,035 W/(m · K)).

Im Bereich von Rettungswegen oder Bereichen in denen keine Brandlast vorhanden sein soll, wird die Verwendung von nichtbrennbaren Dämmstoffen empfohlen.

Tabelle 3: Wand- und Deckendurchführungen bei Leitungsanlagen aus Kupferrohren.

 

Angewandte Regelwerke für Durchführungen bei Leitungsanlagen aus Kupfer

Basis für Tabelle 3 und die Werkstoffbeschreibung ist die baurechtlich eingeführte DIN 4102 Teil 11 als Anlage 3.1/6 in den Listen der Technischen Baubestimmungen der Länder oder die entsprechenden Verwaltungsvorschriften für Niedersachsen und Bremen gleichen Inhaltes. In Sachsen gilt DIN 4102 Teil 11, Anlage 3.1/106.

1. Rohrummantelungen und -abschottungen

1.1 Nach §. . . (entsprechend der jeweiligen LBO) dürfen Leitungen durch Brandwände und Treppenraumwände sowie durch Wände und Decken, die feuerbeständig sein müssen, nur hindurchgeführt werden, wenn eine Übertragung von Feuer und Rauch nicht zu befürchten ist oder Vorkehrungen hiergegen getroffen sind. Diese Vorkehrungen müssen die Anforderungen der Norm an die Feuerwiderstandsklasse R 90 erfüllen.

1.2 Eine Übertragung von Feuer und Rauch ist nicht zu befürchten, so daß Vorkehrungen hiergegen nicht getroffen werden brauchen,

Hinweis: Aus Gründen des Schall- und Wärmeschutzes müssen Mineralfasern (Steinwolle) im Bereich der Durchführungen verwendet werden. Ein direktes einmörteln ist nicht möglich.

2. Installationsschächte und -kanäle

2.1 Nach §... (entsprechend der jeweiligen LBO) sind Installationsschächte und -kanäle in Gebäuden, mit Ausnahme von Gebäuden geringer Höhe sowie Installationsschächte und -kanäle, die Brandwände überbrücken, so herzustellen, daß Feuer und Rauch nicht in Treppenräume, andere Geschosse oder Brandabschnitte übertragen werden können. Hierzu müssen die Installationsschächte und -kanäle für die jeweilige Leitungsart die Anforderungen an die Feuerwiderstandsklasse I 30, I 60 oder I 90 erfüllen.

Der Abstand der Rohre zueinander ist noch nicht eindeutig geregelt. In der Praxis hat sich ein Abstand von 50 mm zwischen den Dämmstoffoberflächen (bei 50% Dämmdicke im Bereich der Durchführungen) als praktikabel herausgestellt. Bei diesem Maß ist eine 100%ig dichte Vermörtelung zwischen den Dämmstoffschalen möglich. Geringere Abstände sind nur zulässig, wenn die funktionale Brandschutzsicherheit über Allgemeine Bauaufsichtliche Prüfzeugnisse (ABP) nachgewiesen wird.

Bis zur baurechtlichen Einführung der MLAR in den Bundesländern bleibt zu hoffen, daß die Abstandsregelung praxisgerecht geregelt wird. Das Maß in der Fassung 12/98 von 160 mm zwischen den Dämmstoffoberflächen ist nicht praxisgerecht und durch diverse Prüfzeugnisse sogar bei brennbaren Installationsrohren widerlegt.

Bei R90-Wanddurchführungen müssen die F90-Wände, gemäß MLAR Stand 12/98, eine Mindestdicke von 80 mm haben. Dementsprechend können bei nichtbrennbaren Rohren bis d = 160 mm die Durchführungen auch durch F90-Metallständerwände geführt werden. In der Praxis müssen "Kernbohrungen" durch die Wände geführt werden. Die montierten Durchführungsschalen aus Steinwolle im Bereich der Wand stehen beidseitig 2 - 5 cm über. Nach der Montage werden die Durchführungsschalen mit der zugelassenen Spachtelmasse des Wandsystems beidseitig (in Dicke der Beplankungsplatten) lunkerfrei eingespachtelt.

Bild 1: Prinzipdarstellung Vor- und Inwandinstallationen, z.B. in Gebäuden mittlerer Höhe.

Rohrleitungsanlagen bei Vor- und Inwandinstallationen

In Bild 1 wird aufgezeigt, daß es bei Vor- und Inwandinstallationen mit integriertem "Rohrschacht" vorteilhaft ist, alle Deckendurchführungen in R90-Qualität auszuführen (siehe Tabelle 3).

Bei Verwendung von nichtbrennbaren Installationsrohren, z.B. Kupfer, in Verbindung mit brennbaren oder nichtbrennbaren Dämmstoffen im Bereich der Vorwandinstallation, können Raumentlüftungsleitungen sowie -systeme nach DIN 18 017 Teil 3 im gleichen Rohrschacht verlegt werden. Jeweils im Deckenbereich wird ein Deckenschott mit K90-18017 Zulassung in die Entlüftungsleitung aus Wickelfalzrohr (Stahl verz.) eingebaut. Das Deckenschott muß bei der Verwendung von brennbaren Dämmstoffen, anderen brennbaren Baustoffen oder Verlegung von Elektroleitungen innerhalb der Vor- oder Inwand eine entsprechende "K90-18 017-Zulassung" mit beliebiger Schachtbelegung (auch für brennbare Baustoffe) besitzen. In diesem Fall benötigen die Lüfter keine brandschutztechnischen Nachweise und können beliebig innerhalb der Vorwand / "Rohrschacht" oder der Metallständerwand positioniert werden. Andere zugelassene Raumentlüftungssysteme können unter Beachtung der jeweiligen Prüfzeugnisse neben nichtbrennbaren Installationsrohren, z.B. Kupfer, problemlos montiert werden.

Bild 2: Schematische Darstellung einer I90-Schachtinstallation mit nichtbrennbaren Installationsrohren mit nichtbrennbaren Dämmstoffen und einer Raumentlüftung nach DIN 18 017 Teil 3.

Bestehen für die Metallständerwand F90-Anforderungen, so müssen in jedem Fall die Allgemeinen Bauaufsichtlichen Prüfzeugnisse und Zulassungen der Wandhersteller beachtet werden.

Auch bei der Installationsvariante nach Bild 2 ist die Verlegung der Raumentlüftung nach DIN 18017 Teil 3 unproblematisch. Voraussetzung ist, daß keine wesentlichen brennbaren Baustoffe, z.B. Dämmung und Elektroleitungen, innerhalb des Schachtes angeordnet sind. In diesem Beispiel werden Lüfter mit brandschutztechnischen Anforderungen (L90) in die F90-Schachtwand eingebaut und mit Stahlflex-Rohren an die Wickelfalzrohre (Stahl verz.) angeschlossen. Unterputzventile und Wasserzähler dürfen in der F90-Schachtwand nicht montiert werden, da fachgerechte F90-Durchführungen für UPV und Wasserzähler in der Praxis zu aufwendig sind. Vorzugsweise sind die Unterputzventile und Wasserzähler außerhalb des I90-Installationsschachtes anzuordnen.

Vergleicht man die Schachtsituation nach Bild 1 = Deckenabschottungsprinzip mit Bild 2 = durchgehender I90-Installationschacht, dann fällt sofort auf, daß, z.B. im Wohnungsbau, unter wirtschaftlichen Aspekten das Deckenabschottungsprinzip sinnvoller ist.

Bild 3: Bad mit Schachtsituation.

A) Anzahl der Durchführungen beim Deckenabschottungsprinzip

1 x Raumentlüftung Wickelfalzrohr mit Deckenschott K90- 18 017 (Lüfter ohne Brandschutz + Aluflex-Rohr)
1 x Abwasser
3 x Trinkwasser
2 x Heizung

Keine weiteren Brandschutzmaßnahmen im Bereich der Vorwandinstallation / Rohrschacht

B) Anzahl der Durchführungen beim durchgehenden I90-Installationsschacht

1 x Lüfter mit brandschutztechnischen Eigenschaften (L90) in F90-Schachtwand eingebaut (Anschluß an Winkelfalzrohr mit Stahlflex)
2 x Abwasser (WC + Wanne)
4 x Trinkwasser (WT + Wanne)
2 x Heizung
2 x Unterputzventile
2 x Wasserzähler

Die Unterputzventile und Wasserzähler können bei Variante B nur unter schwierigen Bedingungen montiert werden, da die F90-Qualität der Schachtwand inklusive der Durchführungen und Einbauten nicht herabgesetzt werden darf.

Würde man die Beispiele A+B für die Bausituation nach Bild 3 wirtschaftlich durchrechnen, dann müßte die Entscheidung zugunsten des Deckenabschottungsprinzips ausfallen. Als zusätzlicher Vorteil ist die Planungs- und Ausführungssicherheit, bedingt durch die Schnittstellen unterschiedlicher Gewerke, zu bewerten.

Zusammenfassung

Die dargestellten Regelwerke und Beispiele zeigen auf, daß der Brand-, Schall- und Wärmeschutz bei Rohrleitungsanlagen aus Kupferrohren mit einfachen und preiswerten Maßnahmen wirtschaftlich zu realisieren ist. Wesentlich dabei ist die richtige Auswahl des Installationsprinzips, z.B. Deckenabschottungsprinzip oder I90-Schachtinstallation und der Dämmstoffe. Die Kombination mit Raumentlüftungssystemen unter Beachtung der Prüfzeugnisse und Zulassung ist problemlos möglich.

Die Ausführung der R90-Rohrdurchführungen mit Kupferrohren (siehe Tabelle 3) ist bei allen Gebäudetypen einschließlich Gebäuden besonderer Art und Nutzung und industriellen Gebäuden identisch. Nur die Positionierung im Gebäude, an welcher Stelle, in welchem Baustoff, in welchem Bauteil, mit welcher Dimensionierung (Schall-/ Wärmeschutz) ist unterschiedlich.

Brand-, Schall- und Wärmeschutz muß nicht teuer sein, wenn man weiß, wie man es fachlich und unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten richtig macht.

Die Vorteile von Kupferrohren beim Brandschutz in Stichworten:

Weitere Informationen rund um Kupferrohre und Brandschutz erhalten Sie beim Informationsbüro Haustechnik

Tel.: 08 00/1 58 73 37, Fax: 040/323311-66, Internet: www.Kupfer.de

*) Dipl.- Ing. Manfred Lippe, Consultant, Krefeld

* (Zuordnung P1-P3 siehe Tab. 3)

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