Neue Brandschutzregeln 2013 - Maßnahmen der verschiedenen Ausführungsformen und ihre Wirkung im Brandfall
Heutige Bauweisen verlangen einen Brandschutz. Jedoch werden Produkte oft so eingebaut, dass die brandschutztechnische Wirkung gegen null geht. In anderen Fällen werden elementare Bauteile komplett weggelassen und damit eine Nutzungsunfähigkeit des Gebäudes verursacht. Ein vollständiger Brandschutz wird aber nur durch den auf die Bauaufgabe angepassten Einsatz von Produkten erreicht, und das möglichst unter Vermeidung von Ausführungsfehlern. Dieser Beitrag beschreibt anhand von konkreten Installationsbeispielen brandschutztechnische Ausführungen, die sich auf die Regeländerungen „Mischinstallation“ des DIBts beziehen.
Häufig wird die „Mischinstallation“ mit allen möglichen Bausituationen zusammengebracht. Um diesen Begriff zu verdeutlichen, werden die Unterschiede in typischen Leitungsanordnungen dargestellt. Bild 1 zeigt verschiedene Ausführungsformen für ein immer gleiches Anlagenbeispiel:
- Mit Kunststoffrohr,
- als Mischinstallation mit Fallleitung aus Gussrohr und Anschlussleitung aus Kunststoffrohr,
- als Gussrohrinstallation.
Zusätzlich gibt es weitere Mischformen (Materialwechsel im Strang).
Die Leitungsanordnung in den Beispielen ist ein Fallstrang. In der unteren Etage ist kein Objektanschluss. Die darüber liegenden Etagen haben Anschlüsse.
Gleiche Installation - unterschiedliche Abschottungsvarianten
Bei gleicher Installation ergeben sich je nach Materialeinsatz unterschiedliche Abschottungsvarianten. Für das Verständnis eines angepassten Brandschutzes ist es sinnvoll, ein Brandszenario (Bild 1 bis 7)* einzubeziehen. Damit kann schnell die richtige Abschottung an der richtigen Stelle ermittelt werden. Grundsätzlich wird in einem Brandfall die Feuerwiderstandsdauer zu anderen Brandabschnitten beurteilt. Jede Geschossdecke bildet eine natürliche Brandabschnittsgrenze. Ver- und Entsorgungsleitungen sind geschossübergreifende Installationen und queren brandabschnittsbildende Geschossdecken und Wände.
Bei der vertikal verlaufenden Leitung muss hauptsächlich festgestellt werden, ob sich nicht in dem darüber liegenden Brandabschnitt unzulässige Temperaturen, Feuer und Rauch ausbreiten können.
Abschottung Kunststoffrohrsystem
Bild 2 zeigt die Abschottung eines Kunststoffrohrsystems bei einer Fallleitung mit Anschlussleitungen aus Kunststoff: Im Brandfall brennt das komplette Rohr (Fallrohr, Anschlussleitung) in der betroffenen Etage innerhalb kurzer Zeit weg. So entsteht an jeder Decke eine Rohröffnung. Daher ist an jeder Decke als raumabschließendes Bauteil eine Abschottung einzubauen. Der Verwendbarkeitsnachweis dafür ist eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ).
Kennzeichnend für die Abschottung bei vertikalen Leitungen ist, dass der Feuerwiderstand gegenüber der Decke betrachtet wird. Das nach unten offene Kunststoffrohr oder andere daraus entstehende Auswirkungen wie die Brandausbreitung nach unten werden nicht betrachtet. Daher befinden sich auf dem Fußboden keine Brandschutzeinrichtungen.
Fazit daraus ist, dass eine Kunststoffrohrinstallation an allen raumabschließenden Bauteilen (Wand, Decke) abgeschottet werden muss, unabhängig davon, ob eine Anschlussleitung angeschlossen ist oder nicht. Wenn die Leitung wegbrennt, muss die nach oben gehende Rohröffnung in der Decke abgeschottet werden. Die Rohröffnung nach unten bleibt unberücksichtigt.
Abschottung Mischinstallation
Bei einer metallischen Fallleitung kann eine durchgehende Leitung (Bild 1, unteres Geschoss) oder ein Anschluss (Bild 1, obere Geschosse) vorhanden sein. Eine Mischinstallation ist dann gegeben, wenn der Fallstrang in Gussrohr ausgeführt wird und die Anschlussleitungen direkt am Abzweig in Kunststoffrohr angeschlossen werden.
Das mögliche Versagen wird durch das angeschlossene Kunststoffrohr bestimmt. Wie bei der Kunststoffrohrinstallation brennt die Anschlussleitung innerhalb der ersten Minuten weg (Bild 3). Die Fallleitung als Gussrohr bleibt bestehen. Durch das Abbrennen entsteht eine Öffnung im Gussrohrstrang. Dadurch gelangen heiße Rauchgase in das Rohrsystem und strömen nach oben. Somit können unzulässige Temperaturen in die darüber liegende Etage (neuer Brandabschnitt) übertragen werden. Dabei ist es unerheblich, ob im darüber liegenden Geschoss ein Abzweig eingebaut ist oder nicht. Verhindert werden muss die Weiterleitung der heißen Rauchgase durch das Rohr in die darüber liegende Etage.
Das DIBt hat für die Mischinstallation als Verwendbarkeitsnachweis ein abZ vorgeschrieben. Somit muss die Rohrdurchführung in der Decke betrachtet werden. Es muss also nur an der Stelle im Rohrsystem eine Abschottung mit abZ eingesetzt werden, bei dem es durch das wegbrennende Kunststoffrohr im Brandraum zu einer Schwächung des Systems kommen kann. Alle anderen Durchführungen können wie bisher nach MLAR Erleichterung oder nach abP ausgeführt werden.
Fazit daraus ist, das eine Mischinstallation immer dann vorliegt, wenn an einem Anschluss in einer Fallleitung aus Gussrohr ein Kunststoffrohr wegbrennen kann, unabhängig davon ob in der darüber liegenden Etage weitere Abzweige eingebaut sind. Als Schutzziel muss hierbei verhindert werden, dass heiße Rauchgase durch das Rohr in die darüber liegende Etage gelangen kann. Derzeitig bestehen zwei unterschiedliche Lösungsansätze:
- Im Strang wird ein Bauteil eingesetzt, was im Brandfall den Strang verschließt.
- Am Anschluss des Kunststoffrohres wird ein Bauteil eingebaut, was den Anschluss verschließt. Eine Metallständerwand muss zusätzlich montiert werden.
Variante 1: Mischinstallation mit Verschluss des Fallrohres
Bild 4 zeigt eine derartige Installation. Im unteren Geschoss ist eine durchgehende Gussleitung montiert. Im Brandfall bleibt dort das Gussrohr (keine CV Verbinder) bestehen. Daher können auch keine heißen Rauchgase eindringen. Die Temperaturübertragung durch das Material von der unteren zur mittleren Etage muss verhindert werden. In der Decke ist dafür eine Abschottung vorzusehen. Damit werden unzulässige Temperaturen (Temperaturleitung durch das Material), sowie der Durchtritt von Feuer und Rauch in das darüber liegende Geschoss verhindert. Das Kriterium eines allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnisses (abP) gilt damit als erfüllt.
Eine Abschottung nach MLAR-Erleichterungen könnte ebenfalls eingesetzt werden. Dann bedarf es am Anschluss des Abzweigs der mittleren Etage einer gewissen Länge (0,5 bis 1,0 m) der Anschlussleitung als nichtbrennbare Ausführung. Aus praktischen Erwägungen (Platzbedarf, Montageraum) muss überlegt werden, ob hier Abschottungen mit einem abP besser geeignet sind.
Im mittleren Geschoss ist ein Abzweig mit angeschlossenem Kunststoffrohr angeordnet. Im Brandfall brennt das Kunststoffrohr weg, eine Rohröffnung entsteht und heiße Rauchgase können hier in das Rohrsystem gelangen. Der einfachste Fall ist, wenn das Fallrohr über dem Abzweig entsprechend abgeschottet (verschlossen) wird. Damit ist eine zentrale Absicherung geschaffen. Seit Langem stehen hier Brandschutzverbinder zur Verfügung (Düker, abZ Nr.: Z-19.17-1883). Brandschutzverbinder neuerer Generation sind in 2013 auf den Markt gekommen (BTI, abZ Nr.: Z-19.17-2080, UBA Tec Europa, abZ Nr.: Z-19.17-2075). Im Gegensatz zu einem normalen Rohrverbinder beinhalten solche Brandschutz-Rohrverbinder ein Material, was im Brandfall das Rohr verschließt. Die Montage folgt einer einfachen Regel: Oberhalb des höchsten Abzweiges mit einem Kunststoffrohranschluss muss der Brandschutzverbinder montiert werden. Die abZ gibt darüber Auskunft, in welchem Montagebereich der Hersteller seine Brandschutzverbinder geprüft hat. So muss mancher Brandschutzverbinder teilweise in die Decke eingesetzt werden. Andere sind hingegen variabel einsetzbar und können anstelle eines normalen Regelverbinders bis 1?m unterhalb der Decke installiert werden.
Der Vorteil dieser Varianten mit nur einem Brandschutzverbinder ist, dass keine Einschränkungen hinsichtlich der Anschlussvarianten am Abzweig (Spannverbinder, Übergangsmuffe, Konfix etc.) bestehen. Alle Abzweige in der Etage sind somit abgeschottet. Der Einsatz von Belüftungsventilen ist ebenfalls möglich. In der Decke sind je nach Verwendbarkeitsnachweis Abdichtungen zu montieren.
Für den Baustellenalltag ist oftmals allerdings Variabilität entscheidend. Daher ist es auch kein gravierender Fehler, wenn in der unteren Etage ein Brandschutzverbinder im Fallstrang montiert wird. Damit wird zwar keine Mischinstallation abgeschottet, aber bei Einhaltung der Verwendbarkeitsnachweise wird damit eine ebenfalls zulässige Abschottung mit einer sicheren Bauabnahme erreicht. Für spätere Änderungen kann das von Vorteil sein.
Als Fazit kann festgehalten werden: Die Decke von der unteren zur mittleren Etage bedarf eines abP oder einer Rohrdurchführung nach MLAR-Erleichterung. Von der mittleren zur oberen Etage wird die Deckendurchführung mit einer Abdichtung versehen. In dem Fallstrang wird über dem Abzweig mit Kunststoffrohranschluss ein Brandschutzverbinder eingebaut.
Variante 2: Mischinstallation mit Verschluss am Fallleitungsabzweig/Kunststoffrohranschluss
Eine weitere Möglichkeit eine Mischinstallation abzuschotten zeigt Bild 5. An jedem Anschluss des Kunststoffrohres am Strangabzweig werden Abschottungen eingesetzt. Diese verschließen den Anschluss. Dafür gibt es unterschiedliche Ausführungen. Die meisten sind so gestaltet, dass ein zusätzliches Bauteil über einen Konfix-Universalverbinder gelegt wird. Als zusätzliche Maßnahme muss beispielsweise bei den Verwendbarkeitsnachweisen von Doyma (abZ Nr.: Z-19.17-2075) und Rockwool (abZ Nr.: Z-19.17-2084) eine Vorsatzschale errichtet werden. Abdichtungen und entsprechende Abstände innerhalb der Vorwand von den Leitungen zu Öffnungen (z.B. bei Wasserzählern) sind bindend einzuhalten. Bei jedem Anschluss/Abzweig in der Etage ist eine Abschottung notwendig.
Da das Hauptrohr gewissermaßen einem durch alle Geschosse durchführendem Schacht entspricht, sind einige Einschränkungen aus den Verwendbarkeitsnachweisen zu beachten. Z.B. dürfen Belüftungsventile in den Anschlussleitungen nicht verwendet werden.
Fazit: Die Decke von der unteren zur mittleren Etage bedarf eines abP (Beispiel: Doyma „P 3581/515/09-MPA BS“, weiterführende Dämmung oberhalb der Decke beachten) oder einer Rohrdurchführung nach MLAR-Erleichterung. Die Decke von der mittleren Etage zur oberen Etage wird mit einer Abdichtung versehen. An jedem Anschluss wird eine Abschottung über dem Konfix angebracht. Zusätzliche Bedingungen für die Anwendung der Verwendbarkeitsnachweise ist die Erstellung einer Vorsatzschale.
Durchgehende Gussrohrinstallation
Die Gussrohrinstallation (Bild 6) besteht aus einer Fallleitung und einer Anschlussleitung aus Gussrohr. Die Abschottungen in den Decken können hierbei derzeit durchgängig mit einem abP erfolgen. Eine klare Abgrenzung zur Mischinstallation besteht allerdings nicht. In dieser Installationsart können im angenommenen Brandfall (Bild 6) in der mittleren Etage – auch wenn die Anschlussleitung in Gussrohr ausgeführt ist – Öffnungen im Rohrsystem entstehen: Schwachstellen sind im Brandfall Objektanschlüsse. Nicht nur durch den Kunststoffrohranteil sondern auch durch die nicht beständige Befestigung der Einrichtungsgegenstände im Brandfall.
Bei fallleitungsnahen Objektanschlüssen sollte ein Brandschutzverbinder im Strang oberhalb des Abzweiges durchaus in die Erwägungen einbezogen werden. Zumal dann alle Eventualitäten (z.B. Belüftungsventile, Änderungen) einbezogen sind. In der reinen Gussrohrinstallation mit abP-Abschottungen dürfen keine Belüftungsventile in die Anschlussleitung eingebaut werden.
Zusammengefasst kann festgehalten werden: Das Rohr von der unteren zur mittleren Etage ist ein durchgehendes Gussrohr. Die Abschottung zur Decke ist ein abP (oder eine Rohrdurchführung nach MLAR-Erleichterung). Am Abzweig der mittleren Etage ist eine Anschlussleitung aus Gussrohr angeschlossen. Dadurch entspricht die Decke zur oberen Etage derzeit ebenfalls einer abP-Lösung.
Bei fallleitungsnahen Objektanschlüssen sollte eine Abschottung analog der Mischinstallation in die Planungsüberlegungen einbezogen werden. Dafür wäre oberhalb des Abzweiges ein Brandschutzverbinder in die Fallleitung einzusetzen. Abschottungslösungen über dem Konfix sind nur bei dem Übergang Gussrohr/Kunststoffrohr möglich.
Materialwechsel: Fallleitungsübergang zur Be- und Entlüftung
Eine typische Anordnung ist die Verlegung der Be- und Entlüftung aus Kunststoffrohr (Bild 7). In der unteren Etage ist wieder das durchgehende Gussrohr. Die dazugehörige Decke ist eine typische abP-Abschottung.
In der mittleren Etage ist der charakteristische Fall einer Mischinstallation zu sehen. Die Anschlussleitung brennt weg, der eingesetzte Brandschutzverbinder verschließt die Fallleitung. Die Deckenabdichtung verhindert hohe Temperaturen durch das Material in die darüber liegende obere Etage. Der Feuerwiderstand der Decke wird erfüllt.
In der oberen Etage befinden sich Anschlussleitungen aus Kunststoffrohr. Oberhalb des Abzweiges ist ebenfalls Kunststoffrohr verlegt. Im Brandfall in der oberen Etage brennt das Kunststoffrohr weg. Die Abschottung an der Decke wird durch die Brandschutzmanschette an der Kunststoffleitung hergestellt. Auch die Anschlussleitung öffnet im Brandfall keine durchgehende Leitung nach oben. Die Leitungsanordnung entspricht einer Kunststoffrohrinstallation.
Fazit: Die Deckenabschottung von der unteren zur mittleren Etage ist durch die durchgehende Gussrohrfallleitung ein abP (oder einer Rohrdurchführung nach MLAR Erleichterung). Die Installation in der mittleren Etage mit Kunststoffrohranschluss am Abzweig entspricht einer Mischinstallation und bedarf bei der Abschottung zur darüber liegenden Etage eines Brandschutzverbinders.
Der Übergang vom Kunststoffrohr und von der Anschlussleitung in der obersten Etage wird durch die Kunststoffrohrabschottung abgedichtet. Diese Installation entspricht einer Kunststoffrohrinstallation.
Brandschutz-Forum
Für weitere Fragen, Anregungen und Hinweise die den Brandschutz betreffen sind Foren im Internet geeignet. www.brandschutzfrge.de beispielsweise ist ein nicht kommerzielles Forum das dafür geschaffen wurde, um allen Baubeteiligten eine neutrale Plattform zu geben. Interessierte können sich auf der Website registrieren und anschließend das Forum nutzen.
Hinweis für Abschottungen mit abP
Für Abschottungen von Kunststoffrohren mit Brandschutzmanschetten wird eine abZ gefordert. Folgerichtig wird seit dem 1. Januar 2013 auch für Installationen, bei denen Kunststoffrohre an Gussrohre angeschlossen werden, ebenfalls dieser Verwendbarkeitsnachweis gefordert. Auch wenn ein abP für diese Bauart der Abschottung noch mit einem darüber hinaus laufendem Datum versehen ist, stellt sie für diese Materialkombination keinen bauaufsichtlichen Verwendbarkeitsnachweis dar.
Autor: Dipl.-Ing. Gerhard Lorbeer, Moderator und Mitgründer des beschriebenen Internet-Brandschutzforums
Bilder: Gerhard Lorbeer
www.brandschutzfragen.de