Baustoffe und Bauteile

Thomas Bossel­mann

Baustoffe sind Grundbe­standteile zum Erstellen von baulichen Anla­gen. Ziegel, Beton, Zement und Stahl beispiel­sweise sind Baustoffe.

Bauteile wiederum sind aus Baustof­fen hergestellte Bestandteile baulich­er Anla­gen wie zum Beispiel Wände, Deck­en, Stützen, Trep­pen und Türen und so weit­er. Bauteile mit bau­rechtlichen Anforderun­gen wer­den nach DIN 4102 / DIN EN 13501 beson­ders geprüft und klassifiziert.

Während einige Baustoffe (Mate­ri­alien) einem Brand wider­ste­hen oder verzögernd bren­nen, gehen von anderen Baustof­fen gefahren aus:

So gibt es beispiel­sweise Baustoffe, die sehr schnell abbren­nen. Gle­ich­falls kön­nen beim Brand giftige Gase und Dämpfe entste­hen. Es kann zu ein­er Rauchen­twick­lung kom­men; nicht sel­ten beobachtet man bren­nen­des Abtropfen.

Bes­timmte Bauteile müssen brand­schutztech­nisch beson­deren Anforderun­gen genü­gen. Zum Beispiel sollen sie den Durchtritt von Feuer und Rauch ver­hin­dern (z.B. Decke). Eben­so ist es wichtig, dass sie ihre Tragfähigkeit im Falle eines Bran­des behal­ten (z.B. Wand). Funk­tions­fähigkeit auch im Brand­fall ist beispiel­sweise bei Kabeln wichtig.

Das Brand­ver­hal­ten von Baustof­fen und Bauteilen wird nach den DIN-Nor­men der Nor­men­rei­he DIN 4102 klas­si­fiziert. Die einzel­nen Bauteile wer­den in den Teilen der DIN 4102 behandelt.

Diese Nor­men­rei­he ist bauauf­sichtlich einge­führt und hat somit Geset­zescharak­ter. Beispiele:

Die Zuord­nung ein­er Baustof­fk­lasse geschieht durch die Einord­nung in DIN 4102–4 (Zusam­men­stel­lung klas­si­fiziert­er Baustoffe, Bauteile und Son­der­bauteile (ohne Brand­prü­fung). Es erfol­gt ein All­ge­meines bauauf­sichtlich­es Prüfzeug­nis (durch Brand­prü­fung nach DIN 4102).

Hier­bei wer­den die Baustof­fk­lassen wie in Tabelle 1 ersichtlich eingeteilt.

Tabelle 2 zeigt etwas detail­liert­er die Klas­si­fizierung der Baustoffe im Rah­men des Baulichen Brand­schutzes und berück­sichtigt dabei auch die Europa-Norm DIN EN 13501–1.

Für Baustof­fk­lassen beste­ht Kennze­ich­nungspflicht, wobei die Kennze­ich­nung vor­rangig auf den Baustof­fen selb­st, oder auf der Ver­pack­ung, dem Beipackzettel oder dem Liefer­schein anzubrin­gen ist.

Aus­nah­men sind hier A1-Baustoffe nach DIN 4102 Teil 4 wie zum Beispiel Sand, Beton oder B2: Holz oder Holzw­erk­stoffe mit d > 2mm und >/= 400 kg/m3.

Nach DIN 4102–2 gel­ten für Bauteile fol­gende Klassen:

Nach den Lan­des­bauord­nun­gen wer­den Bauteile auch als feuer­hem­mend (min­destens F30‑B), hochfeuer­hem­mend (min­destens F60-AB) und feuerbeständig (min­destens F90-AB) eingeteilt.

Dabei bedeutet „AB“, dass die Bauteile „in den wesentlichen Teilen aus nicht­brennbaren Baustof­fen“ gefer­tigt werden.

Geprüft wer­den die Bauteile nach der Ein­heit­stem­per­aturzeitkurve ETK im Brand­ver­such nach DIN 4102–2. Hier­bei gilt eine ide­al­isierte Brand­kurve, die im Nor­mal­fall vom realen Brand­ver­hal­ten der Bauteile abwe­icht. Grafik 1 zeigt den Ver­lauf der ide­al­isierten und der realen Brandverlaufskurven.

Brand­wände nach DIN 4102–3 begren­zen oder tren­nen Brand­ab­schnitte. Sie begren­zen die Aus­bre­itung von Feuer und Rauch auf andere Gebäude beziehungsweise Gebäudeabschnitte.

Anforderun­gen: Die Wand muss in F90‑A aus­ge­führt sein (Feuer­wider­stand > 90 Minuten; nicht­brennbare Mate­ri­alien). Außer­dem muss die Wand im Brand­fall einem Stoß von 3000 New­ton­meter (Nm) aushal­ten. Im Falle eines Bran­des darf auf der feuer­abge­wandten Seite eine Tem­per­a­tur­erhöhung von max­i­mal 180 Kelvin auftreten. Ver­sicher­er fordern bisweilen eine Kom­plex­tren­nwand der Klasse F180‑A, die im Falle eines Bran­des eine Stoß­be­las­tung von 4000 Nm aushal­ten muss.

Nach DIN 4102 wer­den Bauteile in Feuer­wider­stand­sklassen (durch Brand­ver­suche, Prüfzeug­nis und Beflam­mung nach ETK) eingeteilt (s. Tabelle 3).

Nach DIN 4102–6 dür­fen Feuer und Rauch nicht aus ein­er Lüf­tungsleitung in den Raum gelan­gen, wenn Über­druck in der Leitung beziehungsweise Unter­druck im Raum herrscht. Die Klas­si­fizierun­gen sind: L30, L60, L90, L120.

Brand­schutzk­lap­pen müssen Über­tra­gun­gen von Feuer und Rauch ver­hin­dern. Aus­gelöst wer­den die Klap­pen durch ein Schmel­zlot und/oder einen Rauchmelder.

Kabelab­schot­tun­gen nach DIN 4102–9 (1) wer­den ver­wandt zur Durch­führung von Kabeln, Strom­schienen, Lichtwellen­leit­ern und ähn­lichem durch Deck­en und Wände mit Brand­schutzan­forderun­gen. Klas­si­fiziert wer­den sie in S30, S60, S90, S120 und S180. Es gibt Mör­tel- beziehungsweise Hartschotts sowie Platten‑, Weich- und Mineralfaserschotts.

Für brand­schutztech­nis­che Sicher­heit­sein­rich­tun­gen wie Sicher­heits­beleuch­tung, Feuer­wehraufzüge, Rauch­gasven­ti­la­toren, Rauch­war­nan­la­gen sowie Löschan­la­gen und ähn­lichem muss die Stromver­sorgung über bes­timmte Zeiträume gesichert sein (kein Kurz­schluss, keine Unter­brechung; gem. DIN 4102–12).

Die DIN 4102–13 stellt Anforderun­gen an F- und G‑Verglasungen: Sie müssen die Eigen­last im Brand­fall tra­gen. Es darf kein Durch­gang von Feuer und Rauch auftreten. Eben­so dür­fen keine dauer­haften Flam­men entste­hen. Zusät­zlich bei F‑Verglasungen wird der Wat­te­bauscht­est (Raum­ab­schluss) durchge­führt. Der Tem­per­atur­durch­gang muss klein­er 140 K/180 K (Strahlungswärme) sein. Klas­si­fizierun­gen sind: G30, G60, G90, G120 oder F30, F60, F90 und F120.