Schutzziel 2: Grundlagen
Sicherung von Fluchtwegen
Bei 95 % aller Brandopfer ist eine Rauchvergiftung die Todesursache. Um Menschen im Brandfall sicher aus dem Gebäude zu evakuieren, müssen Flucht- und Rettungswege unter allen Umständen rauch- und feuerfrei bleiben. Flucht- und Rettungswege sind die zentrale Lebensader und müssen daher unbedingt benutzbar bleiben.
Die Flucht- und Rettungswege stellen im Grundsatz brandlastfreie Räume dar, das bedeutet, Installationen bestehen aus nicht brennbaren bzw. schwer entflammbaren Baustoffen, damit eine Brandweiterleitung verhindert wird. Die Feuerwiderstandsdauer der umgebenden Bauteile beträgt mindestens 30 Minuten (feuerhemmend). Treppenräume und die Verbindungsräume von einem Treppenraum zum Ausgang ins Freie müssen feuerbeständig ausgelegt sein, mit einem Feuerwiderstand von 90 Minuten.
Es muss sichergestellt sein, dass diese Wege im Falle eines Brandes gefahrlos benutzt werden können, um ein Gebäude zu verlassen. Über die Evakuierung hinaus dienen die Flucht- und Rettungswege den örtlichen Feuerwehren auch als Angriffsweg.
Da sich in den meisten Fluren die Installationen aller Gewerke – Elektro, Sanitär, Lüftung und Klima – treffen, stellt die Elektroinstallation einen Sonderfall dar. Die Elektrizität ist Brandursache Nummer 1, die für die Entzündung der brennbaren Materialien wie Kabelisolierungen, Dämmschichten von Rohren usw. mit verantwortlich ist. Von einer ordnungsgemäßen Elektroinstallation mit richtig gewähltem Aderquerschnitt, korrekter Absicherung und Vermeidung von Beschädigungen während des Kabelzugs geht im Normalfall keine Gefahr aus. Zu starke Erwärmung aufgrund fehlerhafter Auslegung und Dimensionierung der Kabel und Leitungen oder auch Beschädigungen der Isolation haben schon sehr oft zu Bränden geführt.
Folgende Installationen von Leitungen sind im Fluchtweg zulässig:
- Einzeln, auch nebeneinander angeordnet, voll eingeputzt
- In massiven Bauteilen mit gefrästen Schlitzen, mit 15 mm Putzüberdeckung oder mit 15 mm dicken, nicht brennbaren Platten abgedeckt
- Innerhalb von leichten Trennwänden, jedoch nur zur Versorgung der an diesem Bauteil montierten Verbraucher
Elektrische Leitungen dürfen offen verlegt werden, wenn sie ausschließlich der Versorgung der Räume und Flure dienen oder nicht brennbar sind. Solche Leitungen kommen in der Praxis allerdings nicht vor.
Zur Befestigung müssen Leitungsführungskanäle oder Elektroinstallationsrohre aus nicht brennbaren Baustoffen (Stahl) verwendet werden. Dementsprechend werden Stahldübel zur Befestigung genutzt.
Installationen in leichten Trennwänden
Häufig werden in Flucht- und Rettungswegen leichte Trennwände in Ständerbauart errichtet. Die Wände bestehen aus Metallprofilen, die auf beiden Seiten mit jeweils zwei Lagen Gipskarton mit 12,5 mm Stärke verschlossen werden. Eine Füllung des Zwischenraums mit Mineralwolle kann aus brandschutztechnischen oder aus Schallschutzanforderung erfolgen. Diese Bauart erfüllt Feuerwiderstandsdauern von mindestens 30 Minuten.
Die Aussparungen in den Metallprofilen werden für die Führung von Leitungen genutzt. Werden in den leichten Trennwänden Schalter oder Steckdosen eingesetzt, kommen Hohlwanddosen zum Einsatz. Die Hohlwanddosen dürfen einseitig ohne besondere Maßnahmen eingesetzt werden. Die innenliegende Mineralwolle darf dabei bis auf 30 mm Stärke zusammengedrückt werden. Ein gegenüberliegender Einbau in feuerhemmenden Wänden ist mit Standard-Hohlwanddosen nicht zulässig. Hier werden spezielle Brandschutz-Hohlwanddosen gefordert, die nachweislich für diesen Anwendungsfall geprüft wurden.
Installationen im Zwischendeckenbereich
Werden die Flure für die Verlegung der gesamten Gebäudetechnik genutzt, kommen nicht selten abgehängte Brandschutzdecken zum Einsatz. Die für Brandbelastungen von oben und unten geprüften Systeme schirmen den entstandenen Zwischendeckenbereich mit allen Installationen brandsicher ab. Bei einem Brand der installierten Kabel kann der Flucht- und Rettungsweg weiterhin genutzt werden. Es muss aber sichergestellt sein, dass die abgehängten Decken nicht durch z. B. herabfallende Kabel oder Teile des Tragsystems zusätzlich mechanisch belastet werden. Die Brandschutzdecken halten zudem einem Feuer von unten Stand und verhindern so eine Brandweiterleitung über die brennbaren Installationen in Längsrichtung des Flures.
Abgehängte Decken mit Brandschutzeigenschaften (Brandschutzdecken bzw. F30-Decken) verfügen meist über allgemeine bauaufsichtliche Prüfzeugnisse und Klassifizierungsberichte nach einschlägigen Prüf- und Klassifizierungsnormen. Hier gibt es diverse Hersteller und Anbieter. Für Tragsysteme stellt sich die Situation oberhalb von Brandschutzdecken jedoch etwas anders dar.Um praxisgerechte und gleichzeitig richtlinienkonforme Lösungen für die Elektroinstallation oberhalb abgehängter Brandschutzdecken anbieten zu können, werden Brandprüfungen in Anlehnung an DIN 4102 Teil 12 und Teil 4 durchgeführt.
Geprüft werden z. B.:
- Kabeltrag-Systeme für die Wand- und Deckenmontage
- Sammelhalterungen für die Wand- und Deckenmontage
- Kabelklammern für die Deckenmontage
- Deckenträger für die Deckenmontage
- Seilsysteme zur Abhängung von Kabelrinnen
Alle Systeme bestehen dabei in der Regel aus Stahl, da nicht brennbare Baustoffe gefordert sind. Auch die entsprechenden Dübel zur Befestigung fallen unter diese Forderung.
Folgende Anforderungen für Zwischendeckensysteme werden im Brandfall geprüft:
- Hohe mechanische Belastung
- Standsicherheit des Verlegesystems
- Verformung des Verlegesystems
Die Prüfungen werden mit Hilfe der Einheitstemperaturzeitkurve (ETK) gefahren. Man simuliert damit einen Vollbrand im Zwischendeckenbereich. Die Feuerwiderstandsdauer ist in den meisten Fällen auf 30 Minuten ausgelegt, in Sonderfällen auch auf 90 Minuten. Anhand der Prüfergebnisse können Aussagen zur praktischen Ausführung, z. B. Einhaltung von Abständen zur Zwischendecke, gemacht werden.
Für Installationen oberhalb von Brandschutzdecken gibt es keine Prüfnorm, daher ist auch keine Klassifizierung möglich. Prüfkriterien sind die Verformung der Tragsysteme sowie mögliches Herabfallen bei Hitzeeinwirkung. Die Prüfungen müssen nicht von einem akkreditierten Prüfinstitut durchgeführt werden, sondern können prinzipiell vom Hersteller vorgenommen und dokumentiert werden. Die Herstellerdokumentationen sollten alle relevanten Parameter wie maximale mechanische Belastungen, Stützabstände, Sicherungsmaßnahmen und Verformungsverhalten enthalten. Damit hält ein solches System den baurechtlichen Anforderungen z. B. der Leitungsanlagenrichtlinie stand.
Alle Verlegearten von OBO wurden in Anlehnung an DIN 4102 Teil 12 geprüft. Dabei wurde die mechanische Standfestigkeit oberhalb von Brandschutzdecken untersucht und das Verformungsverhalten aufgezeichnet. Brandprüfberichte der Materialprüfanstalt Braunschweig und Testberichte von OBO Bettermann dokumentieren die Standfestigkeit und das Verformungsverhalten der Verlegevarianten und belegen eindeutig die Verwendbarkeit der auf diese Art geprüften Systeme.
Zur Auswahl des geeigneten Tragsystems zur brandsicheren Befestigung großer Kabellasten kann man folgendermaßen vorgehen:
- Kabelvolumen ermitteln
- Platzbedarf feststellen
- Abstände zur Brandschutzdecke festlegen
- Verlegesystem auswählen
Daraus ergibt sich bei geringem Kabelaufkommen die Auswahl von Sammelhalterungen, Kabelklammern und Deckenträgern. Bei hohen Kabellasten werden Kabeltragsysteme eingesetzt.
Bestandsanlagen
Im Bestand ist es wichtig, verwendete Bauteile bestehender Tragsysteme zu überprüfen: Wurden durchgängig Stahlbauteile und Stahldübel verwendet? Sind die Kabelrinnen miteinander sicher verschraubt? Sind die Stützabstände mit denen der geprüften Systeme vergleichbar? Sind diese grundsätzlichen Anforderungen erfüllt, können die bestehenden Systeme erhalten werden. Möglicherweise reicht die Aufrüstung mit zusätzlichen Befestigungspunkten, um ein Durchrutschen bzw. eine zu große Verformung im Brandfall zu verhindern. Es können z. B. Profilschienen und Gewindestangen zusätzlich montiert werden.
ACHTUNG: Geprüfte Zwischendeckensysteme erfüllen nicht die Anforderungen an den elektrischen Funktionserhalt!
Installationen in Unterflur-Systemen
Für brandschutztechnische Maßnahmen in Unterflursystemen gilt in Deutschland die Muster-Systemböden-Richtlinie (M-SysBöR). Sie ist als Ergänzung zur Leitungsanlagen-Richtlinie zu betrachten und befasst sich hauptsächlich mit der Installation von Unterflursystemen in Flucht- und Rettungswegen. Aber auch in anderen Räumen eines Gebäudes können brandschutztechnische Anforderungen an Systemböden bestehen.
Systemböden sind zunächst in notwendigen Treppenräumen, in Räumen zwischen notwendigen Treppenräumen und Ausgängen ins Freie sowie in notwendigen Fluren und anderen Räumen zulässig. In Sicherheitstreppenräumen sind Systemböden verboten. Man unterscheidet gemäß Systemböden-Richtlinie zwischen Hohlböden und Doppelböden. Während Hohlböden eine gegossene Tragschicht aus Estrich mit einem maximalen Hohlraum von 200 mm aufweisen, bestehen Doppelböden aus vorgefertigten Tragplatten auf einem Ständerwerk. In Flucht- und Rettungswegen kommen in den meisten Fällen gegossene Böden zum Einsatz. Werden hier Unterflur-Systeme zur Versorgung mit elektrischer Energie eingesetzt, müssen diese Kanäle gewisse Anforderungen erfüllen. In diesen Bereichen sind nur Revisionsöffnungen erlaubt.
Außerhalb von Flucht- und Rettungswegen gibt es an Systemböden nur wenige brandschutztechnische Anforderungen. Die unterhalb des Bodens installierten Brandlasten werden in vollem Umfang dem Raum zugerechnet. Bei Doppelböden mit einer Höhe größer als 500 mm muss das Tragwerk eine Feuerwiderstandsdauer von 30 Minuten besitzen. Damit soll verhindert werden, dass Einsatzkräfte der Feuerwehr beim Eindringen in das Gebäude durch den Boden abstürzen. Doppelböden, die auch der Raumlüftung dienen, müssen mit Rauchmeldern ausgerüstet werden. Diese müssen anlagentechnisch die Lüftungsanlage abschalten. Um die Brandgefahr durch die elektrische Installation zu minimieren, werden Kabel und Leitungen unterhalb des Doppelbodens in Brandschutzkanälen verlegt. Die klassifizierten Kanäle sorgen bei einem Kabelbrand dafür, dass sich Feuer und Rauch nicht ungehindert im Doppelboden ausbreiten können.
Estrichüberdeckte Unterflurkanäle
Befinden sich in Flucht- und Rettungswegen estrichüberdeckte Kanäle, müssen die Abdeckungen der Revisionsöffnungen aus nicht brennbaren Baustoffen bestehen und dicht abschließend. Einbauten, z. B. Steckdosen oder Datenanschlüsse, sind hier nicht erlaubt.
Offene Kanalsysteme
In offenen Kanalsystemen müssen die Abdeckungen ebenfalls aus nicht brennbaren Baustoffen bestehen, z. B. Stahlblechdeckel, und durch umlaufende Dichtungen rauchdicht verschlossen werden. Die Dichtungen können dabei auch aus Moosgummi bestehen, was im Brandfall aufgrund der relativ geringen installierten Menge keine negativen Auswirkungen hat. Auch hier sind Einbauten nicht erlaubt.
Verkleidungen mit Plattenmaterial
Eine Möglichkeit der brandsicheren Kapselung von Brandlasten ist das Verkleiden der Installationen mit speziellem Plattenmaterial. Dazu werden z. B. die gesamten Kabeltragsysteme mit Brandschutzplatten eingehüllt. In alten Gebäuden greift man auf diese Art der Montage recht häufig zurück. Die Platten dürfen jedoch mechanisch nicht belastet werden, so dass die Installationen innerhalb der Platten brandsicher befestigt sein müssen. Das Verkleiden wird von Trockenbauern und Isolierern mit großem Aufwand auf der Baustelle durchgeführt. Diese Konstruktionen müssen über einen Verwendbarkeitsnachweis verfügen. Es handelt sich meist um ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis einer Materialprüfanstalt.
Kabelverlegung in Brandschutzkanälen
Brandschutzkanäle eignen sich besonders gut für die Installation in Flucht- und Rettungswegen. Die Kanäle schützen diese vor den Auswirkungen eines Kabelbrandes, bei dem sehr viel dichter, schwarzer Rauch entsteht. Die Dimensionen dieser Varianten hängen zum einen von der angesprochenen Konstruktion ab, aber auch von der Feuerwiderstandsklasse, die sie erfüllen müssen.
Prüfungen und Verwendbarkeitsnachweise
Brandschutzkanäle werden in einer unabhängigen Materialprüfanstalt geprüft. Die elektrischen Leitungen werden dabei innerhalb des Kanals verbrannt. Über die gesamte nach Prüfnorm klassifizierte Zeit dürfen weder Feuer noch Rauch aus dem Kanalsystem austreten. Kabelausgänge werden mitgeprüft. Auf diese Weise wird nachgewiesen, dass die Brandlast im Kanal wirkungsvoll gekapselt wird und der Brandschutzkanal einen sicheren Schutz von Flucht- und Rettungswegen vor den Auswirkungen eines Kabelbrands bietet. Brandschutzkanäle für die Anwendung in Flucht- und Rettungswegen werden in Deutschland nach DIN 4102 Teil 11 als I-Kanal klassifiziert. Es gibt die Ausführungen I30 - feuerhemmend bis I120 – hochfeuerbeständig.
Ausführungen
Die Brandschutzkanäle PYROLINE® sind in verschiedenen Ausführungen und Klassifizierungskombinationen lieferbar:
- PYROLINE® Rapid, Typ BSKM – Feuerwiderstandsklassen I30 bis I120
- PYROLINE® Con D/S, Typen BSK(H) 09 – Feuerwiderstandsklasse I90 und Funktionserhalt E30
- PYROLINE® Con D, Typ BSK 12 – Feuerwiderstandsklasse I120 und Funktionserhalt E90
- PYROLINE® Fibre Optics, Typ BSKF – Funktionserhaltklasse E90 für LWL-Kabel
- PYROLINE® Sun PV, Typ BSKP – Feuerwiderstandsklasse I30 für PV-Anwendungen
Alle Kanäle sind gemäß DIN 4102 Teil 11 als Flucht- und Rettungsweg-Kanal zur Kapselung der Brandlast zugelassen. Für den elektrischen Funktionserhalt nach DIN 4102 Teil 12 wurden die Leichtbetonkanäle BSK(H) 09 und BSK 12 geprüft und zugelassen.
Tragsysteme für Brandschutzkanäle in Flucht- und Rettungswegen
Tragsysteme für Brandschutzkanäle in Flucht- und Rettungswegen müssen fast ausschließlich das Kabel- und das Kanalgewicht tragen. Weder die Tragsysteme noch die verwendeten Dübel kommen mit den hohen Temperaturen im Brandfall in Berührung. Der Kabelbrand findet innerhalb des Kanals statt. Daher sind die Tragfähigkeitswerte des „kalten“ Zustands völlig ausreichend. Es empfiehlt sich trotzdem auf brandgeprüfte Montagesysteme und Dübel zu setzen, da es sich um sicherheitsrelevante Anlagen handelt.
Auswahlhilfe
Zur Auswahl des geeigneten Brandschutzkanal-Systems müssen zunächst folgende Fragen beantwortet werden:
- Soll der Kanal den Fluchtweg vor den Auswirkungen eines Kabelbrands schützen?
- Muss der Kanal die Leitungen einer sicherheitsrelevanten elektrischen Anlage vor einem Feuer schützen?
- Handelt es sich um Lichtwellenleiterkabel, die vor Feuer geschützt verlegt werden müssen?
- Handelt es sich bei den verlegten Leitungen um Gleichstromkabel für Photovoltaik-Anlagen?
Nach der Ermittlung des zu erwartenden Kabelvolumens kann die entsprechende Kanalgröße ausgewählt werden. Hier muss eventuell auf den vorhandenen Installationsraum Rücksicht genommen werden: das Verhältnis der Außenabmessungen zum Fassungsvolumen steht bei dieser Entscheidung im Vordergrund. Zu 90 % werden die Brandschutzkanäle in Flucht- und Rettungswegen eingesetzt. In den letzten Jahren werden sie jedoch auch vermehrt zum Schutz der Kabel vor Feuer von außen genutzt.
Flucht- und Rettungsweg
Schutz vor Auswirkungen von Kabelbrand zur sicheren Benutzung von Flucht- und Rettungswegen
| Brandschutzkanal | Typ | Klasse "I" [Minuten] | Montage | |
| direkt | abgehängt | |||
| PYROLINE® Sun PV | BSKP 04606 | 30 | ✓ | ✓ |
PYROLINE® Con D | BSK 09... | 90 | ✓ | x |
| PYROLINE® Con S | BSKH 09... | 90 | x | ✓ |
| PYROLINE® Con D | BSK 12... | 120 | ✓ | x |
| PYROLINE® Rapid | BSKM... | 120 | ✓ | ✓ |
Funktionserhalt
Aufrechterhaltung der elektrischen Versorgung sicherheitsrelevanter Anlagen bei Feuer von außen
| Brandschutzkanal | Typ | Klasse "E" [Minuten] | Montage | |
| direkt | abgehängt | |||
| PYROLINE® Con D | BSK 09... | 30 | ✓ | x |
PYROLINE® Con S | BSKH 09... | 30 | x | ✓ |
| PYROLINE® Con D | BSK 12... | 90 | ✓ | x |
| PYROLINE® Fibre Optics | BSKF 0808 | 90 | ✓ | x |
PYROLINE® Fibre Optics | BSKHF 0808 | 90 | x | ✓ |
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