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Publikation – ift Rosenheim
Dr. Dipl.-Phys. Gerhard Wackerbauer
Neue Normen an der Feuerfront
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Dr. Dipl.-Phys. Gerhard Wackerbauer
ift Rosenheim
Neue Normen an der Feuerfront
Brandschutzfassaden mit erweitertem Anwendungsbereich
1
Einleitung
Für Vorhangfassaden gibt es in Europa seit Ende 2006 eine Produktnorm, die EN 13830.
Der Brandschutz kam dabei erst 2008 mit Revision der Klassifizierungsnorm EN 13501-2
hinzu. Auch in Deutschland ist die Produktnorm eingeführt, zu finden in der Bauregelliste
im Abschnitt B, Teil 1 unter der laufenden Nummer 1.8.4.
Bei Vorhangfassaden kann man hinsichtlich des Brandschutzes grundsätzlich zwei Bauformen unterscheiden: Fassaden, die als Gesamtkonstruktion einen Feuerwiderstand
aufweisen, und solche, die nur in Teilbereichen oder gar nicht feuerwiderstandsfähig sind.
2
Einsatzbereiche für Vorhangfassaden in Deutschland und Europa
Die Prüfung und Kennzeichnung von Vorhangfassaden ist in Europa einheitlich geregelt.
Die Anforderungen folgen nationalen Regeln. In Deutschland finden wir diese in Bauordnungen und Sonderbauvorschriften der Länder. Die Grundforderung an Baustoffe, mindestens normal entflammbar zu sein, gilt auch für Fassaden. Ein Nachweis mindestens
der Baustoffklasse DIN 4102-B2 oder Klasse E nach EN 13501-1 für Dichtungen, Profile
usw. ist daher unumgänglich. Bei Fassaden in größeren Gebäuden wird Nichtbrennbarkeit
gefordert, wobei Fensterrahmen und Dichtungen ausgenommen sind. Im übrigen Europa
finden sich Anforderungen an die Baustoffklasse nur selten.
Zur Verhinderung der Brandweiterleitung von Stockwerk zu Stockwerk gibt es für Vorhangfassaden, die als Ganzes keinen Feuerwiderstand aufweisen, oft für bestimmte Bereiche ganz konkrete Anforderungen hinsichtlich des Feuerwiderstands. Abhängig von der
Gebäudegröße und länderspezifischen Anforderungen werden Klassen von E30 bis EI120
gefordert. Dabei steht „E“ hier für den Raumabschluss, „EI“ für Raumabschluss und Wärmeisolation, die Zahl gibt jeweils die Widerstandsdauer in Minuten an. Der Feuerwiderstand ist dabei im Bereich der Brüstung/Schürze nachzuweisen, wobei die geforderte Höhe je nach Land 0,8 bis 1,5 Meter beträgt. Durch Maßnahmen wie eine Sprinkleranlage
oder eine auskragende Decke mit Feuerwiderstand kann ein geforderter feuerwiderstandsfähiger Brandüberschlagsbereich kompensiert werden.
© 2012 Institut für Fenstertechnik e.V.; Theodor-Gietl-Straße 7-9; 83026 Rosenheim
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Zur Verhinderung der Brandausbreitung zwischen oder in den Brandabschnitten innerhalb
eines Gebäudes oder wenn Fluchtwege in Fluren oder Treppenhäuser geschützt werden
müssen, muss die gesamte Vorhangfassaden feuerwiderstandsfähig sein. Auch hier
kommt die ganze Bandbreite der europäischen Klassen als Anforderung vor. In Europa
unterscheidet man noch hinsichtlich der Belastungsrichtung von innen oder von außen.
Nicht alle Staaten lassen dabei bei Brandbelastung von außen die Außenbrandkurve zu.
Bei der Außenbrandkurve beginnt man wie bei der Einheits-Temperatur-Zeit-Kurve (ETK),
die einen Zimmerbrand simuliert, begrenzt aber die Temperatur dann auf 600 °C.
Wenn Feuerwiderstand in Deutschland gefordert ist, sind feuerhemmende und feuerbeständige Fassaden gebräuchlich (Tabelle 1). Die in Tabelle 1 verwendeten Bezeichnungen „i→o“, „o→i“ bzw. „i↔o“ geben an, ob die Vorhangfassade nur von innen („i“) oder nur
von außen („o“) oder von beiden Seiten geprüft wurde.
Tabelle 1
Übersetzung der bauaufsichtlichen Anforderungen in die europäischen Klassen.
Vorhangfassaden können dabei entweder als nichttragende Außenwand oder als
nichttragende Innenwand verwendet werden. Wenn Feuerwiderstand gefordert wird,
dann meist feuerhemmend oder feuerbeständig, also für 30 bzw. 90 Minuten.
Tragende Bauteile
Nicht
tragende
Innenwände
Nichttragende
Außenwände
Doppelböden
Selbstständige Unterdecken
REI30
EI30
E30 (i→o)
und
EI30ef (i←o)
REI30
EI30 (o↔b)
R60
REI60
EI60
E60 (i→o)
und
EI60ef (i←o)
EI30 (o↔b)
Feuerbeständig
R90
REI90
EI90
E90 (i→o)
und
EI90ef (i←o)
EI30 (o↔b)
Feuerwiderstandsfähigkeit 120 Min.
R120
REI120
─
─
─
─
REI90-M
EI90-M
─
─
Bauaufsichtliche
Anforderung
ohne
Raumabschluss
mit
Raumabschluss
Feuerhemmend
R30
Hochfeuerhemmend
Brandwand
Aber auch in Ländern, die baurechtlich keine Anforderungen stellen, etwa in der Schweiz,
werden feuerwiderstandsfähige Vorhangfassaden verbaut, wann immer sich dies aus dem
Brandschutzkonzept, welches über die gesetzlichen Anforderungen hinaus gehen kann,
für das Gebäude ergibt.
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Kennzeichnung
3.1 Die CE-Kennzeichnung
Im CE-Zeichen können die Eigenschaften Feuerwiderstand in der Gesamtkonstruktion
oder im Bereich Brüstung/Schürze zur Verhinderung der Brandweiterleitung (Bild 1) und
das Brandverhalten benannt werden. Daneben werden in einigen Ländern noch Zusatzforderungen gestellt. In Deutschland etwa sind drei Richtlinien des DIBt, die TRLV (Technische Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen), die TRAV
(Technische Regeln für die Verwendung von absturzsichernden Verglasungen) und die
Richtlinie für Pfosten- und Riegelverbindungen zu beachten und wo zutreffend sind entsprechende Nachweise vorzulegen. Dies gilt auch für Fassaden ohne Feuerwiderstand.
Bild 1 Beispiel für einen Brandüberschlagsbereich zur Verhinderung der Brandweiterleitung von
Stockwerk zu Stockwerk (roter Bereich) oder zwischen nahestehenden Gebäuden (blauer
Pfeil) oder innerhalb des Gebäudes, hier am zurückgesetzten Bereich (Bereich oberhalb
grüner Linie) oder zwischen dem kleinen Gebäude und dem Hochhaus (gelbe Markierung)
Da es bei der Ermittlung des Brandverhaltens für einige europäischen Klassen noch kein
abgestimmtes Verfahren gibt, ist in Deutschland für alle Baustoffklassen zwischen den
Klassen E und A1 nach EN 13501-1 neben dem CE-Zeichen eine sogenannte „RestZulassung“ nur für das Brandverhalten notwendig.
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3.2 Voraussetzung für CE
Für das CE-Zeichen werden der Feuerwiderstand nach EN 13501-2 und die Baustoffklasse nach EN 13501-1 klassifiziert. Zur Klassifizierung des Feuerwiderstands der Gesamtkonstruktion sind Prüfungen nach EN 1364-3 notwendig. Die Angaben zur Verhinderung
der Brandweiterleitung beruhen auf Prüfungen nach EN 1364-4. Beide Prüfnormen wurden gerade überarbeitet und befinden sich in der Abstimmungsphase. Hier lohnt es sich
genauer hinzusehen, da sich gegenüber den derzeit gültigen Normen einiges getan hat.
Mit EN 15254-6 wurden Regeln zum erweiterten Anwendungsbereich der Prüfergebnisse
erarbeitet.
3.3 Prüfung und Klassifizierung
Die Prüfnormen wurden unter Berücksichtigung der Prüferfahrungen der letzten 5 Jahre
überarbeitet. Ergänzt wurden Temperaturmessstellen, die Prüfung wurde detaillierter dargestellt, etwa bei Belastung von außen (Bild 3) oder bei der Prüfung von Eckausbildungen
(Bild 2). Der direkte Anwendungsbereich wurde überarbeitet (siehe Kapitel 3.4).
Bild 2 Prüfung von Eckausbildungen bei Vorhangfassaden
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Bild 3 Es gibt Regeln zur Vergrößerung der Breite (Prüfung mit „freiem Rand“) und Höhe der
Gesamtkonstruktion wie für die einzelnen Felder. Zu sehen ist hier die künftige
Prüfanordnung bei Brandbelastung auf der Außenseite.
Um die Ergebnisse der Prüfungen anwenden zu können, bedarf es noch einer Klassifizierung nach EN 13501-2 – sowohl für die Gesamt- als auch für die Teilausführung. Hier sei
angemerkt, dass der Nachweis der Vermeidung der Brandweiterleitung im Brüstungs/Schürzenbereich nicht aus der Prüfung der Gesamtkonstruktion abgeleitet werden kann;
hier sind Prüfungen nach EN 1364-4 mit dafür abgestimmten Prüfanordnungen Voraussetzung.
Mit ganz wenigen Ausnahmen bei höheren Baustoffklassen bleibt man im System zur
Bestätigung der Konformität in Stufe 3, hat also eine werkseigene Produktionskontrolle
einzuführen, die nicht überwacht werden muss. Die Kennzeichnung erfolgt durch den
Hersteller, ohne dass ein EG-Konformitätszertifikat erteilt werden muss.
3.4 Direkter und erweiterter Anwendungsbereich der Prüfergebnisse
Der direkte Anwendungsbereich (DiAp) der Prüfergebnisse nach EN 1364-3 bzw. -4 wurde umfangreich überarbeitet und durch zahlreiche Möglichkeiten ergänzt. Einige bestehende Regelungen wurden sinnvoll begrenzt. Ergänzt wird der DiAp durch den erweiterten Anwendungsbereich (ExAp) in der neuen Norm EN 15254-6. Alle drei Normen sind
aufeinander abgestimmt. Einige Regeln setzen eine festgelegte Überzeit in den Prüfungen voraus. Überzeit bedeutet, dass das Bauteil in der Prüfung etwas länger als die Klas-
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sifizierungszeit bestehen muss, beispielsweise muss bei einer Klassifizierungszeit von
30 Minuten für Überzeit 36 Minuten geprüft werden.
Eine Reihe von Regeln beschäftigt sich mit der Größe der Fassade (Bild 3) und der einzelnen Felder. Der Deckenabstand kann erhöht werden, also die Abstände der vertikalen
Verankerung. Voraussetzung für 20 % ist eine limitierte Verformung und für 33 bzw. 50 %
noch zusätzlich die Überzeit. Glas- bzw. Paneelgrößen dürfen vergrößert werden, wenn
Überzeit erreicht wird. Interessant ist auch die Regel, dass bei gleicher Gesamtfläche des
jeweiligen Glases bzw. Paneels Zwischengrößen zwischen stehenden und liegenden
Formaten erlaubt sind (Bild 4). Zu beachten ist, dass die Größe von Gläsern (Glasfamilien) und Paneelen für jeden Typ bzw. jede Bauart gesondert nachzuweisen ist.
Bild 4 Beispiele für Zwischengrößen der Fläche A, wenn stehend (Fläche As) und liegend
(Fläche Al) geprüft wurde
Es gibt Regeln zur Neigung der Fassade, auch in Teilbereichen, Abweichungen von
rechtwinkligen Feldern, der Lage der Verankerungen (Fest- und Loslager) und für den
Austausch von Dichtungen, Materialien und Variationen in den Paneelaufbauten.
Für die Vergrößerung der Pfostenquerschnitte wurden abhängig vom Material und der
Klasse (E und EW bzw. EI) sinnvolle Begrenzungen eingeführt (Tabelle 2), die die unterschiedlichen Materialeigenschaften berücksichtigen und auch auf die Riegel angewendet
werden.
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Tabelle 2
Vorschlag zur möglichen Vergrößerung der Querschnitte von Pfosten und Riegeln im
direkten Anwendungsbereich im Entwurf der EN 1364-3
Klassifikation E und EW
Rahmenmaterial
Riegel
Breite
Aluminium
1,25
a,c
Pfosten
Tiefe
1,5
Klassifikation EI
b
b
Breite
1,25
a,c
Tiefe
1,5
Riegel
Breite
1,25
a
Pfosten
Tiefe
Breite
Tiefe
2
b
1,25
a
2
b
1,25
2
Stahl
1,25
1,5
1,25
1,85
1,25
2
Nichtrostender
Stahl
1,25
1,5b
1,25
1,5
1,25
1,5b
1,25
1,5
2c
1,5b
2c
1,5
2
4b
2
4
Holz
a Sofern der Pfosten oder Riegel ein Kernmaterial enthält, das den Feuerwiderstand verbessern soll, müssen die Maße dieses
Kernmaterials erhöht werden, sodass sowohl die Kontaktfläche mit dem Aluminium als auch die Überlappung zwischen Ausfachung und Kernmaterial mindestens gleich bleiben.
b Höchstens jedoch bis zur Tiefe des Pfostens.
c Vorausgesetzt das Druckleistensystem wird entsprechend geändert, sodass die Überlappung unter Berücksichtigung der
Regeln nach 13.3.7 gleich bleibt.
4
Fazit
Mit der Produktnorm EN 13830 hat man die Möglichkeit, sowohl die Verhinderung der
Brandweiterleitung, als auch den Feuerwiderstand und die Baustoffklassen im CEZeichen aufzunehmen. Mit den überarbeiteten Prüfnormen EN 1364-3 und -4 und der EN
15254-6 hat man einen umfangreichen Katalog an möglichen Anwendungen zur Verfügung. Nur in wenigen Ländern werden zusätzlich zu den in der Produktnorm genannten
Eigenschaften weitere Nachweise gefordert, die über bisherige Forderungen an Fassaden
auch ohne Feuerwiderstand nicht hinaus gehen.
Infos zum Autor
Dr. Dipl.-Phys. Gerhard Wackerbauer ist stellvertretender
Prüfstellenleiter für Bauteile im Brandschutzzentrum des ift
Rosenheim in Nürnberg.
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