KS-Nord e.V.

Brandschutz

Industrie- und Gewerbebauten werden in der Regel entsprechend der Muster-Bauordnung (MBO) bzw. den darauf aufbauenden Landesbauordnungen (LBO) als Sonderbauten eingestuft. Sie stellen häufig Unikate dar, die sich von den Regelbauten der MBO (Wohngebäude, Bürogebäude, etc.) unterscheiden.

Das Spektrum der Industriebauten reicht von den beiden Extremen Automobilindustrie einerseits zur Chemischen Industrie andererseits. Die Automobilindustrie arbeitet in meist eingeschossigen, großen Brandbekämpfungsabschnitten bis über 120.000 m² Größe und geringen Brandlasten. Die Bauten der Chemischen Industrie zeichnen sich meist durch eine kleine bis mittelgroße Grundfläche, Gebäude mit mehreren Ebenen, häufig oberhalb der Hochhausgrenze, und hohe Brandlasten aus.

Gebäude der Automobilindustrie

Gebäude der Chemischen Industrie

Da für diese Industriebauten die in der MBO enthaltenen Regelungen zum Brandschutz nicht zutreffen, sind entsprechende Brandschutzkonzepte zu erstellen, mit denen die erforderlichen Ausnahmen vom allgemeinen Baurecht begründet werden. Die Erstellung der individuellen Brandschutzkonzepte setzt besondere Kenntnisse und Befähigungen bei den Aufstellern voraus, die auf Erfahrungen und einer geübten Praxis basieren. Umfassende Informationen dazu finden sich in der Muster-Richtlinie über den baulichen Brandschutz im Industriebau (MIndBauRL). Neben der MIndBauRL sind darüber hinaus für Industriebauten in gegebenen Anwendungsfällen spezielle Richtlinien, z.B. für elektrotechnische Anlagen und Laborbereiche, zu beachten.

Die für Industriebauten als Sonderbauten im Wesentlichen maßgebenden Sachverhalte sind:

  • Bauliche Anlagen mit einer Höhe von mehr als 30 m
  • Gebäude mit mehr als 1.600 m² Grundfläche des Geschosses mit der größten Ausdehnung
  • Regallager mit einer Oberkante Lagergut von mehr als 7,50 m
  • Bauliche Anlagen, deren Nutzung durch Umgang oder Lagerung von Stoffen mit Explosions- oder erhöhter Brandgefahr verbunden ist.

Brandschutzkonzepte

Gemäß der MIndBauRL ist der Nachweis des Brandschutzes für Industriebauten als Sonderbauten in Form eines Brandschutzkonzepts zu erbringen. In diesem Konzept sind neben den Nachweisgrundlagen insbesondere die zu treffenden konkreten Maßnahmen zum Brandschutz, einschließlich der Ergebnisse von rechnerischen Nachweisen, darzulegen.

Bei Beachtung der bei Industriebauten vorhandenen unterschiedlichen Rahmenbedingungen ergeben sich verschiedene, in differenzierter Weise und Intensität zu schützende Objekte. Dabei wird folgenden Schutzzielen besondere Bedeutung beigemessen:

  • Personenschutz
  • Umweltschutz
  • Sachschutz

Nach MBO § 3 (1) kommt dem Personenschutz eine besondere Bedeutung zu, aber auch der Umweltschutz ist in besonderer Weise angesprochen.

Der Sachschutz ist mit zwei Komponenten ein wesentlicher Bestandteil des Versicherungsschutzes: Dabei geht es um den vorbeugenden Schutz der wirtschaftlichen bzw. finanziellen Interessen sowie um das Minimierungsgebot von Brand- und Brandfolgeschäden.

Maßnahmen zum Brandschutz

Die im Rahmen eines Brandschutzkonzepts zu berücksichtigenden Maßnahmen und Komponenten lassen sich in zwei Bereiche gliedern: vorbeugender Brandschutz und abwehrender Brandschutz. Alle Maßnahmen des vorbeugenden Brandschutzes können auch unter dem Begriff der Brandverhütung zusammengefasst werden. Sie werden entsprechend ihrer Wirkungsweise unterteilt in baulicher Brandschutz, anlagentechnischer Brandschutz und organisatorischer Brandschutz.

Übersicht zu den einzelnen Komponenten des Brandschutzes

Nachweise auf Grundlage der Muster-Industriebaurichtlinie (MIndBauRL)

Ziel der MIndBauRL ist es, die Mindestanforderungen an den Brandschutz von Industriebauten zu regeln, insbesondere an:

  • die Feuerwiderstandsfähigkeit der Bauteile und die Brennbarkeit der Baustoffe,
  • die Größe der Brandabschnitte bzw. Brandbekämpfungsabschnitte,
  • die Anordnung und Lage der Rettungswege.

Industriebauten, die den Anforderungen der MIndBauRL entsprechen, erfüllen die Schutzziele des § 14 MBO. Insbesondere ist damit das Schutzziel des Personenschutzes durch die unterstellte Selbstrettung aufgrund der Rettungsweggestaltung erreicht. Infolge der im Brandfall umgehend erfolgten Selbstrettung werden auch keine Anforderungen an die Entrauchung in der Selbstrettungsphase gestellt.

Die Muster-Industriebaurichtlinie gilt nicht für:

  • Industriebauten wie überdachte Freianlagen oder Freiläger, die überwiegend offen sind oder aufgrund ihres Verhaltens im Brandfall diesen gleichgestellt werden können.
  • Regallager mit brennbarem Lagergut und mit Höhen von mehr als 9 m (Oberkante Lagergut)
  • Industriebauten, die lediglich der Aufstellung technischer Anlagen dienen und von Personen nur vorübergehend zu Wartungs- und Kontrollzwecken begangen werden: Einhausungen, z.B. aus Gründen des Witterungs- und Immissionsschutzes. Diese Anlagen sind aus dem Anwendungsbereich ausgenommen, weil für sie aufgrund eines geringeren Gefahrenrisikos im Einzelfall weitergehende Erleichterungen gestattet werden können.

Weitergehende Anforderungen an Industriebauten, die sich aus Regelwerken hinsichtlich des Umgangs oder des Lagerns bestimmter Stoffe ergeben, insbesondere der Betriebssicherheits- und Gefahrstoffverordnung, der Löschwasser-Rückhalte- Richtlinie (LöRüRL) und der Muster- Kunststofflager-Richtlinie (MKRL), bleiben unberührt.

Brandabschnitte (BA) und Brandbekämpfungsabschnitte (BBA)

Ein Brandabschnitt ist der Bereich eines Gebäudes zwischen seinen Außenwänden und/oder den Wänden, die als Brandwände (BW) oder Komplexwände (KTW) über alle Geschosse ausgebildet sind. Dementsprechend ist die BA-Fläche die Nettofläche des Brandabschnitts innerhalb dessen Grundfläche. Die BA-Fläche ist begrenzt. Ihre zulässige Größe ist nach der MIndBau- RL bei Anwendung des Verfahrens nach Abschnitt 6, Tabelle 1, in Abhängigkeit von der Anzahl der Geschosse des Gebäudes, der Feuerwiderstandsdauer der tragenden und aussteifenden Bauteile sowie der definierten Sicherheitskategorie festgelegt.

Bei der Berücksichtigung von Brandbekämpfungsabschnitten wird davon ausgegangen, dass diese die Brandabschnitte in „Unterabschnitte“ gliedern. Demnach ist ein Brandbekämpfungsabschnitt ein gegenüber anderen Gebäudebereichen brandschutztechnisch abgetrennter, ein oder mehrebeniger Gebäudebereich mit spezifischen Anforderungen an Wände und Decken, die ihn begrenzen. Im Gegensatz zum Brandabschnitt können BBA-Wände versetzt angeordnet sein. Die zulässige Größe der BBA-Flächen richtet sich nach Abschnitt 7.5 der MIndBauRL.

Stabilisierung der Gebäude

In Abhängigkeit von Art und Nutzung der Gebäude erfolgt die Gebäudestabilisierung durch Kerne, Wand- und Deckenscheiben, horizontale bzw. vertikale Verbände oder Rahmenkonstruktionen. Mögliche  Gebäudeerweiterungen und Nachrüstmöglichkeiten für die Anlage sind bei der Festlegung des Aussteifungssystems zwingend zu berücksichtigen. Bei der konstruktiven Ausbildung der Bauteile sind die im Brandfall möglichen größeren Ausdehnungen zu berücksichtigen. Dabei sind insbesondere mögliche Zwangbeanspruchungen und Auflagerverschiebungen in ihren Auswirkungen zu verfolgen.

Ausbildung von Rauchabschnitten

Bei Industriegebäuden wird die Personenrettung in der Phase des Entstehungsbrandes durch Selbstrettung vorausgesetzt. Grundlage dazu ist die Ausbildung der Brandbekämpfungsabschnitte und Anordnung der Rettungswege. Daher dient die Rauchableitung in einem Brandbekämpfungsabschnitt im Wesentlichen der Sicherung der Brandbekämpfung durch die Feuerwehr. Rauchabschnitte sind entsprechend der (MIndBauRL) vorzusehen.

Länge und Ausbildung von Rettungswegen

Zu den Rettungswegen in Industriebauten gehören nach Abschnitt 5.5 der MInd-BauRL insbesondere die Hauptgänge in den Produktions- und Lagerräumen, die Ausgänge aus diesen Räumen, die notwendigen Flure und Treppen und die Ausgänge ins Freie. U.a. muss jeder Raum von mehr als 200 m² mindestens zwei Ausgänge haben.

Brandwände (BW) und Brandbekämpfungsabschnittswände (BBA-Wände)

Die Ausbildung von Brandwänden und Wänden zur Trennung von Brandbekämpfungsabschnitten  erfolgt entsprechend Abschnitt 5.8 der MIndBauRL. Die dort genannten Elemente werden im VdS-Merkblatt „Brand- und Komplextrennwände“ näher erläutert. Einige Beispiele daraus:

Brandwandausführung zwischen Gebäuden gleicher Höhe

Brandwandausführung über Außenwandebene hinaus

Brandausbreitung über Eck mit abgerückter Wand

Brandwandausführung bei feuerbeständigem Dach

Brandwandausführung im Anschluss an feuerbeständige Außenwandebene

Brandausbreitung über Eck mit Wandabschnitt F 90-A

Nicht tragende Außenwände und Außenwandbekleidungen

Zur Verminderung des Risikos der Brandausbreitung bei großflächigen Außenwänden müssen bei Industriebauten mit einer Grundfläche von mehr als 2.000 m² die nichttragenden Außenwände und Außenwandbekleidungen einschließlich der Dämmstoffe und Unterkonstruktionen aus folgenden Baustoffen bestehen:

  • bei erdgeschossigen Bauten ohne selbsttätige Feuerlöschanlagen und bei mehrgeschossigen sowie mehrebenigen Bauten mit selbsttätigen Feuerlöschanlagen aus mindestens schwerentflammbaren Baustoffen der Baustoffklasse B 1.
  • bei mehrgeschossigen und mehrebenigen Bauten ohne selbsttätige Feuerlöschanlagen aus nichtbrennbaren Baustoffen, Baustoffklasse A

Anforderungen an Baustoffe und Bauteile nach MIndBauRL

Neben den allgemeinen Anforderungen zur konstruktiven Gestaltung von Industrieanlagen sind nach MIndBauRL weitere Anforderungen an die Baustoffe und Bauteile sowie an die Größe der Brandabschnitte bzw. Brandbekämpfungsabschnitte gestellt. Zum Nachweis der Entsprechung dieser Anforderungen sind drei Nachweisverfahren zulässig. Neben dem Tabellenverfahren nach Abschnitt 6 MIndBauRL dürfen auch 2 Rechenverfahren eingesetzt werden.

Das so genannte Tabellenverfahren nach Abschnitt 6 der MIndBauRL dient der Ermittlung der zulässigen Größe der Brandabschnittsflächen von Geschossbauten im Bereich des Industriebaus. Eingangswerte sind dabei die in Sicherheitskategorien erfasste brandschutztechnische Infrastruktur wie automatische Brandmeldeanlagen, Werkfeuerwehr und selbsttätige Feuerlöschanlagen. Auch die geplante Feuerwiderstandsdauer der tragenden und aussteifenden Bauteile sowie die Anzahl der oberirdischen Geschosse des Gebäudes gehören dazu. Das Verfahren setzt definierte Geschosse in allen Höhenlagen des Gebäudes voraus.

Das nach Abschnitt 8 der MIndBauRL geregelte Rechenverfahren ist derzeit noch nicht normiert. Die Berechnungsmethoden sind relativ komplex, so dass deren Anwendung nur durch entsprechende Sachverständige erfolgen kann.

Im Abschnitt 7 der MIndBauRL ist die Anwendung des Rechenverfahrens nach DIN 18230-1 geregelt. Danach wird auf der Grundlage der ermittelten Brandlasten durch das Rechenverfahren aus dem globalen Nachweis oder aus dem Teilabschnittsnachweis ermittelt: 

  • die äquivalente Branddauer tä zur Bestimmung der zulässigen Fläche und
  • die rechnerisch erforderliche Feuerwiderstanddauer erf. tF zur Bestimmung der Anforderungen an die Bauteile nach den Feuerwiderstandsklassen für einen Brandbekämpfungsabschnitt bzw. Teilabschnitt.

Während die Ermittlung der äquivalenten Branddauer bzw. erforderlichen Feuerwiderstandsdauer auf der Grundlage der DIN 18230-1 erfolgt, wird die zulässige Flächengröße von Brandbekämpfungsabschnitten unmittelbar nach Abschnitt 7.5 der MIndBauRL ermittelt.

Die Anwendung des Rechenverfahrens DIN 18230-1 ist vergleichsweise einfach, setzt jedoch „Ingenieurverstand“ voraus. Es ist auf eine erforderliche Feuerwiderstanddauer von weniger als 90 Minuten beschränkt.

Erforderliche Feuerwiderstandsklassen von Bauteilen

Müssen Wände die  Feuerwiderstandsklasse (F 30/F 60/F 90) erfüllen zusätzlich mechanischer Belastung (M) standhalten, so werden diese Anforderungen mit KS-Brandwänden (REI-M 90) nach DIN EN 1996-1-2/NA oder allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung sicher erfüllt.

Tragende und nichttragende, raumabschließende Brandwände Kriterium REI-M und EI-M und  Komplextrennwände aus Kalksandstein- Mauerwerk nach DIN EN 1996-1-2/NA; Kalksandsteine nach DIN EN 771-2 in Verbindung mit DIN V 20000-402 bzw. DIN V 106

KS-Lexikon

Infomaterial

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