Brandschutz von Bauwerken

Jede Stahlkonstruktion hat eine bestimmte Feuerbeständigkeit. Die Tatsache, dass Stahl nicht brennbar ist, bedeutet nicht, dass Strukturelemente aus Stahl gegen Feuer immun sind. Aus diesem Grund sind Stahlhallen, Lagerhäuser, Produktionshallen und andere Gebäude mit einer Reihe von Sicherheitsvorkehrungen ausgestattet, um die mit hohen Temperaturen verbundenen Risiken zu verringern oder sogar zu beseitigen.

Hohe Temperaturen und Stahleigenschaften

Warum muss eine Stahlkonstruktion feuerfest gemacht werden? Stahl hält Temperaturen in einem Bereich von etwa 500 Grad Celsius stand. Bei Großbränden kann das Vorhandensein bestimmter brennbarer Materialien (z. B. Inneneinrichtung, Möbel usw.) zu einem raschen Temperaturanstieg führen, der bis zu 1000 Grad Celsius erreichen kann. Unter diesen Bedingungen verformen sich Stahlkonstruktionen (die einer Vielzahl von Belastungen ausgesetzt sind) leichter, was zum Einsturz des Gebäudes führen kann.

Der Brandschutz für Stahlkonstruktionen im Großbau hat folgende Ziele:

• die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Feuers zu begrenzen,
• wenn möglich, die Ausbreitung der Flammen aufzuhalten,
• die Stahlkonstruktion vor der Hitzeeinwirkung zu schützen.

Wie unterteilen wir den Brandschutz in Stahlkonstruktionen?

Im modernen Bauwesen wird der Brandschutz für Stahlkonstruktionen in zwei Grundtypen unterteilt.

1. Passiver Brandschutz – das sind verschiedene Arten von Schutzbeschichtungen, die die Ausbreitung des Feuers in der Stahlkonstruktion begrenzen sollen. Sie sorgen dafür, dass die so genannte kritische Stahltemperatur, bei der die Konstruktion ihre physikalischen und Festigkeitseigenschaften verliert, nicht überschritten wird.
2. Aktiver Brandschutz – hierbei handelt es sich um weit gefasste (oft automatisierte) Systeme, die die Auswirkungen eines Brandes durch die Erfüllung einer Reihe spezifischer Beziehungen begrenzen. Wenn beispielsweise Rauch festgestellt wird, aktiviert ein Sensor das Löschsystem und die Lüftungsanlage.

Beispiele für Brandschutz – was sollte man über sie wissen?

1. Intumeszierende Farbe – ist eine Art des Brandschutzes, die in Form einer speziellen Farbbeschichtung erfolgt. Sie bestehen in der Regel aus drei Schichten: einer Trägerschicht, einer intumeszierenden Schicht und einer Deckschicht. Wenn eine Flamme auf eine mit einem solchen Anstrich versehene Struktur trifft, vergrößert sie sofort ihr Volumen (sogar um das Dutzendfache), so dass die Wirkung der Temperatur auf den Stahl erheblich reduziert wird. Brandschutzfarbe für Stahl bildet eine nicht brennbare und wärmeisolierende Beschichtung auf der Oberfläche.
2. Brandschutzplatten sind Silikat-, Zement-, Gips- oder Magnesiumschilde, die zur Umhüllung von Stahlkonstruktionen verwendet werden. Dadurch wird der Erhitzungsprozess erheblich verlangsamt. Die Brandschutzplatte kann bis zu 240 Minuten Feuerwiderstand bieten.
3. Feuersprinkler – sind ein aktives Brandschutzsystem. Sie ermöglichen eine einfache Aktivierung des Löschsystems. Die Sprinkler können auf zwei Arten aktiviert werden: entweder durch Hitzeeinwirkung, indem der spezielle Dichtungsschutz zerstört wird, oder durch eine Reihe von Sensoren, die Rauch, erhöhte Temperatur und andere Risikofaktoren erkennen.

Stahlbauklassen und Brandschutz

Im Bauwesen werden sogenannte Stahlbauklassen unterschieden. Diese unterscheiden sich u.a.

• die Größe und Anzahl der Geschosse,
• die auf die Gebäudestruktur wirkende Last.

BeimBrandschutz von Stahlkonstruktionen sollte die Art der Konstruktion berücksichtigt werden. Je größer das Bauwerk ist, desto anspruchsvoller müssen die Brandschutzsysteme sein. Der Stahlbaukonstrukteur ist in der Lage zu beurteilen, welche Systeme für die ausgewählten Gebäude erforderlich sind. Häufig werden verschiedene Simulationen durchgeführt, um die Auswirkungen hoher Temperaturen an einem bestimmten Ort auf die Stabilität des Stahlskeletts zu beurteilen.

Brandschutzmaßnahmen als Ganzes

Die Wirksamkeit des Brandschutzes hängt in erster Linie davon ab, wie gut die einzelnen Maßnahmen zusammenwirken. Passive Lösungen ermöglichen den Schutz der Struktur bei punktuellen Bränden, die die strukturelle Integrität des Gebäudes gefährden könnten. Aktive Systeme hingegen sind ganzheitliche Lösungen, die auf der Grundlage von Sensordaten aktiviert werden. In einem modernen Gebäude bilden alle diese Lösungen ein einheitliches Ganzes, das sich gegenseitig ergänzt und so die Sicherheit der Mitarbeiter gewährleistet und mögliche Sachschäden begrenzt, die vor einem Feuerwehreinsatz entstehen könnten. Die wichtigsten Vorteile dieser Lösung sind:

• Begrenzung des Brandes auf einen einzigen Bereich,
• andere Teile des Gebäudes vom Feuer zu trennen,
• Zeit für die Evakuierung und Brandbekämpfung zu gewinnen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Brandschutzsysteme in Gebäuden mit Stahlskelettkonstruktion eine wichtige Rolle spielen. Deshalb sollte man sicherstellen, dass sie zusammenarbeiten, um die nötige Zeit zur Rettung von Menschen, Eigentum und dem Gebäude selbst zu gewinnen.