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INGENIEURMETHODENCFD-RauchgassimulationZonenmodellsimulationPlumemodellePersonenstromsimulationFinite-Elemente-MethodeHeiße Bemessung

BERATUNGSLEISTUNGENBestandsaufnahmeBrandschutzkonzepteRauchschutznachweise EvakuierungsnachweiseBauteilnachweiseBrandschutzdokumentation

Dehne, Kruse Brandschutzingenieure Gustav-Schwannecke-Straße 1338518 Gifhorn

Dehne, Kruse Brandschutzingenieure Major-Hirst-Straße38442 Wolfsburg

Dehne, Kruse Brandschutzingenieure Meinhardshof 1e38100 Braunschweig

Innovativer Brandschutz für HolzbauProf. Dr.-Ing. Dirk Kruse Professor für BrandschutzHNE EberswaldeGeschäftsführerDehne, Kruse Brandschutzingenieure GmbH & Co KG

Nachhaltiger Holzbau in Kommunen Mai 2019, Stuttgart

Einleitung

Abbildung: welt-online.de

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Einleitung

Holzständer nach BrandversuchBauordnungsrecht

• Bauordnungsrecht ist per Definition durch das Grundgesetz Sache der Länder

• Die Bauordnungen der Länder weichen voneinander ab

• Bauordnungsrecht definiert Sicherheitsniveau

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Gebäudeklassen nach MBO 2002LBO Baden-Württemberg

F 30-B F 60-B F 90-B

(*)

(*) Bundesland spezifische Zusatzanforderungen

Grundsätzliches

Integrale Planung aller am Prozess Beteiligten erforderlichBrandschutzkonzept ist Genehmigungs-, Planungs- und AusführungsgrundlageEin Brandschutzkonzept muss alle notwendigen Maßnahmen des:• vorbeugendem baulichen sowie anlagentechnischem• Brandschutz,• organisatorischem (betrieblichem Brandschutz und• abwehrendem Brandschutz

enthalten.

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Abweichungen

Abbildung: Holzbau Deutschland-Institut e.V.

Abweichungen

Mögliche Abweichungen von Anforderungen• die Baustoffklasse der verwendeten Dämmstoffe,• den Feuerwiderstand der tragenden, aussteifenden

und raumabschließenden Bauteile,• die Kapselklasse der brandschutztechnisch wirksamen

Bekleidung und• die Abschottung von Öffnungen für die Durchführung

von Installationen in raumabschließenden Bauteilen.

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Kompensationsmaßnahmen• Rettungskonzept (horizontale und vertikale

Rettungswege),• Größe der Nutzeinheiten,• Bauart der Brandwände sowie der

notwendigen Treppen und Treppenräume,• Ausführung der Bauteilanschlüsse,• Anordnung von Feuerwehrflächen,• Löschwasserversorgung und zusätzliche

feuerwehrtechnische Maßnahmen.

Kompensation

Anlagentechnische Kompensation

Abbildung: Hekatron Vertriebs GmbH

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Rettungskonzept

Abbildung: Architektur Kaden Klingbeil Architekten, Entwurf Tom Kaden

MotivationSkaio, Heilbronn

Abbildung: Kaden und Lager

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Motivation

Bildquelle: DPA

Hochhäuser

Gebäudeklassen nach MBO 2002Sicherheitsanforderungen

F 30-B F 60-BA F 90-A

Hoc

hhau

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22 m

F 90

-A

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Gebäudeklassen nach MBO 2002LBO Baden-Württemberg

F 30-B F 60-B F 90-B

(*)

(*) Bundesland spezifische Zusatzanforderungen

Grundsatzanforderungen

Sicherheitsniveau Baden-Württemberg § 26, (3): „Abweichend (…) sind tragende oder aussteifende sowie raumabschließende Bauteile, die hochfeuerhemmend oder feuerbeständig sein müssen, aus brennbaren Baustoffen zulässig, wenn die geforderte Feuerwiderstandsdauer nachgewiesen wird und die Bauteile so hergestellt und eingebaut werden, dass Feuer und Rauch nicht über Grenzen von Brand- oder Rauchschutzbereichen, insbesondere Geschosstrennungen, hinweg übertragen werden können.“

Baden-Württemberg

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• Brettsperrholzelemente, Brettschichtholzelemente und Holzwerkstoffelemente sind rauchdicht

• Unbekleidete Brettstapelelement (genagelt / gedübelt) weisen keine Rauchdichtigkeit auf

• Rauchdichtigkeit der Fugen konnte für unbekleidete Bauteile nur im mittleren Maßstab nachgewiesen werden

• Daraus folgt:In Abhängigkeit der gewählten Konstruktion sind Zusatzmaßnahmen erforderlich

Rauchdichtigkeit

Konstruktive Rauchdichtigkeit

Ungekapselte ElementfugenEinseitige K60-Bekleidung oder beidseitig eine rauchdichte Bekleidung

Ungekapselte BauteilanschlüsseMineralwollestreifen mitzusätzlicher Abdichtung durchdauerelastische DichtungsmasseEs dürfen keine Elementfugen über raumabschließende Bauteilehinweggeführt werden

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Bauordnungsrechtliche Einstufung

• Fußbodenhöhe > 13 m

• GK 5 gemäß LBO

• Größte NE ca. 238 m²

• Sonstige NEca. 40 m² bis 130 m²

• HHR nur orientierend

Abbildung: Kaden und Lager

Brandschutz bei HolzbautenBrandschutzauslegung

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Brandschutz bei HolzbautenRauchschutzdruckanlage

• Redundante Auslegung

• Abströmung > 2 m/s

• Sicherheitsstrom-versorgung über sicheren Abgang von zwei Trafos

• Zusätzlicher Eintrag von Brandlasten• Verstärkte Rauchgasentwicklung (CO, CO2)• Schwer bekämpfbare Hohlraumbrände• Gefahr von Nachentzündungen• Bildung von Glutnestern• Brandentstehung innerhalb der Konstruktion

(Kurzschluss o.ä.)• Brandeinleitung und Brandweiterleitung über

Installation• Rauchweiterleitung über Fugen und Anschlüsse

Brandschutz bei HolzbautenSpezifische Probleme

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Brandschutz bei HolzbautenBrand von Unten

dchar = β0 ∙ tdchar = β0 ∙ t

d0 = 7mmd0 = 7mm

Abbrandtiefe def = dchar + k0 ∙ d0Abbrandtiefe def = dchar + k0 ∙ d0

k0 = 1,0k0 = 1,0

Methode mit reduziertem Querschnitt nach DIN EN 1995‐1‐2

Abbildung: Detail von Kaden Klingbeil Architekten

Brandschutz bei HolzbautenBrettsperrholzdecke

Abbildung: Holzbau Deutschland-Institut nach Kaden + Lager Gmbh, Ed. Züblin AG, bauart Konstruktions GmbH & Co. KG, Dehne Kruse Brandschutzingenieure Gmbh & Co KG

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Brandschutz bei HolzbautenBrettsperrholzdecke

Abbildung: Kaden + Lager Gmbh, Ed. Züblin AG, bauart Konstruktions GmbH & Co. KG, Dehne Kruse Brandschutzingenieure Gmbh & Co KG

Anschluss Decke / Wand

Abbildung: Kaden + Lager Gmbh, Ed. Züblin AG, bauart Konstruktions GmbH & Co. KG, Dehne Kruse Brandschutzingenieure Gmbh & Co KG

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Brandschutz bei HolzbautenBrandüberschlag

• Geschossweise Brandsperre im Hinterlüftungsspalt (F30)

• Verzicht auf 1m W90 Brüstungswand

Kompensation

• Löschanlage (Hochdrucknebelanlage)

Abbildung: Detail von Kaden Klingbeil Architekten

Denkverbote

„Sie dürfen alles machen. Sie müssen es

nur richtig machen.“

Dr. Mehl, Oberste Bauaufsicht Sachsen