Abschottung Brandschutz

passive Brandschutz
EINFÜHRUNG

Allgemeine Grundsätze und geltender Rechtsrahmen

Zur Vorbeugung und Brandbekämpfung müssen die Ursachen und Bedingungen bekannt sein, die eine Entzündung und Brandentwicklung begünstigen.
In diesem und den folgenden Abschnitten gehen wir auf die grundlegenden Elemente eines Brandes und die entsprechenden Maßnahmen ein, damit:
- kein Feuer ausbricht,
- sich ein Feuer nicht ausbreitet,
- involvierte Personen schnell in Sicherheit gebracht werden,
- Flammen und Gase schnellstmöglich gelöscht werden können.
Diese Kenntnisse ermöglichen ein besseres Verständnis für die Unterschiede zwischen Vorbeugung, passivem und aktivem Schutz, auf die wir kurz eingehen werden, bevor wir uns auf den baulichen Schutz und die Abschottung, die beiden Hauptbereiche des passiven Brandschutzes, konzentrieren.
Im letzten Teil der Einführung wird die Abschottung von Bereichen mit Unterbrechungen entlang ihres Umfangs erläutert, mit besonderem Augenmerk auf die Durchdringungen von mechanischen und elektrischen Installationen sowie auf Dehnungsfugen.

Brand: Definition und Merkmale

Ein Brand ist die „unkontrollierte“ Verbrennung von Feststoffen, Flüssigkeiten oder Gasen an einem nicht dafür geeigneten Ort oder zu einem unerwarteten Zeitpunkt als Folge einer thermisch, mechanisch, elektrisch oder menschlich verursachten Zündung. 
Fachlich korrekt ausgedrückt handelt es sich um eine exotherme Oxidations-Reduktionsreaktion, bei der ein „Brennstoff“ (1) oxidiert und ein „Oxidationsmittel“ (2) über eine Zündquelle (3) reduziert wird.

(1) Brennstoffe sind Stoffe, die mit Sauerstoff (oder einem anderen Oxidationsmittel) reagieren können. Sie können nach ihrem physikalischen Zustand in feste, flüssige und gasförmige Brennstoffe eingeteilt werden, die bei einer Verbrennungsreaktion Wärmeenergie erzeugen. Ein grundlegendes Merkmal jedes Brennstoffs ist sein Heizwert, d. h. die maximale Energiemenge, die bei der vollständigen Verbrennung einer Einheit des Brennstoffs unter Standardbedingungen gewonnen werden kann. Jeder Stoff hat eine bestimmte Temperatur, oberhalb derer er weiter brennt und unterhalb derer er zum Ausbrennen neigt, die so genannte Entzündungstemperatur.

(2) Oxidationsmittel sind Stoffe, die in der Lage sind, brennbare Stoffe zu oxidieren, wobei der in der Luft enthaltene Sauerstoff der häufigste ist. Andere flüssige, feste oder gasförmige brandfördernde Stoffe, die eine Verbrennung ermöglichen, sind Kaliumnitrat, Kaliumpermanganat, Wasserstoffperoxid, Kaliumchromat und Distickstoffoxid.

(3) Zündquellen sind die erforderlichen Wärmequellen, die die Temperatur des Brennstoffs während der Verbrennung erhöhen. Sie werden unterteilt in: Zündung durch Reibung, sowie direkte und indirekte Zündung. Zündung durch Reibung, wenn die Wärme durch das Reiben zweier Materialien erzeugt wird. Direkte Zündung liegt vor, wenn eine Flamme, ein Funke oder ein anderes glühendes Material in Gegenwart von Sauerstoff mit einem brennbaren Material in Berührung kommt.
Indirekte Zündung liegt vor, wenn die Entzündungswärme durch Konvektion (wenn die Wärmeübertragung mit einer Bewegung von Materie einhergeht), Leitung (wenn die Wärmeausbreitung durch feste Elemente erfolgt) oder Strahlung (wenn sich die Energie direkt in Form von elektromagnetischen Wellen ausbreitet) übertragen wird.


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Brandentwicklung: Phasen

Jeder Brand ist durch vier Phasen gekennzeichnet: Entzündung und Entwicklungsbrand, Flashover (Feuersprung), Vollbrand und abklingender Brand.
1 - Entzündung/Entwicklungsbrand
In dieser Phase beginnt der Verbrennungsprozess durch eine
Wärmequelle, die den Brennstoff auf seine Entzündungstemperatur
erhitzt. Für die Ausbreitung dieses Phänomens sind die drei im vorangegangenen Abschnitt beschriebenen und im Folgenden als Seiten eines hypothetischen „Feuerdreiecks“ dargestellten Elemente erforderlich (Abbildung 1). Fehlt auch nur einer der Faktoren, kann es nicht zu einer Entzündung kommen und damit auch kein Brand entstehen.
Die Unterbrechung des Dreiecks führt zum Erlöschen des Brandes. Dies kann auf jeder der drei Seiten durchgeführt werden, je nachdem, um welche Komponente es sich handelt, spricht man von: Abtrennung (wenn der Brennstoff vom Feuer entfernt wird), Erstickung (wenn der Kontakt zwischen Luft oder Sauerstoff und dem Brennstoff verhindert wird), Abkühlung (wenn die Temperatur unter die Entzündungstemperatur der Stoffe gesenkt wird).
Wenn sich der brennende Gegenstand in dieser Phase weit von anderen brennbaren Stoffen entfernt befindet, kann sich das Feuer nicht ausbreiten und erlischt, sobald der entzündete Brennstoff verglüht ist. Kommt der entzündete Brennstoff hingegen mit anderem brennbaren Material in Berührung, können durch die Pyrolyse leicht entzündliche Dämpfe und Gase entstehen, die Flammen schüren den Brand auf weitere brennbare Elemente aus und füllen nach und nach den gesamten Raum aus.
2 - Flashover
Diese Phase, auch als Feuersprung bezeichnet, nimmt die Verbrennungsgeschwindigkeit zu, die Temperatur steigt und es entstehen große Mengen an Rauch und Gasen mit plötzlicher Flammenausbreitung durch unverbrannte Gase und Dämpfe. Es handelt sich um ein Übergangsstadium bis hin zum Vollbrand, bei dem alle brennbaren Materialien gleichzeitig vom Brand betroffen sind. Im Allgemeinen kommt es in dieser Phase in kurzer Zeit (5–25 Minuten) zu einem Temperaturanstieg auf bis zu 500/600 °C.
3 - Incendio generalizzato
Oberhalb der Flashover-Temperaturen sind die meisten Materialien entflammbar und werden mitverbrannt. Die Wärmeübertragung innerhalb von Gebäuden nimmt erheblich zu und die strukturelle Festigkeit von Wänden, Decken, Säulen und Trägern kann ernsthaft beeinträchtigt werden. Aufgrund der Gefahr der Zerstörung und des Einsturzes tragender Strukturen einerseits und der schnellen Ausbreitung des Brandes andererseits ist diese Phase besonders gefährlich.
4 - Decadimento
Mit fortschreitendem Verbrauch des Brennstoffs beginnt ein Prozess des Erlöschens mit allmählich verringerter Wärmeübertragung - dies ist die Abklingphase des Brandes. Die Abkühlung in dieser Phase erfolgt langsam und ist entsprechend gefährlich: Scheinbar kalte Bereiche können eine noch schwellende Brandquelle bergen, die nur auf „neuen Brennstoff“ wartet, um sich wieder zu entzünden. Beendet ist diese Phase normalerweise, wenn die Temperatur unter etwa 300 °C fällt.

Brandverhütung und Brandschutz

„Brandverhütung“ ist im weitesten Sinne die Disziplin, in der Untersuchungen durchführt werden, um alle entsprechenden Maßnahmen umzusetzen, die darauf abzielen, einen Brand zu verhüten, zu melden und die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Brandes zu reduzieren, sowie im Falle eines Brandes eventuelle Folgen für Menschen, Eigentum, Produktionsstätten und die Umwelt zu begrenzen. Dementsprechend umfasst die Prävention nicht nur Brandschutzmaßnahmen, sondern auch alle Schulungsmaßnahmen bezüglich Risiken und Verhalten bei der Planung einer Brandbekämpfungsstrategie.
Um das Brandrisiko zu minimieren, sind zur Erreichung eines bestimmten Schutzniveaus ausreichende Kenntnisse über die mit der Verwendung bestimmter Materialien verbundenen Risiken (z. B. spezifischer Brennwert), über die Möglichkeiten der räumlichen Trennung von Räumen mit hohem Brandrisiko (z. B. Verlagerung von Räumen in der Planungsphase) sowie über die Normen und verfügbare Systeme erforderlich.

Der „ Brandschutz “ basiert auf einer Reihe von Maßnahmen mit dem Ziel, die durch einen Brand verursachten Risiken und Schäden (Personenschäden, bauliche Schäden, geschäftliche Beeinträchtigungen und Umweltschäden) zu minimieren, indem sie auf das Ausmaß eines Brandes einwirken ( Risiko = Häufigkeit x Ausmaß ).
Dies ist eine allgemeine Definition und gilt für jede Art von Tätigkeit oder Bauwerk: Gebäude allgemein, Industrieanlage, Tunnel (Straße oder Schiene) oder Materiallager. Es ist wichtig, ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Prävention, aktiven und passiven Schutzmaßnahmen zu schaffen, um das Brandrisiko zu mindern und Leben, Eigentum und Umwelt zu schützen.

Baulicher Schutz und Abschottung

Eines der wichtigsten Ziele des passiven Brandschutzes ist es, sicherzustellen, dass die baulichen Strukturen so lange standhalten, dass die Flucht aller sich im Gebäude befindlichen Personen und eventuelle Löscharbeiten durch Rettungskräfte oder automatische Systeme gewährleistet sind. Im Brandfall sind diese Voraussetzungen durch die hohen Temperaturen gefährdet, da diese die mechanischen Eigenschaften (Festigkeit und Stabilität) der tragenden Strukturen verändern und ihre Tragfähigkeit im Vergleich zu normalen Einsatzbedingungen nicht mehr gewährleistet ist.
Zur Bewertung der Widerstandsfähigkeit einer tragenden Struktur verwendet die europäische Norm die Variable „ R “ ( Stabilität ), gefolgt von einer Zahl als Angabe in Minuten der Zeit, während der die Tragstruktur Belastungen unter normalisierten Brandbedingungen (bewertet nach der ISO 834-Kurve) standhalten kann. Eine Wand oder eine Säule mit einer „R90“-Leistung ist beispielsweise dafür zertifiziert, dass im Brandfall eine Tragfähigkeit über mindestens 90 Minuten Bestand hat.
Passive Schutzmaßnahmen verhindern nicht nur den Einsturz von Bauwerken, sondern auch die Ausbreitung des Brandes über seinen Entstehungsort hinaus. Das Ausbreitungsrisiko erhöht sich bei Gebäuden mit Bewohnern mit eingeschränkten psychomotorischen Fähigkeiten oder hohen Gebäuden, bei denen es oft nur einen Fluchtweg aus den oberen Stockwerken gibt, der von Flammen, Rauch und Brandgasen freigehalten und abgeschottet werden muss.
Um dem Risiko der Brandausbreitung zu begegnen, verlangen die Vorschriften eine Kompartimentierung der Gebäude in kleinere Bereiche, deren Umfang „eine ausreichende Wärmedämmung und Abdichtung gegen Rauch und heiße Brandgase“ gewährleisten muss.
Für Trennwände und bauliche Strukturen (z. B. Wände und Decken) gibt es neben der Variablen R die Variablen „ E “ für  Widerstandsfähigkeit/Dichtheit  gegenüber Flammen und heißen Gasen sowie „ I “ bezüglich der Wärmedämmung (Tabelle 1).
Integrität ist nur möglich, wenn die Struktur während der Prüfung intakt bleibt. Jeder Riss, selbst die geringste punktuelle Beschädigung könnte eine Leckage bewirken und die Wärmedämmung der Barriere beeinträchtigen. Die Prüfung erfolgt visuell mit Hilfe eines Wattebauschs, der auf die kritischste Stelle (z. B. den vorstehenden Teil einer durchführenden Kraftstoffleitung) gelegt wird. Eine Entzündung und fortbestehendes Aufflammen der Baumwolle sind entscheidend für das Ende der Prüfung, auch ohne offensichtliche Einbrüche im Tragwerk.
Die Wärmeisolierung wird durch Anbringen von Thermoelementen an bestimmten, in den Prüfnormen festgelegten, kritischen Punkten der Probe gemessen. Für einen erfolgreichen Abschluss der Prüfung darf die auf der „kalten“ Seite gemessene Temperatur im Durchschnitt nicht mehr als 140 °C über der Umgebungstemperatur liegen und keines der Thermoelemente darf eine Differenz von mehr als 180 °C messen.
Die Anforderungen an Stabilität, Unversehrtheit und Isolierung werden durch das Akronym „REI“ angegeben, das, gefolgt von den Minuten für die diese Eigenschaften eingehalten werden müssen. Diese Kombination charakterisiert das Feuerwiderstandsverhalten von tragenden Trennelementen.


Baulicher Schutz

Für die Klassifizierung der passiven Schutzziele werden drei Arten baulicher Strukturen unterschieden:
Einfache Konstruktionen
Nicht durchgehende Elemente (z. B. Balken, Säulen, Zugstangen, Ketten), die eine rein mechanische Stützfunktion haben. Durch die fehlende Trennfunktion kann die AntibrandFunktion dieser Strukturen nur anhand ihrer „R“-Stabilität zu bestimmt werden. Für eine korrekte Messung dieser Anforderung müssen die Prüfungen unbedingt Belastungen umfassen, die für die tatsächlich erforderliche Traglast dieser Elemente repräsentativ sind. Bei hängenden Elementen (z. B. eine Zugstange) sollten verwendete Schutzelemente unabhängig voneinander getragen werden oder relativ „leicht“ sein, um eine Überhitzung durch den Brand einzudämmen, ohne das Element selbst zu sehr zu belasten.

- Strutture di separazione verticale portanti
Tragende Wände, typischerweise aus Mauerwerk, Stahlbeton und Beton, seltener aus Holz und Verbund- oder Mischplatten.

- Horizontale Trennelemente
Decken und Abdeckungen sind nicht nur Trennelemente, sondern müssen auch andere Arten von Lasten wie Möbel, Personen und Maschinen tragen, die sich während der Nutzungsdauer des Gebäudes möglicherweise bewegen bzw. verrückt werden und daher die Konzentration der Belastung im Raum variieren können. Zusätzlich zu diesen Lasten können im Außenbereich weitere Belastungen durch Witterungseinflüsse (Schnee und Wind) oder andere spezifische Lasten (z. B. Telekommunikationsantennen, Transportmittel usw.) auftreten. Für diese spezifischen Faktoren muss jede Widerstandsprüfung mittels spezifischer technischer Bewertungen, durchgeführt werden, die diese Elemente berücksichtigen.

Für alle oben genannten Strukturen gilt, dass höhere Dicken und Dichten bessere Leistungen erbringen. Die Anwendbarkeit von Prüfergebnissen, die an Strukturen mit bestimmten Dichteund Dickenwerten durchgeführt wurden, wird automatisch auf Strukturen desselben Typs mit höheren Werten dieser Parameter übertragen. Um die Anforderungen an die mechanische Festigkeit dieser Strukturen zu verbessern, können Putze, intumeszierende Farben oder Rigips/Silikatkalkauskleidungen aufgebracht werden. Diese verringern den Wärmedurchgang, erhöhen die Isolierung und die R- und REI-Leistung des tragenden oder trennenden Elements.

Kompartimentierung / Abschottung

Im Falle eines Brandes muss unbedingt die Ausbreitung des Feuers auf das gesamte Gebäude verhindert werden. Eine Kompartiment kennzeichnet den Bereich, auf den der Brand beschränkt bleiben muss. Ist keine Kompartimentierung vorgesehen bzw. keine Abschottung erforderlich, gilt das ganze Gebäude als Kompartiment.
Horizontale und vertikale, den Raum begrenzende, Trennelemente, müssen eine Rauchdichtigkeit für eine bestimmte Zeit (gekennzeichnet mit dem Buchstaben „E“) und eine Wärmeisolierung (gekennzeichnet mit dem Buchstaben „I“) gewährleisten. Um diese Anforderungen zu erfüllen, müssen Wände und Decken, die denen in der Baukonstruktion verwendeten Elementen ähneln, Feuerbeständigkeitsprüfungen nach den europäischen Normen EN 1364 und EN 1365 bestanden haben und in Bezug auf diese beiden Eigenschaften eine Einstufung erhalten haben, die besser oder gleich der für die im Projekt verwendeten Elemente erforderlichen ist. Alternativ dazu besteht die Möglichkeit eines Nachweise, dass diese Elemente den tabellarischen Merkmalen des Ministerialerlasses vom 16. Februar 2007 (Anhang „D“) entsprechen.
Im Falle von Diskontinuitäten in Wänden und Decken (Türen, Fensterläden, Installationsdurchbrüche oder lineare Fugen), die eine geringere Isolierdicke oder veränderte Beschaffenheit der verwendeten Materialien mit sich bringen, die Unversehrtheit und Wärmeisolierung gewährleisten sollen, sind die auf den einfachen Trennelementen erhaltenen Zertifikate unzureichend. Die Installation muss zwingend durch Zertifikate gestützt werden, die für mit den auf der Baustelle verwendeten, gleichartigen Elementen erstellt wurden.
Jedes Element, das zur Wiederherstellung der Integrität und der Wärmeisolierung verwendet wird, verhält sich je nach Diskontinuität unterschiedlich und muss gemäß den Installationsanweisungen in den vom Hersteller gelieferten Daten- und Informationsblättern angebracht werden.
Die Arbeiten sind nicht losgelöst von der Tragkonstruktion zu sehen, sondern müssen als Ganzes betrachtet und unter Berücksichtigung aller Vorsichtsmaßnahmen und der bei der Prüfung vewendeten ergänzenden Produkte ausgeführt werden . Die Eignung einer feuerfesten Tür oder eines feuerfesten Glases kann nur nach einer gründlichen Prüfung bestätigt werden, die bescheinigt, dass der Träger, in den diese Elemente eingesetzt werden, und alle ergänzenden, verwendeten Produkte eine perfekte Abdichtung gewährleisten. Die Notwendigkeit, fragliches diskontinuierliche Element zu analysieren, unterstreicht die Bedeutung der Einbaumethoden und führt dazu, dass das Konzept der feuerfesten „ Systeme “ dem der feuerfesten Produkte vorgezogen wird.

Im Folgenden sind die wichtigsten Systeme für eine sichere Kompartimentierung/Abschottung von Bauteilen mit Diskontinuitäten aufgeführt.

Brandschutztüren

Wir machen einen kurzen Exkurs über technische Abschlüsse und Dichtungen der Brandschutztüren, die gemeinhin als „REITüren“ bezeichnet werden. Diese Art von Abschlüssen wird durch Produktnormen geregelt und seit November 2019 , nach Ablauf der Koexistenzperiode der harmonisierten Norm, ist die CE-Kennzeichnung obligatorisch . Genauergesagt ist die CE-Kennzeichnung zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Dokuments nur für externe Fußgänger- oder Einfahrtstüren (EN 14351-1) obligatorisch, während für interne Fußgängertüren (EN 14351-2) weiterhin eine nationale Zulassung erforderlich ist. Jeder Mitgliedstaat handelt also nach eigenen Vorschriften.
Unabhängig von den Entwicklungen bei der Zertifizierung ist hervorzuheben, dass neben der Änderung der Prüfverfahren auch das Konzept der Rauchdichtheit für Industrietore eingeführt wurde. Das bedeutet, während der Prüfung werden Dichtheitsmessungen bei Raumtemperatur (20 °C) für Tore des Typs Sa und bei einer Zwischentemperatur (Doppelmessung bei 20 °C und 200 °C) für Tore des Typs Sm  durchgeführt. Die Klassifizierung kann in die Typen „E“, „EI“ und „EW“ (nicht mehr „REI“) mit den Zusätzen „-Sa“ oder „-Sm“ erfolgen. Brandschutztüren können Verschleißerscheinungen oder Fehlfunktionen aufweisen und sollten alle sechs Monate gewartet werden.

Installationsdurchbrüche
Technische Installationsdurchbrüche stellen je nach Art und Anzahl wahrscheinlich die größte Bedrohung für Abschottungsmaßnahmen dar. Es handelt sich dabei um eine sehr umfangreiche Kategorie mit einigen gemeinsame Elementen.
Jede Sanierung von Durchdringungen wird insbesondere durch drei Faktoren bestimmt:
- Durchführungen
- Stützkonstruktionen
- verwendete Produkte

Um verschiedene Lösungen zu bewerten (und zu vergleichen), muss man jeder dieser drei Faktoren berücksichtigt werden.
Bekanntlich muss eine Zertifizierung des Feuerwiderstands der von Brandschutzfachleuten eingebauten Abdichtungen auf Klassifizierungsberichten oder technischen Zulassungen (ETA) beruhen, die in ihrem direkten Anwendungsbereich (oder erweitert gemäß den Angaben der EXAP-Vorschriften) den realen Fall der Baustelle abdecken. Selbst eine qualifizierte und im Verzeichnis der Berufskammer beim Innenministerium registrierte Fachkraft darf keine Erweiterung oder Bewertung vornehmen . Diese Bedingung stellt eine Herausforderung für die Hersteller von Brandschutzdichtungssystemen dar, da jede größere Änderung, die sich auf die Beschaffenheit der Durchführungen, Stützkonstruktionen oder verwendeten Produkte auswirkt, möglicherweise eine spezielle Prüfung erfordert, wodurch sich die Anzahl der für einen Anwendungsbereich erforderlichen Zertifizierungen erhöht.

Es gibt ein einziges grundlegendes Kriterium, das von allen Normen, die die Durchdringung von Einrichtungen regeln, umgesetzt wird (EN 1366), um die Prüfergebnisse zu erweitern:  Die in Worst-Case-Szenarien erzielten Ergebnisse können als gültig angesehen und auf Durchführungen mit ähnlicher oder verbesserter Dichtigkeit und Wärmeisolierung ausgeweitet werden . So kann beispielsweise das Zertifikat einer Manschette, die an einer 120 mm dicken Rigipswand geprüft wurde, auf eine 150 mm dicke Betonwand übertragen werden, aber nicht umgekehrt. Aus diesem Grund testen Hersteller ihre Systeme in den anspruchsvollsten Situationen, um einen möglichst breitgefächerten Anwendungsbereich mit ihren Lösungen abdecken zu können. Im Folgenden wird die Anwendung dieses Kriteriums auf jedes der drei Elemente, die jeweils eine Durchdringung definieren, näher erläutert.

Durchführungen

Installationstypologie und -konfiguration der Elemente, die Wände und Decken durchdringen sind das erste Unterscheidungsmerkmal unter den Durchdringungen. Die „Typologie“ oder Art einer Durchführung ist leicht zu erkennen: Ein Kabel unterscheidet sich von einem Rohr, und ein brennbares Rohr mit kleinem Durchmesser unterscheidet sich von einem großen Metallrohr. Die Typologie des Durchführungselements ist von Bedeutung und somit entscheidend. Daher werden wir in den folgenden Abschnitten dieses Kriterium als Grundlage für die Unterteilung bei der Darlegung der Besonderheiten der einzelnen Durchdringungen verwenden.
Weniger trivial, aber ebenso wichtig ist die Installationskonfiguration der Durchführungen, d. h. die Gesamtheit aller Konstruktionsdetails, die in der Testphase zur Zertifizierung der Durchdringung verwendet werden. Diese Randbedingungen sind ein integraler Bestandteil der Lösung und außerhalb von Speziallabors nicht immer leicht zu reproduzieren oder zu überprüfen. In der Realität sind Variationen einer Testkonfiguration möglich, solange das im Labor geprüfte Element bezüglich seines Brandverhaltens einer schwerwiegenderen Belastung standhält, als es tatsächlich der Fall muss . Besonders relevant ist dies, wenn um die Durchdringung herum eventuelle, dickere Rahmen vorhanden sind, die lokal die Dicke der Stütze und somit die Abdichtungstiefe erhöhen.
Ein praktisches Beispiel ist der Umfang einer Öffnung, die von einem Rahmen begrenzt wird . Wenn im Testbericht ein Rahmen für die Aufnahme und den Einbau der Abdichtung verwendet wurde, muss dieser so auch vor Ort gebaut werden.
Oft wird aus praktischen Gründen oder Kostengründen auf die Konstruktion zusätzlicher Stützen verzichtet. Die Norm für die Feuerwiderstandsprüfung von Durchführungen (EN 1366-3) lässt diese Möglichkeit nicht zu, da das System im Labor unter weniger schweren Bedingungen (mit Rahmen) geprüft wurde, als sie im Realfall vorliegen, so dass keine Garantie für ein Funktionieren ohne eine solche Umfassung besteht. Dies bedeutet, die meisten auf dem Markt erhältlichen Systeme können nur in der umrahmten Version verwenden (siehe Abbildung unten) werden. Wurde dagegen bei der Prüfung eine Öffnung nur mit einer Brandabdichtung ohne zusätzliche Konstruktion verschlossen, wie in Abbildung 3a (ungünstigster Fall), können die Abdichtungsprodukte in beiden Konfigurationen, d. h. mit oder ohne Rahmen, verwendet werden (siehe Abbildungen 3b und 3c).
Während der Prüfphase vor Ort darf es keine komplizierten Installationskonfigurationen geben, um sicherzustellen, dass die eingebauten Systeme den zertifizierten Anforderungen entsprechen . Die jüngsten Forschungs- und Entwicklungsprojekte von AF Systems haben in den letzten Jahren genau diese Richtung eingeschlagen. Es ist wichtig, dass Brandschutzfachleute, die nicht befugt sind, das Installationssystems zu erweitern und/oder eine Änderung zu validieren, die vorgeschlagene Lösung unter Berücksichtigung aller Randbedingungen für die Zertifikate eingehend analysieren.

BOX 1

Abbildung 3a
Lösung ohne Rahmen

Abbildung 3b
Lösung mit Außenrahmen

Abbildung 3c
Lösung mit Innenrahmen

Stützkonstruktionen

Die Norm unterscheidet zwischen zwei Typologien: Leichtbauwände/Decken (Trockenbau oder Holzbau) und starre Wände/Decken (Mauerwerk, Beton usw.). Es ist nicht möglich, die auf einem horizontalen Träger erzielten Ergebnisse auf einen vertikalen Träger zu übertragen oder umgekehrt.
Dennoch ist es wichtig, zu wissen, dass die tatsächliche Stützkonstruktion für eine Konformität mit dem Zertifikat eine größere oder gleich große Dicke und Dichte als die getesteten aufweisen muss . In den Tests sind die Hersteller bemüht, Wände (oder Decken) mit geringstmöglicher Dicke und Dichte zu verwenden, um eine maximale Aussagekraft der Ergebnisse zu gewährleisten.
Darüber hinaus erlaubt die Norm, die auf an einem flexiblen Träger erzielten Ergebnisse auf einen starren Träger zu übertragen, sofern dieser eine größere oder gleich große Dicke im Vergleich zur Testwand (oder Decke) aufweist.
Neben Standardwänden und -decken (Rigips, Mauerwerk oder Beton) werden häufig Trennwände verwendet, die nicht in den Anwendungs- oder Erweiterungsbereich fallen. Dazu gehören Stützkonstruktionen in Form von Sandwichpaneelen und/oder selbsttragenden Paneelen (aus Rigips oder Silikat).
Für die Anwendung von Abdichtungssystemen in diesen Fällen müssen speziell zertifizierte Systeme für solche Konstruktionen verwendet werden.
Die entsprechenden Angaben sind in der nachstehenden Tabelle 2 aufgeführt, in der das zertifizierte Element seinem Anwendungsbereich gegenübergestellt wird.

Verwendete Produkte

Abdichtungssysteme können aus einem oder mehreren Produkten bestehen. Meistens wird ein Hauptprodukt mit zusätzlichen Produkten ergänzt, deren Verwendung für die Erzielung bestimmter Leistungen unerlässlich sind. Ein klassisches Beispiel für die Verwendung von Ergänzungsprodukten sind Fälle, in denen eine Öffnung (im weiteren Verlauf dieses Katalogs auch als „Loch“ bezeichnet) vorhanden ist, die deutlich größer als das durchführende Element selbst ist. In diesen Fällen werden Ergänzungsprodukte neben dem Hauptprodukt (z. B. eine intumeszierende Manschette) verwendet, um die Kontinuität des Trägers um die Durchdringung herum wiederherzustellen (z. B. Mineralwollplatten oder intumeszierende Ziegel und Schäume).

Endverbraucher bevorzugen meistens Systeme mit so wenig verschiedenen Produkten wie möglich . Die geringere Anzahl von Artikeln hat einen doppelten Vorteil: Einerseits werden die Installationskosten gesenkt und die Berechnung der Liefermengen vereinfacht, zum anderen vereinfacht eine geringere Anzahl von Produkten im Allgemeinen das Verlegen und eine Abdichtung gemäß den Zertifizierungen.
Neben der Vielfalt der verwendeten Produkte ist es sinnvoll, die für die geprüfte Konfiguration erforderliche Menge und vor allem die Abdichtungstiefe zu prüfen. Eine geringere Abdichtungstiefe ist letztlich kostengünstiger und in vielen Fällen auch ein entscheidender Faktor für die Verwendungsmöglichkeit des Systems. Wie im Abschnitt „Durchführungen“ erläutert, kann eine Lösung mit einer geringeren Abdichtungsdicke auch für Wände und Decken mit geringerer Dicke angewendet werden, ohne deren Dicke lokal durch Rahmen oder andere Systeme erhöhen zu müssen .

Zum Verständnis der Bedeutung von Anzahl an Produkten und Abdichtungstiefen für den Vergleich verschiedener Lösungen betrachten wir einen konkreten Fall, d. h. eine Kabeldurchführung, die auf Kabeltrassen liegt und mit intumeszierenden Kissen abgedichtet wird.
Box 2 zeigt drei identische Durchdringungen , die mit drei verschiedenen Systemen abgedichtet wurden, um die Leistung EI 120 zu erreichen.

Luftkanäle (EN 1366-1)

Luftkanäle sind ein natürlicher Ausbreitungskanal für eine Brandausbreitung und müssen daher sorgfältig geschützt werden, um Dichtheit und Wärmedämmung zwischen benachbarten Kompartimenten zu gewährleisten. Kritischer Punkt ist die Durchdringung und die nach EN 1366-1 angewandten Methoden sind genau darauf fokussiert, indem sie den gesamten Bereich um den Kanal mit Materialien mit hoher Dämmkapazität (z. B. Mineralwollplatten) ausfüllen. Aufgrund der Größe und der Leitfähigkeit metallischer Kanäle reicht ein lokaler Schutz nur an den Durchdringungen selbst nicht aus, um die Temperaturen auf die in der Norm festgelegten Werte zu senken. Die auf dem Markt erhältlichen Systeme ermöglichen die vollständige Auskleidung des Kanals mit hochisolierenden Materialien: elastische Matten, Platten auf Gips- oder Silikatbasis oder Putze.
Diese erforderliche Beschichtung über die gesamte Länge des Kanals hat auf dem Markt häufig zu dem Missverständnis geführt, dass die Norm eine durchgehende mechanische Widerstandsfähigkeit und/oder Wärmedämmung des Kanals vorschreibt. Dies ist jedoch nicht der Fall. Die Norm EN 1366-1 betrifft eine Sanierung von Durchdringungen, deren Ziel nicht darin besteht, der gesamten Leitung einen gewissen Brandschutz zu verleihen, sondern die Dichtheit des Kompartiments zu gewährleisten . Beweis für dieses Konzept sind die Ergebnisse der Klassifizierungsberichte, die sich auf die Systemleistung an der Durchdringung konzentrieren: Ein System mit einer Leistung von EI 120 ist korrekt geschützt, wenn auf der „kalten“ Seite nach 120 Minuten Branddauer gemäß der ISO 834-Kurve (siehe vorherige Abschnitte) die Temperatur im Durchschnitt nicht um mehr als 140 °C oder an einem einzigen Punkt nicht um mehr als 180 °C gestiegen ist und auch keine Infiltration von Rauch oder Verbrennungsgasen stattgefunden hat.
Nicht alle Kanäle sind gleich. Das wichtigste zertifizierte Merkmal ist das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Feuers im Inneren der Kanals. In der EN 1366-1 gibt es zwei Prüfkonfigurationen: Kanal mit externer Feuerübertragung  (Typ A-Kanal, mit Klassifizierung [o→i]) und Kanal mit interner Feuerübertragung (Typ B-Kanal, mit Klassifizierung [o←i]).

Weitere Unterscheidungsmerkmale der Kanäle betreffen ihre  Geometrie und Ausrichtung . Es ist wichtig zu überprüfen, dass sowohl horizontale (ho) als auch vertikale (ve) Kanäle der Durchdringungen getestet wurden und dafür jeweils Kanäle mit rundem und rechteckigem Querschnitt dem Test unterzogen wurden. Die Norm lässt keine Verwendung eines Produktes in Konfigurationen , die nicht geprüft wurden, und ein Kanal mit rundem Querschnitt kann nicht anhand einer Prüfung eines Kanal mit rechteckigem Querschnitt zertifiziert werden.

BOX 2

Abbildung 4a | Abdichtungstiefe 120 mm
Das erste System, unser „Basisfall“ verwendet die zertifizierten Kissen AF Bags mit einer „kurzen“ Seite von 120 mm parallel angeordnet zur Dicke des Trägers. Die längere Seite von 300 mm dient dann zum Verschließen des Durchdringungsabschnitts. Die Anzahl der zum Verschließen der Durchdringung erforderlichen Einheiten ist entsprechend optimiert. Da es nicht in der Testphase verwendet wurde, muss kein Außenrahmen für die Validierung der Installation auf der Grundlage der Bescheinigung erforderlich. 

Abbildung 4b | Abdichtungstiefe 320 mm
Das zweite System ist im Gegensatz zum ersten mit Kissen zertifiziert, deren „lange“ Seite von 320 mm parallel zur Dicke des Trägers angeordnet ist und deren „kurze“ Seite von 200 mm den Durchdringungsbereich verschließt. Die Anzahl der für die Abdichtung erforderlichen Kissen ist folglich ca. 65–70% höher als im Basisfall. Darüber hinaus muss für eine zertifizierte Installation ein 250 mm tiefer Rahmen hinzugefügt werden.

Abbildung 4c | Abdichtungstiefe 600 mm
Das System wird wie im zweiten Fall zertifiziert, wobei die „lange“ Seite, in diesem Fall 300 mm, parallel zur Dicke des Trägersangeordnet ist und Kissen auf beiden Seiten der Durchdringung für eine Abdichtungstiefe von zusätzlichen 150 mm beidseitig an den Kabeltrassen angebracht werden. Aufgrund der Kombination dieser beiden Faktoren ist für eine vorschriftsmäßige Abdichtung eine höhere Anzahl an Einheiten erforderlich. Die Gesamtzahl der erforderlichen Kissen ist letztlich mehr als doppelt so hoch wie im Basisfall. Ein Rahmens muss hinzugefügt werden.

Abbildung 5 | Prüfschema für Lüftungsleitungen nach EN 1366-1

a. Kanal Typ A (externes Feuer)
b. Kanal Typ B (internes Feuer)
c. Abschottung
d. Isolierung
e.. Öffnungen

Brandschutzklappen (EN 1366-2)

Eine Alternative für den Schutz von Luftkanaldurchführungen ist der Einbau von Brandschutzklappen in den Trennwänden/- decken von Kompartimenten, durch die der Kanalabschnitt zwischen zwei aneinander angrenzenden Kompartimenten entkoppelt wird.
Zur Prüfung der Eigenschaften dieser als Brandschutzklappen bezeichneten Systeme wird die Referenznorm EN 1366-2 angewendet. Für diese Brandschutzklappen gibt es eine Produktnorm und folglich eine CE-Kennzeichnungspflicht. Die Funktionsweise dieser Klappen beruht auf einem Mechanismus, durch den der Kanals an der feuerresistenten Abtrennung mittels eines Klappenblattes aus Silikat (oder einem gleichwertigen Material) unterbrochen wird. Brandschutzklappen werden nur verwendet, wenn der Luftstrom im Brandfall blockiert werden darf. Die Norm beschreibt auch die Installationskriterien. Brandschutzklappen können in Mauerwerk oder flexiblen Wänden unter Beachtung der für die jeweilige Ausführung beschriebenen Verfahren eingebaut werden, allerdings ausschließlich in geprüften Stützkonstruktionen. Die Abdichtung rund um die Klappe muss nach den im Produktdatenblatt angegebenen Verfahren erfolgen. Soll die Klappe außerhalb der Stützkonstruktionen verwendet werden soll (Versatz), muss ebenfalls eine entsprechende Prüfung erfolgen.

Elektrische Leitungen (EN 1366-3)

Durchdringungen zum Verlegen elektrischer Leitungen sind einer der kritischsten Punkte bei der Abschottung von Gebäuden, da sie ein hohes Risiko der Brandentstehung bergen. Kurzschlüsse und Stromüberlastungen , Defekte in Leitern oder Anschlussklemmen können zu starker Überhitzung führen und die Isolierungen der Kabel verschleißen oder „entzünden“.

Nach EN 1366-3 zertifizierte Systeme verbessern die Durchdringung, indem sie den Freiraum um die Kabel herum schützen und sicherstellen, dass im Brandfall die Flammen und Verbrennungsgase nicht von einem Kompartiment in ein anderes gelangen.
Aufgrund der hohen Kritikalität muss eine Durchdringung von Elektrokabeln immer abgesichert werden, und selbst bei kleinen Durchdringungen gibt es keine europäischen Rechtsvorschriften, die Ausnahmen* zulassen .
Auf der Ebene der Rechtsvorschriften können Kabel nach ihrer Funktion in Elektrokabel oder Telekommunikationskabel , nach ihrer Größe in kleine , mittlere und große Kabel und nach ihrer isolierenden Ummantelung, auch im Hinblick auf vorhanden oder nicht, unterschieden werden. Im Zivilbauwesen handelt es sich meistens um kleine Mantelleitungen (Außendurchmesser kleiner oder gleich 21 mm). Wichtig ist jedoch die Überprüfung, ob der Durchmesser des betreffenden Kabels innerhalb der geprüften Bereiche liegt und den erforderlichen Feuerwiderstand aufweist.
Hinsichtlich der Konfiguration von Verlegungen werden die Kabel in den meisten Fällen in nicht brennbaren Metallkabeltrassen verlegt, sie können aber auch in Kunststoffrohren (in der Regel PVC-Wellrohre) verlegt werden oder in Extremfällen  frei ohne externe Stützsysteme verlaufen. 
Die Abdichtungssysteme sind sehr vielfältig mit unterschiedlichen Flexibilitätsgraden, je nachdem, ob ein erneuter Eingriff zu Wartungszwecken und/oder Ausführungsvarianten (z. B. das Einführen anderer Kabel) erforderlich ist. Zu den flexibelsten Lösungen gehören intumeszierende Kissen und Ziegel, die leicht entfernt und versetzt werden können. Zu den Zwischenvarianten oder halbstarren Lösungen gehören Platten mit geringer Dichte oder intumeszierende Zweikomponentenschäume, die sich leicht perforieren lassen. Zu den „ starren “ Lösungen gehört schließlich die vollständige Abdichtung einer Öffnung mit Zementmörtel. Aufgrund der spezifischen Wartungs- und/oder Änderungsanforderungen der Elektroinstallation werden starre Systeme selten verwendet und die meisten der neuerdings auf den Markt gebrachten Brandschutzdichtungssysteme (z. B. Brandschutzsteine) lassen sich leicht entfernen, was spätere Arbeiten am Netz erleichtert.
Aus der Sicht des Anwenders ist neben den Anforderungen an die Flexibilität die Abdichtungstiefe das wichtigste Unterscheidungsmerkmal der Abdichtungssysteme für Kabeldurchdringungen. Die verschiedenen auf dem Markt erhältlichen Lösungen reichen von 120 mm (z. B. die AF Bags in diesem Katalog) bis zu mehr als 300 mm. Es ist offensichtlich, dass eine geringere zertifizierte Abdichtungstiefe rein planerisch als auch im Hinblick auf die Anwendung vorzuziehen ist , da sie das Risiko einer Überschreitung der Dämmstoffdicke über die Dicke des Trägers hinaus verringert und auch die Gesamtkosten sinken.

Trotzdem wird in einigen Ländern auf nationale oder aus dem Elektrogesetz entlehnte Normen verwiesen, um die Notwendigkeit eines Schutzes im Falle kleinerer Durchdringungen auszuschließen. Ein solches Beispiel ist die Norm IEC 20-36/4-0, die jedoch nur die Verfahren der Feuerwiderstandsprüfung bestimmter Kabel beschreibt und in keinster Weise die Prüfnorm für Durchdringungen erwähnt.

Rohrleitungen (EN 1366-3)

Die Norm unterteilt Rohre in zwei Hauptgruppen: brennbar und nicht brennbar. Lassen wir für einen Moment die spezifischen Merkmale der beiden Gruppen außer acht und konzentrieren wir uns auf einige Aspekte, die sich in beiden Gruppen unterscheiden, beginnend mit dem Durchmesser und dem  Zustand des Rohrendes . Zunächst die nicht brennbaren Rohre: Für einen gültigen Anwendungsbereich verlangt die Norm die Prüfung des Mindestdurchmessers (mit geringerer Dicke) und des Höchstdurchmessers (eine Variante mit der geringsten und eine mit der größten Dicke). Aus dem Ergebnis ergibt sich ein Bereich sowohl für die Durchmesser als auch für die Dicken .

Tubazioni combustibili (EN 1366-3)


Abbildung 6 | Beispielgrafik für einen geschützten Bereich

Im Beispiel in Abbildung 6 können alle Rohre innerhalb des umstrichelten Bereichs geschützt werden. Ein Rohr mit einem Durchmesser von 200 mm und einer Wanddicke von 8 mm fällt also in den gültigen Anwendungsbereich, während ein Rohr mit gleichem Durchmesser aber einer Wanddicke von 4 mm nicht von der Zertifizierung abgedeckt wird. Dieses Beispiel zeigt den korrekten Wert der unter Punkt „C“ durchgeführten Prüfung, d. h. an einem Rohr mit einem Durchmesser von 40 mm und einer Wanddicke von 3 mm. Dank dieser Prüfung hat der Hersteller den Anwendungsbereich seines Systems auf kleinere Rohre mit dünneren Wanddicken als bei größeren Rohren erweitert. Diese Mindestdicke erstreckt sich jedoch nicht automatisch auf alle Durchmesser, sondern betrifft nur jene, die in den in obiger Abbildung dargestellten Bereich fallen.
Oben Genanntes basiert natürlich auf der Annahme, dass die für die Punkte „A“, „B“ und „C“ geprüften Schutzsysteme homogen sind. Bei Manschetten beispielsweise müssen Dicke, Höhe und Konsistenz des intumeszierenden Teils und der Metallstruktur für alle geprüften Punkte gleich sein.


Der Vollständigkeit halber sei hier noch das Diagramm der Norm EN 1366-3 für isolierte Rohre erwähnt. Dieser Fall ist komplexer, denn um einen angemessenen Anwendungsbereich zu erreichen, müssen neben der doppelten Rohrwanddicke auch Rohre mit unterschiedlichen Dämmstoffdicken bei gleichen Durchmessern geprüft werden.


Abbildung 7 | Grafik für geschützten Bereich bei isolierten Rohrleitungen

Ebenfalls entscheidend ist die Konfiguration der Rohrenden, es gibt vier unterschiedliche Möglichkeiten, je nachdem, ob jedes der beiden Rohrenden während des Tests offen oder geschlossen ist. Daraus ergibt sich eine sogenannte U/U“-Konfiguration mit beidseitig offenen Enden (Uncapped) innerhalb und außerhalb des Ofens, eine zweite „U/C“-Konfiguration mit einem unverschlossenen Ende innerhalb und einem verschlossenen Ende außerhalb des Ofens, eine dritte „C/U“-Konfiguration mit einem verschlossenen Ende innerhalb und einem unverschlossenen Ende außerhalb des Ofens und letztlich eine „C/C“-Konfiguration mit beidseitig verschlossen Enden (Capped).
Die Grade der Erweiterbarkeit der Prüfergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt:




Die verschiedenen Konfigurationen entsprechen verschiedenen Arten von Durchführungen und die Norm verweist einer speziellen Tabelle (siehe Tabelle 4) auf sie. Betrachten wir nun genauer, welchen Einfluss die Typologie der Rohrmaterialien auf die Wahl des zu verwendenden Schutzsystems hat

Brennbare Rohrleitungen (EN 1366-3)

Dieser Typ verliert in einem relativ niedrigen Temperaturbereich von 80–220 °C seine Festigkeit. Innerhalb weniger Minuten entsteht durch das kollabierende Rohr eine Öffnung im Träger, durch die Flammen, Rauch und Verbrennungsgase eindringen können. 
Die Hauptaufgabe einer Brandschutzbarriere besteht darin, die Unversehrtheit des Trägers unverzüglich wiederherzustellen, indem alle durch die Zerstörung der brennbaren Elemente entstandenen Öffnungen geschlossen werden. Das am häufigsten verwendete System nutzt die als „Intumeszenz“ bekannte chemische Reaktion, d. h. die Fähigkeit eines im Dichtstoff enthaltenen Materials, sein Volumen bei steigender Temperatur zu vergrößern.
Dieser Prozess wird im Allgemeinen bei Temperaturen um 180 °C ausgelöst und dauert bis zu einer Temperatur von etwa 400 °C an.
Die Kenntnis über die Art des Technopolymers ist wichtig, da jeder Typ (PVC, PP, HDPE...) schmilzt und sich im Brandfall anders verhält. Die Prüfnorm berücksichtigt dies und verlangt spezielle Tests für die verschiedenen Typologien. Sie schreibt auch eine Prüfung des Verhaltens der Dichtungsmasse an speziellen Verbundrohren verschiedener Hersteller vor.

Nicht brennbare Rohrleitungen (EN 1366-3)

Im Unterschied zum vorherigen Typ schmelzen die meisten „nicht brennbaren“ Materialien (z. B. Eisen, Stahl und Kupfer) bei einer Temperatur von über 1000 °C und behalten ihre Integrität während eines Brandes. Im Gegensatz dazu führt eine hohe Leitfähigkeit zu einer schnellen Überhitzung der Materialien, die daher zu einer möglichen Zündquelle für einen Brand in anderen Kompartimenten werden. Maßnahmen fokussieren sich daher auf Wärmedämmung mit dem Ziel, die Durchdringung durch Isolierungen oder ablative Brandschutzbeschichtungen kalt zu halten.
Ein besonderer Fall ist Aluminium, das bei relativ niedrigen Temperaturen schmilzt (ca. 600 °C) und daher bei einem Brand nicht unversehrt bleibt. Aufgrund dieses signifikanten Unterschieds im Brandverhalten sind Metalle, die bei Temperaturen unter 1000 °C schmelzen, sehr kritisch zu betrachten, und wenn die Isoliermaterialien nicht ausreichen, Temperaturen unter ihrem Schmelzpunkt zu gewährleisten, müssen im System auch intumeszierende Materialien verwendet werden, die die Integrität des Trägers wiederherstellen können.

Nicht brennbare isolierte Rohrleitungen (EN 1366-3)

Bei der Dämmung von Metallrohren muss die Art der Isolierung berücksichtigt werden. Wenn die Dämmung brennbar ist, wird das Rohr mit einem wärmeausdehnenden Produkt wie einer Manschette oder einem intumeszierenden Band geschützt. Je nach dem vom Hersteller zertifizierten Verfahren kann das Abdichtungssystem direkt auf die Umhüllung oder nach Entfernung und Austausch der Isolierung aufgebracht werden.
Hinsichtlich der Anwendung ist die erste Methode sicherlich weniger kostspielig und aus diesem Grund ist bei allen zertifizierten Systemen von AF Systems kein Austausch der Isolierung vorgesehen (z. B. wird die Manschette direkt auf die Elastomerisolierung aufgebracht). Wenn die Isolierschale aus nicht brennbarer Mineralwolle (Klasse A1 oder A2) mit höheren Schmelztemperaturen als im Prüfofen besteht, schrumpft das Dämmmaterial zwar, wird aber nicht zerstört: Der kritische Punkt ist die Sicherstellung der Abdichtung entlang der Kontaktfläche zwischen der Mineralwolle und dem Träger. Dazu können intumeszierende Elemente oder andere Arten von Dichtungsmitteln, z. B. Acrylat, verwendet werden. Die Norm legt fest, dass Prüfergebnisse von Isolierschalen aus Glaswolle mit relativ niedrigen Schmelztemperaturen auf solche aus Steinwolle übertragen werden können, aber nicht umgekehrt.

AF Systems: il tuo Partner nella Protezione Passiva al Fuoco
Abbildung 8 | Schema einer Bewegungsfuge
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Abbildung 9 | Fugenschutz für eine Nennbreite „W"
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Abbildung 10 | Fugenschutz für eine Nennbreite „W“ nach Ausdehnung „Δ“
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Abbildung 11 | Lage des Brandschutzes und Anwendbarkeit am Standort
Lineare Fugen mit oder ohne Bewegung (EN 1366-4)

Lineare Fugen sind definiert als linienförmige Unterbrechungen in einer Wand oder Decke mit einem Verhältnis von Länge zu Breite von mindestens 10:1. Die Einbeziehung von Fugen in der Planungsphase ist in den meisten Fällen eine Reaktion auf den Bedarf an struktureller Flexibilität: Diese schmalen, offenen Zwischenräume sind Puffer, die kleine Bewegungen der Strukturen (z. B. aufgrund von Wärmeausdehnung oder Bodenschwingungen) zulassen, ohne dass Risse oder Brüche in den Materialien selbst entstehen. 


Die lineare Fuge ist also ein Spannungselement zwischen notwendiger mechanischer Stabilität und erforderlicher Brandabschottung. Aus diesem Grund werden im passiven Brandschutz Systeme bevorzugt, die nicht völlig starr sind sondern den Strukturen einen gewissen Bewegungsspielraum lassen.

Die Norm unterscheidet zwischen zwei Fällen: Konstruktionsfugen, die keine Bewegung zulassen und aufgrund der erforderlichen Abschottung mit Schutzmitteln abgedicht können, die sich bis zu 7,5 % der Nennbreite der Fuge zusammendrücken und ausdehnen können, und Bewegungsfugen,
die Bewegung zulassen und mit Produkten abgedichtet werden können, die sich um mehr als 7,5 % zusammendrücken und ausdehnen können. Im ersten Fall schreibt die Prüfnorm (EN 1366-4) neben der Feuerwiderstandsprüfung keine Bewegungsprüfung vor, während im zweiten Fall nach ordnungsgemäßer Abdichtung der Fuge (und noch vor Beginn der Prüfung) die beiden Teile der Stützkonstruktion einander angenähert und auseinander bewegt werden, um zunächst die Dichtigkeit und Dämmleistung der Fugenabdichtung nach mechanischer Beanspruchung zu überprüfen.

In häufiger von seismischen Aktivitäten betroffenen Ländern (z. B. Italien) werden aufgrund der mit der normalen Erdbebentätigkeit verbundenen strukturellen Bewegungen Systeme gewählt, bei denen die Fugenenden eine gewisse Bewegungsfreiheit haben. Dennoch sind konstante seismische Aktivitäten nicht allein ausschlaggebend dafür, geprüften Lösungen, die Bewegung zulassen, den Vorzug zu geben.Auch im Falle von starken Temperaturschwankungen im Jahresverlauf oder konstanten Bodenvibrationen, z. B. aufgrund der Nähe zu Schienenverkehr, unabhängig davon ob über und/oder unter der Fahrbahnoberfläche sollten derartige Lösungen bevorzugt werden.

Laut Norm müssen die Prüfbedingungen unverändert beibehalten werden. Als einzige Ausnahme gilt, dass die Prüfkonfiguration als anspruchsvoller angesehen werden kann: Wurde der Dichtstoff auf der dem Feuer ausgesetzten Seite zertifiziert(2), kann er auch weiter von der potentiellen Brandgefahr entfernt verwendet werden (3) oder (5).

Rechtlicher Rahmen für die Produktzertifizierung

Zwischen 2007 und 2013 wurden mit der Verabschiedung einer Reihe wichtiger EU-Richtlinien gemeinsame Kriterien für die Bewertung der Leistung von Brandschutzprodukten auf die gesamte Europäische Union ausgedehnt. Seitdem haben die einzelnen Mitgliedstaaten auf jeweils nationaler Ebene die Definition von Brandschutzstrategien beibehalten, aber die Festlegung der Produkte, die für die Umsetzung der Strategien verwendet werden können, fällt nicht mehr in ihre Zuständigkeit und wurde auf europäischer Ebene vereinheitlicht. Sie werden nun nach einheitlichen, für alle Mitgliedstaaten geltenden Kriterien bewertet. 
Im Jahr 2007 wurden die beiden europäischen Klassifizierungen EN 13501-1 und EN 13501-2 verbindlich eingeführt. Darin sind die für alle Bauprodukte geltenden Reaktions- und Feuerwiderstandsklassen festgelegt.

Im Folgenden sind die zum Verständnis der Leistung verschiedener Produkte erforderlichen Klassifizierungen vergleichend aufgeführt (siehe Tabelle 5 und Tabelle 6).

Af Systems: la Nostra Mission & Vision


Klassifizierungs- und Prüfberichte

Die europäischen Klassifizierungen von Brandverhalten und Feuerwiderstand können nach drei verschiedenen Methoden bewertet werden:
- experimentelle Methode
- analytische Methode
- tabellarischer Vergleich

Die drei Ansätze sind nicht vollumfänglich austauschbar: Den Brandschutzfachleuten steht es frei, die geeignetere der verfügbaren Methoden auszuwählen, d. h. es muss berücksichtigt werden, dass nicht alle drei Methoden überall angewendet werden können. Im Rahmen dieser Einführung gehen wir näher auf den ersten der drei Ansätze ein. Er ist häufig der kostspieligste und auch der einzige, der für die Bewertung von Durchdringungen von Installationen zur Verfügung steht.
Die Komplexität dieser Methode hängt mit der Notwendigkeit zusammen, in der Testphase alle kritischen Variablen zu reproduzieren, die das Verhalten eines Schutzsystems im Realfall beeinflussen können. Aus diesem Grund wird zusätzlich zu den Brandtemperaturen der ISO 834 in den Testöfen ein Überdruck von durchschnittlich 20 Pa angewandt, dadurch werden Flammen und Rauch nach außen gedrückt, was ein Bestehen der Prüfung erschwert. Bei Elementen mit struktureller Funktion müssen auch Gewichte angebracht werden, um ihre strukturelle Stabilität unter Brandbedingungen zu bewerten.
Um europaweite Gültigkeit zu erlangen, müssen die Prüfungen in einem Labor durchgeführt werden, das sowohl von den Ministerien des Landes als auch von der „Accredia“ akkreditiert ist. Letztere ist eine überstaatliche Stelle, die den Einhalt aller an die offiziellen Laboratorien gestellten Mindestanforderungen bescheinigt.

Die ausführliche Beschreibung der Prüfergebnisse und die Widerstandsklassifizierung der Systeme sind in zwei verschiedenen Dokumenten enthalten:
a) Prüfbericht (vertrauliches Dokument)
Dieses Dokument enthält alle Daten über die zur Prüfung eingereichte Probe. Es handelt sich um ein ausführliches Dokument, das neben der verbalen Beschreibung der Proben auch Zeichnungen und Diagramme zur Veranschaulichung der verwendeten Befestigungssysteme sowie der Abstände zwischen den verschiedenen geprüften Elementen enthält.

b) Klassifizierungsbericht (öffentliches Dokument)
Dieses Dokument enthält die offizielle Klassifizierung für jedes geprüfte Element entsprechend den Prüfergebnissen. 

Betrachten wir einige Klassifizierungsbeispiele aus echten Klassifizierungsberichten, die in den vorangegangenen Abschnitten beschriebene Konzepte aufgreifen.
Tabelle 7 zeigt vier verschiedene Klassifizierungsbeispiele, die aus verschiedenen realen Klassifizierungsberichten ausgewählt wurden. Die Beschreibungen sind aus Platzgründen gekürzt und werden im Rahmen dieser Einführung im Bericht selbst ausführlicher erläutert.

Man erkennt, dass jede Prüfung eindeutig einer spezifischen Norm zugewiesen ist (z. B. können Fugen- und Rohrdichtungs-systeme nicht in einer einzigen Sitzung geprüft werden), gilt auch für eine jeweils bestimmte Ausrichtung des Prüfstands: „Vertikal“, bei der Probe einer Wand, „horizontal“, bei der Probe einer Decke. Unter diesen Voraussetzungen, d. h. bei Gleichheit von Norm und Ausrichtung, können verschiedene Lösungen getestet werden, wie der Vergleich der zweiten und dritten Zeile in der Tabelle zeigt, die innerhalb derselben Decke eine Lösung mit Manschette und eine andere mit speziellen Plattenanwendungen zeigen: eine brennbare Kabelrinne und eine Kabeltrasse.


ETA und CE-Kennzeichnung

Mit Inkrafttreten der BauPVO Nr. 305 von 2011 ist die CE-Kennzeichnung ab 2013 europaweit verpflichtend - mit einigen eingeschränkten Ausnahmen - für alle Baumaterialien, für die es eine harmonisierte Produktnorm gibt. Im Bereich des passiven Schutzes gibt es für eine Vielzahl von Systemen keine Produktnorm, sondern nur eine Prüfnorm (z. B. EN 1366-3), für die es keine verbindliche Vorschrift gibt. Folgende Aufstellung (Tabelle 8) enthält eine zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieses Leitfadens aktualisierte Übersicht.
Wie man sieht, gibt es für Brandschutztüren, -vorhänge und -klappen eine Produktnorm. Aus diesem Grund unterliegen ihre Herstellung und Vermarktung verpflichtend der CE-Kennzeichnung. Für die übrigen, am häufigsten verwendeten Bautenschutz- und Abdichtungsprodukte gibt es dagegen keine harmonisierte Produktnorm und die in offiziellen Labors durchgeführten Prüfungen bezüglich Feuerwiderstand reichen aus, um ihre Gültigkeit und potenzielle Anwendbarkeit zu gewährleisten.
Tatsächlich kann auch ohne Verpflichtung für jedes in Betracht gezogene Produkt eine CE-Kennzeichnung beantragt werden, indem man einen Zwischenschritt durchläuft: die Einholung einer Europäischen Technischen Bewertung (European Technical Assessment, ETA) gemäß den Leitlinien (ETAG oder EAD) jeden Produkttyp*.
ETA ist ein Dokument, das alle Ergebnisse der von akkreditierten Laboratorien an demselben System durchgeführten Prüfungen zusammenfasst. Beispielsweise fasst die ETA einer Produktlinie namens „AF Bags“ in einem einzigen Dokument alle relevanten Elemente in Bezug auf Installationsmethoden und Leistung zusammen, die in den verschiedenen Prüf- und Klassifizierungsberichten zu diesem Dichtungssystem zu finden sind.
Die in einer ETA wiedergegebenen Prüfergebnisse betreffen nicht nur die Feuerresistenz, sondern im Gegenteil eine Reihe anderer Ergebnisse, die der Hersteller für nützlich erachtet, um bestimmte Produktleistungen zu qualifizieren. Eine Liste aller Variablen, die in eine ETA für feuerbeständige Abdichtungsprodukte aufgenommen werden können, die dem EAD 350454-00-1106 (ehemalige ETAG 026 - Teil 2) entnommen wurde, ist in folgender Grafik enthalten.
Die Einbeziehung von Ergebnissen, die sich auf Leistungen über die Hauptleistung hinaus beziehen, für die ein System zertifiziert ist, liegt im Ermessen des Herstellers, mit Ausnahme von zwei zwingend erforderlichen Parametern: chemisch-physikalische  Charakterisierung und Langlebigkeit des Systems
Erstes garantiert, dass in der Materialzusammensetzung keine toxischen Substanzen vorhanden sind und die Produkte, dank weiterer Überwachungen, im Laufe der Zeit die gleiche Zusammensetzung beibehalten, was wiederum ausschlaggebend ist für die Qualifizierung der Produkte für spätere CE-Kennzeichnung.
Die Eigenschaften bezüglich Dauerhaftigkeit, ebenfalls obligatorische Charakterisierung, ergeben nach Überprüfen eine Aussage darüber, unter welchen Bedingungen das Produkt oder System langfristig standhält. Zu diesem Zweck werden die Produkte, aus denen das Dichtungssystem besteht, beschleunigten Alterungszyklen unterzogen, die langfristige Auswirkungen bestimmter Umweltbedingungen auf das System innerhalb von einigen Wochen (oder Monaten) simulieren. Der Standardzeitraum für die Validierung eines Systems beträgt 10 Jahre, aber es können längere Dauerhaftigkeiten simuliert werden durch verlängerte Alterungszyklen, denen die Produkte ausgesetzt werden.

Abbildung 12 | Zertifizierbare Leistung gemäß EAD 350454-00-1106

* Die Europäischen Bewertungsdokumente EAD ersetzen die früheren Europäischen Technischen Leitlinien (ETAG) und wurden mit der Verordnung 305/2011 eingeführt und für Fällen entwickelt, in denen die Bewertung eines Bauprodukts nicht vollständig durch eine harmonisierte technische Spezifikation der verschiedenen Mitgliedsstaaten abgedeckt ist. Erforderliche Inhalte sind: eine allgemeine Beschreibung des  rodukts/Systems und seines Verwendungszwecks, eine Liste aller für den Verwendungszweck relevanten Eigenschaften, die Bewertungsmethoden und -kriterien aller relevanten  Eigenschaften und Leistungen sowie die anwendbaren Grundsätze für die Einführung der werkseigenen Produktionskontrolle.

Verwendungsbedingungen bei gemäß EAD 350454-00-1106 zertifizierter Dauerhaftigkeit

Produkte, die den Anforderungen für Typologie X gerecht werden, erfüllen alle oben genannten Voraussetzungen. Produkte, die den Anforderungen der Typologie von Kategorie Y1 gerecht werden, erfüllen auch die Anforderungen von Y2, Z1 und Z2. Produkte, die den Anforderungen der Typologie von Kategorie Y2 gerecht werden, erfüllen auch die Anforderungen von Z1 und Z2. Produkte, die den Voraussetzungen für Typologie der Kategorie Z1 gerecht werden, beinhalten auch jene der Kategorie Z2.

Die Klassifizierung der Dauerhaftigkeit ist wichtig. Die direkte Expositionen gegenüber UV-Strahlen und Regen bei Trennwandsystemen, die in fast allen Fällen für die Verwendung in Innenräumen ohne direkte Expositionen gegenüber Witterungseinflüssen vorgesehen sind, ist relativ unbedeutend, die Expositionen gegenüber hoher Luftfeuchtigkeit und winterlichen Temperaturen unter 0 °C hingegen sehr häufig, weshalb eine höhere Klassifizierung als „Z“ dringend empfohlen wird. Aus diesem Grund verwendet AF Systems rostfreien Stahl für die Struktur seiner Manschetten und Behandlungen, die nicht durch Feuchtigkeit oder Temperaturschwankungen beeinträchtigt werden.

Sobald alle Feuerbeständigkeitstest, die obligatorischen chemisch-physikalischen Test bezüglich Charakterisierung und Dauerhaftigkeit sowie alle anderen Leistungstests durchgeführt wurden, beginnt die Ausarbeitung der ETA durch eine der von den Regierungen der einzelnen Mitgliedstaaten der Union benannten Technischen Bewertungsstellen (TAB).
Neben der Erfassung der Ergebnisse desselben zertifizierten Systems kann die Technische Bewertungsstelle vom Hersteller zusätzliche Prüfungen verlangen und technische Bewertungen hinzufügen, die den Geltungsbereich einzelner Zertifikate erweitern. Die von einer Technischen Bewertungsstelle in einer vorläufigen Fassung ausgestellte ETA muss eine gewisse Zeit innerhalb der EOTA, der Vereinigung aller europäischen Technischen Bewertungsstellen, die das gesamte Verfahren zur Erlangung einer ETA überwacht, kursieren. Werden während dieser Zeit keine Einwände erhoben oder können eventuelle Einwände durch zusätzliche Prüfungen/nachgereichte Unterlagen ausgeräumt werden, kann die ETA ausgestellt werden.

Ist ETA ohne CE-Kennzeichnung möglich? Beständigkeit
der Leistung

Die Erlangung einer ETA ist ein langwieriger Prozess und erfordert die Interaktion zwischen mehreren Parteien, insbesondere zwischen Herstellern, Prüflabors und Technischen Bewertungsstellen. Am Ende dieses Prozesses stellen die Hersteller ihren Kunden ein Dokument aus, eine sogenannte DoP (Declaration of Performance), in der die ETA-Ergebnisse der gelieferten Produkte zusammengefasst sind. Die DoP ist eine Selbsterklärung des Unternehmens und liegt allen Produkten bei, die der CE-Kennzeichnung unterliegen oder für die eine ETA ausgestellt wurde. Sie bescheinigt, dass die in einem bestimmten Auftrag gelieferten Waren mit den geprüften Produkten übereinstimmen und somit die Leistungsanforderungen der DoP erfüllen.

Die Erlangung einer ETA und die mögliche Ausstellung einer Leistungserklärung reichen jedoch nicht aus, um auch den Erhalt einer CE-Kennzeichnung zu garantieren. Dazu ist der Nachweis der Leistungsbeständigkeit erforderlich, d. h. dass die bei der Prüfung verwendeten Muster mit denen aus der laufenden Produktion übereinstimmen und der Produktionsprozess über die Zeit unverändert abläuft.

Um diese ehrgeizigen Ziele zu erreichen, muss ein werkseigenes Produktionskontrollsystem eingeführt werden, das ständig durch Audits überprüft wird, die von Fachleuten durchgeführt werden, die von der zuständigen Technischen Bewertungsstelle ernannt wurden. Da der passive Brandschutz unter die strengsten Kontrollen der Europäischen Union fällt (Typ 1/1+ des Systems zur „Bewertung und Überprüfung der Leistungsbeständigkeit (AVCP)“), müssen für jedes Produkt, das der CE-Kennzeichnung unterliegt, mindestens zwei Audits pro Jahr durchgeführt werden. Dabei ist ein Entzug einer bereits erteilten Kennzeichnung nicht ausgeschlossen, sollten schwerwiegende Produktionsmängel festgestellt werden.

Damit wird auch verständlich, warum die ETA zwar unbefristet gilt, die CE-Kennzeichnung jedoch nur für ein Jahr ihre Gültigkeit behält und die Zertifikate der Leistungsbeständigkeit alle zwölf Monate erneuert werden müssen.

Die hier genannten operativen Schwierigkeiten haben viele Unternehmen mit getrennten Handels- und Produktionsorganisationen (z. B. mit ausgelagerter oder verlagerter Fertigung) dazu veranlasst, sich das Erlangen einer ETA und nicht der CE-Kennzeichnung zu ihrem Hauptziel zu machen
AF Systems ist stolz darauf, das erste und unseres Wissens nach immer noch das einzige italienische Unternehmen zu sein, das die ETA und die freiwillige CE-Kennzeichnung für seine Produkte zur Abschottung von Rohrdurchführungen (AF Fireguard 3), Rohren und Kabeln (AF Collar, AF Multicollar, AF Collar C, AF Sleeve, AF Brick und AF Bags) sowie für den Brandschutz von Dehnungsfugen (AF Joint und AF Seismic Joint) erhalten hat. Die Konvertierung der Prüf- und Klassifizierungsberichte auf die ETA- und CE-Kennzeichnung ist bei weiteren Produkten unseres Katalogs im Gange, um unseren Kunden zu garantieren, dass sie immer auf Lösungen zählen können, die nicht nur ein Höchstmaß an Innovation, sondern auch an Zuverlässigkeit erreichen.