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Brandschutz-Forum-München 21.06. 2013 Brandschutztechnische Bewertung tragender Bauteile im Bestand Dr.-Ing. Peter Nause MFPA Leipzig GmbH

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  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Brandschutztechnische Bewertung

    tragender Bauteile im Bestand

    Dr.-Ing. Peter Nause

    MFPA Leipzig GmbH

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Themenschwerpunkte

    Brandrisiken u. szenarien, Problemstellung

    Brandparameter Beton, Holz, Stahl - Geschichtliche

    Aspekte

    Brandschutztechnische Bewertung u.

    Ertchtigungsmanahmen von

    Stb.-Decken

    Gusttzen

    Stahltrgerdecken

    Stahlsteindecken

    Holzbalkendecken

    Zusammenfassung

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Risiken und Anforderungen

    Tragfhigkeit

    Raumabschluss

    Oberflchentemperatur (140 K i.M. + 180 K max)

    (Rauchausbreitung)

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Standsicherheit???

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Brandweiterleitung

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Brandmodell normativ

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Brandmodell normativ

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Brandmodell normativ

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Einflussparameter Stahlbeton

    Thermomechanisches Verhalten Erwrmung (Brandbeanspruchung ein- oder mehrseitig,

    Bauteilabmessungen)

    Statisches System (stat. bestimmt oder unbestimmt, Querabtrag, )

    Spannungsausnutzung Beton abplatzgefhrdet Achsabstand Bewehrung u bzw. a Schlankheit

    9

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Krit. Temperatur von Beton quarzitische Zuschlge

    Quarzsprung

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Temperaturabhngige bezogene Maximalspannungen Betonstahl

    Abfall des

    Verhltnisses

    Z(T)/ Z(20C) von

    Betonstahl in

    Abhngigkeit der

    Temperatur nach

    DIN 4102-4

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Temperaturabhngige bezogene Maximalspannungen Betonstahl

    Abfall des

    Verhltnisses

    Z(T)/ Z(20C) von

    Betonstahl in

    Abhngigkeit der

    Temperatur nach

    DIN 4102-4

    crit T = 500 C

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Isothermen von Stb.-Decken und Wnden

    - 1-seitige Brandbeanspruchung

    - Quarzitischer Normalbeton

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Isothermen von Stb.-Decken und Wnden

    - 1-seitige Brandbeanspruchung

    - Quarzitischer Normalbeton

    Bemessung Stb.-Platte

    Tragfhigkeit

    erf u, F 90 = 35 mm

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Isothermen von Stb.-Decken und Wnden

    - 1-seitige Brandbeanspruchung

    - Quarzitischer Normalbeton

    Bemessung Stb.-Platte Isolation

    erf d, F 90 = 100 mm

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Isothermen unterschiedlicher Stb.-Balken unter ETK

    ???

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Vorh. Stb.-Rippendecke F 90 ???

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Vorh. Stb.-Rippendecke F 90 ???

    Nein!

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Unterseitige Ertchtigung Rippen + Spiegelplatte

    Bekleidung oder Beschichtung

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Unterseitige Ertchtigung Rippen + Estrich oberseitig

    Bekleidung oder Beschichtung

    Mineralischer Estrich

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Ertchtigungsmanahmen Brandschutz

    Spritzbeton

    Putze oder Mrtel

    Brandschutz-Putzbekleidungen

    Plattenfrmige Schutzschichten (z.B. 12,5 mm GKB/GKF ca. 20/25 Minuten)

    Intumeszierende

    (aufschumende) Anstriche???

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Bewertung von Putzen

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Bewertung von Putzen

    1 cm Putz

    2 cm Beton

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Wirkweise Dmmschichtbildner auf Beton

    1000 mycrometer Trockenschichtdicke entsprechen ca. 2000 g/m2 Nassauftrag

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Wirkweise Ablationsprodukt auf Beton

    1000 mycrometer Trockenschichtdicke entsprechen ca. 2000 g/m2 Nassauftrag

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Abbrandgeschwindigkeit von Holz

  • Ertchtigungsmanahmen DSB KVH 20 x 26

    60 Minuten ETK Brandbeanspruchung

    Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

  • Ertchtigung Spritzputz (z.B. abP P-3008/9347)

    Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Beschichtungsdicke F 90-B 40 mm

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Spannungsabfall Stahl

    crit T 500 C

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Einfluss Profilbeiwert U/A auf Temperaturverlauf Stahl

    U/A = beflammter

    Umfang/befl. Flche

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Nachweisverfahren Alte Baukonstruktionen

    Literatur/Prferfahrungen und erkenntnisse

    DIN 4102-4

    In Anlehnung an DIN 4102-4?

    In Anlehnung an allgemeines bauaufsichtliches

    Prfzeugnis?

    In Anlehnung an allgemeine bauaufsichtliche

    Zulassung?

    Gutachten mit nicht wesentlichen Abweichungen

    Zustimmung im Einzelfall

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Historische Konstruktionen

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Gusttzengeometrie mit Fehlstellen

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Gusttzen nach Brand

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Untersuchung Brand Experimentell (1)

  • Resumee Gusttzen

    Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Feuerwiderstandsdauer von 30 Minuten

    ohne weitere Manahmen mglich

    Feuerwiderstandsdauer von 90 Minuten

    mit Dmmschichtbildner mglich

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Stahlsteindecke mit hngender Drahtputzdecke

    30 mm dicke hngende

    Drahtputzdecke nach DIN 4121

    Stahlsteindecke

    Ansatz nach DIN

    4102-4 mglich

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Historische Decken DIN 4102-4

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Ertchtigung von Decken mit Unterdecken

    Vergleich historischer Deckenkonstruktionen mit

    Konstruktionen von DIN 4102-4

    bertragung der Beurteilung der Unterdecken nach gltigen abP

    auf der Grundlage der Bauarten

    Bauart I - Stahltrgerdecken/Abdeckung mit Leichtbeton

    Bauart II - Stahltrgerdecken/Abdeckung mit Normalbeton

    Bauart III - Stb.-/Spannbetondecken aus Normalbeton

    Bauart IV - Holzbalkendecken

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Preuische Kappe (Bauart II)

    Bewertung: vorh. FWD : ~ 30 Minuten

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Leipziger Decke (Bauart III)

    Bewertung: vorh. FWD : ~ 30 Minuten

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Holzbalkendecke - Gestreckter Windelboden (Bauart IV)

    Bewertung: vorh. FWD (von oben): F > 30 B

    vorh. FWD (von unten): F > 30 B

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Holzbalken-Dbelbodendecke (Bauart IV)

    Bewertung: vorh. FWD (von oben): F > 30 B

    vorh. FWD (von unten): F > 30 B

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Holzbalken-Einschubdecke (Bauart IV)

    Bewertung: vorh. FWD (von oben): F > 30 B

    vorh. FWD (von unten): F > 30 B

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Zusammenfassung (1)

    Bewertung von Bestands-

    konstruktionen keine Hexerei!!!

    Logische Ableitung aus

    thermischem und

    thermomechanischem

    Materialverhalten der

    unterschiedlichen Werkstoffe

    einschlielich Befestigungen und

    sonstigen Randbedingungen

    Kenntnis des Zusammenspiels der

    unterschiedlichen Materialien

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Zusammenfassung (2)

    Bei fachgerechter Bestandsanalyse

    und Bewertung von historischen

    Konstruktionen sind :

    wirtschaftliche Lsungen unter

    Bercksichtigung denkmal-

    pflegerischer Aspekte zur Erfllung

    der bauaufsichtlichen Schutzziele

    durchaus mglich

    u.U. gesamtheitliche

    Betrachtungsweise mit

    kompensatorischen Manahmen fr

    fehlende Bauteilqualitt

  • Brandschutz-Forum-Mnchen 21.06. 2013

    Vielen Dank fr Ihre Aufmerksamkeit !

    Dr.-Ing. Peter Nause

    MFPA Leipzig,

    0341-6582-113, 0341-6582-197, Mail [email protected]