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Brandschutz in der Gebäudetechnik (Teil 4)

Noch nicht fertig, aber schon ein Sanierungsfall

Inhalt

Bei der Errichtung von Gebäuden spielt der vorbeugende Brandschutz eine wichtige Rolle. Denn Murphys Gesetz – wenn etwas schief gehen kann, wird es schief gehen – bewahrheitet sich öfter als gewünscht. Damit aber im Brandfall eine Ausbreitung des Feuers verhindert wird und um Schadensbegrenzung zu erreichen, ist es notwendig, die Gebäude in Abschnitte zu unterteilen. Gebäudeabschnitte sind vor allem gegenüber Gebäudebereichen zu errichten, die nicht zur Wohnung gehören wie Kellerabstellräume, Technikräume oder Tiefgaragen. Da gerade sie die größten Brandlasten enthalten, sind sie konsequent durch bauaufsichtlich benannte Bauteile abzutrennen. Das Wichtigste dabei sind die Fluchtwege. Besonders die Fluchtwege sind vom übrigen Gebäude „ausreichend lang“, wie es vom Gesetzgeber heißt, zu schützen. Sie müssen ausreichend lang nutzbar bleiben, die Chance zur Selbstrettung muss erhalten bleiben. Daher sind Brandlasten in Fluchtwegen zu vermeiden oder wenn sie technisch notwendig sind, vom Fluchtweg abzutrennen.

Wie sieht aber die Praxis aus?

Im betrachteten Objekt (Bild 1) befinden sich Elektroschränke im Treppenraum. Dabei steht in der Leitungsanlagenrichtlinie Baden-Württemberg unter Punkt 3.2.2: Messeinrichtungen und Verteiler sind abzutrennen gegenüber notwendigen Treppenräumen und Räumen zwischen notwendigen Treppenräumen und Ausgängen... Es ist zwar möglich Schaltschränke „klassisch“ auf Treppenabsätze oder unterste Treppenvorräume zu platzieren. Aber dann nur vom Fluchtweg abgetrennt, damit diese nicht zu tödlichen Fallen werden. Denn bereits ein kleiner technischer Defekt, der einen begrenzten Schmorbrand in einem Schaltschrank an der Basis eines Treppenraumes auslöst, macht den gesamten Treppenraum nicht mehr nutzbar (Bild 2). Doch hier im Objekt stehen die Schaltschränke im Durchgang Tiefgarage zum notwendigen Treppenraum. Dabei wäre eine Abtrennung möglich, beispielsweise im hinteren, zweiten Gebäude durch das Einsetzen einer T30-Türe vor der Schaltschrank-Nische. Beim vorderen, an der Straßenseite liegenden Gebäude kann hingegen der fehlende Nischenbereich durch eine genormte Trockenbauwand nach DIN 4102, Teil 4, besser durch eine Porenbetonmauer ergänzt werden. Türen sind mit entsprechender Zulassung lieferbar. Eine Hausmeisterschließanlage, am besten mit Feuerwehrschloss nach DIN 14925 – zum nicht beschädigenden Schnellöffnen mit Feuerwehrbeil – würde das Ganze perfektionieren. Gefordert wird eine solche Ausführung vom Gesetzgeber jedoch nicht. Ein Zugang für den Hausmeister ist ausreichend. Vom Schaltschrank laufen die Kabel auf offenen Pritschen unter den Decken der Treppenraumzugänge zu den Schächten (Bild 3). Gemäß Leitungsanlagenrichtlinie sind diese Kabel vom Fluchtweg abzutrennen. Denn nach Punkt 3.2 dieser Richtlinie müssen elektrische Leitungen in Installationsschächten und -kanälen nach Abschnitt 3.5 verlegt werden. Diese Schächte und -kanäle müssen – einschließlich der Abschlüsse von Öffnungen – aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen und eine Feuerwiderstandsfähigkeit haben, die der höchsten notwendigen Feuerwiderstandsfähigkeit der von ihnen durchdrungenen raumabschließenden Bauteile entspricht. Die Abschlüsse müssen mit einer umlaufenden Dichtung dicht schließen. Die Befestigung der Installationsschächte und -kanäle ist mit nichtbrennbaren Befestigungsmitteln auszuführen.

Hohes Risiko für die künftigen Wohnungseigner

Beim betrachteten Objekt befinden sich Kabelanlagen unter dem Bodenaufbau in notwendigen Fluren, hindurch bis in die Nutzungseinheiten (Bild 4). Dazu wieder die Leitungsanlagenrichtlinie Baden-Württemberg: Nach Punkt 3.2 müssen elektrische Leitungen

  • einzeln oder nebeneinander angeordnet voll eingeputzt,
  • in Schlitzen von massiven Bauteilen, die mit mindestens 15 mm dickem mineralischem Putz auf nichtbrennbarem Putzträger oder mit mindestens 15 mm dicken Platten aus mineralischen Baustoffen verschlossen werden,
  • in Installationsschächten und -kanälen nach Abschnitt 3.5 sowie in Unterflur­kanälen nach Abschnitt 3.5 oder in Systemböden verlegt werden.

Estrichbündig oder -überdeckt angeordnete Unterflurkanäle für die Verlegung von Leitungen müssen in notwendigen Treppenräumen, in Räumen zwischen notwendigen Treppenräumen und Ausgängen ins Freie sowie in notwendigen Fluren eine obere Abdeckung aus nichtbrennbaren Baustoffen haben. Sie dürfen keine Öffnungen haben. Ausgenommen sind notwendige Flure, Revi­sions- oder Nachbelegungsöffnungen mit dicht schließenden Verschlüssen aus nichtbrennbaren Baustoffen. Laut Punkt 3.1 der Systembödenrichtlinie müssen alle Teile von Systemböden aus nicht brennbaren Baustoffen bestehen. Die Anschlussfugen müssen mit nicht brennbaren Baustoffen verschlossen sein…. Hohlböden müssen einen Estrich in einer Mindeststärke von 30 mm haben, verlorene Schalungen dürfen aus normal entflammbaren Baustoffen bestehen. Brandwände und Wände …()… die anstelle von Brandwänden zulässig sind, Wände notwendiger Treppenräume …()… sowie Trennwände …()… dürfen von Systemböden aus nicht hoch geführt werden. Dies gilt auch für Wände notwendiger Flure, die Nutzungseinheiten trennen. Die auf dem Rohboden in Leerrohren verlegten Kabelanlagen, stellen eine Brandlast dar und sind gleichzeitig Energieträger. Die Folgen eines Kabelbrandes werden oft unterschätzt. Im Brandfall wäre es denkbar, dass es durch einen technischen Defekt oder Brandübertragung zur Erhitzung des PVC-Isoliermantels an den Leitungen kommt. Dies führt zu stark reizenden und korrosiv wirkenden Rauchgasen, die sich vor allem entlang von nicht abgetrennten Leerrohren ausbreiten. Aus 1 kg PVC entsteht ­etwa 350 l gasförmige Salzsäure. Weitere Verbrennungsprodukte sind Aromate, gesättigte und ungesättigte Kohlenwasserstoffe, zum Teil auch Chlorkohlenwasserstoffe und natürlich Kohlendioxid CO2 und Kohlenmonoxid CO. Ist die Kabelanlage unter dem Fußboden nicht ausreichend abgedeckt, Randstreifen und Dehnfugen nicht unbrennbar und dicht, keine Trennung an den Schwellen in die Wohnungen vorhanden, breiten sich die Rauchgase ungehindert aus. Die entstehende gesamte Rauchgasmenge ist etwa mit dem Faktor 1000 in Relation zur Menge des vergasten Ausgangsmaterials anzunehmen. Die Fluchtwege sind dann nicht mehr nutzbar.

Mängelbeseitigungsmaßnahme – Kabel unter Fußböden in Fluchtwegen

Um die vorhandene Installation nicht wesentlich zu verändern und um Kosten bei der Mängelbeseitigung zu sparen, wäre folgender Fußbodenaufbau denkbar: Die Kabel werden in ihren Leerrohren in dicht verlegter, unbrennbarer Trittschalldämmung eingelegt und mit einer weiteren Schicht unbrennbarer Trittschalldämmung abgedeckt. Qualität unbrennbar A1, Schmelzpunkt> 1000 °C. Darauf wiederum erfolgt der Verguss des mineralischen Estrichs, 30 mm dick, fugenlos (Bild 5 und 6). Die Randdämmstreifen zu den Wänden werden aus ebenfalls mineralischen Dämmstreifen in Qualität unbrennbar A1, Schmelzpunkt>1000 °C ausgeführt. Diese sind ohne Lücken und Zwickel anzubringen, ggfs. während des Aufbringens des Estrichs gegen „umfallen, verrutschen“ zu sichern. Allerdings im Bereich von Durchführungen in andere Brandabschnitte, z.B. Türschwellenbereich, sind die Kabel von den Leerrohren zu entkleiden. Nicht vergessen werden darf dabei der Herkunftsweg der Kabel, die beim betrachteten Objekt durch die Tiefgaragendecke geführt wurden, die bauaufsichtlich F90 benannt wurde (Bild 7). Das bedeutet, die Durchführung muss in derselben Widerstandsqualität geschottet werden. Zum Zeitpunkt der Betrachtung wurde ein Mörtelverguss auf einen völlig ungeordneten „Kabelhaufen“ mit Leerrohren vorgefunden, der keinerlei Abstand zu Heizungsleitungen hat und die zudem eine brennbare Isolierung aufweisen (Bild 8). In der Landesbauordnung Baden-Württemberg, Ausführungsverordnung §5 Decken, steht hierzu: Öffnungen in Decken, für die nach Absatz 2 bis 4 ein Feuerwiderstand vorgeschrieben ist, sind nur zulässig, wenn die Nutzung des Gebäudes dies erfordert und keine Bedenken wegen des Brandschutzes bestehen. Dabei können Abschlüsse verlangt werden, deren Feuerwiderstand dem der Decken entspricht. In der Leitungsanlagenrichtlinie Baden-Württemberg steht unter Punkt 4.1.2, Leitungen müssen:

  • durch Abschottungen geführt werden, die mindestens die gleiche Feuerwiderstandsfähigkeit aufweisen wie die raumabschließenden Bauteile oder
  • innerhalb von Installationsschächten oder -kanälen geführt werden, die – einschließlich der Abschlüsse von Öffnun­gen – mindestens die gleiche Feuerwiderstandsfähigkeit aufweisen wie die durchdrungenen raumabschließenden Bauteile und aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen.

Der Mindestabstand zwischen Abschottungen, Installationsschächten oder -kanälen sowie der erforderliche Abstand zu anderen Durchführungen (z.B. Lüftungsleitungen) oder anderen Öffnungsverschlüssen (z.B. Feuerschutztüren) ergibt sich aus den Bestimmungen der jeweiligen Verwendbarkeits- oder Anwendbarkeitsnachweise. Fehlen entsprechende Festlegungen, ist ein Abstand von mindestens 50 mm erforderlich. Die „Erleichterungen“ gelten allerdings nur für „einzelne“ Leitungen. Von der Tiefgarage haben wir Durchdringung in Schächte, die teilweise erhebliche Mängel aufweisen. Die nächste Durchdringung besteht durch die Schachtwand in den notwendigen Fluchtweg oder unter den Estrich des Fluchtweges. Eine weitere Durchdringung gibt es in die Nutzungseinheiten oder direkt vom Schacht in die Nutzungseinheiten (Bild 9). Der weitere senkrechte Verlauf des Schachtes kann als ­eigener Brandabschnitt deklariert werden, wenn der Schacht aus Baustoffen mit der erforderlichen Widerstandsqualität, fehlerfrei dicht vermörtelt wurde und die Leitungsdurchführungen gemäß Leitungsanlagenrichtlinie ausgeführt sind. Doch bei der Begutachtung waren ­teilweise Fugen offen, ganze Steine ließen sich entnehmen (Bild 10), Verteilerschränke wurden in die Schachtwand eingelassen, bzw. an deren Stelle die Schachtwand ausgeschnitten.

Mängelbeseitigungsmaßnahmen – Schachtwände und Elektroleitungen

In die gemauerten KS-Schächte wurden teilweise Verteilerschränke eingebaut (Bild 11), die selbst nicht in der Lage sind, einen feuer- und rauchwiderstandsfähigen Raumabschluss zu bilden, weil die Schachtwände an ihrer Stelle unterbrochen worden sind. Um den Mangel zu beseitigen, müssen diese vor den Schacht gesetzt und die Schachtwände vermauert werden. Zudem müssen auch die offenen Fugen nachträglich mit einem mineralischen Baustoff verputzt werden. Um bei den Elektroleitungen eine taugliche Kabelabschottung herstellen zu können, muss zunächst das Baufeld vorbereitet werden: Der unzureichende Mörtelverguss in der Tiefgaragen­decke muss vorsichtig, ohne die Kabel zu beschädigen, entfernt werden. Dann ist zu prüfen, ob die belegte lichte Weite der Öffnung 60 % nicht überschreitet. Ist überbelegt, muss die Öffnung vergrößert werden. Die Kabel müssen, soweit sie nicht zu „stramm“ verlegt wurden, geordnet und mit einem Mindestabstand von 50mm zu Fremdleitungen (Heizung) angeordnet werden. Die Kabel-Leerrohre sind im Bereich der Schottung zu entfernen. Die brennbare Isolierung an der Heizungsleitung ist zu entfernen und durch eine Streckenisolierung zu ersetzten. Nun kann der Gesamtverschluss neu hergestellt werden. Besondere Schwierigkeit bei der Menge der Kabel (DIN 4102 im Teil 9 „Erläuterungen“ 4.1.1): Im Gebrauchszustand dürfen in der Kabelabschottung keine unverschlossenen durchgehenden Öffnungen vorhanden sein. Hier beim Objekt haben wir genau davon jedoch sehr viele. In der ungeordneten Kabelführung bestehen innere Hohlräume und Zwickel und ganz entscheidend: Durchgehende Leerrohre ohne Intumeszenzschott. Aber Mörtel allein kann die wegschmelzenden Leerrohre nicht verschließen. Hier hilft nur: Leerohre entfernen, Kabel soweit möglich parallel anordnen, fest bündeln oder wenn dies nicht mehr möglich ist, die Kabel möglichst weit auseinander schieben und Schottungsmasse in der erforderlichen Mindestdicke, die in der jeweiligen Zulassung definiert ist, in den Deckenraum einbringen. Als Schottungsmasse eignet sich ein Mörtelschott durchaus, wenn Leerrohre entfernt sind und genügend Zwischenraum zwischen den Kabeln und ausreichend „lichte Weite“ der Deckenöffnung vorhanden ist (Bild 12). Eine Alternativlösung wäre ein sogenanntes Weichschott mit Armierungsanstrich (Bild 13). Bei Mörtelschotts handelt es sich um ganze Systeme, je nach Hersteller aus intumeszierenden Spachtelmassen, Deckspachteln, ggfs. Kabelsteine oder auch Streckenisolierungen. Die Anordnung ist genau definiert, einschließlich Drahtwicklungen eventueller Streckenisolierungen und Befestigung von Kabelträgern. So wie hier ausgeführt: „Etwas Mörtel drauf und alles ist erledigt“, ist Unsinn. Schon bei der Verlegung der Kabel ist auf deren Anordnung zu achten. Abstände, Belegungsdichten, parallel sorgfältig angeordnet, ist die Devise. Zum Schluss erfolgt die „Übereinstimmungserklärung“ der Arbeit des Ausführerenden mit der Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik Berlin und die „dauerhafte Kennzeichnung“ gemäß der Anforderung der Landesbauordnung am Schott selbst.

Mängelbeseitigungsmaßnahme – Heizungs-, Trinkwasser- und Abwasserleitungen

In den bauaufsichtlich benannten Leitungsdurchführungs-Bereichen (Tiefgaragendecke), in denen sich auch Trinkwasserleitungen befinden, ist ebenfalls auf den Mindestabstand zu den Kabeln zu achten (analog zu den Heizungsleitungen) und ebenso die Streckenisolierung in der erforderlichen Länge und Dicke gemäß Herstellerzulassung Rockwool anzuordnen. Das heißt aber: Nicht „anstückeln“, sondern die zu kurzen Isolierungen (Bild 14) sind zu entfernen und die erforderlichen, längeren Stücke in einem Teil um die Leitungen zu legen und durch Drahtwicklungen zu sichern. Die montierten Geberit-db-20 Abwasserleitungen wurden mit einem für diesen Zweck nicht zugelassenen weißen, intumeszierenden Graphit-Wickel-Schachtschott ausgestattet (Bild 15). Dies ist zu entfernen und im Bereich Tiefgaragendecke das Rohrschott R90 (blau = alte Bauserie oder neu Edelstahl = neue Serie) anzubringen (Bild 16). Die neue Bauart kann auch komplett eingemörtelt werden, während die alte Bauart untergeschraubt werden muss (aufgesetzte Bauart) oder nur teilweise eingemörtelt werden kann. Der Vorteil der neuen Bauart (komplette Einmörtelung): Durch die notwendige Sanierung wird wahrscheinlich ein undefiniertes Loch entstehen. Kostengünstiger, schneller und leichter umzusetzen ist die komplette Einmörtelung durch Auflegen des Geberit-Schotts neuer Bauart auf die Schalung.

Mängelbeseitigungsmaßnahmen Einzellüfteranlage

Völlig vertan wurde auch die Lüftung durch den Einbau mit Wickelfalzrohr und brennbarer Isolierung im Nullabstand zu Fremdleitungen (Bild 17). Dabei heißt es in der Leitungsanlagenrichtlinie Baden-Württemberg unter Punkt 4.1.3: Der Mindestabstand zwischen Abschottungen, Installationsschächten oder -kanälen sowie der erforderliche Abstand zu anderen Durchführungen (z.B. Lüftungsleitungen) …()… ergibt sich aus den Bestimmungen der jeweiligen Verwendbarkeits- oder Anwendbarkeitsnachweise. Jedoch sind hier im Objekt die Schachtquerschnitte zu klein geplant (oder die Schächte zu überbelegt), um die laut Leitungsanlagenrichtlinie bzw. Zulassungsbescheide notwendigen Abstände zu verwirklichen. Die Wickelfalzrohre liegen teilweise mit „Null“-Abstand an Fremdleitungen. Die brennbare Wickelfalzrohrisolierung ist grundsätzlich nicht möglich. Die Zulassung der eingebauten AVR-Bartholomäus- Klappen verlangt einen Abstand von 100 mm. Dies bedeutet, dass die Lüftung komplett demontiert und separat neben dem jetzigen teilweise fertig gemauerten Schacht erneut errichtet werden muss. Natürlich darf auch dann keine brennbare Isolierung um das Wickelfalzrohr angebracht werden und es muss ein weiterer kleiner Schacht gemauert werden.

Bodenabläufe werden in den Richtlinien oft als Gullys bezeichnet und sind aus Sicht der Brandschützer nichts anderes als „Löcher“ in bauaufsichtlich benannten Bauteilen. Die zwischen den Gebäuden befahrbare Tiefgaragendecke, benötigt zur Entwässerung Gullys. Doch dürfen diese „Löcher“ aus einem fremden Brandabschnitt (Tiefgaragen Untergeschoß) nicht näher als 5 m an aufragenden Gebäudeöffnungen sein, wie zum Beispiel Balkontüren und Fenster (Bild 18 und 19). Hier wurde dies bei der Planung entweder nicht berücksichtigt, oder es war aus entwässerungstechnischer Sicht notwendig. Ist eine Leitungsdurchführung technisch notwendig, darf sie zwar ausgeführt werden, muss aber auch hier in derselben Qualität wie das durchdrungene Bauteil Tiefgaragendecke gesichert werden. Für den Einsatzzweck Frostbereich und „Kfz-befahrbar“ bietet ACO-Haustechnik einen Straßengully mit einem ventilartigen Brandverschluss an, der bis R120 realisiert (Bild 20). Beim Objekt muss jeweils der eingebaute Gully durch eine zugelassene Bauform ersetzt werden oder der Ablauf wird so verlegt, dass er sich außerhalb eines Abstandes von 5 m zu den Terrassen befindet.

Fazit

Bleibt zu hoffen, dass die Planer und ausführenden Haustechnikfirmen schnellstens die erforderlichen Schritte unternehmen, um den künftigen Eignern weitere Verzögerungen zu ersparen. Als völlig falsch erwies sich die Strategie „schnell was drüber, Estrich, etwas vermauert und schon sieht man die mangelhafte Ausführung nicht mehr“. Dadurch entstanden nur noch mehr Kosten, es musste teilweise zurückgebaut werden, um mit der Behebung der Mängel beginnen zu können.

Zur Sache

Rauchentwicklung bei einem Brandversuch

Ein Brandversuch an der Universität Stuttgart machte deutlich, dass es unmöglich ist, kurze Leerrohrabschnitte so abzuschotten, dass es nicht zur unkontrollierten Rauchdurchsetzung und unzulässigen Temperaturerhöhung kommt. Die Folgen für einen Menschen in einem Treppenraum, aus dem er sich nicht einfach entziehen kann, sind fatal: Erst tränen die Augen, dann treten Hustenreiz, Lungenschmerzen und Schwindelgefühl auf. Schnell lassen die Kräfte nach und nach 2–3 Richtungswechseln kommt Orientierungslosigkeit hinzu. Ungeschütz­te oder feuchte Hautpartien beginnen als Reaktion auf aggressive, saure Rauchgase zu brennen. Gelingt die Flucht, sind zumindest Gesundheitsschäden nicht auszuschließen.

Die Artikelserie …

...über den Brandschutz in der ­Gebäudetechnik behandelte folgende Bereiche:

Teil 1: Welche gesetzlichen Brandschutzanforderungen gibt es in der Gebäudeversorgung, SBZ 19/2009

Teil 2: Ein Praxisbeispiel, das zeigt wie sorglos und fahrlässig Haustechnikfirmen und Fachplaner oftmals mit dem vorbeugenden Brandschutz in Gebäuden umgehen, SBZ 20/2009

Teil 3: Welche Maßnahmen ergreift das Baurechtsamt, wenn ein Gebäude mit mangelhaftem Brandschutz erstellt wurde, SBZ 21/2009

Teil 4: Erörterung der Mindestmaßnahmen, die für die Mängelbeseitigung und Sanierung des Gebäudes erforderlich sind, SBZ 23/2009

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Autor

Bernd Prümer ist Inhaber der Firma Brandschutz org. Der Fachbuchautor war früher Brandmeister bei der Stuttgarter Feuerwehr und ist im Bereich Entwicklung und Grundlagenforschung im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt beratend tätig.

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