Die falsche Interpretation eines Verwendbarkeitsnachweises kann schnell zu einem Fehler bei der Umsetzung von Abschottungsmaßnahmen führen. Ursache für diese Fehlinterpretationen sind unterschiedliche Sichtweisen mit dem, was in Verwendbarkeitsnachweisen als Sonderlösungen ausgewiesen wird und was von SHK-Fachhandwerkern oder TGA-Fachplanern als Normalfall auf der Baustelle angesehen wird. Diese Diskrepanz hat Folgen, da die Nichtbeachtung der Inhalte eines Verwendbarkeitsnachweises zu einer nicht abnahmefähigen Abschottung führt.
Was ist eine Sonderanwendung?
Aus einer strittigen Bauausführung und der dadurch ausgelösten Diskussion resultierte eine Anfrage des Autors beim DIBt, die mit Schreiben vom 24. Juli 2014 wie folgt beantwortet wurde: „… Muffenverbindungen innerhalb des Bereiches einer Rohrabschottung in Decken zählen zu den Spezialanwendungen, bzw. Sonderausführungen. Wenn in den allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen die Möglichkeit einer Muffenverbindung innerhalb einer Rohrdurchführung durch eine Decke nicht explizit aufgeführt wird, so sind Muffenverbindungen in diesem Bereich nicht zugelassen und dürfen nicht ausgeführt werden. Sollten Muffenverbindungen auf Grundlage erfolgreich absolvierter Brandversuche im Bereich der Deckenabschottung zulässig sein, so ist in der abZ die Muffenart benannt und es wird die zulässige Einbausituation … beschrieben. Nur diese aufgeführten Einbausituationen sind durch die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung abgedeckt und dürfen ausgeführt werden.“
Tatsächlich ist also schon eine Muffenverbindung eine Sonderlösung innerhalb der Abschottungsmaßnahme. Die Nichtbeachtung dieser Tatsache führt zu einer bauaufsichtlich nicht abnahmefähigen Baustelle. Daher ist bereits bei der Planung darauf zu achten, dass die brandschutztechnische Umsetzung überhaupt möglich ist. Hier kommen nun die Ausführungen des Verwendbarkeitsnachweises ins Spiel.
Abschottungen von brennbaren und nicht brennbaren Rohren
Eine Abschottung von Rohren besteht aus verschiedenen Produkten, beispielsweise aus Deckenverguss, Rohr, Brandschutzmaßnahme, Dämmung etc. Werden diese Produkte zu einer kompletten Rohrabschottung zusammengesetzt, so ist das eine Bauart, die im europäischen Sprachgebrauch auch als Bausatz bezeichnet wird. Für diese Ausführung ist der Verwendbarkeitsnachweis bindend. Die Abschottung von Rohren kann grundsätzlich in zwei Gruppen eingeteilt werden:
- Abschottung durch Ummantelung (Streckenisolierung) des Rohres
- Abschottung durch Verschluss des Rohres
Darüber hinaus sind noch zusätzliche Unterteilungen möglich. Innerhalb von unterschiedlichen Systemen, wie Trinkwasser/Heizung oder Hausentwässerung, sowie den unterschiedlichen Materialien und Ausführungen (brennbare oder nicht brennbare Rohre, brennbare oder nicht brennbare Dämmung oder ohne Dämmung) kommen verschiedene Abschottungsarten zur Anwendung. Dazu sind die Abstände der Abschottungen zueinander, aber auch zu anderen Abschottungen oder Einbauten, wie Lüftungsleitungen, Lüftungsschotts oder Elektroschotts unterschiedlicher Bauart, zu beachten. Die Details, die bei der Umsetzung der gesamten Abschottung zwischen Funktion und Versagen entscheiden, erschließen sich dem Planer oder dem Monteur nicht. Deshalb kommt der strikten Beachtung des Verwendbarkeitsnachweises eine so große Bedeutung zu.
Häufig wird angenommen, dass das, was im Verwendbarkeitsnachweis nicht beschrieben ist, aber auf der Baustelle zur täglichen Praxis gehört, eingebaut werden darf. Dem ist nicht so. Der Verwendbarkeitsnachweis beschreibt exakt nur das, was eingebaut werden darf. Alles andere ist eine Abweichung. Werden Rohrabschottungen an einem glatten, durchgehenden Rohr geprüft, dann ist das auch so in dem Verwendbarkeitsnachweis zu finden. Da die Rohrführung jedoch nicht immer nur ein glattes Rohr vorsieht, sondern Richtungsänderungen, Schrägdurchführungen, Rohrverbindungen und Abzweige innerhalb der Abschottung vorkommen, werden Abweichungen von einem glatten Rohr im Verwendbarkeitsnachweis als Sonderausführungen beschrieben, sofern diese geprüft und bestanden wurden.
Diese Tatsache erfordert ein Umdenken, da gerade innerhalb der Deckendurchführung immer unterschiedliche Anordnungen gegeben sind. Nachfolgend einige Beispiele, wie unterschiedlich der Feuerwiderstand einer Sonderanwendung gegenüber einem glatten Rohr sein kann.
Kunststoffrohre in der Hausentwässerung
Bild 1 zeigt als schematische Übersicht brennbare Kunststoffrohre im Hausentwässerungssystem mit untergesetzter Brandschutzmanschette als eine Auswahl verschiedener Bausituationen:
A: Ein glattes Rohr in einer Durchführung ist der Standard in einem Verwendbarkeitsnachweis. Meist werden auch Schrägdurchführungen geprüft. Eine Schrägdurchführung als glattes Rohr ist nicht gleich einer Schrägdurchführung mit einer Verbindungsanordnung innerhalb der Decke zu werten. In der Regel werden Schrägdurchführungen als glattes Rohr wenig angewendet.
B: Wird ein bodennaher Abzweig angeordnet, so ist damit eine Rohrverbindung innerhalb der Decke gegeben. Eine Steckmuffenverbindung stellt eine Durchmesservergrößerung gegenüber dem Rohraußendurchmesser dar. Dadurch wird die Muffenverbindung ggf. durch den Deckenverguss in Position gehalten, sofern der Schallschutzmantel straff angelegt ist und ein formstabiler Deckenverguss erfolgt. Damit werden die Steckmuffe und das Rohr in Position gehalten, welches im Brandfall durch eine Brandschutzmanschette zusammengedrückt wird.
C: Ist ein anderer, nicht formstabiler Fugenverschluss zwischen Rohr und Bauteil (Decke) gewählt, kann die Steckmuffe und damit das Rohr ggf. nicht gehalten werden. So kann das Rohr im Brandfall, wenn die Muffenverbindung durch den thermischen Einfluss weich wird, herunterrutschen und die Brandschutzabschottung zerstören. Bei derartigen Fugenverschlüssen muss der Verwendbarkeitsnachweis für die Ausführung entsprechende Hinweise enthalten.
D: Einige Kunststoffsysteme lassen Spannverbinder als Verbindungstechnik zu. Bei dieser Bauart, wenn ein Spannverbinder in der Decke eingebaut ist und das Rohr im Brandfall weich wird, kann der Spannverbinder das Rohr ggf. nicht mehr halten. Folge davon ist ein Herausrutschen des Rohres und die Zerstörung der Abschottung im Brandfall. Wird ein Spannverbinder im Verwendbarkeitsnachweis nicht genannt, so darf dieser auch nicht in der Decke eingebaut werden. In diesem Fall wäre eine andere Rohrführung oder eine andere Abschottung zu wählen.
E: Sind Abzweige in der Decke angeordnet (diese Ausführung ist bei einigen Einrichtungsgegenständen notwendig), so sind das ebenfalls Anwendungen, die geprüft werden müssen und Bestandteil der Aussage in einem Verwendbarkeitsnachweis (Sonderanwendung) sind.
F: Hier ist zu berücksichtigen, dass bereits durch die Deckendicke eine unterschiedliche Anordnung einer Brandschutzabschottung entsteht. Der Abzweig kann so positioniert sein, dass die Brandschutzmanschette genau über der Steckverbindung liegt. Ebenso sind andere Positionen möglich. Die Darstellung im Verwendbarkeitsnachweis gibt Auskunft über die Positionierung der Manschette. Ist ein Einbau oberhalb der Verbindung nicht vorgesehen, darf sie auch so nicht eingebaut werden.
Allein die Auswahl dieser Bausituationen macht deutlich, wie sorgsam die Auswahl von Verwendbarkeitsnachweisen und deren Inhalten, insbesondere Sonderanwendungen, zu erfolgen hat. Nicht aufgezählt sind Schrägdurchführungen, bei denen unterschiedliche Anordnungen (glattes Rohr, Rohr mit Formteilen, schräges Rohr mit Muffenverbindung) möglich sind.
Alle Beispiele zeigen auf, wie schnell Planungsfehler entstehen können. Wird eine Rohrführung mit einem Abzweig direkt über der Decke verlangt, so stellt das eine Sonderanwendung durch die Rohrverbindung innerhalb der Abschottung in der Decke dar. In der Ausschreibung sollte darauf hingewiesen werden, dass hier Abschottungen mit einer Sonderanwendung verlangt werden. Gibt es derartige Rohrabschottungen nicht, muss gegebenenfalls die Rohrführung geändert werden. Bereits bei der Planung sollte daher kontrolliert werden, ob für diese Sonderanwendung auch eine derartige Abschottung erhältlich ist. Die komplexen Anforderungen an die Abstände von Abschottungen sind ebenfalls zu berücksichtigen.
Fazit: Der Verwendbarkeitsnachweis beschreibt nur das, was eingebaut werden darf. Alles andere ist eine Abweichung. Anforderungen an die Rohrführung sind meist in der abZ oder dem abP als Sonderanwendung beschriebene Ausführungen (wenn vorhanden) zu finden. Bei glatter Durchführung sind besonders Verbindungen innerhalb der Decke auf Konformität mit dem Verwendbarkeitsnachweis zu kontrollieren. Bei Schrägdurchführung ist zu kontrollieren, ob innerhalb der Schrägdurchführung Formteile (z.B. zwei Bögen 45°) angeordnet werden dürfen.
Nicht brennbare Rohre in der Hausentwässerung
Abschottungen nicht brennbarer Rohre können sehr unterschiedlich ausfallen. Deshalb sind auch hier Sonderanwendungen zu finden. Bild 2 zeigt als schematische Übersicht nicht brennbare Rohre mit einer Auswahl von Bausituationen als Gussrohrinstallation/Mischinstallation. Die Verwendbarkeitsnachweise zeigen bezüglich Abstände und weiterführender Dämmung unterschiedliche Ausführungen auf. Diese sind zu berücksichtigen.
A: Ein glattes Rohr kann entsprechend einem abP oder einer abZ ausgeführt werden. Allerdings sind Schrägdurchführungen in einem Verwendbarkeitsnachweis ebenfalls Sonderanwendungen. Ein glattes Rohr bedingt meist eine weiterführende Dämmung, um unzulässige Temperaturen am Rohr oberhalb der Decke zu vermeiden.
B: Mischinstallation mit einem Brandschutzverbinder: Oberhalb der Decke ist keine weiterführende Dämmung angeordnet. In der Decke ist eine Schallschutzmaßnahme als Fugenabdichtung eingebaut. In den Ausführungen ist dabei meist ein Spannverbinder in der Decke anzuordnen. Der Anschluss am Abzweig kann hier mit einem Spannverbinder, Übergangsverbinder (Konfix) oder anderen Übergängen angeschlossen werden. Der Verwendbarkeitsnachweis gibt Auskunft darüber, ob eine weiterführende Dämmung oberhalb der Decke anzuordnen ist.
C: Mischinstallation mit einem Brandschutzverbinder am Abzweig: Oberhalb der Decke ist hier keine weiterführende Dämmung angeordnet. Das ist abhängig von Einbau (Positionierung) und Anzahl der Regelverbinder in der Decke. In der Decke ist ein Schallschutz (Schallschutznachweis) als Fugenabdichtung eingebaut.
D: Mischinstallation mit einem Brandschutzverbinder: Oberhalb der Decke ist keine weiterführende Dämmung angeordnet. In der Decke ist eine Schallschutzmaßnahme als Fugendichtung eingebaut. In den Ausführungen ist dabei ein Spannverbinder in der Decke anzuordnen. Gegenüber ist hier ein Konfix am Abzweig eingebaut. Wird nur ein Konfix im Verwendbarkeitsnachweis beschrieben, darf auch kein anderer Übergang eingebaut werden. Da der Konfix einen eigenen Verwendbarkeitsnachweis (Maße, Material, Ausführung, Wanddicke usw.) hat, darf auch nur dieser (mit Nachweis) so angeschlossen werden. Ähnliche Übergangsverbinder dürfen nicht verwendet werden, auch wenn diese so aussehen wie ein Original-Konfix-Verbinder.
E: Sonderanwendung: Werden Abzweige in der Decke angeordnet, muss diese Ausführung geprüft und Bestandteil des Verwendbarkeitsnachweises sein (Sonderanwendung). Darin enthalten müssen sein z.B. die Unterdeckung des Verzuges, Dimension, Länge des Verzuges, Deckendicke, Schallschutz usw..
F: Sonderanwendung: Oberhalb der Decke können je nach System und Dimension unzulässige Temperaturen am Rohr entstehen. Ein metallisches nichtbrennbares Rohr brennt zwar nicht, leitet dafür aber die Temperatur über das Material besser. Eine Möglichkeit ist, eine weiterführende Dämmung oberhalb oder unterhalb der Decke um das Rohr anzuordnen. Damit wird die Temperatur zum Raum hin abgeschottet. In den Verwendbarkeitsnachweisen für die Mischinstallation von Rockwool und Doyma wird dagegen eine Vorsatzschale aus Gipskarton (Metallständerwand) verlangt. Diese schottet das nicht gedämmte Rohr gegenüber dem bewohnten Raum thermisch ab. Diese Vorsatzschale stellt in der Wirkung eine weiterführende Dämmung dar. Damit ist die Vorsatzschale ein Teil der Abschottung und ist im Überwachungsbereich und Verantwortungsbereich des Installateurs, der ja als Hersteller der gesamten Abschottung unterzeichnet.
Auch hier sind Sonderanwendungen zu beachten. Beispiele: Die Vorsatzschale stellt beispielsweise keine „Sanitärwand“ dar. Einbauten, sofern erlaubt, sind im Verwendbarkeitsnachweis genau beschrieben. Da die Vorsatzschale oft als eine „einfache“ Vorwand, also mit Einbauten für Einrichtungsgegenstände beschrieben wird, entspricht sie nicht dem Verwendbarkeitsnachweis. Das ist insofern auch logisch, da ja jeder Einbau einen Einfluss auf die thermische Belastbarkeit der Vorsatzschale ausübt. Sofern das nicht ausführlich geprüft ist, stellt das damit eine Abweichung dar. Der Verwendbarkeitsnachweis gibt Auskunft darüber, ob ein Verbinder in der Decke eingebaut werden muss. Die Metallständerwand muss dicht (Rauchgas) und thermisch belastbar sein.
Vergleich brennbare und nicht brennbare Rohre
Eine Rohrabschottung bei Kunststoffrohren der Hausentwässerung ist meist mit einem durchgehenden glatten Rohr geprüft. Andere Anwendungen – Schrägdurchführung, über Muffe, mit Muffe in der Decke, mit Abzweig in der Decke – haben Einfluss auf den Feuerwiderstand und sind daher Sonderanwendungen. Sie dürfen nur dann ausgeführt werden, wenn sie auch so geprüft wurden und somit Bestandteil des Verwendbarkeitsnachweises sind. Wird nur ein glattes Rohr geprüft und ist es Bestandteil des Verwendbarkeitsnachweises, dann sind diese Abweichungen in der Regel wesentliche Abweichungen, da diese geprüft werden müssen.
Bei nicht brennbaren Gussrohren stellt sich die Situation anders dar. Hier hat die Verbindung in der Decke einen positiven Einfluss. Das gilt auch für Verbindungen kurz unterhalb der Decke, da diese eine thermische Entkopplung des Gussrohres bewirken. Daher sind die Aussagen des Verwendbarkeitsnachweises genau zu lesen und umzusetzen. Wird ein Verbinder innerhalb der Decke verlangt, ist dieser auch einzubauen, unabhängig davon, ob das für die Rohrführung erforderlich ist. Was nicht im Verwendbarkeitsnachweis steht, kann so auch nicht verwendet werden.
Fazit
Bereits bei der Planung ist darauf zu achten, dass die gewählte Rohrführung überhaupt mit einer Abschottungsmaßnahme möglich ist. Der Installateur tut, zur eigenen Sicherheit, gut daran, den Verwendbarkeitsnachweis und die Bausituation kritisch zu prüfen. Der Rohranordnung kommt entscheidende Bedeutung für die Funktion einer Abschottung zu. Sind gewisse Anwendungen nicht im Verwendbarkeitsnachweis enthalten, darf diese Rohrabschottung bauaufsichtlich nicht so ausgeführt (Sonderanwendung) werden.
Die Wirkung einer Abschottung wird im Brandfall durch eine Verbindung in der Decke beeinflusst. Ist nichts beschrieben, darf auch nur ein glattes Rohr eingebaut werden. Ist eine Verbindung beschrieben, darf auch nur diese Verbindungsart – z.B. eine Steckmuffe – ausgeführt werden (Sonderanwendung gegenüber einem glatten Rohr).
Ist im Verwendbarkeitsnachweis eine Verbindung in der Decke gefordert, muss diese auch eingebaut werden (Gussrohr). Bereits bei der Planung müssen diese Einschränkungen in der Ausführung berücksichtigt werden, da die Leitungsführung davon abhängig ist. Teilweise sind Planungsvorgaben in der Praxis nicht umzusetzen.
Spotlight
Metallische Rohrsysteme werden gemeinhin mit den nicht brennbaren Rohren gleichgesetzt. Dieser Bereich ist geprägt durch gusseiserne Rohre, die es in verschiedenen Versionen für unterschiedliche Einsatzbereiche und bis DN 400 gibt. Rohre aus Stahl und Edelstahl vervollständigen den Bereich.
Der Brandschutz ist nicht nur durch die großen Dimensionen von Abwasserleitungen ein sicherheitsrelevantes Thema. Lösungen für nicht brennbare und brennbare Rohre – als Abschottungen bei der Durchführung von raumabschließenden Bauteilen (Wände, Decken) – sind vorhanden, auch für Mischinstallationen.
Mit den aktuell gültigen Brandschutzregeln für Mischinstallationen – Fallstrang aus Guss, Etagenanbindung aus Kunststoff – sowie den Abstandsregeln sind Hausabfluss-Systeme wieder in den Fokus von TGA-Fachplanern und den verarbeitenden Installationsbetrieben gerückt.
Zur Sache
Funktionsweise einer Brandschutzmanschette für brennbare Rohre
Im Brandfall wird das Rohr durch die thermische Einwirkung innerhalb der Decke und teilweise auch oberhalb der Decke weich. Die Befestigung oberhalb der Decke, deren Anordnung im Verwendbarkeitsnachweis vorgegeben ist, hält das Rohr in Position. Die Brandschutzmanschette drückt das weiche Rohr zu (Bild 3).
Oftmals wird angenommen, dass die Bauteilöffnung durch eine Brandschutzmanschette verschlossen wird. Bei herkömmlichen Brandschutzmanschetten wird das Rohr verschlossen, aber nicht die Bauteilöffnung. Das muss der Deckenverschluss übernehmen. Wenn durch einen mangelhaften Deckenverguss Öffnungen entstehen, kann das leicht zu unerwünscht hohen Temperaturen oberhalb der Decke führen. Daher hat der Deckenverschluss maßgeblichen Anteil an der Funktion der Abschottung.
Grundsätzlich ist eine Brandschutzmanschette im Brandfall eine fragile Konstruktion. Über die gesamte Feuerwiderstandsdauer muss die Manschette das zugedrückte Rohr in der Decke abdichten. Das Brandschutzmaterial hat, nachdem es im Brandfall in den ersten Minuten aufgeschäumt ist, danach keine Reaktionsfähigkeit mehr. Wird diese Konstruktion durch äußere Beeinflussungen (Drücke, mechanische Belastungen) beeinträchtigt, kann die Abschottung schnell wirkungslos werden.
Wird ein Abzweig oberhalb des Fußbodens angeordnet, resultiert daraus eine Rohrverbindung innerhalb der Decke (Bild 4). Es können, je nach Ausführung, vollkommen unterschiedliche Ergebnisse gegenüber einer glatten Rohrdurchführung bei einer Brandprüfung entstehen. Daher ist diese Rohrverbindung innerhalb des Verwendbarkeitsnachweises aus Sicht der Zulassungsstellen eine Sonderausführung.
Info
So funktioniert eine Abschottung für nicht brennbare Rohre
Aus der schematischen Ableitung der Verwendbarkeitsnachweise (abZ) von UBA Tec Europa, PAM Global, wird die Wirkung von Brandschutzverbindern erklärt.
Der Brandschutzverbinder ist ein Bauteil, welches im Brandfall das Rohr verschließt (Bild 5). Die bauaufsichtlichen Zulassungen beinhalten genaue Ausführungshinweise. Im Deckendurchbruch sorgt ein Spaltverschluss (kann aus unterschiedlichen Materialien und Abmessungen sein) für die Verminderung der Temperaturübertragung (aus dem Brandraum unten zum Raum über der Decke). So wird verhindert, dass heiße Rauchgase in das System gelangen und sich die Temperaturen oberhalb der Decke am Rohr unzulässig erhöhen.
Autor
Dipl.-Ing. Gerhard Lorbeer ist in der Versorgungstechnik als Fachautor, Sachverständiger und Referent für Fachseminare tätig. Daneben ist er Mitglied in Normenausschüssen. Mail: glaurus@email.de