Hoch, stabil, sicher

Dipl.-Ing. Markus Möllenbeck ist Mitarbeiter in der Anwendungstechnik Fermacell, Fels,-Werke GmbH, Goslar

Unter der Betrachtungsweise brandschutztechnischer Anforderungsprofile ist für Brandwände ein komplettes Systempaket erforderlich, das die verschiedensten Details berücksichtigen muss und für die unterschiedlichen baulichen Bedingungen spezielle Anschlusslösungen verlangen.

Brandwände gehören zu den Bauteilen, die bezüglich ihrer Einbausituation einen wesentlichen Beitrag -meist bestimmt durch die besonderen baulichen Maßnahmen – zum vorbeugenden Brandschutz leisten. Das primäre Ziel von Brandwänden liegt in der Einschränkung von entstehenden Bränden auf einzelne Brandabschnitte, wie z. B. auf getrennte Nutzungseinheiten. Die Einsatzbereiche der Brandwände werden in verschiedenen Verordnungen wie z. B. Musterbauordnung (MBO), Landesbauordnung (LBO) und zugehörigen Verordnungen, Hochhausrichtlinien sowie Industriebaurichtlinien geregelt.

So wird von Brandabschnitten z. B. in Bezug auf Nachbarschaftsschutz bei einer Grenzbebauung gesprochen. Hierbei ist der Einsatz einer Brandwand gefordert, wenn Mindestabstände unterschritten werden. Die Anforderungen von Brandwänden sind in Abhängigkeit der entsprechenden landesrechtlichen Bestimmungen (LBO) und des entsprechenden Gebäudetyps definiert.

Bei einer Unterteilung von Gebäudeabschnitten innerhalb eines Grundstückes wird in der Regel ab einer gewissen Nutzungslänge der Komplex in separate Brandabschnitte untergliedert. In diesem Zusammenhang wird ein solcher Abschnitt beispielsweise auf 40 m begrenzt.

Ein weiterer Einsatzbereich von Brandwänden ist bei großflächigen Nutzungseinheiten (z. B. Tiefgaragen) zu sehen. Hier ist jedoch auch eine differenzierte Betrachtungsweise erforderlich.

Vorteilhaft auf die gesamte Planung bei den genannten Einsatzgebieten wirkt sich der in Deutschland immer mehr durchsetzende ingenieurmäßige Brandschutz aus. Insbesondere im Objektbereich, bei dem in der Regel maßgeblich ganzheitliche Brandschutzkonzepte gefordert und nach entsprechender Risikoanalyse objektbezogen konzeptioniert werden, können durch den Einsatz von Brandwänden entsprechende Befreiungen von den Verordnungen und “eng geschnürten” Richtlinien ermöglicht werden.

Brandwände sind in ihrer Definition Sonderbauteile, die zuzüglich zu den in der DIN 4102 Teil 2 geforderten Bestimmungen an raumabschließende Bauteile nach dem in DIN 4102 Teil 3 zitierten Anforderungen zu überprüfen sind. Da Brandwände eine hohe Standsicherheit aufweisen müssen – in diesem Fall wird von einer besonderen Beanspruchung des Bauteiles ausgegangen – werden diese einer zusätzlichen Stoßbeanspruchung ausgesetzt. Ursächlich hierfür ist die Annahme, dass während eines Brandes das trennende Bauteil durch herab- oder umstürzende Bauteile (Balken, Stützen, Deckenteile etc.) zusätzlich beansprucht wird. Um einen solchen Belastungsfall zu simulieren, werden während der Brandprüfung – etwa 5 Minuten vor dem Beurteilungszeitpunkt (90 Minuten) – drei Pendelstöße auf die Brandwand ausgeübt. Der auszuführende Stoß hat eine definierte Stoßarbeit von 3000 Nm; das bedeutet, dass hierzu ein mit Bleischrot gefüllter Sack mit einem Gewicht von etwa 200 kg bei einer Pendellänge von 3000 mm in der Höhe um 1500 mm ausgelenkt wird, um anschliessend die Wandfläche dynamisch zu beanspruchen.

Diese Stoßarbeit stellt beispielsweise ein aus 2 m herabfallendes 150 kg schweres Bauteil dar.

Als Voraussetzung für die Konstruktion von Brandwänden bis zu 12 m Höhe ist zu berücksichtigen, dass die flankierenden aussteifenden Bauteile mindestens dieselbe Feuerwiderstandsklassifizierung aufzuweisen haben, wie die hier beschriebenen nichttragenden Brandwände.

Der Wandaufbau einer nichttragenden Brandwand in Trockenbauweise ist durch besondere Merkmale gekennzeichnet. Zur Aufnahme der infolge der Stoßbeanspruchung resultierenden Zugkräfte in der Wandfläche ist eine vollflächige Stahlblecheinlage integriert. Ebenso ist eine Reduzierung der Unterkonstruktionsabstände von üblicherweise 625 mm auf 416 mm erforderlich. Die Stahlblecheinlage wird zwischen der zweiten und dritten 12,5 mm dicken Gipsfaser-Platten angeordnet. Bedingt durch die ca. 0,38 mm dicke Stahlblecheinlage und der günstigen Materialeigenschaften der Gipsfaser-Platten, kann die dritte Beplankungslage der Gipsfaser-Platten unterkonstruktionsneutral mit Klammern befestigt werden.

Aufgrund der besonderen Systemeigenschaften können nichttragende Brandwände mit Gipsfaser-Platten bis zu 12 m Höhe (Wandtyp CW 125) erstellt werden. Mit dem Wandtyp CW 100 können Brandwände bis 10 m Höhe angefertigt werden.

Der Deckenanschluss muss in der Planungsphase und in der Ausführung besonders berücksichtigt werden. Es ist bei den nichttragenden Brandwänden dafür Sorge zu tragen, dass diese während der Nutzung sowie im Fall einer Brandbeanspruchung und im Verlauf des Brandes keinerlei statischen Belastungen ausgesetzt werden. Zwei Lösungen sind für den Deckenanschluss möglich, der konventionelle “starr” und der gleitende Deckenanschluss.

Die Ausbildung eines Wandanschlusses einer Brandwand an das entsprechende flankierende Bauteil, setzt ebenso wie bei den zuvor angeführten Deckenanschlüssen eingehende Kenntnisse des Gesamtkomplexes voraus. So ist auch hier bereits in der Planungsphase zu prüfen, ob es sich bei dem flankierenden Bauteil um einen “starren” Anschluss handelt, der einen adäquaten Wandanschluss ermöglicht. Bei einer Anschlusssituation an Außenwänden bzw. Außenfassaden sind im Bereich der seitlichen Anschlüsse der Brandwände konstruktive und montagetechnische Detaillösungen zu berücksichtigen – Anschlüsse, die Bewegungen aufnehmen können. Auch dabei muss sichergestellt werden, dass keine Kräfte auf die Brandwand einwirken.

Wenn im Rahmen eines Bauvorhabens der Verlauf der Brandwand durch eine Eckausbildung variiert werden soll, sind verschiedene Punkte zu beachten. Die um 90° zueinander versetzt angeordneten CW Profile sind kraftschlüssig miteinander zu verbinden. Hierzu werden sie mittels Schrauben im Abstand von maximal 250 mm aneinander gefügt. Die Beplankung der flankierenden Brandwand wird einseitig an der Rückseite des abschließenden CW Profils weitergeleitet und mit diesem ebenso kraftschlüssig verbunden.

Die Notwendigkeit von Bewegungs- und Dehnungsfugen in Bauteilen kann auf unterschiedlichen Ursachen basieren: Im Bauwerk sind bereits Bewegungsfugen vorhanden oder aber – bedingt durch die Materialeigenschaften der Beplankungsmate-rialien, die bei veränderndem Raumklima Längenänderungen ausgesetzt sind – es sind Bewegungs- und Dehnungsfugen nach bestimmten maximalen Bauteilabmessungen erforderlich. Abhängig von der Wandhöhe (bis 5 m oder 12 m) sind zwei Varianten möglich und zulässig.

Infolge der besonderen Beanspruchung von Brandwänden ist es unumgänglich, diese Details genau zu beachten. o