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Mit geprüfter Ausführung auf der sicheren Seite

Platzsparender Brandschutz auf Stahlblechlüftungsleitungen

Ausführung von Wand- und Deckendurchführungen: Wird eine feuerwiderstandsfähig bekleidete Lüftungsleitung durch ein Bauteil geführt, so empfiehlt Rockwool, auf beiden Seiten der Wand von außen umlaufend ein U-Stahlprofil 60 x 25 x 1,6 mm einzuarbeiten. Dieses Profil wird mit ca. 5 x 90 mm großen selbstschneidenden Schrauben mit dem Stahlblechkanal verschraubt und bildet so einen stabilen Rahmen im Durchführungsbereich. Die Bauteilöffnung sollte ca. 200 mm breiter und höher sein als der unbekleidete Kanalquerschnitt. Die Brandschutzbekleidung wird auf der Lüftungsleitung durch die Wandöffnung geführt. Ein vollflächig mit „Conlit Fix“ verklebter Plattenstoß in Wandmitte sichert die Rauchdichtigkeit im Brandfall. Der verbleibende Spalt zwischen Brandschutzbekleidung und Bauteilöffnung wird mit „ProRox LF 970 Lose Steinwolle“ ausgestopft. Zur Sicherung der Wanddurchführung wird umlaufend um die Lüftungsleitung ein 100 x 60 mm starker „Conlit Duct Board 90“ Streifen mit der Wand verklebt, der auch den verstärkenden U-Profil-Rahmen abdeckt.

Rockwool ließ auch für die Anwendung der „Conlit Duct Board 90“ zahlreiche konstruktive Details beim Bau von Lüftungsleitungen prüfen. Eines der vielen praxisrelevanten, in diesem Falle gemäß DIN EN 1366-1 ­geprüften Details ist die Ausführung einer Revisionsöffnung in einem mit „Conlit Duct Board 90“ gedämmten Lüftungskanal aus Stahlblech. Der Einbau von Revisionsöffnungen bis 400 x 500 mm ist durch das abP abgesichert.

Da der einseitige Wand­anschluss nicht in der DIN 1366-1 beschrieben wird, hat die Deutsche Rockwool dieses in der Praxis häufig vorkommende ­Detail in Anlehnung an die Norm geprüft. Die 80 mm ­dicken, druckfesten „Conlit Duct Board 90“-Brandschutzplatten werden im Format 1500 x 1000 mm geliefert.

 

Bei der Planung und Ausführung von Lüftungsleitungen spielt neben den strömungs- und lüftungstechnischen Anforderungen der vorbeugende Brandschutz immer eine besondere Rolle, denn Lüftungsleitungen werden häufig durch verschiedene Brandabschnitte des gesamten Gebäudes geführt. Werden keine vorbeugenden Maßnahmen ergriffen, können sich deshalb über dieses Leitungssystem Brand und Rauch sehr schnell ausbreiten. Die Bauordnungen erklären daher, dass Lüftungsleitungen durch raumabschließende Bauteile, für die eine Feuerwiderstandsfähigkeit vorgeschrieben ist, nur hindurchgeführt werden dürfen, wenn eine Brandausbreitung ausreichend lang nicht zu befürchten ist oder Vorkehrungen hiergegen getroffen sind. Dipl.-Ing. Michael Kaffenberger-Küster stellt praxistaugliche Lösungen für die Brandschutzertüchtigung von Stahlblechlüftungsleitungen vor.

Für Lüftungsleitungen, die brandschutz­technisch zu trennende Abschnitte eines Gebäudes überbrücken, fordert die M-LüAR unter Punkt 5.2.1.2 eine Ausführung in der höchsten vorgeschriebenen Feuerwiderstandsfähig­keit der durchdrungenen raumabschlie­ßenden Bauteile, andernfalls sind Brandschutzklappen in den Bauteilen vorzusehen. Darüber hinaus müssen gemäß M-LüAR Lüftungsleitungen sowie deren Bekleidungen und Dämmstoffe bis auf wenige Ausnahmen aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen. Vollständig feuerwiderstandsfähige Lüftungsleitungen können durch die Bekleidung von Stahlblechlüftungskanälen mit nichtbrennbaren Steinwolle-Dämmplatten hergestellt werden. Die brandschutztechnische Eignung der Kanäle in der Kombination mit speziellen Dämmplatten muss auf Grundlage der DIN EN 1366-1 im Brandversuch nachgewiesen werden. Die Konstruktion wird dann in einem allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnis (abP) beschrieben. Daneben besteht die Möglichkeit, feuerwiderstandsfähige Lüftungsleitungen auf Grundlage der DIN 4102-4 zu erstellen. In beiden Fällen werden auch Art und Beschaffenheit der Kanalsegmente, der Leitungsbefestigung sowie Details zu Bauteilanschlüssen (Wand- und Deckendurchführungen) in der DIN 4102-4 bzw. in den abP geregelt. Eine enge planerische Zusammenarbeit der Gewerke Lüftung und Brandschutz empfiehlt sich, um Abweichungen von den Verwendbarkeitsnachweisen und somit Probleme bei der Abnahme auszuschließen. Leider lassen sich nicht alle in der Praxis vorkommenden Details in den einschlägigen Normen und abP abbilden. Um Probleme zu vermeiden, sollten die Einbaubedingungen im Vorfeld mit dem Systemhalter abgesprochen werden. In bestimmten Fällen müssen die geplanten Konstruktionen ergänzend zum Prüfzeugnis z. B. in einer gutachterlichen Stellungnahme beschrieben werden. Daher begleiten Brandschutzspezialisten wie die Deutsche Rockwool Planer und Ausführende bei der Verwendung der „Conlit“ Brandschutzsysteme über alle Bauphasen. Im Folgenden werden einige Anwendungen beschrieben, deren Ausführung durch die Normen und Verwendbarkeitsnachweise nicht klar geregelt sind.

Zwei- und dreiseitige Bekleidung
Werden etwa Lüftungsleitungen waagerecht oder senkrecht in geringem Abstand vor F 90-Massivwänden oder unterhalb von F 90-Massivdecken geführt, so kann eine Bekleidung mit
„Conlit Duct Board 90“-Dämmplatten als dreiseitige Variante ausgeführt werden. Leider kann diese Anwendung zurzeit aus formalen Gründen nicht im abP geregelt werden. Eine entsprechende Prüfnorm ist zwar in Vorbereitung, die Führung des brandschutztechnischen Eignungsnachweises für diese Konstruktion hat aber zunächst Rockwool übernommen. Es liegen entsprechende Brandversuchsergebnisse vor und die Anwender können für ihre Dokumentation auf eine gutachterliche Stellungnahme zugreifen.

Anschluss an Brandschutzklappen
Ähnlich verhält es sich mit dem An­schluss von Kanalbekleidungen an Brandschutzklappen. Hierfür sind die Prüfdetails in der DIN 1366-2 geregelt. Formal fällt damit ihre Prüfung und Beschreibung in die Zuständigkeit der Klappenhersteller. Aus Sicht des Handwerks wäre hier eine engere Zusammenarbeit der Systemanbieter von Kanalbekleidungen und Brandschutzklappen wünschenswert. In den abP wird nur die Bauteildurchführung der Kanalbekleidung beschrieben. Der Grund hierfür ist, dass dieses Detail in der Prüfnorm DIN EN 1366-1 nicht geregelt ist. Allerdings werden in der DIN EN 1366-2 „Feuerwiderstandsprüfungen für Installationen – Teil 2: Brandschutzklappen“ im Rahmen der Prüfung für „Abseits von einer Wand oder Decke eingebaute Brandschutzklappen“ entsprechende Prüfszenarien beschrieben. Da diese Norm jedoch für die brandschutztechnische Bekleidung von Lüftungsleitungen nicht anwendbar ist, fehlt zurzeit die formale Grundlage zur Aufnahme in das abP von Bekleidungen. Es wäre wünschenswert, wenn den Herstellern hierfür in naher Zukunft die formalen Instrumente zur Abbildung praxisgerechter Lösungen in den abP zur Verfügung gestellt würden.

Schutz der Formbeständigkeit von Stahlblechlüftungskanälen
Die abP geben an, dass die Formbeständigkeit eines Stahlblechlüftungskanals im Wand- und Deckendurchführungsbereich stets sicherzustellen ist. In der Praxis bedeutet dies, dass er stabilisiert werden muss. Gerade beim Kanalbrand von innen kann es sonst zu starken Formveränderungen kommen, wodurch der Raumabschluss in der Bauteilfuge gefährdet wäre. Ausführungsdetails zu Wand- und Deckendurchführungen sind in den abP beschrieben und zwingend einzuhalten. Eine gängige Variante der Stabilisierung besteht darin, zusätzliche Stützen innerhalb des Kanals anzuordnen. Da in der Regel die Montage des Blechkanals und die anschließende brandschutztechnische Bekleidung von unterschiedlichen Gewerken ausgeführt werden, ist hier eine vorausschauende Planung und Baustellenkoordination erforderlich. Sieht das abP für das Bekleidungssystem auch die Möglichkeit einer nachträglichen Aussteifung von außen vor, können an dieser Stelle Ausführungsfehler und aufwändige Nachrüstungen insbesondere bei Ertüchtigung von Bestandskanälen vermieden werden.

Sicher auch ohne Kanalstützen und Aufdoppelungen
Selbst in großen Kanälen mit Abmessungen bis 1250 x 1000 mm kann z. B. bei Verwendung von „Conlit Duct Board 90“-Brandschutzplatten auf den Einbau von Kanalstützen verzichtet werden, da diese bei einer Verwerfung des Kanals im Brandfall ausreichend flexibel sind und mit dem Kanalblech durch Schweißnägel in der Fläche verbunden werden. Auch für eine Wanddurchführung von Lüftungskanälen ohne eingebaute Kanalstützen bietet Rockwool eine nachrüstbare Lösung: Da hier eine Kanalverwerfung dazu führen könnte, dass die Bauteilfuge in der Wand bzw. Decke nicht sicher dicht bleibt, hat das Unternehmen für das „Conlit“-System einen von außen zu montierenden Rahmen aus Stahl-U-Profilen entwickelt. Dass dieser Rahmen nachträglich montiert werden kann, ist vor allem dann von großem Vorteil, wenn die Anforderungen an den Brandschutz erst nach Fertigstellung des Lüftungskanals zum Thema werden und die im Bereich der Wanddurchführung eigentlich notwendigen Kanalstützen nicht mit eingebaut wurden.

Abhängung von feuerwiderstands­fähigen Stahlblechlüftungsleitungen
Abschnitte von Lüftungsleitungen, die feuerwiderstandsfähig sein müssen, sind laut M-LüAR 5.2.2 an Bauteilen mit der entsprechenden Feuerwiderstandsfähigkeit zu befestigen. Gemäß DIN 4102-4 dürfen die Aufhängungen voneinander einen maximalen Abstand von 1,5 m haben. Bei einer Feuerwiderstandsklasse von L 90 dürfen die rechnerischen Zugspannungen 6 N/mm² nicht überschreiten, die Dicke der Aufhänger muss mindes­tens 1,5 mm betragen. Laut abP sind Abhängestangen und Traversen nach den statischen Gegebenheiten zu dimensionieren. Dabei ist das zusätzliche Gewicht der Kanalbekleidung zu berücksichtigen, was bei einer nachträglichen Bekleidung im Bestand unter Umständen Nachbesserungen bei der Abhängekonstruktion erforderlich macht. Idealerweise werden im abP die marktüblichen Profilgrößen berücksichtigt. Hinsichtlich der Dübelbefes­tigung orientieren sich die abP häufig an den Vorgaben der DIN 4102-4, alternativ können Brandschutzdübel mit Zulassung verwendet werden.
Abhängestangen dürfen nur in begrenzter Länge ungeschützt bleiben. Bei Verwendung von „Conlit Duct Board 90“ zur Dämmung der Lüftungsleitung können Traversen und Abhängestangen innerhalb der Kanalbekleidung geführt werden und sind daher in diesem Bereich schon brandgeschützt. Aufdoppelungen der Kanalbekleidung im Bereich von Abhängungen und Traversen sind ebenso unnötig wie an den Kanalflanschen. Abhänger außerhalb der Kanalbekleidung können bis zu einer Länge von 1500 mm unbekleidet bleiben. Längere Abhänger müssen wie Stahlbauteile zum Beispiel mit Rohrschalen „Conlit Steelprotect Section“ brandschutztechnisch ertüchtigt werden.

Brandschutztechnische Ertüchtigung von Küchenabluftleitungen
Abluftleitungen von gewerblichen oder vergleichbaren Küchen mit Ausnahme von Kaltküchen müssen generell aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen. Hier ist die geforderte Feuerwiderstandsklasse L 90 oder die europäisch hierzu gleichwertige Klassifizierung zu erfüllen, wenn die Ausbreitung von Feuer und Rauch nicht auf andere Weise, z. B. durch Absperrvorrichtungen verhindert werden kann. Meist werden hier Stahlblechkanäle eingesetzt, denn sie haben wegen ihrer glatten Oberfläche erhebliche strömungstechnische und hygienische Vorteile gegenüber selbstständigen feuerbeständigen Lüftungskanälen. Für Abluftleitungen in gewerblichen Küchen stellen Bekleidungen mit Mineralwolle eine wirtschaftliche Lösung dar, um die Anforderungen der M-LüAR zu erfüllen. Revisionsöffnungen ermöglichen eine kontinuierliche Reinigungsmöglichkeit der Lüftungskanäle. Daher sollten im abP des Bekleidungssystems entsprechende Ausführungsdetails beschrieben sein, wie im Falle des Brandschutzsystems „Conlit Duct Board 90“ gegeben.

Abstandsregelungen zwingend beachten
Um eine ordnungsgemäße Installation zu gewährleisten, sollte man sich an den Abständen der DIN 4140 „Dämmarbeiten an betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und in der technischen Gebäudeausrüstung – Ausführung von Wärme- und Kältedämmungen“ orientieren. Diese sind zwar nicht zwingend einzuhalten, aber bei einer Unterschreitung dieser Abstände können zusätzliche Kosten entstehen, weil zu geringe Abstände den Isolierer berechtigen, aufgrund erschwerter Montagebedingungen besondere Leistungen abzurechnen, wenn diese nicht zuvor im Leistungsverzeichnis beschrieben wurden.
Aus brandschutztechnischen Gründen müssen Lüftungsleitungen zu anderen Installationen (z. B. Rohrleitungen) vor allem im Bereich der Bauteildurchführungen Mindestabstände einhalten. Es ist immer der größte Abstand zwischen den Durchführungen auf Grundlage der Angaben in den Verwendbarkeitsnachweisen der nebeneinander liegenden Installationen zu wählen. Fehlt hier ein Abstandsmaß, dann wird dieses durch die 50-mm-Regelung der MLAR ersetzt. In nahezu allen allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen (abZ) für Rohr- und Kabelabschottungen werden gegenüber „fremden Abschottungen“ größere Maße (unter Umständen bis zu 200 mm) gefordert. Diese Anforderungen sind zwingend einzuhalten. Außerdem sind bei größeren Kanälen die statischen Anforderungen an das Bauteil zu berücksichtigen. In Massivwänden ist zu prüfen, ob oberhalb des Kanals und zwischen nebeneinanderliegenden Kanälen ein bewehrter Sturz bzw. Steg anzuordnen ist. Bei Durchführungen in leichten Trennwänden sollte ggf. auch der Systemanbieter der Trennwand zu den Ausführungsdetails befragt werden (z. B. Anordnung von Auswechselungen). Auch hier zeigt sich: In die Brandschutzplanung sollten möglichst frühzeitig alle tätigen Gewerke einbezogen werden.
Detaillierte Empfehlungen zur brandschutztechnischen Ertüchtigung von Lüftungskanälen aus Stahlblech sowie zu deren Installation und Dämmung in Schächten, bei Wand- und Deckendurchführungen und in wandnaher Installation gibt auch im Einzelfall die Anwendungstechnik der Deutschen Rockwool unter service.technik@rockwool.de.

Bilder: Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH & Co. HG

www.rockwool.de

 

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