Vorbeugender Brandschutz bei Stahlblechlüftungsleitungen

Bei der Planung und Ausführung von Lüftungsleitungen spielt neben den strömungs- und lüftungstechnischen Anforderungen der vorbeugende Brandschutz eine besondere Rolle. Schließlich werden Lüftungsleitungen häufig durch verschiedene Brandabschnitte eines Gebäudes geführt. Ohne vorbeugende Maßnahmen könnten sich über das Leitungssystem Brand und Rauch schnell ausbreiten. Eine Möglichkeit des vorbeugenden Brandschutzes bietet der Einsatz von feuerwiderstandsfähigen Bekleidungen von Stahlblech-Lüftungsleitung mit Mineralwolle-Dämmstoffen. Im Folgenden fasst Dipl.-Ing. (FH) Michael Kaffenberger-Küster zusammen, was bei deren Ausführung zu beachten ist. Er ist Fachplaner für gebäudetechnischen Brandschutz (Eipos) und Produktmanager Haustechnik/Conlit Brandschutz bei der Deutschen Rockwool.

Die Landesbauordnungen fordern, dass Leitungen 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. Die Lüftungsanlagen Richtlinien (LüAR) konkretisiert die Anforderungen der Landesbauordnungen an den Brandschutz. Sie gelten mit deren Umsetzung als erfüllt.

Grundsätzlich gilt: Die Feuerwiderstandsfähigkeit von Lüftungsleitungen, die mehrere Bauteile durchdringen, muss in mindestens der Widerstandsklasse ausgeführt werden, die dasjenige raumabschließende Bauteile mit der höchsten Widerstandsklasse erreicht. Neben den Maßnahmen zur Verhinderung einer Brandausbreitung (Brandabschnittsbildung) spielt die Auswahl geeigneter Baustoffe eine wesentliche Rolle für die Erfüllung der Bauordnungsrechtlichen Schutzziele (Verhinderung der Brandentstehung sowie Freihaltung der Rettungswege von Feuer und Rauch). Wiederum gemäß LüAR müssen Lüftungsleitungen sowie deren Bekleidungen und Dämmstoffe bis auf wenige Ausnahmen aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen.

Feuerwiderstandsfähige Bekleidungen

Eine Möglichkeit zur feuerwiderstandsfähigen Bekleidung wird in der DIN 4102-4 (Kapitel 11.2.6) beschrieben. Dabei handelt es sich um eine geregelte Bauart. Alle Details zur Ausführung sind also in der DIN geregelt. Sie gilt als bautechnischer Eignungsnachweis. Der Hersteller des Dämmstoffes allerdings muss die notwendigen Dämmstärken zur Erreichung der geforderten Feuerwiderstanddauer im Kleinbrandversuch nach DIN 4102-8 nachweisen. Die Deutsche Rockwool hat einen entsprechenden Prüfbericht auf ihrer Internetseite verfügbar. Die Ausführung der Bekleidung beschreibt sie in einer Broschüre zum Thema.

Eine andere Bekleidungsvariante ist eine Bauart nach MBO § 16a (3) mit einem allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnis (abP) als Anwendbarkeitsnachweis. Dabei ist die Konstruktion mit allen Details im abP geregelt. Der Systemanbieter muss die Eignung seines Systems im Brandversuch nach DIN EN 1366-1 nachweisen.

In beiden Fällen besteht eine enge Verknüpfung zwischen dem Bekleidungssystem und der Konstruktion des Lüftungskanalsystems. Art und Beschaffenheit der Kanalsegmente, der Leitungsbefestigung sowie Details zu Bauteilanschlüssen (Wand- und Deckendurchführungen) sind in der DIN 4102-4 bzw. im abP geregelt. Daraus ergibt sich der dringende Bedarf, dass die Gewerke Lüftung und Brandschutz planerisch eng zusammenarbeiten, um Abweichungen von den Anwendbarkeitsnachweisen und somit Probleme bei der Abnahme auszuschließen.

Voraussetzungen für Dämmarbeiten

Um Dämmarbeiten an Lüftungsleitungen fachgerecht und ohne Behinderungen zu ermöglichen, sollten unbedingt Mindestabstände sowohl zwischen mehreren gedämmten Kanälen zueinander wie auch zu angrenzenden Bauteilen wie Decken und Wänden sowie Rohrleitungen eingehalten werden. Wo Dämmstoffe mit Haltestiften angeschweißt werden müssen, ist ein Mindestabstand von 500 mm einzuhalten. Wird die Montagefolge zwischen den Gewerken abgestimmt oder entfallen einzelne der begrenzenden Flächen, dürfen auch geringere Abstände vereinbart werden.

Abhängung der Leitungen

Feuerwiderstandsfähige Lüftungsleitungen müssen an Massivbauteilen mindestens der gleichen Feuerwiderstandsdauer befestigt werden. Bei der Dimensionierung der Abhängestangen und Traversen ist nicht nur das zusätzliche Gewicht der Kanalbekleidung zu berücksichtigen, sondern auch deren Tragverhalten im Brandfall. Die Länge ungeschützter Abhängestangen ist in der Regel begrenzt. Bei Überschreitung der maximalen Längen ist eine brandschutztechnische Ertüchtigung der Stangen und Traversen auf Grundlage entsprechender Anwendbarkeitsnachweise für Stahlbauteile erforderlich. Auch der Abstand zwischen den Aufhängungen wie auch die Länge der einzelnen Kanalsegmente ist in der Regel begrenzt. Darüber hinaus gelten hinsichtlich der Dübelbefestigung erhöhte Anforderungen. In der Regel sind Brandschutzdübel mit entsprechender Zulassung zu verwenden. Im Anwendbarkeitsnachweis des Bekleidungssystems werden hierzu entsprechende Vorgaben gemacht. Idealerweise werden dabei die marktüblichen Befestigungssysteme berücksichtigt.

Bauteildurchführungen

Um die Formbeständigkeit eines Stahlblechlüftungskanals im Brandfall sicherzustellen, muss dieser im Wand- und Deckendurchführungsbereich stabilisiert werden. 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 im Anwendbarkeitsnachweis des Bekleidungssystems beschrieben und zwingend einzuhalten.

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. Wird zur Aussteifung eine Stütze innerhalb des Kanals erforderlich, ist diese nachträglich meist nur mit großem Aufwand einzubauen. Besser sind Systeme, die eine nachträgliche Aussteifung von außen ermöglichen.

Bei größeren Kanälen sind die statischen Anforderungen an das Bauteil (Wand/Decke) 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).

Brandschutztechnische Bekleidung für Küchenabluftleitungen

Stahlblechkanäle mit feuerwiderstandsfähiger Ummantelung haben wegen ihrer glatten Oberfläche erhebliche strömungstechnische und hygienische Vorteile gegenüber selbstständigen feuerbeständigen Lüftungskanälen. Bei gewerblichen Küchen abluftleitungen sind sie die erste Wahl. Allerdings benötigen diese Leitungen Revisionsöffnungen, über die eine kontinuierliche Reinigung ermöglicht wird. Auch für dieses Detail sollte daher im abP des gewählten Bekleidungssystems eine entsprechende Ausführung beschrieben sein. Mit dem „Conlit Duct Board 90“ System lassen sich diese Revisionsöffnungen leicht und sicher ausführen.

Fazit: Bei genauer Kenntnis der Anwendbarkeitsnachweise sowie einer guten Koordination der beteiligten Gewerke bei der Planung und Ausführung sind feuerwiderstandsfähige Bekleidungen von Stahlblech-Lüftungsleitungen eine einfache und sichere Lösung, um die Anforderungen der Leitungsanlagenrichtlinie zu erfüllen. Eine regelmäßige Wartung und Überwachung wie z. B. beim Einsatz von Brandschutzklappen ist nicht erforderlich. Bekleidungen aus Mineralwolle verbessern zugleich den Wärme- und Schallschutz an den Leitungen.

Autor: Dipl.-Ing. (FH) Michael Kaffenberger-Küster, Fachplaner für gebäudetechnischen Brandschutz (Eipos) und Produktmanager Haustechnik/Conlit Brandschutz bei der Deutschen Rockwool

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