Fachartikel Nr. 17, Fassung September 2011

Festlegung von Bemessungsbränden für Nachweise der brandschutztechnischen Bemessung

EINLEITUNG

Im Rahmen von schutzzielorientierten Brandschutzkonzepten werden für den Nachweis bestimmter Fragestellungen Ingenieurmethoden eingesetzt – so etwa für Nachweise einer ausreichenden Rauchableitung oder für die Bauteilbemessung. Dies hat den Vorteil, dass realistische Naturbrandszenarien sowie die individuellen Randbedingungen des jeweiligen Gebäudes berücksichtigt werden können – vor allem hinsichtlich Geometrie und Ventilation.  Die Definition von Naturbrandszenarien steht dabei im Gegensatz zu den nominellen Brandkurven (z. B. Einheitstemperaturzeitkurve (EtK), Hydrocarbonkurve), die einen bestimmten Brandverlauf auf Temperaturebene fest vorgeben und z. B. im Fall der EtK den Bauteilprüfungen nach der DIN 4102-2 zugrunde liegen.  Die Verwendung der EtK als Normbrandbeanspruchung hat nach wie vor ihre Berechtigung. In Deutschland und Europa führte sie zu einem bestimmten, jedoch nicht quantifizierbarem Sicherheitsniveau. Allerdings gibt es Fälle, in denen die Naturbrandszenarien eine sinnvolle Alternative darstellen – insbesondere um wirtschaftliche Konstruktionen und Bauwerke zu erstellen. Um ein ausreichendes Sicherheitsniveau zu gewährleisten, ist im Nationalen Anhang des Eurocodes 1 (DIN EN 1991-1-2/NA), ein Sicherheitskonzept enthalten. Dieses legt die Randbedingungen und Eingangsgrößen für Bemessungsbrände zur Verwendung mit Ingenieurmethoden (beispielsweise Zonenmodell-Berechnungen und CFD-Simulationen) konservativ fest und kann damit garantieren, dass das erforderliche Sicherheitsniveau nicht unterschritten wird. In der Regel liegt die Naturbrandbeanspruchung unterhalb der Einheitstemperaturzeitkurve bzw. die Einwirkungsdauer hoher Temperaturen ist wesentlich kürzer und ermöglicht damit geringere brandschutztechnische Anforderungen an tragende und aussteifende Bauteile. Da ein Naturbrandereignis auf die speziellen Randbedingungen innerhalb des jeweiligen Gebäudes abgestimmt wird, ist es nicht erforderlich, dass der Bemessung die ggf. unrealistisch hohen Temperaturen der Einheitstemperaturzeitkurve zugrunde gelegt werden müssen. Die Festlegung des Bemessungsbrandes entsprechend DIN EN 1991-1-2/NA stellt sicher, dass bei der Definition des Naturbrandes genau die Größe des Bemessungsbrandes berücksichtigt wird, die für die Gewährleistung des ausreichenden Sicherheitsniveaus erforderlich ist. Vor diesem Hintergrund ist es nicht verständlich, dass Naturbrandmodelle im Vergleich mit der Einheitstemperaturkurve nicht als gleichwertige technische Lösung zur Gewährleistung der bauordnungsrechtlichen Schutzziele bewertet werden.

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