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Vorbeugender Brandschutz bei Stahlblechlüftungsleitungen

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 Richt­linien über brandschutztechnische Anforderungen an Lüftungsanlagen (Lüftungsanlagen-Richtlinien LüAR) konkretisieren 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 Bauteil 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). Gemäß LüAR wiederum müssen Lüftungsleitungen sowie deren Bekleidungen und Dämmstoffe bis auf wenige Ausnahmen aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen.

Dämmung von Lüftungsleitungen

Der Einsatz von schwer entflammbaren Dämmstoffen auf Lüftungsleitungen aus Stahlblech ist nur möglich,

  • wenn die Leitungen keine Bauteile durchdringen, für die eine Feuerwiderstandsfähigkeit vorgeschrieben ist.
  • wenn die Leitungen Bauteile durchdringen, für die eine Feuerwiderstandsfähigkeit vorgeschrieben ist, und innerhalb dieser Bauteile Brandschutzklappen entsprechender Feuer­widerstandsfähigkeit eingebaut sind.
  • innerhalb von Lüftungszentralen, wenn am Ein- und Austritt der Leitungen aus der Lüftungszentrale Brandschutzklappen entsprechender Feuerwiderstandsfähigkeit eingebaut und diese mit Rauchauslöseeinrichtungen ausgestattet sind. Ausgenommen sind Fortluft- und Außenluftleitungen, die unmittelbar ins Freie führen.
  • Unter weiteren Auflagen sind schwer entflammbare Dämmstoffe zugelassen, wenn sich die Lüftungszentrale im Dachgeschoss befindet.

    Allerdings wurde mit der Einführung der MVV TB 2019/1 (Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen) die Definition schwer entflammbarer Baustoffe verschärft. Ein schwer entflammbares Bauprodukt muss demnach neben der Klassifizierung von „C/CL“ oder höher jetzt hinsichtlich der Rauchentwicklung mindestens die Klasse „s2“ (begrenzte Rauchentwicklung) erreichen. Früher genügte „s3“.

    Dämmstoffe mit Klassifizierungen wie „A2-s3, d0“, „B-s3, d0“ oder „C-s3, d2“ gelten in Deutschland somit in den meisten Bundesländern nicht mehr als schwer entflammbar und sind damit nach den genannten Kriterien der Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an Lüftungsanlagen (Muster-Lüftungsanlagen-Richtlinie M‑LüAR) nicht mehr einsetzbar.

    Der Einsatz von brennbaren Dämmstoffen ist auf Lüftungsleitungen aus Stahlblech ausgeschlossen

  • in Rettungswegen und oberhalb von Unterdecken, welche tragende Bauteile brandschutztechnisch schützen müssen.
  • bei Lüftungsleitungen, in denen Luft mit mehr als 85 °C gefördert wird oder sich in besonderem Maße brennbare Stoffe ablagern können (z. B. Abluftleitungen gewerblicher Küchen).
  • Abluftleitungen von gewerblichen Küchen (außer Kaltküchen) müssen immer in einer Feuerwiderstandsdauer von 90 Minuten ausgeführt werden.

    Feuerwiderstandsfähige Bekleidungen

    Eine Möglichkeit zur feuerwiderstandsfähigen Bekleidung wird im Kapitel 11.2.6 der DIN 4102‑4 „Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen – Teil 4: Zusammenstellung und Anwendung klassifizierter Baustoffe, Bauteile und Sonderbauteile“ beschrieben. Dabei handelt es sich um eine geregelte Bauart, d. h., alle Details zur Ausführung sind in der DIN geregelt, die als bautechnischer Eignungsnachweis gilt.

    Der Hersteller des Dämmstoffs allerdings muss die notwendigen Dämmstärken zur Erreichung der geforderten Feuerwiderstandsdauer im Kleinbrandversuch gemäß DIN 4102‑8 „Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen – Teil 8: Kleinprüfstand“ nachweisen. Die Deutsche Rockwool etwa hält auf ihrer Internetseite einen entsprechenden Prüfbericht bereit und beschreibt die Ausführung der Bekleidung in einer Broschüre zum Thema.

    Eine andere Bekleidungsvariante ist eine Bauart nach § 16a (3) Musterbauordnung (MBO) 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 gemäß DIN EN 1366‑1 „Feuerwiderstandsprüfungen für Installationen – Teil 1: Lüftungsleitungen“ 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 als 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 feuerwiderstandsfähiger Lüftungsleitungen

    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).

    Mindestabstände zu anderen Installationen

    Aus brandschutztechnischen Gründen müssen Lüftungsleitungen zu Rohr- und Elektroleitungen vor allem im Bereich der Bauteildurchführungen Mindestabstände einhalten. So werden in allen abP sowie allgemeinen Bauartgenehmigungen (aBG) für Rohr- und Kabelabschottungen Abstände von bis zu 200 mm gegenüber anderen Bauteilöffnungen gefordert.

    Diese Mindestabstände sind auch zu Lüftungsleitungen zwingend einzuhalten. Fehlen hier entsprechende Angaben, dann ist in jedem Fall ein Abstand von mindestens 50 mm auf Grundlage der Richtlinien über brandschutztechnische Anforderungen an Leitungsanlagen (Leitungsanlagen-Richtlinien LAR) einzuhalten. Auch zu anderen Bauteilöffnungen, wie z. B. Türen, sind Mindestabstände einzuhalten, und bei großen Öffnungen ist immer zu prüfen, ob ein bewehrter Sturz bzw. Steg notwendig ist.

    Brandschutztechnische Bekleidung für Küchenabluftleitungen

    Stahlblechkanäle mit feuerwiderstandsfähiger Ummantelung haben wegen ihrer glatten Oberfläche erhebliche strömungstechnische und hygienische Vorteile gegenüber selbstständigen feuerbeständigen Lüftungskanälen. Bei gewerblichen Küchenabluftleitungen 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 System „Conlit Duct Board 90“ beispielsweise lassen sich diese Revi­sionsöffnungen leicht und sicher ausführen.

    Fazit

    Bei genauer Kenntnis der Anwendbarkeitsnachweise sowie einer guten Koordination der beteiligten Gewerke in Planung und Ausführung sind feuerwiderstandsfähige Bekleidungen von Stahlblechlüftungsleitungen 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 den Schallschutz an den Leitungen.

    Lüftungsleitungen werden häufig durch verschiedene Brandabschnitte eines Gebäudes geführt. Hierbei sind mit Blick auf den vorbeugenden Brandschutz einige Anforderungen zu erfüllen.

    Bild: Deutsche Rockwool

    Lüftungsleitungen werden häufig durch verschiedene Brandabschnitte eines Gebäudes geführt. Hierbei sind mit Blick auf den vorbeugenden Brandschutz einige Anforderungen zu erfüllen.
    Die nach DIN 4140 geforderten ­Mindestabstände zwischen den gedämmten Kanälen und zu angren­zenden Bauteilen.

    Bild: Deutsche Rockwool

    Die nach DIN 4140 geforderten ­Mindestabstände zwischen den gedämmten Kanälen und zu angren­zenden Bauteilen.
    Bei der Planung von Abhängestangen und Traversen sind das ­zusätzliche Gewicht und der Platzbedarf der Kanalbekleidung zu ­berücksichtigen. Im Anwendbarkeitsnachweis des Bekleidungs­systems werden immer auch Vorgaben zur Kanalabhängung gemacht.

    Bild: Deutsche Rockwool

    Bei der Planung von Abhängestangen und Traversen sind das ­zusätzliche Gewicht und der Platzbedarf der Kanalbekleidung zu ­berücksichtigen. Im Anwendbarkeitsnachweis des Bekleidungs­systems werden immer auch Vorgaben zur Kanalabhängung gemacht.
    Beispiel einer Wanddurchführung mit der Möglichkeit zur nachträglichen ­Kanal­aussteifung beim System „Conlit Duct Board 90“.

    Bild: Deutsche Rockwool

    Beispiel einer Wanddurchführung mit der Möglichkeit zur nachträglichen ­Kanal­aussteifung beim System „Conlit Duct Board 90“.
    Ausführung einer Revisionsöffnung z. B. in einer Küchenabluftleitung mit dem System „Conlit Duct Board 90“.

    Bild: Deutsche Rockwool

    Ausführung einer Revisionsöffnung z. B. in einer Küchenabluftleitung mit dem System „Conlit Duct Board 90“.
    Im Bereich von Bauteildurchführungen müssen Lüftungsleitungen zu anderen ­Leitungsanlagen und zu Bauteilöffnungen wie Türen Mindestabstände einhalten. ­Diese Anforderungen ergeben sich in der Regel aus den Anwendbarkeitsnachweisen der Rohr- und Elektroleitungen.

    Bild: Deutsche Rockwool

    Im Bereich von Bauteildurchführungen müssen Lüftungsleitungen zu anderen ­Leitungsanlagen und zu Bauteilöffnungen wie Türen Mindestabstände einhalten. ­Diese Anforderungen ergeben sich in der Regel aus den Anwendbarkeitsnachweisen der Rohr- und Elektroleitungen.
  • Lüftungsleitungen, die ­mehrere Bauteile durch­dringen, müssen die Feuerwiderstandsklasse desjenigen raumabschließenden Bauteils erfüllen, das die höchste Widerstandsklasse aufweist.
  • Lüftungsleitungen sowie ­deren Bekleidungen und Dämmstoffe müssen bis auf wenige Ausnahmen aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen.
  • Der Einsatz von schwer ­entflammbaren Dämmstoffen auf Lüftungsleitungen aus Stahlblech ist nur in einigen Fällen und unter bestimmten Auflagen möglich.
  • Feuerwiderstandsfähige Bekleidungen können entweder als ­geregelte Bauart nach DIN 4102‑4 oder als Bauart nach MBO mit abP als Anwendbarkeitsnachweis ­ausgeführt werden.
  • Die Montage muss nach den im Anwendbarkeitsnachweis beschriebenen Vorgaben zur Abhängung der Lüftungsleitungen und zur Stabilisierung im Wand- und ­Deckendurchführungsbereich erfolgen.
  • Um Abweichungen von den Anwendbarkeitsnachweisen und Probleme bei der Abnahme zu vermeiden, ist bei der Planung und Ausführung eine enge Zusammenarbeit der Gewerke Lüftung und Brandschutz ­erforderlich.
  • Weitere Infos auf www.sbz-online.de

    Neugierig geworden? Mehr Beiträge zum Thema ­Brandschutz finden Sie in unserem Online-Dossier unter: www.bit.ly/sbz_bs

    Michael Kaffenberger-Küster
     ist Fachplaner für gebäudetechnischen Brandschutz (Eipos) und Produktmanager Haustechnik/Conlit Brandschutz bei der Deutschen Rockwool GmbH & Co. KG.

    Deutsche Rockwool

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