Ermittlung einer Naturbrandkurve für Brände in abgehängten Decken und Systemböden

sowie überprüfung des Einflusses fehlender Abschottungen bei Einbauten in Decken und Systemböden

verfasst von: Suet Kwan Koh, Martin Mensinger, Patrick Meyer, Peter Schaumann
Abstract: Eine Integration der brennbaren Installationen der technischen Gebäudeausrüstung im Hohlraum von Stahl-Beton-Verbunddecken stellt ein Problem für die ungeschützte Tragkonstruktion hinsichtlich der Brandschutzanforderungen dar. Im Normalfall werden dabei die Hohlräume in integrierten und abgehängten Decken sowie Systemböden nicht vom Raum getrennt betrachtet. Dies führt dazu, dass die innen liegende Stahlkonstruktion für das Brandszenario des Gesamtraums zu bemessen ist.Basierend auf der Brandlast von elektrischen Kabeln und Leitungen sowie den typischen Randbedingungen in den Hohlräumen wird daher das Naturbrandszenario „Brand im Hohlraum“ aus kleinmaßstäblichen Brandversuchen entwickelt. Schlussendlich stellt diese Naturbrandkurve damit eine Möglichkeit zu einer realitätsnahen Bemessung der stählernen Tragkonstruktion dar. Neben dieser Betrachtung ist es erforderlich, den Einfluss von durchdringenden Installationen bei einer Brandbeanspruchung durch die Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) auf die Temperaturentwicklung in den Hohlräumen zu beurteilen. Dabei ist insbesondere von Interesse, inwieweit aufgrund eines Brands im Raum ebenfalls ein Brand im Hohlraum ohne Abschottung entsteht. Dies wird anhand von zwei Großbrandversuchen mit abgehängten Decken und Systemböden mit unterschiedlichen Größen und Positionen von Öffnungen unter der Einwirkung der ETK untersucht. Es zeigt sich, dass fehlende Abschottungen bis zu einem gewissen Grad nicht zu einem Brand im Hohlraum führen.
Organisationseinheit(en): Institut für Stahlbau
Externe Organisation(en): Technische Universität München (TUM)
Typ: Beitrag in Publikumszeitung/-zeitschrift
Journal: BAUTECHNIK
Band: 96
Seiten: 429-437
Anzahl der Seiten: 9
ISSN: 0932-8351
Publikationsdatum: 13.06.2019
Publikationsstatus: Veröffentlicht
ASJC Scopus Sachgebiete: Tief- und Ingenieurbau, Bauwesen
Elektronische Version(en): https://doi.org/10.1002/bate.201800032 (Zugang: Geschlossen)

BibTeX

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title = "Ermittlung einer Naturbrandkurve f{\"u}r Br{\"a}nde in abgeh{\"a}ngten Decken und Systemb{\"o}den: sowie {\"u}berpr{\"u}fung des Einflusses fehlender Abschottungen bei Einbauten in Decken und Systemb{\"o}den",
abstract = "Eine Integration der brennbaren Installationen der technischen Geb{\"a}udeausr{\"u}stung im Hohlraum von Stahl-Beton-Verbunddecken stellt ein Problem f{\"u}r die ungesch{\"u}tzte Tragkonstruktion hinsichtlich der Brandschutzanforderungen dar. Im Normalfall werden dabei die Hohlr{\"a}ume in integrierten und abgeh{\"a}ngten Decken sowie Systemb{\"o}den nicht vom Raum getrennt betrachtet. Dies f{\"u}hrt dazu, dass die innen liegende Stahlkonstruktion f{\"u}r das Brandszenario des Gesamtraums zu bemessen ist.Basierend auf der Brandlast von elektrischen Kabeln und Leitungen sowie den typischen Randbedingungen in den Hohlr{\"a}umen wird daher das Naturbrandszenario „Brand im Hohlraum“ aus kleinma{\ss}st{\"a}blichen Brandversuchen entwickelt. Schlussendlich stellt diese Naturbrandkurve damit eine M{\"o}glichkeit zu einer realit{\"a}tsnahen Bemessung der st{\"a}hlernen Tragkonstruktion dar. Neben dieser Betrachtung ist es erforderlich, den Einfluss von durchdringenden Installationen bei einer Brandbeanspruchung durch die Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) auf die Temperaturentwicklung in den Hohlr{\"a}umen zu beurteilen. Dabei ist insbesondere von Interesse, inwieweit aufgrund eines Brands im Raum ebenfalls ein Brand im Hohlraum ohne Abschottung entsteht. Dies wird anhand von zwei Gro{\ss}brandversuchen mit abgeh{\"a}ngten Decken und Systemb{\"o}den mit unterschiedlichen Gr{\"o}{\ss}en und Positionen von {\"O}ffnungen unter der Einwirkung der ETK untersucht. Es zeigt sich, dass fehlende Abschottungen bis zu einem gewissen Grad nicht zu einem Brand im Hohlraum f{\"u}hren.",
keywords = "cable fire, fire in hollow spaces, fire seal for installations, fire tests, natural fire scenario, raised floors, Steel construction, suspended ceilings",
author = "Koh, {Suet Kwan} and Martin Mensinger and Patrick Meyer and Peter Schaumann",
note = "Funding Information: Das IGF-Vorhaben (Nr.18894N) der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. (FOSTA), Sohnstra?e 65, 40237 D{\"u}sseldorf wurde {\"u}ber die AiF im Rahmen des Programms zur F{\"o}rderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium f{\"u}r Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags gef{\"o}rdert.",
year = "2019",
month = jun,
day = "13",
doi = "10.1002/bate.201800032",
language = "Deutsch",
volume = "96",
pages = "429--437",
journal = "BAUTECHNIK",
issn = "0932-8351",
publisher = "Wiley-Blackwell",
}