Feuerwiderstandsdauer
Brandschutz inklusive
Feuerverzinken verlängert die Feuerwiderstandsdauer von Stahl
Der Korrosionsschutz durch Feuerverzinken verbessert die Feuerwiderstandsdauer von Stahl. Hierdurch ergeben sich klare Vorteile für das Bauen mit Stahl:
- R30 ist vielfach mit ungeschützten Stahlkonstruktionen möglich
- Kostspielige passive Brandschutzlösungen können entfallen
- Der Werkstoff Stahl wird im Wettbewerb mit Beton erheblich gestärkt
Kostensparend: R30 mit feuerverzinkten Stahlkonstruktionen erreichen
Nicht selten verfehlen Stahlkonstruktionen ohne zusätzliche Brandschutzmaßnahmen eine geforderte Feuerwiderstandsklasse von R30 (früher F30), die im Brandfall für mindestens 30 Minuten eine funktionierende Tragfähigkeit fordert. Die Folge ist, dass kostspielige, passive Brandschutzmaßnahmen für Stahlbauteile wie Verkleidungen, Spritzputze oder Brandschutzbeschichtungen zum Einsatz kommen müssen. Durch eine im Werk aufgebrachte Feuerverzinkung können derartige Stahlkonstruktionen nun die geforderte Feuerwiderstandsklasse von R30 oftmals erreichen. Zusätzliche passive Brandschutzmaßnahmen sind nicht mehr erforderlich. Hierdurch wird deutlich kostengünstiger gebaut und störende Brandschutzmaßnahmen auf der Baustelle werden vermieden.
Kostenlos downloaden: Toolbox mit Bemessungssoftware
- Allgemeine Infos, Brandschutznachweise, Berechnungsbeispiele
- Euronomogramme für feuerverzinkte Stahlprofile
- Tabellenwerke zur Heißbemessung von feuerverzinkten Bauteilen
- Exceltools zur Heißbemessung von H-und I-Profilen sowie Hohlprofilen (schwarz und feuerverzinkt)
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Statik-Modul S855.de kann Brandschutz durch Feuerverzinken Bemessen
mb AEC Software hat als erster professioneller Bausoftware-Hersteller das Feuerverzinken als neue Brandschutz-Option in ein Statik-Modul integriert. Mit dem neuen Modul S855.de „Stahl-Querschnitte, Nachweise im Brandfall“ können feuerverzinkte Stahlprofile hinsichtlich ihrer Tragfähigkeit unter Brandbeanspruchung nachgewiesen werden. Nach entsprechender Auswahl erfolgt durch die Software eine vollständige, prüffähige Ausgabe des Nachweises der Tragfähigkeit unter Brandbeanspruchung.
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Dlubal Software - RFEM 6 / RSTAB 9 berücksichtigt die Feuerverzinkung im Brandschutznachweis
Mit dem Add-On Stahlbemessung für RFEM 6 / RSTAB 9 kann die Bauteiltemperatur zum Nachweiszeitpunkt automatisch nach den in der Norm angegeben Temperaturzeitkurven einfach ermittelt werden. Mit der Software ist es möglich, die vorteilhaften Eigenschaften der Feuerverzinkung bei der Bemessung für den Brandfall zu berücksichtigen. Das Add-On Stahlbemessung ist in die Hauptprogramme RFEM 6 und RSTAB 9 voll integriert. Die detaillierte Ausgabe enthält alle relevanten Zwischenergebnisse und stellt die Grundlage für eine transparente und vollständige Dokumentation dar.
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Brandschutz durch Feuerverzinken richtig ausschreiben
Das Forschungsprojekt
Ein umfangreiches Forschungsprojekt am Lehrstuhl für Metallbau der TU München hat die Veränderung des Feuerwiderstands durch Feuerverzinken intensiv untersucht. Empirische Studien durch Brandversuche gehörten ebenso dazu wie komplexe Simulationen. Darauf aufbauend wurde ein Rechenmodell entwickelt, das die Quantifizierung und Berechnung dieser Verbesserung möglich macht.
Geringere Emissivität = Verzögerte Erwärmung
Die Verbesserung des Feuerwiderstands basiert auf einer verringerten Emissivität von feuerverzinkten Stählen. Emissivität ist ein Maß dafür, wie stark ein Material Wärmestrahlung mit seiner Umgebung austauscht. Gerade in der Anfangsphase eines Brandes führen verringerte Werte der Emissivität zu einer deutlich verzögerten Erwärmung der Bauteile und können insbesondere bei Bauteilen mit einer ausreichenden Massivität wesentlich dazu beitragen, einen geforderten Feuerwiderstand von R30 zu erreichen.
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NEU: DASt-Richtlinie 027 regelt den Brandschutz durch Feuerverzinken
Um die Brandschutzwirkung der Feuerverzinkung in die Regelwerke zu integrieren, hat der Deutsche Ausschuss für Stahlbau (DASt) die DASt-Richtlinie 027 „Ermittlung der Bauteiltemperatur feuerverzinkter Stahlbauteile im Brandfall“ im November 2020 herausgegeben. Die DASt-Richtlinie 027 versteht sich als Ergänzung zu den Eurocodes 3 und 4 und ermöglicht die Bestimmung der Bauteiltemperatur ungeschützter, nach DIN EN ISO 1461 feuerverzinkter Stahlbauteile auf Basis des im Eurocode 3 beschriebenen Verfahrens. Die Richtlinie gilt für Stahlbauteile gemäß EN 1090 und macht ergänzend zum Eurocode 3 Angaben zur Emissivität der Bauteiloberfläche von stückverzinkten Stahlkonstruktionen.
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Brandschutz durch Feuerverzinken im Leitfaden „Ingenieurmethoden des Brandschutzes“
Der Leitfaden „Ingenieurmethoden des Brandschutzes“ wird seit langem von der „Vereinigung zur Förderung des deutschen Brandschutzes“ herausgegeben. Im aktuellen im März 2020 erschienenen Leitfaden wurde auch der Brandschutz durch Feuerverzinken aufgenommen. Der von Prof. Dr. Jochen Zehfuß herausgegebene Leitfaden liefert eine zusammenfassende Beschreibung und Erläuterung der für die Planung und Bewertung von Brandschutzmaßnahmen in Deutschland bedeutsamen ingenieurmäßigen Nachweise. Mit der Aufnahme des Brandschutzes durch Feuerverzinken in den Leitfaden (S. 242-243) wurde die hohe Bedeutung der noch jungen Forschungsergebnisse zu diesem Thema für die brandschutztechnische Anwendung unterstrichen.
ZUM LEITFADEN „INGENIEURMETHODEN DES BRANDSCHUTZES“ S.242
Büro- und Geschäftsgebäude mit R30 durch Feuerverzinken
Der Brandschutz durch Feuerverzinken ist auch eine sehr gute Lösung für Geschoss- und Verbundbauten. Ein Beispiel hierfür ist das Projekt „îlot B“ in Vernier mit einer Nutzfläche von 23.255 Quadratmetern. Bei dem Büro- und Geschäftsgebäude handelt es sich um einen Verbundbau, der ein Stahlskelett mit Holorib-Verbunddecken kombiniert.Für das Projekt war eine Feuerwiderstandsdauer von 60 Minuten gefordert. Sie wird durch eine Kombination aus Sprinklerung und Brandschutz durch Feuerverzinken erzielt. Durch die Sprinkleranlage reduziert sich die geforderte Feuerwiderstandsdauer auf 30 Minuten, die dann durch die feuerverzinkte Stahlkonstruktion erreicht wird. Lediglich für die Verkaufsräume im Erdgeschoss wurde eine intumeszierende Beschichtung verwendet.
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Dachlandeplatz für Rettungshubschrauber mit R30 durch Feuerverzinken
Das Dr. Panofsky-Gebäude des Klinikums Chemnitz erhielt im Jahr 2021 einen Dachlandeplatz für Rettungshubschrauber. Damit wurde eine schnellere und verbesserte Versorgung von Schwerverletzten möglich, die nun auf direktem Weg vom „Heli“ in die Notaufnahme gebracht werden können. Für das Tragwerk des Hubschrauber Landedecks kam feuerverzinkter Stahl zum Einsatz, der die Konstruktion dauerhaft vor Korrosion schützt und zudem die geforderte Feuerwiderstandsdauer von 30 Minuten (R30) gewährleistet. Durch den Einsatz der Feuerverzinkung konnte auf passive Brandschutzmaßnahmen verzichtet werden und damit Kosten und Ressourcen dauerhaft eingespart werden.
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Cruise Center Baakenhöft in der Hamburger HafenCity
Das Cruise Center Baakenhöft in der Hamburger HafenCity ist ein Beispiel aus dem Hallenbau, das auf R30-Brandschutz durch Feuerverzinken setzt. Das Cruise Center Baakenhöft wird bis 2023 als Ausweichterminal dienen und wird darüber hinaus als multifunktionale Veranstaltungsstätte genutzt werden. Der als eingeschossige Halle in feuerverzinkter Stahlskelettbauweise ausgeführte Bau verfügt über eine Grundfläche von rund 1.050 Quadratmetern. Das Stahltragwerk besteht aus einer Reihung von 10 Rahmenelementen mit Stützen aus HEM 240 bzw. HEM 280-Profilen und HEM 280-Riegeln, die jeweils mittels 4 HEB 200-Profilen verbunden wurden. Der Korrosionsschutz durch Feuerverzinken deckt beim Cruise Center Baakenhöft die Brandschutzanforderungen mit ab, ohne hierfür zusätzliche Kosten zu verursachen.
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Logistikhalle in Süddeutschland
Eine großflächige Logistikhalle eines Lebensmittelunternehmens im Landkreis Dingolfing-Landau wurde als feuerverzinkte Stahlkonstruktion in Skelettbauweise ausgeführt. Aufgrund der Feuerverzinkung konnte die geforderte Feuerwiderstandsdauer von 30 Minuten erreicht werden.
R30-Brandschutzwände
Die Römer AG betreibt in Wohlen im Aargau ein Entsorgungszentrum für Metall- und Papierabfälle sowie Altholz und Kunststoffrecycling. In 2018 wurde mit der Planung einer neuen Sortieranlage sowie einer neuen Halle begonnen, die den Holzlagerplatz überdacht. Aus Brandschutzgründen mussten im Rahmen dieser Baumaßnahme zwei Brandschutzwände erstellt werden, für die eine Feuerwiderstandsdauer von 30 Minuten (R30) gefordert war. Für die Stützen der rund 13 bzw. 9 Meter hohen, in Stahlbauweise konstruierten Brandschutzwände kamen HEB340-Profile zum Einsatz, die feuerverzinkt wurden. Als Ausfachung wurden Brandschutzfassaden-Paneele verwendet. Da an einer der beiden Brandschutzwände Brandschutzmaßnahmen erst ab einer Höhe von ca. 5 Metern erforderlich waren, wurden zum Auflegen der Brandschutzpaneele feuerverzinkte UPE240-Profile als Träger verwendet. Durch die Feuerverzinkung konnte nicht nur ein dauerhafter Korrosionsschutz geschaffen, sondern auch gewährleistet werden, dass die Stahlkonstruktion die geforderte Feuerwiderstandsdauer von 30 Minuten erreicht.
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