EP0002494B1

EP0002494B1 - Brandschutzverkleidung für Stahlkonstruktionsteile wie Stahlträger, Stahlstützen oder dgl.

Info

Publication number: EP0002494B1
Application number: EP19780101582
Authority: EP
Inventors: Felx Dr. Wehrmann; Volkmar Dr. Hilzensauer
Original assignee: Isovolta Osterreichische Isolierstoffwerke AG
Current assignee: Isovolta AG
Priority date: 1977-12-09
Filing date: 1978-12-06
Publication date: 1981-09-23
Also published as: AT349708B; DE7836127U1; DE2861122D1; ATA879277A; EP0002494A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Brandschutzverkleidung für Stahlkonstruktionsteile wie Stahlträger, Stahlstützen oder dergleichen, wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 definiert ist.
Das Vorsehen von Brandschutzverkleidungen ist als Teil der Maßnahmen zu sehen, die im Rahmen des allgemeinen Brandschutzes in den letzten Jahren im Hochbau steigende Bedeutung erlangt haben. Neben der Bestrebung, die potentielle Brandbelastung möglichst klein zu halten, d. h. bei einem Bau bzw. seiner Ausgestaltung und Möblierung möglichst wenige brennbare Materialien zu verwenden, ist man gehalten, die tragende Konstruktion des Bauwerks so auszulegen, daß sie festigkeitsmäßig einem Brand möglichst lange standhält.
Für manche Konstruktionsarten, wie z. B. Stahlträgerkonstruktionen, deren Festigkeit bereits bei relativ niedrigen Temperaturen von ca. 550° C weitgehend zusammenbricht, werden die zu schützenden Stahlträger mit einer Verkleidung aus brennbarem oder schwer entflammbarem Material geringer Wärmeleitfähigkeit versehen. Die Brandschutzwirkung solcher Verkleidungen wird z. B. durch die gemäß der DIN 4102 zu bestimmende Feuerwiderstandsklasse gekennzeichnet. Diese Norm sieht Brandversuche vor, bei denen die Außenseiten der Verkleidung dem Feuer einer Brennkammer ausgesetzt werden, wobei die Brennkammertemperatur während des Brandversuches nach einer genormten Temperaturkurve ansteigt.
Hält die Verkleidung im Brandversuch dem Feuer der Brennkammer während einer Dauer von z. B. 90 Minuten stand, entspricht das einer Feuerwiderstandsklasse von F 90.
Eine Brandschutzverkleidung der eingangs genannten Art ist aus der GB-A-983 409 bekannt. Diese für eine Stahlstütze bestimmte Brandschutzverkleidung weist eine Hülle in Form eines Doppelmantels auf, die aus mehreren aus unbrennbarem Material bestehenden Platten mit U- oder L-förmigem Querschnitt aufgebaut ist. Die an der Stahlstütze an über deren Längserstreckung verteilten Stellen angebrachten leistenförmigen Verkleidungsteile dienen dabei als Abstandshalter zwischen Stahlstütze und Hülle.
Im Brandfall aber auch im Brandversuch treten nun an den Stahlteiloberflächen Temperaturen auf, die, sofern sie im Mittel 400°C nicht überschreiten, meist noch als zulässig gelten. Die damit verbundene thermische Ausdehnung des Stahlkonstruktionsteiles übersteigt dabei jene der Brandschutzverkleidung meist bei weitem, was zu beträchtlichen thermischen Spannungen und zu Rissen in der Brandschutzverkleidung führen kann. Diese Risse haben mitunter eine beträchtliche Breite und führen dann zu einer unzulässigen Unterbrechung der Brandschutzwirkung. Um die in plattenförmigen Brandschutzkonstruktionselementen im Brandfalle infolge unterschiedlicher Materialausdehnungen auftretenden Spannungen herabzusetzen, ist es aus der CH-A-544 197 bekannt, bei als Verbundplatten ausgebildeten Feuerschutzplatten, deren dem Feuer zugewandte, aus brennbarem Material bestehende Außenschichten durch Einschnitte in kleinflächige Plattenfelder zu unterteilen. Durch diese Maßnahme kann das Auftreten von Spannungen in solchen plattenförmigen Brandschutzkonstruktionselementen vermieden werden.
Die Erfindung, wie sie in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 definiert ist, löst die Aufgabe, Brandschutzverkleidungen für Stahlkonstruktionsteile anzugeben, bei denen das Auftreten von Rissen im Brandfalle zwar zugelassen wird, die Verkleidungen aber so ausgebildet sind, daß die Brandschutzwirkung der Verkleidung trotz solcher Risse erhalten bleibt.
Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht darin, daß die unterschiedliche Ausdehnung des Stahlkonstruktionsteils und der Brandschutzverkleidung dadurch aufgefangen wird, daß an vorbestimmten Stellen der Verkleidung in kontrollierter Weise höchstens nur sehr schmale Risse auftreten, wobei an diesen Stellen Hinterlegungen vorgesehen sind, sodaß insgesamt ein Unwirksamwerden des Brandschutzes nicht eintreten kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einem Ausführungsweg näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Brandschutzverkleidung eines Stahlträgers, die Figuren 2 und 3 Teildarstellungen der Schnitte 11-11 und 111-111 in zur Trägerlängserstreckung parallelen Ebenen.
Zum Aufbau der Brandschutzverkleidung dienen, teilweise mit Oberflächenbeschichtungen aus Natronkraftpapier versehene Brandschutzplatten, welche durch Heißpressen von beleimten Blähglimmergranulat hergestellt werden.
Der Stahlträger 1, der mit der Brandschutzverkleidung versehen werden soll, diene zur Unterstützung einer mit 2 angedeuteten Deckenkonstruktion. Zum Anbringen der Verkleidung werden nun längs des Trägers 1 - in Abständen von 60 cm von Mitte zu Mitte - Verkleidungsteile in Form von Plattenzuschnitten 3 bzw. 4 aus dem Brandschutzplattenmaterial in die Wangen des Trägers 1 eingeklebt bzw. unten auf den Trägeruntergurt aufgeklebt (siehe die Figuren 2 und 3). Die eigentliche Hülle der Verkleidung besteht ebenfalls aus Zuschnitten der genannten Brandschutzplatten und zwar aus den Seitenplatten 5, an welche an der dem Träger 1 zugewandten Seite mittels Klammern 6 aus dem gleichen Material bestehende Halterungsleisten 7 befestigt sind, und einer Basisplatte 8. An den dem Träger 1 zugewandten Oberflächen der Seitenplatten 5 bzw. der Basisplatte 8 sind in periodischen Abständen von 60 cm senkrecht zur Plattenlängserstreckung Sägeeinschnitte 9 bzw. 10 (siehe die Figuren 2 und 3) mit einer Tiefe von etwa der halben Plattenstärke angebracht.
Für die Montage der Hülle werden dann die Seitenplatten 5 mit ihren Halterungsleisten 7 auf den Untergurt des Trägers 1 aufgesetzt, wobei die Sägeeinschnitte 9 jeweils in die Mitte der in die Wangen des Trägers 1 eingeklebten Plattenzuschnitte 3 zu liegen kommen und an diesen jeweils nur zu einer Seite des Sägeeinschnittes 9 mittels der Klammern 11 (siehe Fig. 2) befestigt werden. Danach wird die Basisplatte 8 auf ihren Platz gebracht, wobei deren Sägeeinschnitte 10 mit den Mitten der auf dem Trägeruntergurt aufgeklebten Plattenzuschnitten 4 übereinstimmen. Die Verbindung der Basisplatte 8 mit diesen Plattenzuschnitten 4 erfolgt nun ebenfalls nur zu einer Seite des Sägeeinschnittes 10 mittels der Klammern 12 (siehe Fig. 3). Die Seitenplatten 5 und die Basisplatte 8 werden nun zur Bildung der fertigen Hülle ebenfalls durch Klammern 13 miteinander verbunden.
Die durch die Sägeeinschnitte 9 bzw. 10 gebildeten Sollbruchstellen (von denen in den Teilschnittdarstellungen der Figuren 2 und 3 nur eine zu sehen ist), verteilen sich nun im Abstand von 60 cm voneinander über die gesamte Längserstreckung der Brandschutzverkleidung.
Beim Brandversuch mit der erfindungsgemäßen Brandschutzverkleidung zeigte sich der erwartende Effekt, daß nämlich vermöge der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung zwischen dem Träger 1 und seiner Brandschutzverkleidung die durch die Seitenplatten 5 bzw. Basisplatte 8 gebildete Hülle an den genannten Sollbruchstellen einreißt und sich dabei Spalten von wenigen Millimetern Breite öffnen. Diese Spalten sind aber durch die Plattenzuschnitte 3 und 4 hinterlegt, wodurch ein Durchströmen der heißen Brandgase in Richtung auf die Oberfläche des Trägers 1 zu weitgehend vermieden wird und die Brandschutzverkleidung trotz Eintretens dieser Risse nicht auseinanderfällt, sondern ihre Schutzwirkung als Ganzes erhalten bleibt.

Claims

1. Brandschutzverkleidung für langgestreckte Stahlkonstruktionsteile (1), wie Stahlträger, Stahlstützen und dergleichen mit einer aus unbrennbaren oder schwer entflammbaren Platten (5, 8) aufgebauten kastenförmigen Hülle, wobei zwischen dieser Hülle und dem Stahlkonstruktionsteil (1) an über dessen Längserstrekkung verteilten Stellen Verkleidungsteile (3, 4) aus unbrennbaren oder schwer entflammbarem Material angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der dem Feuer zugewandten Platten (5, 8) der Hülle quer zur Stahlkonstruktionsteil-Längserstreckung verlaufende, als Sollbruchstellen dienende Bereiche verminderten Querschnitts aufweisen und daß zwischen diesen Sollbruchstellen und der Stahlkonstruktionsteiloberfläche jeweils einer der Verkleidungsteile (3, 4) aus brennbarem oder schwer entflammbarem Material, an der Innenseite der Platten (5, 8) flächiq anliegend, als Hinterlegung angeordnet ist.

2. BrandschutzverkIeidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche verminderten Plattenquerschnitts durch an der Hülleninnenseite in die Plattenoberflächen eingebrachte Einschnitte (9, 10) oder Nuten hergestellt sind.