EP1790788B1 - Brandschutzbekleidung einer Wand und/oder Decke aus Beton - Google Patents

Brandschutzbekleidung einer Wand und/oder Decke aus Beton Download PDF

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EP1790788B1
EP1790788B1 EP06024125A EP06024125A EP1790788B1 EP 1790788 B1 EP1790788 B1 EP 1790788B1 EP 06024125 A EP06024125 A EP 06024125A EP 06024125 A EP06024125 A EP 06024125A EP 1790788 B1 EP1790788 B1 EP 1790788B1
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fire protection
ceiling
wall
concrete
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Andreas Schlüter
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Promat GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/94—Protection against other undesired influences or dangers against fire
    • E04B1/941—Building elements specially adapted therefor
    • E04B1/942—Building elements specially adapted therefor slab-shaped

Definitions

  • the invention relates to a fire protection clothing of a wall and / or ceiling made of concrete with an inserted reinforcement, the fire protection clothing having a plurality of on the wall and / or ceiling (3) mounted plate-shaped fire protection elements (5), wherein between the fire protection elements (5) and the wall and / or ceiling spacers (7) are arranged, which keep the fire protection elements (5) at a distance from the wall and / or ceiling so dene between the plate-shaped fire protection elements (5) and the wall and / or ceiling remains an air layer.
  • Such fire protection clothing is from the DE-U-29601777 known and used, for example, in tunnels used, which consist of concrete, with reinforcing rods or grids made of steel are introduced into the concrete to increase the load capacity.
  • the fire protection clothing prevents in case of fire, a chipping of the concrete and thus an exposure of the supporting reinforcement. This is particularly important insofar as the reinforcing bars or grids fail in case of fire if they exceed a critical temperature.
  • an insulation system for building ceilings with subsequently perforated insulation boards made of polystyrene foam is known.
  • the perforated insulation board is located on top of the ceiling, which covers the perforations of the insulation boards at the bottom.
  • the top of the insulation boards is covered by an at least single-layer covering, which also covers the perforations of the insulation boards.
  • the problem underlying the invention is to further develop the aforementioned generic fire protection clothing so that metal corrosion causing substances are kept away from the reinforcement of the wall and / or ceiling to be dressed.
  • the invention is based on the finding that the corrosion is due, inter alia, to chlorides which originate from salts, in particular spreading salts, which are applied by spraying water. In question are also substances from car exhaust, which lead to corrosion.
  • the chlorides penetrate into the concrete without fire protection clothing or by conventionally arranged fire protection elements and thus come into contact with the reinforcement.
  • a spacer assigned to the fire protection clothing is provided.
  • the fire protection elements are therefore no longer - as conventionally - applied directly, so without clearance, on the (concrete) -Wärtden and / or ceilings, but at a distance to these. This further complicates the path of aggressive chlorides and other harmful substances to the wall.
  • the at least one spacer is connected to the fire protection element.
  • a bond Equally possible, albeit more complex, are glands.
  • the fire protection elements are therefore already factory-equipped with the spacers and will mounted in such a simple manner on the walls and / or ceilings.
  • the spacer made of plastic, in particular rubber.
  • plastic spacers are namely, for example, easy to manufacture in Spritzg tellvertahren.
  • the material plastic offers a certain flexibility.
  • the spacers may also be made of other, preferably corrosion-resistant, materials.
  • the shape of the spacers can be designed arbitrarily within wide limits. As a particularly advantageous form has been found that is designed like a knob.
  • the individual nubs can be glued or screwed with their leaking flat side on the fire protection element according to the invention.
  • the tip of the respective knob is in the mounted state of the fire protection element on the wall and / or the ceiling.
  • the fire protection element is designed to be open to diffusion, that is, it is designed such that it sucks water from one side, which it emits on the other side again.
  • the material of the fire protection element acts as a filter for any substances in the water and causing a metal corrosion, such as chlorides.
  • the fire protection element according to the invention can also be referred to as a "sucking" fire protection element, which filters out the substances present in the water, for example spray water, and which cause metal and / or steel corrosion.
  • the fire protection element according to the invention mounted in front of a steel-proven concrete wall or ceiling acts as a corrosion barrier.
  • the fire protection system for walls and / or ceilings made of reinforced concrete, which consists on the one hand of a fire protection clothing formed from fire protection elements, and on the other hand of a concrete cover of the supporting reinforcement.
  • a reliable protection of the wall and / or ceiling is given with the fire protection system, so that there is no flaking of concrete in case of fire, which can be up to the reinforcement, which would be greatly weakened and thus would be a collapse of the tunnel.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a sectional view of a tunnel. This has a tunnel cross section 1, a road surface 2 and concrete walls and / or ceilings 3. Within the concrete walls 3 are - also schematically shown - 4 reinforcements arranged.
  • the reinforcements 4 increase the load-bearing capacity of the concrete walls or ceilings 3. They can for example consist of steel bars or grids.
  • FIG. 2 As it is in Fig. 2 is shown in sections, 3 plate-shaped fire protection elements 5 are applied to the concrete wall and / or ceiling. These protect the concrete and in particular the underlying reinforcements 4 in case of fire. It has been shown that the occurring in case of fire, large heat in unprotected tunnel walls and / or ceilings can lead to chipping of the concrete to the reinforcements 4, which carries the risk that the reinforcements 4 fail and thus their support function to lose. In extreme cases, it can lead to a collapse of the tunnel.
  • the fire protection panels are applied directly to the concrete walls and / or ceilings, as in Fig. 2 is indicated by a screw 6.
  • this has meant that chlorides from salts or other corrosion-causing substances can penetrate through the fire protection panels 5 into the concrete wall and there attack the reinforcements 4.
  • a plurality of spacers 7 are applied in the illustrated embodiment to the respective fire protection element, of which a spacer 7 is shown in a sectional view in FIG Fig. 3 is shown.
  • the spacer 7 is formed like a knob, wherein it is glued with its expiring ends 8 on the fire protection element 5. With its tip 9 it is supported against the concrete wall and / or ceiling 3.
  • a gap 10 is formed between the fire protection element 5 and the concrete wall and / or ceiling 3, which prevents a "wandering" of the chlorides and other aggressive substances into the concrete wall and / or ceiling. This is especially true when the gap 10 allows ventilation of the fire protection element 5.
  • a plurality of spacers may be arranged on a fire protection element.
  • a spacer through the fire protection element 5 is connected via a screw or dowel 11 with the concrete wall.
  • the respective spacers 7 through the screw 11 on the fire protection element 5 assure, so that optionally a bond or other attachment can be omitted.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Brandschutzbekleidung einer Wand und/oder Decke aus Beton mit einer eingebrachten Bewehrung, wobei die Brandschutzbekleidung eine Mehrzahl von an der Wand und/oder Decke (3) angebrachten plattenförmigen Brandschutzelementen (5) aufweist, wobei zwischen den Brandschutzelementen (5) und der Wand und/oder Decke Abstandshalter (7) angeordnet sind, die die Brandschutzelemente (5) auf Abstand zu der Wand und/oder Decke halten, so dase zwischen den plattenförmigen Brandschutzelementen (5) und der Wand und/oder Decke eine Luftschicht verbleibt.
  • Eine derartige Brandschutzbekleidung ist aus der DE-U-29601777 bekannt und kommt beispielsweise in Tunnelröhren zum Einsatz, die aus Beton bestehen, wobei zur Erhöhung der Tragkraft Bewehrungsstäbe oder -gitter aus Stahl in den Beton eingebracht sind. Die Brandschutzbekleidung verhindert im Brandfall ein Abplatzen des Betons und damit ein Freilegen der tragenden Bewehrung. Dies ist Insoweit besonders wichtig, als die Bewehrungsstäbe oder -gitter im Brandfall versagen, wenn sie eine kritische Temperatur überschreiten.
  • Es wurde festgestellt, daß die eingebrachte tragende Bewehrung einem Korrosionsvorgang unterliegt. Dadurch werden die Stahlstäbe oder -gitter geschwächt. Es besteht die Gefahr, daß durch den Korrosionsvorgang die Stützkonstruktion mit der Zeit versagt.
  • Aus der WO 00/73599 A1 ist ferner ein Dämmsystem für Gebäudedecken mit nachträglich perforierten Dämmplatten aus Polystyrol-Hartschaum bekannt. Die perforierten Dämmplatte liegen auf der Oberseite der Decke auf, die die Perforierungen der Dämmplatten an deren Unterseite abdeckt. Die Oberseite der Dämmplatten ist durch eine zumindest einlagige Abdeckschicht abgedeckt, die auch die Perforierungen der Dämmplatten abdeckt.
  • Die der Erfindung zugrundellegende Aufgabe besteht darin, die eingangs genannte gattungsgemäße Brandschutzbekleidung derart weiterzubilden, daß Metallkorrosion bewirkende Substanzen von der Bewehrung der zu bekleidenden Wand und/oder Decke ferngehalten werden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Brandschutzbekleidung gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Korrosion unter anderem auf Chloride zurückzuführen ist, die aus Salzen, insbesondere Streusalzen, stammen, die durch Spritzwasser aufgebracht werden. In Frage kommen auch Stoffe aus Autoabgasen, die zur Korrosion führen. Die Chloride dringen ohne Brandschutzbekleidung oder durch auf herkömmliche Weise angeordnete Brandschutzelemente in den Beton ein und gelangen so in Kontakt mit der Bewehrung.
  • Zur Minimierung des zuvor geschilderten Eindringvorgangs ist ein der Brandschutzbekleidung zugeordneter Abstandshalter vorgesehen. Die Brandschutzelemente werden also nicht mehr - wie herkömmlich - direkt, also ohne Abstand, auf den (Beton)-Wärtden und/oder Decken aufgebracht, sondern im Abstand zu diesen. Dadurch wird der Weg der aggressiven Chloride und anderer schädliche Stoffe zu der Wand zusätzlich erschwert. Es entsteht vorteilhafterweise eine Hinterlüftung der Brandschutzelemente, die eine Korrosion verhindert.
  • Der mindestens eine Abstandshalter ist mit dem Brandschutzelement verbunden. In Frage kommt Im einfachsten Fall eine Verklebung. Gleichermaßen möglich, wenn auch aufwendiger, sind Verschraubungen. Die Brandschutzelemente sind also bereits herstellerseitig mit den Abstandshaltern ausgestattet und werden derart in einfacher Weise an den Wänden und/oder Decken angebracht.
  • In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Abstandshalter aus Kunststoff, insbesondere Gummi besteht. Zum einen bietet dies herstellungstechnische Vorteile; Kunststoff-Abstandshalter sind nämlich beispielsweise Im Spritzgießvertahren einfach herzustellen. Zum anderen bietet das Material Kunststoff eine gewisse Flexibilität. Auch wenn also die zu bekleidende Wand und/oder Decke Unebenheiten aufweist, bedeckt die erfindungsgemäße Brandschutzbekleidung dennoch insoweit vollflächig mit Abstand die Wand und/oder Decke. Es wird darauf hingewiesen, daß die Abstandshalter auch aus anderen, vorzugsweise korrosionsfesten, Materialien hergestellt sein können.
  • Die Form der Abstandshalter ist in weiten Grenzen beliebig gestaltbar. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Form herausgestellt, die noppenartig ausgebildet ist. Die einzelnen Noppen können mit ihrer auslaufenden Flachseite auf das erfindungsgemäße Brandschutzelement aufgeklebt oder aufgeschraubt sein. Die Spitze der jeweiligen Noppe liegt im befestigten Zustand des Brandschutzelements an der Wand und/oder der Decke an.
  • Es sollte sichergestellt sein, daß zwischen dem jeweiligen plattenförmigen Brandschutzelement und der Wand und/oder Decke eine Luftschicht verbleibt. Durch eine Hinterlüftung des Brandschutzelements wird ein Übergang der Chloride und sonstiger Korrosion verursachender Stoffe verhindert. In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, daß eine Mehrzahl von Abstandshaltern über das Brandschutzelement verteilt sind, wobei sie zwischen sich einen Luftraum definieren.
  • Das Brandschutzelement ist diffusionsoffen ausgebildet, das heißt es ist derart ausgebildet, daß es von seiner einen Seite her Wasser ansaugt, welches es über die andere Seite wieder abgibt. Dabei wirkt das Material des Brandschutzelementes, aus welchem dieses besteht, als Filter für etwaige im Wasser befindliche und eine Metallkorrosion bewirkende Substanzen, wie zum Beispiel Chloride. Insofern kann das erfindungsgemäße Brandschutzelement auch als "saugendes" Brandschutzelement bezeichnet werden, welches die im Wasser, beispielsweise Spritzwasser befindlichen und eine Metall- und/oder Stahlkorrosion hervorrufenden Substanzen ausfiltert. Insofern wirkt das vor einer stahlbewährten Betonwand oder Decke montierte erfindungsgemäße Brandschutzelement als Korrosionsbarriere.
  • Zwischen dem Brandschutzelement und der Wand und/oder Decke sind Abstandshalter angeordnet, die die Brandschutzelemente auf Abstand zu der Wand und/oder Decke halten.
  • Bisher verlangten Normen bei Tunnelinnenschalen und Zwischendecken eine Betondeckung der tragenden Bewehrung von 60 mm zum Verkehrsraum. Darüber hinaus konnte vorgesehen sein, daß innerhalb der Betondeckung eine verzinkte Mattenbewehrung mit einer eigenen Betondeckung von 20 mm sein muß. Die Erfindung schafft hier Abhilfe. Erfindungsgemäß kann die zusätzliche Mattenbewehrung entfallen. Darüber hinaus kann die Dicke der Betondeckung kleiner gehalten werden als im Stand der Technik, nämlich zwischen 40 und 60 mm, wie es in wesentlicher Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen wird.
  • Es ist somit möglich, ein kostengünstiges Brandschutzsystem für Wände und/oder Decken aus bewehrtem Beton bereitzustellen, welches zum einen aus einer aus Brandschutzelementen gebildeten Brandschutzbekleidung, und zum anderen aus einer Betondeckung der tragenden Bewehrung besteht. Durch die Ausbildung der Brandschutzbekleidung und ihrer Halterung bezüglich einer Wand und/oder Decke ist eine Reduzierung der Betondeckungsdicke möglich, und die zusätzliche Einbringung von Bewehrungen in die Betondeckung kann entfallen. Daher setzt sich das Brandschutzsystem aus einer Brandschutzbekleidung und einer kostengünstigen und dauerhaften Betondeckung zusammen, welche erfolgreich die Korrosion von Bewehrungen verhindert. Gleichzeitig ist mit dem Brandschutzsystem ein zuverlässiger Schutz der Wand und/oder Decke gegeben, so daß es im Brandfall zu keinen Abplatzungen von Beton kommt, die bis zur Bewehrung erfolgen können, wodurch diese stark geschwächt würde und somit eine Einsturzgefahr des Tunnels bestünde.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
    • Fig. 1
    in schematischer Darstellung eine Querschnittsansicht eines Tunnels, bei dem die Erfindung bevorzugt Anwendung findet;
    Fig. 2
    in schematischer Darstellung eine herkömmliche Anordnung von Brandschutzplatten an der Tunnelwand; und
    Fig. 3
    in schematischer Darstellung eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Brandschutzelements im montierten Zustand.
  • Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Schnittansicht eines Tunnels. Dieser weist einen Tunnelquerschnitt 1, einen Fahrbahnbelag 2 und Betonwände und/oder -decken 3 auf. Innerhalb der Betonwände 3 sind - ebenfalls schematisch dargestellt - Bewehrungen 4 angeordnet.
  • Die Bewehrungen 4 erhöhen die Tragkraft der Betonwände oder -decken 3. Sie können beispielsweise aus Stahlstangen oder -gittern bestehen.
  • Wie es in Fig. 2 ausschnittsweise dargestellt ist, sind an der Betonwand und/oder -decke 3 plattenförmige Brandschutzelemente 5 aufgebracht. Diese schützen den Beton und insbesondere die dahinterliegenden Bewehrungen 4 im Brandfall. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die im Brandfall auftretende große Hitze bei nicht geschützten Tunnelwänden und/oder -decken zu einem Abplatzen des Betons bis hin zu den Bewehrungen 4 kommen kann, was die Gefahr birgt, daß die Bewehrungen 4 versagen und damit ihre Stützfunktion verlieren. Im Extremfall kann es zu einem Einsturz des Tunnels führen.
  • Herkömmlich sind die Brandschutzplatten direkt auf die Betonwände und/oder -decken aufgebracht, wie dies in Fig. 2 durch eine Verschraubung 6 angedeutet ist. Dies hat jedoch dazu geführt, daß Chloride aus Salzen oder sonstige Korrosion verursachende Stoffe durch die Brandschutzplatten 5 hindurch in die Betonwand eindringen können und dort die Bewehrungen 4 angreifen. Zur Optimierung des Korrosionsschutzes sind in der dargestellten Ausführungsform auf das jeweilige Brandschutzelement eine Mehrzahl von Abstandshaltern 7 aufgebracht, von denen ein Abstandshalter 7 in einer Schnittdarstellung in Fig. 3 gezeigt ist.
  • Vorteilhafterweise ist der Abstandshalter 7 noppenartig ausgebildet, wobei er mit seinen auslaufenden Enden 8 auf dem Brandschutzelement 5 aufgeklebt ist. Mit seiner Spitze 9 stützt er sich gegen die Betonwand und/oder -decke 3 ab.
  • Durch die erfindungsgemäße Konstruktion entsteht zwischen dem Brandschutzelement 5 und der Betonwand und/oder -decke 3 ein Spalt 10, der ein "Wandern" der Chloride und sonstiger aggressiver Stoffe in die Betonwand und/oder -decke hinein verhindert. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Spalt 10 eine Hinterlüftung des Brandschutzelements 5 gestattet.
  • In Fig. 3 ist lediglich ein Abstandshalter 7 gezeigt. Selbstverständlich können auf einem Brandschutzelement mehrere Abstandshalter angeordnet sein. Durch den Abstandshalter hindurch ist das Brandschutzelement 5 über eine Verschraubung bzw. Verdübelung 11 mit der Betonwand verbunden. Unter Umständen ist es also möglich, die jeweiligen Abstandshalter 7 durch die Verschraubung 11 auf dem Brandschutzelement 5 (vor-) zusichern, so daß gegebenenfalls eine Verklebung oder sonstige Befestigung entfallen kann.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Tunnelquerschnitt
    2
    Fahrbahnbelag
    3
    Betonwand / -decke
    4
    Bewehrung
    5
    Brandschutzelement
    6
    Verschraubung / Verdübelung
    7
    Abstandshalter
    8
    Enden des Abstandshalters
    9
    Spitze des Abstandshalters
    10
    Spalte
    11
    Verschraubung / Verdübelung

Claims (7)

  1. Brandschutzbekleldung einer Wand und/oder Decke (3) aus Beton mit einer eingebrachten Bewehrung, wobei die Brandschutzbekleidung eine Mehrzahl von an der Wand und/oder Decke (3) angebrachten plattenförmigen Brandschutzelementen (5) aufweist, wobei zwischen den Brandschutzelementen (5) und der Wand und/oder Decke Abstandshalter (7) angeordnet sind, die die Brandschutzelemente (5) auf Abstand zu der Wand und/oder Decke halten, so dass zwischen den plattenförmigen Brandschutzelementen (5) und der Wand und/oder Decke eine Luftschicht verbleibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzelemente (5) derart diffusionsoffen ausgebildet sind, dass sie von seiner einen Seite her Wasser ansaugen, welches sie Ober die andere Seite wieder abgeben.
  2. Brandschutzbekleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzelemente (5) aus einem Material bestehen, welches im Wasser befindliche, eine Metall- und/oder Stahlkorrosion hervorrufends Substanzen ausfiltert.
  3. Brandschutzbekleidung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzelemente (5) aus einem Material bestehen, welches im Wasser befindliches Chlorid ausfiltert.
  4. Brandschutzbekleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (7) mit den Brandschutzelementen (5) verbunden sind.
  5. Brandschutzbekleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (7) aus Kunststoff bestehen.
  6. Brandschutzbekleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (7) noppenartig ausgebildet sind.
  7. Brandschutzbekleldung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzelemente (5) an der Wand und/oder Decke (3) festgeschraubt sind, wobei zumindest einige Schrauben durch zugehörige Abstandshalter (7) gehen.
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EP1790788A3 EP1790788A3 (de) 2008-08-20
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