Brandschutz durch Feuerverzinken
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 und der Werkstoff Stahl wird im Wettbewerb mit Beton erheblich gestärkt.
R30 kostensparend 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.
Forschungsprojekt Widerstand im Brandfall
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.
Büro- und Geschäftsgebäude mit R30
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 mit R30
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 Helikopter 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 Hamburg
Das Cruise Center Baakenhöft in der Hamburger HafenCity ist ein Beispiel aus dem Hallenbau, das auf R30-Brandschutz durch Feuerverzinken setzt. Das Cruise Center diente bis 2023 als Ausweichterminal und wird darüber hinaus als multifunktionale Veranstaltungsstätte genutzt.
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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R30-Brandschutzwände
Die Römer AG betreibt in Wohlen im Aargau ein Entsorgungszentrum für Metall- und Papierabfälle sowie Altholz und Kunststoffrecycling. 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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Planungshilfen und Normen
Sie möchten ein Brandschutzvorhaben mit feuerverzinktem Stahl umsetzen? Hier finden Sie Planungshilfen, Normen und wichtige Hinweise.
