Stahl ist nicht brennbar und setzt unter Brandeinwirkung keine giftigen Gase frei. Er trägt somit nicht zur Brandbelastung und Brandentwicklung bei. Doch ist Stahl ein sehr guter Wärmeleiter, das Bauteilinnere erhitzt sich schnell und das Gefüge des Materials wird angegriffen. In Abhängigkeit von der Stahlsorte reduziert sich jedoch die Festigkeit des Werkstoffs mit zunehmender Temperatur. Im Allgemeinen sinkt die Streckgrenze ab 500 °C um zwei Drittel und die Tragfähigkeit geht unter Umständen verloren. Gebäude sind so zu gestalten, dass sie im Brandfall ausreichend lange standsicher bleiben, um Menschen, Tiere und Sachwerte zu schützen.
Die Landesbauordnungen treffen normierte Anforderungen zu erforderlicher Feuerwiderstandsdauer, Gebäudeklassen (5 Klassen), Rettungswegen (erster und zweiter), Brandverhalten von Baustoffen (A, B1, B2) und Brandwänden (Abschottungsprinzip). Grundlage der Bauordnungen ist die Musterbauordnung (MBO).

Entwurfsrelevante Brandschutzmaßnahmen sind:

• Fluchtwege
• Brandabschnitte (Brandbegrenzung durch waagerechte und senkrechte Unterteilung des Gebäudes)
• Konzentration der brandgefährdeten Nutzungen in gezielt gestalteten Gebäudeabschnitten
• Vermeidung von Brandüberschlag (Abstand der Gebäudeöffnungen, Überschlagsstreifen, Brandwände)
• Feuerwehrangriffswege
• Dachöffnungen (Rauch-/Wärmeabzug)
• Feuerlöschanlagen (z. B. Sprinkler).

Ziel baulichen Brandschutzes ist, die Erwärmung eines Bauteils aus Stahl durch geeignete Maßnahmen zu verhindern oder zu verlangsamen. Die Schutzmaßnahmen sind dämmender, abschirmender oder wärmeabführender Art.

Sichtbares Konstruieren mit Stahlprofilen kann im Einzelfall möglich sein. Durch statische Überdimensionierung der Konstruktion ist manchmal F 30 erreichbar, besonders bei kompakten Profilen oder bei nur dreiseitig beflammten Trägern. Auch durch höherfeste Stähle oder feuerresistenten Baustahl (FR 30) kann der Brandschutz erhöht werden, ebenso wie durch die Verwendung von Dämmschichtbildenden Schutzanstrichsystemen.
Sie bestehen aus Korrosionsschutzgrundierung, dem Dämmschichtbildner (Dicke gemäß Feuerwiderstand 0,3 – 3,5 mm) und der Deckbeschichtung. Sie schäumen bei 120 – 200 °C auf und bilden eine wärmeisolierende Schicht. Bauaufsichtlich zugelassen sind sie mittlerweile bis F 90, dann allerdings nur für offene Profile bis zu einem Profilfaktor von U/A = 160. Sie sind in fast allen Farbtönen lieferbar, die Oberflächenqualität fällt jedoch gegenüber normalen Beschichtungen ab, die Kosten liegen deutlich höher.

Für Baustoffe und Bauteile, die in der DIN 4102-4 erfasst sind, gilt der Nachweis der Feuerwiderstandsdauer als erbracht. Andere Bauprodukte brauchen bauaufsichtliche Zulassungen oder Prüfzeugnisse. Im Unterschied zur nationalen Klassifizierung nach DIN 4102-1 bietet das Euronormprogramm größeren Spielraum (DIN EN 13501-1,2). DIN 4102 wird voraussichtlich im Jahr 2010 ihre Gültigkeit verlieren und durch DIN EN 13502 Teil 1 und 2 und E DIN EN 1634 Teil 1 abgelöst werden. Das altbekannte "F" für "Feuerwiderstand" wird ducrh aussagekräftigere Kürzel ersetzt, die die verschiedenen Anforderungen genauer beschreiben.

Welche Bausysteme, Konstruktionen und Bauteile diese Anforderungen erfüllen, ist im Allgemeinen in der Bauregelliste festgeschrieben oder kann durch eine bauaufsichtliche Zulassung oder Zustimmung im Einzelfall festgelegt werden.

Früherkennung des Brandes (Brandmelder) und rasche Eindämmung (Sprinkler) dienen nicht nur dem Personen- und Sachschutz, sondern das Tragwerk kann eventuell unverkleidet belassen werden, da es zu einem Vollbrand gar nicht erst kommt. Auch das Vermeiden von giftigen, stark rauchbildenden Materialien kann helfen, Alternativen zu den starren Regeln der Brandwiderstandsklassen zu entwickeln. Denn die häufigste Todesursache bei Bränden ist das Ersticken durch Brandgase. Durch die Berücksichtigung der toxischen Eigenschaften der Baustoffe im Brandfall wäre es also möglich, unabhängig von den unflexiblen Regeln des beschreibenden (descriptive) Verfahrens, in einem zielorientierten Verfahren vernünftige Brandschutzmaßnahmen zu definieren. Es könnten Synergien genutzt werden, da gleichzeitig wichtige Vorgaben des Schall-, Wärme- und Korrosionsschutzes sowie der Gestaltung miterfüllt werden.

Quelle: DETAIL Praxis Bauen mit Stahl; Christoph Radermacher

Weitere Informationen:
www.difisek.eu
www.bauen-mit-stahl.de/brandschutz.htm