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BSK (Fach) / Brandverhalten von Baustoffen (Lektion)
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- Häufigste Ursachen von Bränden (4) - Blitzschlag - Offenes Feuer - Elektrizität - Brandstiftung -> 80% aller Brände entstehen in Provathäusern
- Brandschutz Das Bauwerk muss derart entworfen und ausgeführt sein, dass bei einem Brand... ... die Tragfähigkeit des Bauwerks während einer bestimmten zeit erhalten bleibt ... Entstehung und Ausbreitung von Feuer und Rauch innerhalb des Bauwerks / auf benachbarte Gebäude begrentzt wird ... Bewohner das Gebäude unverletzt verlassen können / gerettet werden können ... Sicherheit der Rettungsmanschafften berücksichtigt wird
- Vorraussetzung für Brandentstehung Brennbarer Stoff + Zündenergie + Sauerstoff
- Erscheinungsformen von Bränden (3) - Flammbrand: Verbrennung von Gasen und Dämpfen - Glutbrand: Verbrennung von festen Stoffen - bei festen Stoffen Grundsätzlich beide Formen möglich
- Brandphasen und Eigenschaften (4) - Entzündung: an einer örtlich begrentzten Stelle entzündet sich ein brennbarer Stoff - Schwelbrandphase: Temperatur und Menge entzündlicher Gase nehmen so weit zu, bis es zum Flashover kommt. Alle Brennbaren Stoffe entzünden nicht nahezu gleichzeitig - Erwärmungsphase: Raumtemp. wächst stark an, solange die durch Abbrand entstehene Energie die nach außen abgeführte Energie übersteigt - Abkühlungsphase: Nahezu alle brennbaren Stoffe sind abgebrannt. Die Raumtemperatur sinkt.
- Kriterien zur Beurteilung des Brandverhaltens von Baustoffen (4) - Entflammbarkeit - Flammenausbreitung - Wärmeentwicklung - Brandnebenerscheinungen (Rauchentwicklung, brennbares Abfallen, Abtropfen)
- Baustoffklassen (7) A: nichtbrennbare Baustoffe A1: ohne brennbare Bestandteile A2: mit brennbaren Bestandteilen B: brennbare Baustoffe B1: schwerentflammbare Bst B2: normalentflammbare Bst B3: leichtentflammbare Bst
- Unterteilung Tragende und aussteifende Bauteile in Bezug auf ihre Feuerwiderstandsklasse - Feuerbeständig - Hochfeuerhemmend - Feuerhemmend - Brandwand
- Vorbeugender Brandschutz Geeignete Wahl der Baustoffe, die zum einen einer Entstehung eines Brandes, sowie in der Folge der Ausbreitung von Feuer und Rauch, entgegenwirken und zum anderen die Tragfähigkeit der Bauteile und des Bauwerks für eine best. Zeitdauer aufrecht halten
- Grundanforderung baulicher Brandschutz (4) 1.) Tragfähigkeit des Bauwerks für best. Zeit erhalten: Bauteile aus nicht brennbaren Baustoffen und mit einem hohen Fauerwiderstand 2.) Entstehung und Ausbreitung von Feuer und Rauch vorbeugen: nichtbrännbare Wände und Decken sowie Abschottungen im Inneren der Gebäude und zu Nachbargebäuden 3.) Rettung der Benutzer von Bauwerken sicherstellen + Sicherheit der Rettungsmanschaften gewährleisten: Rettungswege aus nichtbrennbaren Bauteilen mit hohem feuerwiderstand 4.) Wirksame Löschtätigkeit ermöglichen: Zuverlässig hoher Feuerwiderstand der Tragkonstruktion
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- Branntverhalten - Holz (5) - organischer Baustoff -> brennbar - Branntverhalten abhängig von der Dichte der Holzart und der Massigkeit des Bauteils - Intensität des Abbrennens abhängig von Temperaturverhältnissen und Sauerstoffangebot - Ungeschützte Holzbauteile bilden bei Brandbelastung eine wärmedämmende Holzkohleschicht -> Restquerschnitt bleibt tragfähig - tragende Bauteile können durch Gipskartonplatten geschützt werden um die Entzündung zu verzögern.
- Branntverhalten - Stahl (2) - nicht brennbarer Baustoff - aufgrund hoher Wärmeleitfähigkeit verringerte Tragfähigkeit tragender Bauteile bei Brandeinwirkung -> tragende Stahlbauteile werden verkleidet oder Beschichtet -> bläht unter Brandeinwirkung zu einem fest isolierendem Kohlenstoffschaum auf
- Branntverhalten - Normalbeton (2) - nichtbrennbar - trägt nicht zum Branndgeschehen bei: entflammt nicht, leitet den Brand nicht weiter, entwickelt keine Wärme/Rauch, schmilzt/tropft/verkohlt nicht
- Branntverhalten - Hochfester Beton (2) - starker Abfall der Festigkeit zw 70°C und 100°C - Betonabplatzungen an den Bauteiloberflächen bei sehr schneller Erhitzung (auch bei Normalfestem Beton möglich) -> vermeidung durch Brandschutzbewehrung / Kunststofffasern
- Branntverhalten - Leichtbeton (3) - Leichtbeton mit geschlossenem Gefüge: Ähnliches Verhalten wie Normalbeton - Leichtbeton mit offenem Gefüge: Abplatzungen - Leichtbeton mit brennbaren organischen Verbindungen genau zu prüfen
- Kunststoffbeton (2) - teilweise oder kompletter Ersatz der mineralischen Binde-mittel durch Kunststoffe - lassen sich in ihrem Brandverhalten nicht pauschal beschreiben
- Glas (3) - großer thermischer Ausdehnungskoeffizient - niedrige Fließgrenze im Hochtemperaturbereich - nur geringe Aufnahme von Spannungen -> Glas versagt bei Hitzeinwirkung sehr schnell
- Gips (4) - nicht brennbar -> gut für den Brandschutz - viel Wasser im Gips gebunden -> verdampft - geringe Wärmeleitfähigkeit - Schutz tragender Bauteile durch dünne Gipsplatten/ -putze
- Kunststoffe (3) - grundlegend organisch -> brennbar - erreichen allgemein bereits bei relativ geringen Temperaturen ihre Fließgrenze -> schneller Abfall der Tragfähigkeit - Risiko von toxischen Gasen