Bemessung von Stahlkonstruktionen im Brandfall nach dem Naturbrandkonzept

Inhaltsangabe: Einleitung: Der Einsatz von Stahlkonstruktionen zur Erstellung von Gebauden, die brandschutztechnische Anforderungen erfullen mussen, ist sehr unwirtschaftlich, weil sie fur den Brandfall nicht realitatsnahe bemessen werden konnen. Der Nachweis ausreichender Standsicherheit von Tragkonstruktionen im Brandfall erfolgt zur Zeit durch Klassifizierung von Bauteilen unter Zugrundelegung der Einheitstemperaturkurve. Diese Klassifizierung durch Bauteilversuche hat zur Folge, dass Stahlkonstruktionen in der Regel nicht ungeschutzt zur Erstellung eines Bauwerkes eingesetzt werden konnen. Der erforderliche Schutz der Stahlbautragwerke in Form von Brandschutzverkleidung oder Beschichtung fuhrt zur Unwirtschaftlichkeit von Stahlkonstruktionen. Nicht selten sind die Kosten der Schutzmassnahmen vergleichbar hoch wie die der gesamten Stahlkonstruktion. Die Klassifizierung von Bauteilen unter Zugrundelegung der Einheitstemperaturkurve berucksichtigt nicht die Randbedingungen unter denen sich ein Brand entwickelt und ausbreitet. Die Einheitstemperaturkurve verhalt sich wie ein Brand, dem unendlich viel Brennstoff zur Verfugung steht. Ein solches Brandszenario fuhrt jedoch zu sehr konservativen und unrealistischen Anforderungen an eine Tragkonstruktion. Diese Anforderungen sind besonders fur Stahlkonstruktionen sehr ungunstig, weil normaler Baustahl ab einer Bauteiltemperatur von ca. 550 C seine Tragfahigkeit verliert. Auf europaischer Ebene werden seit einiger Zeit Bemessungsverfahren, die einen rechnerischen Nachweis der Standsicherheit im Brandfall ermoglichen, entwickelt. Sie basieren auf statistischen Auswertungen realer Brandereignisse und einer Vielzahl von Versuchen und Parameterstudien und berucksichtigen damit die tatsachlich zu erwartenden thermischen Einwirkungen (Naturbrand-Einwirkungen) im Brandfall. Bei der Bestimmung dieser Naturbrand-Einwirkungen werden auch aktive Brandschutzmassnahmen, wie vorhandene Sprinkleranlagen, berucksichtigt. Dies fuhrt zu br"