Brandschutz bei Industrieleichtdächern

Zeit ist Geld – das gilt auch besonders bei der Errichtung groß­flächiger Industriehallen. Diese sollen in kürzester Zeit möglichst kostenoptimiert geplant und gebaut werden. Eine besonders leicht und schnell zu erstellende Dachkonstruktion hat sich dabei in den letzten Jahren durchgesetzt – das Stahltrapezblech. Auf Grund der geometri­schen Eigenschaften der Stahltrapezblechprofile entstehen im Brandfall besondere Bedingungen.

Die OIB-Richtlinie 2.1 bezieht sich auf den baulichen Brandschutz im Industriebau. In dieser Richtlinie sind die Mindestanforderungen an den Brandschutz von Industriebauten festgelegt. Die OIB-Richtlinie ist in den Landesbauordnungen genannt und somit grundsätzlich verbindlich. In erläuternden Bemerkungen zu OIB-Richtlinie 2.1 wird ergänzend zur Einhaltung der Bestimmungen unter Punkt 3.10.2 auf die DIN 18234 "Baulicher Brandschutz großflächiger Dächer – Brandbeanspruchung von unten", als mögliche Maßnahme verwiesen. Das gilt nicht nur für Hallen mit einer Dachfläche größer als 1.800 m². Auch für Industrie­dachflächen mit weniger als 1.800 m² empfiehlt sich bereits bei der Planung nach den Vorgaben der DIN 18234 zu bauen, um Hürden bei späteren Erweiterungen zu vermeiden.
Die Forschungsstelle für Brandschutz im deutschen Karlsruhe hat in den 1970er Jahren mit umfassenden Untersuchungen begonnen. Daraus ist die DIN 18234 entstanden, deren letzte Überarbeitung 2018 veröffentlicht wurde. In der DIN 18234 wird im Wesentlichen das Brandverhalten (Brand von unten) bei Stahltrapezblechdächern in Verbindung mit Dachaufbauten behandelt.

Ein wesentlicher Grund für die Einführung der DIN 18234 war die Erkenntnis der Forschungsstelle für Brandschutz in Karlsruhe, dass bei Verwendung von unterschiedlichen Materialien im gesamten Dachauf­bau die Betrachtung des Brandverhaltens einzelner Baustoffe oder Bauteile alleine nicht mehr ausreicht. Um eine Risikobewertung vorzunehmen, wurden Systemprüfungen des gesam­ten Dachaufbaus unter realen Brandbedingungen notwendig. Nur so können Wechselwirkungen der verwendeten Baustoffe – gleich ob brenn­bar oder nicht – im Brandfall sicher untersucht und nachgewiesen werden.

Dachaufbauten, die im System erfolgreich geprüft wurden, sind in der DIN 18234, Teil 2 dargestellt. Für diese geprüften Aufbauten ist ein weiterer Nachweis nicht erforderlich. Unter die im System geprüften Wärmedämmstoffe fällt auch Polyurethan-Hartschaum mit einer Mindestdicke 80 mm. Somit ist etwa "BauderPIR" als Dämmstoff nach DIN 18234 in der Fläche zugelassen. Im Brandfall tropft PU-Hartschaum nicht brennend ab und bildet eine Kohleschicht, die dem Feuer weiterhin Widerstand leistet.
Die ausgesprochen guten Eigenschaften von PU-Hartschaum sind ideal für die Wärmedämmung von Leichtdachkonstruktionen. Schnell und effizient lassen sich die großformatigen Platten (1,2 x 2,4 m) verlegen. Und im direkten Vergleich zu anderen Dämmstoffen liegt "BauderPIR FA" mit einem Lambda-Wert von 0,022 (W/mK) deutlich besser als zum Beispiel eine Wärmedämmung mit der Wärmeleitfähigkeit von 0,040 (W/mK). Das heißt, um den gleichen U-Wert zu erreichen, kann der PIR-Dämmstoff deutlich dünner ausfallen. Das vereinfacht Anschlussarbeiten, mechanische Befestigungs­mittel können kürzer gewählt werden, weniger Material muss aufs Dach transportiert werden – wichtige Argumente, die die Konstruktion kostengünstiger macht. Die hohe Druckfestigkeit von PU-Hartschaum ermöglicht es, PV-Anlagen oder andere Haustechnische Anlagen aufzustellen. Auch gibt es keine Laufwege durch zusammengedrückte Wärmedämmung. Diese Laufwege können entstehen, wenn Personen, die auf dem Dach arbeiten oder Wartungen durchführen, häufig gleiche Wege auf der Dachfläche gehen.

Nach DIN 18234 können als Abdichtungslage ein- oder mehrlagige Bitumenab­dichtungen sowie Kunststoffabdichtungen verwendet werden. Entscheidend ist hier der Nachweis zum Verhalten bei Brand von außen (Brandbelastung von oben). Um die Prüfung zu erreichen, kann der gesamte Dachaufbau inklusive Abdichtung, Dämmung und Unterlage nach ÖNorm CEN/TS 1187 geprüft und nach ÖNorm EN 13501-5 klassifiziert werden.
Besonderes Augenmerk liegt nach DIN 18234 bei den Dampfsperren. Diese dürfen einen Brennwert von 11.600 KJ/m² nicht überschreiten oder die Verwendbarkeit muss über eine eigene Prüfung nachgewiesen werden. Hier haben sich mittlerweile kaltselbstklebende Dampfsperr-Bitumenbahnen wie zum Beispiel "BauderTEC DBR" etabliert. Ein besonderer Vorteil ist natürlich die Kaltselbstklebeeigenschaft: Ein Beschweren, Abkleben der Nähte und Flattern, wie es bei alternativen PE-Folien der Fall ist, entfällt. 

Um eine Brandausbreitung über das Dach zu behindern, sind Durch­dringungen, wie z. B. Lichtkuppeln besonders zu beachten. Auf viele Maßnahmen kann beim Einbau von nach DIN 18234, Teil 4 geeignete Lichtkuppeln verzichtet werden. Das heißt, diese Lichtkuppeln stehen direkt auf dem Stahltrapezblech auf und Dämmstoffe wie Poly­urethan-Hartschaum können direkt bis an die Lichtkuppel herangeführt werden. Die Aufsetzkränze dieser Lichtkuppeln können aus Stahlblech mit Wärmedämmung sein oder auch aus GFK.
Im Gegensatz dazu müssen z. B. bei nicht geeigneten Lichtkuppeln, als besondere Maßnahme ein 50 cm breiter Streifen aus Mineralwolle als Dämmstoff um die Licht­kuppel herum eingebaut werden. Kann die Lichtkuppel brennend auf die Dachabdichtung abtropfen, ist die Abdichtung mit 5 cm dickem Kies in einem 50 cm breiten Streifen um die Lichtkuppel herum, abzudecken.
Auch der Einbau von "kleinen Durchdringungen" wie z. B. Gullys ist in DIN 18234 geregelt. Auch hier gibt es am Markt ein einfaches Gully- und Lüftersystem, das nach DIN 18234 geprüft ist und keine besonderen Maßnahmen bei der Verlegung von PIR-Dämmstoff erfordert.

Mit der gültigen DIN 18234 und den darin enthaltenen geprüften Systemaufbauten verfügen Planer*innen wie Verarbeiter*innen über einfache Lösungen des Brandschutzes bei Industrieleichtdächern.
(bt)