Dipl.-Ing. Jola Horschig / jo
Unfälle, Brandstiftung oder Unglücke wie technische Defekte zählen mit fast 90 Prozent zu den Brandursachen, die man trotz aller Vorsichtsmaßnahmen nie ausschließen kann. Wesentlich seltener sind Explosionen. Doch die Gesamtsumme der Explosionsschäden ist fast genauso hoch wie die durch Feuer verursachte Schadenssumme.
Explosionsschutz berücksichtigen
Für den vorbeugenden baulichen Brandschutz bietet sich für Industrie- und Gewerbebauten der Baustoff Porenbeton an.
Er gehört nach der DIN 4102 zu den nicht brennbaren Baustoffen der Klasse A1 und erfüllt die Anforderungen aller Feuerwiderstandsklassen von F 30 bis F 180. Durch diese Klassifizierung entspricht er auch den Anforderungen der europäischen DIN EN 13 501–1, Klasse A1.
Hebel-Montagebauteile entsprechen sogar F 360. Diese großformatigen Wand- und Deckenelemente sind in verschiedenen Dicken und Spannweiten mit unterschiedlichen Tragfähigkeiten erhältlich und ermöglichen aufgrund ihrer Größe und der werksseitigen Vorfertigung einen wirtschaftlichen und witterungsunabhängigen Baufortschritt.
Bei einer Planung sollte nicht nur die Brandsicherheit, sondern auch der Schutz bei Explosionen berücksichtigt werden, da sich in nahezu jedem industriell oder gewerblich genutzten Gebäude Gefahrenpotenziale wie z.B. Propangasflaschen, Spraydosen oder Lackfarben befinden.
Sie können durch Hitzeeinwirkung eines Feuers explodieren und damit – neben dem Leben der Menschen – die Tragkonstruktion eines Gebäudes erheblich gefährden.
Beispiel aus der Praxis
Ein Feuer, das im April 2006 in einem Baumarkt in Oberhausen ausgebrochen war, veranschaulicht das Risiko.
Obwohl die Feuerwehr nur sieben Minuten nach Brandmeldung eintraf, konnte sie den Baumarkt und das benachbarte Gartencenter nicht mehr retten. Zu diesem Zeitpunkt brannte das Gebäude bereits lichterloh. Die Explosion der rund 100 im Baumarkt gelagerten Propangasflaschen konnten die Feuerwehrmänner jedoch verhindern, indem sie die Gasbehälter ins Freie trugen. Die mögliche Tragweite dieses Beispiels wird deutlich, wenn man sich die Sprengkraft von Propangasflaschen vor Augen führt.
Die Stärke einer Explosion oder auch einer Bombe wird im Allgemeinen mit dem TNT-Äquivalent angegeben. Hierbei handelt es sich um eine Maßeinheit, mit der die bei einer Explosion frei werdende Energie mit der Sprengkraft von Trinitrotoluol (TNT) verglichen wird. Setzt man diese Maßeinheit für unverdämmte, also nicht komprimierte Gase ein, dann hat ein Kilogramm Propangas die Energie von 11,61 kg TNT-Äquivalent. Zu den gebräuchlichsten Propangasbehältern gehören die 11-kg-Flaschen, die beispielsweise von Dachdeckern verwendet werden.
Explodiert so eine Flasche, dann setzt sie die Energie von bis zu 130 kg TNT-Äquivalent frei. Zum Vergleich: Die im 2. Weltkrieg eingesetzten Fünf-Zentner-Bomben hatten eine Sprengkraft von etwa 100 Kilogramm TNT.
Explosionssimulation
Welche Kräfte bei einer Explosion auftreten und auf das Gebäude einwirken können, hat das Institut für Massivbau und Baustofftechnologie der Universität Karlsruhe (TH) in der „Explosionssimulation leichter Hallenhüllkonstruktionen“ untersucht.
Damit die Auswirkungen einer Explosion auf verschiedene Gebäudekonstruktionen miteinander vergleichbar werden, wählte das Institut für die Gebäudehülle die Leichtbaumaterialien Porenbeton und Trapezblechprofile.
Die Explosionssimulation zeigte, dass bei diesen Hallen das Versagen stets in den Befestigungen auftritt und sich eine Porenbetonhalle bei einer Explosion günstiger verhält als eine Stahltrapezhalle. Das liegt daran, dass Montagebauteile aus Porenbeton durch ihr größeres Gewicht in der Lage sind, kurzzeitig mehr Energie aufzunehmen und abzuleiten.
In der Untersuchung hielt die Gebäudehülle aus Porenbeton-Montagebauteilen im Vergleich zur Trapezblech-Hülle einer viermal so starken Explosion stand.
Druckentlastung über Dach-Luken
Eine effiziente und wirtschaftliche Kombination von vorbeugendem Brand- und Explosionsschutz bietet die Hüllkonstruktion aus Porenbeton mit dem Brandsicherheits-Dach aus Porenbeton, das mit Oberlichtern ausgestattet ist, die als Entlastungsluken fungieren.
Im Falle einer Explosion erfolgt die Druckentlastung über die Luken, herumfliegende Teile jedoch werden von den Dachplatten abgefangen, der Brand wird durch die Wände und Decken aus Porenbeton eingedämmt.
Doch Brände und Explosionen ereignen sich nicht nur innerhalb eines Gebäudes. Die Versicherungen schätzen, dass knapp ein Drittel aller Gebäudebrände durch außerhalb des Bauwerks liegende Brandherde verursacht wird.
Hebel-Montagebauteile sorgen in so einem Fall dafür, dass draußen stattfindende Brände oder Explosionen im Außenbereich bleiben.
Verschont geblieben
Ein Beispiel für die Eigenschaften von Porenbeton bietet ein Brand, der am 31. August 2005 in einer Lackfabrik im westfälischen Espelkamp ausbrach. Hier löste ein technischer Defekt in einer Lagerhalle für Lacke, Farben und Chemikalientanks ein Feuer aus, das nicht nur auf das Produktionsgebäude der Lackfabrik, sondern auch auf die Produktionshalle eines angrenzenden Textilbetriebes übergriff.
Die Löscharbeiten verzögerten sich durch die Explosion mehrerer Chemikalientanks und wurden außerdem durch herumfliegende Bauteile sowie die Rauchentwicklung behindert. Die Folge: Die Lagerhalle wurde komplett und das Produktionsgebäude der Lackfabrik fast vollständig zerstört. Verschont blieben das Gefahrgutlager und die Wände des Verwaltungsgebäudes; beide bestehen aus Porenbeton.
Weitere Informationen
Hebel- Montagebauteile bba 539
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