Stahl verliert bei hohen Temperaturen allmählich an Festigkeit und Steifigkeit. Bei welcher Temperatur ein Bauteil versagt, die kritische Stahltemperatur, hängt von der Belastung und dem Ausnutzungsgrad ab: Je stärker das Profil im Verhältnis zu seiner Tragfähigkeit belastet ist, desto niedriger ist diese Temperatur. Der Tragwerksplaner bestimmt diesen Wert je Bauteil. Um eine Stahlkonstruktion 30, 60, 90 oder 120 Minuten standfest zu halten, gibt es zwei gängige Wege: eine Brandschutzbeschichtung die bei Hitze aufschäumt, oder Plattenbekleidung die das Profil umschließt. Beide funktionieren. Die Wahl hängt von Kosten, Optik, Wartung und der Situation vor Ort ab.
So funktionieren sie
Brandschutzbeschichtung ist ein dämmschichtbildender Anstrich. Bei Erhitzung schäumt die Schicht zu einem isolierenden Schaum auf, oft ein Vielfaches der ursprünglichen Dicke, der die Wärme vom Stahl fernhält. Bei welcher Temperatur das beginnt, ist je nach Produkt verschieden. Die Trockenschichtdicke wird je Profil bestimmt; Grundlage dafür ist der Profilfaktor (Am/V): das Verhältnis zwischen dem beflammten Umfang und der Querschnittsfläche des Profils. Zusammen mit der kritischen Stahltemperatur und der geforderten Dauer ergibt sich daraus die Schichtdicke aus den Angaben des Systems. Ein schlankes Profil hat einen höheren Profilfaktor, erwärmt sich schneller und braucht daher bei gleicher Anforderung meist eine dickere Schicht als ein schweres Profil.
Plattenbekleidung umhüllt das Profil mit Brandschutzplatten, meist auf Basis von Calciumsilikat oder Gips. Die Platte dämmt den Stahl physisch. Die erforderliche Plattendicke ergibt sich ebenfalls aus Profilfaktor, kritischer Stahltemperatur und geforderter Dauer, nach den Angaben des Plattensystems.
Der Vergleich
| Brandschutzbeschichtung | Plattenbekleidung | |
|---|---|---|
| Optik | Profil bleibt sichtbar, geeignet für Sichtbereiche | Profil wird zu einer rechteckigen Stütze oder einem Träger |
| Kosten bei 30-60 Minuten | Oft günstiger | Oft teurer |
| Kosten bei 90-120 Minuten | Kann durch dicke Schichten stark steigen | Oft günstiger |
| Ausführungszeit | Länger: mehrere Schichten mit Trocknungszeit dazwischen | Kürzer: Trockenmontage, sofort belastbar |
| Witterungsempfindlichkeit | Empfindlich gegenüber Temperatur und Luftfeuchtigkeit beim Auftragen | Kaum empfindlich |
| Beschädigungsanfälligkeit | Wird durch Stöße beschädigt, lokal ausbesserbar | Robuster, Reparatur erfordert jedoch Plattenaustausch |
| Komplexe Knotenpunkte | Folgt mühelos jeder Form | Schwierig und arbeitsintensiv an Verbindungen |
| Wartung | Regelmäßige Kontrolle auf Beschädigungen, Schicht ist ausbesserbar | Wenig Wartung, Sichtkontrolle der Fugen |
Wann wählen Sie eine Beschichtung?
- Der Stahl bleibt sichtbar und die Architektur verlangt die Silhouette des Profils.
- Die Anforderung beträgt 30 oder 60 Minuten; dort ist eine Beschichtung oft der günstigste Weg.
- Die Konstruktion hat viele komplexe Knotenpunkte, Fachwerkträger oder schräge Verbindungen, um die sich Platten schwer anbringen lassen.
- Es muss nachträglich geschützt werden in einem Bestandsgebäude, in dem der Raum um das Profil begrenzt ist.
Wann wählen Sie eine Bekleidung?
- Die Anforderung beträgt 90 oder 120 Minuten; die erforderliche Schichtdicke kann dann so groß werden, dass eine Plattenbekleidung günstiger ist.
- Der Stahl liegt außer Sichtweite, über einer Decke oder in einem Schacht, wo die Optik keine Rolle spielt.
- Der Zeitplan ist eng: Die Plattenmontage kennt keine Trocknungszeiten und ist unempfindlich gegenüber den Bedingungen auf der Baustelle.
- Die Umgebung ist rau, zum Beispiel ein Lager mit Staplerverkehr, in dem eine Beschichtung schnell beschädigt wird.
- Es wird bei niedrigen Temperaturen oder hoher Luftfeuchtigkeit gearbeitet, bei denen eine Beschichtung nicht richtig aushärtet.
- Die Umgebung ist feucht oder im Freien und es gibt kein Beschichtungssystem, das für diese Umgebung bewertet ist.
Was bei beiden entscheidend ist
Unabhängig von der Wahl steht und fällt der Schutz mit drei Dingen. Der Profilfaktor und die kritische Stahltemperatur müssen je Profil bestimmt sein. Eine einheitliche Schichtdicke über die gesamte Konstruktion stimmt nur, wenn sie für jedes Profil ausreicht; meist ist die erforderliche Dicke je Profil verschieden. Die Anschlüsse an Wände und Decken müssen berücksichtigt werden, sonst erreicht die Hitze den Stahl doch über die Flanken. Und die Ausführung muss dokumentiert sein: welches System, welche Schicht- oder Plattendicke, auf welchem Profil, gemessen und dokumentiert. Ohne diese Dokumentation lässt sich bei einer Kontrolle nur schwer nachweisen, dass die Konstruktion die geforderte Zeit erreicht.
Eine Kombination ist ebenfalls möglich
In der Praxis ist eine gemischte Lösung oft die wirtschaftlichste: Beschichtung auf den sichtbaren Stützen in der Eingangshalle, Plattenbekleidung auf den Trägern über der abgehängten Decke. Es gibt keinen Grund, eine Technik über ein ganzes Gebäude auszurollen, wenn die Situation je Gebäudeteil unterschiedlich ist.
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Aus der Praxis · Emmeloord
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Häufig gestellte Fragen
Bei 30 und 60 Minuten oft ja. Bei 90 und 120 Minuten kann die erforderliche Schichtdicke so groß werden, dass eine Plattenbekleidung günstiger ist. Profilfaktor und Zugänglichkeit bestimmen mit, wo der Umschlagpunkt genau liegt.
Nur wenn die darunterliegende Schicht geeignet und haftfest ist und innerhalb des geprüften Aufbaus des Systems liegt. Häufig ist Strahlen oder eine geeignete Grundierung erforderlich. Eine vorherige Beurteilung verhindert, dass sich die gesamte Schicht später ablöst.
Eine feste Lebensdauer gibt es nicht. Innen, unter normalen Bedingungen und mit einem System, das zur Umgebung passt, kann eine fachgerecht aufgebrachte Schicht lange halten. Entscheidend ist nicht das Alter, sondern der Zustand: Beschädigungen durch spätere Bauarbeiten sind ein häufiger Grund, warum der Schutz örtlich nicht mehr ausreicht. Lassen Sie die Schicht daher regelmäßig visuell kontrollieren und messen Sie im Zweifel die Schichtdicke.
Meistens ja. Die erforderliche Trockenschichtdicke ergibt sich aus dem Profilfaktor des jeweiligen Profils, der kritischen Stahltemperatur und der geforderten Feuerwiderstandsdauer. Eine einheitliche Dicke über die gesamte Konstruktion stimmt nur, wenn sie für jedes Profil ausreicht; sonst ist ein Teil zu dünn.
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