RM Rudolf Müller

Abb. 1: Brandschutz in Industrieanlagen zu beurteilen erfordert hohe Fachkenntnis (Bild: Th. Maass)

Recht + Regeln
09. September 2020 | Artikel teilen Artikel teilen

Neuheiten der Industriebaurichtlinie zum Brandschutz in der Technischen Isolierung

Die neue Muster-Industriebaurichtlinie (M-IndBauRL) stellt viele Beschreibungen eindeutiger dar. Eine Neuerung für die Technische Isolierung ist im Abschnitt sonstiger Brandschutzmaßnahmen aufgenommen worden.

Von Thorsten Maass.

Allgemeine Beschreibung der IndBauRL

Die (Muster-)Industriebaurichtlinie wurde in ihren Anfängen eingeführt, um besondere Anforderungen, die sich durch Produktions- und Lagerbetriebe ergeben, einheitlich fassen zu können und um diese besondere Art und Nutzung nicht immer von neuem nach der (Muster-)Bauordnung zu beurteilen. Durch die großen Produktionshallen, z. B. in der Automobilindustrie, konnten die großen Flächen nicht nach den bisherigen Verordnungen wirtschaftlich und zufriedenstellend bewertet werden.

So wurde mit ihr den am Bau Beteiligten ein Werkzeug an die Hand gegeben, um diese Erleichterungen und besonderen Vorkehrungen einheitlich und wiederkehrend zu erfassen. Neben der Richtlinie für Industriebauten sind in Abhängigkeit von der Art und Nutzung noch weitere Regelwerke, wie Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS), Technische Regeln für brennbare Flüssigkeiten (TRbF), Löschwasser-Rückhalte-Richtlinie (LöRüRL), Kunststofflager-Richtlinie (KRL) und Vorgaben an Hochregallager für Industrieanlagen zu beachten.

Kleinteilige Abtrennungen oft nicht möglich

Im Brandschutz sind bestimmte Grundsätze vorhanden, die sich auch in der (Muster-) Bauordnung und der IndBauRL widerspiegeln: eine bauliche Abtrennung bzw. ein vorgegebener ausreichender Abstand sind die effektivsten Maßnahmen, um eine Brandausbreitung zu verhindern, bzw. der Feuerwehr wirksame Löscharbeiten zu ermöglichen. Prinzipiell sind hier auch die höchsten Versicherungsprämien einzusparen. Zudem hat der Unternehmer die höchste Sicherheit zum Schutz seiner Produktion und Lagerung. Aufgrund der logistischen Prozesse und aus wirtschaftlichen Gründen ist eine kleinteilige Abtrennung in Brand(-bekämpfungs)abschnitte nicht immer möglich.

Neben den baulichen Maßnahmen müssen im Industriebau aufgrund der großen Flächen auch anlagentechnische sowie betrieblich-organisatorische Maßnahmen von vornherein mit geplant werden, um ein vertretbares Risiko, dass neben der Eintrittswahrscheinlichkeit sehr stark vom Schadensausmaß abhängt, zu minimieren. Das Schadensausmaß kann einerseits durch bauliche Abtrennungen, aber auch durch eine Brandfrüherkennung oder Brandlöschung bzw. -eindämmung verringert werden. Anlagentechnische bzw. abwehrende Maßnahmen sollten jedoch im ersten Planungsschritt grundsätzlich als ergänzende Maßnahme gesehen werden.

Nach der Industriebaurichtlinie (IndBauRL) ergeben sich die Brandabschnittsflächen neben grundlegende Maßnahmen wie: Zufahrten, Gebäudeabständen, Flächen für die Feuerwehr und Vorgaben zur Lagerung, aus der geplanten brandschutztechnischen Infrastruktur, der Feuerwiderstandsfähigkeit der tragenden Bauteile und der Anzahl der Geschosse.

So sind Brandabschnittsflächen bis zu 2.420 m² ohne Feuerwiderstandsfähigkeit aus nicht brennbaren Baustoffen möglich, ohne das weitere anlagentechnische Maßnahmen wie eine Brandmeldeanlage vorzusehen sind.

Bei Objekten von mehr als 3.000 m² beurteilungsrelevanter Brandabschnittsfläche ist mindestens eine Brandmeldeanlage zur Überwachung der gesamten Flächeeinzuplanen. Eine selbsttätige Löschanlage ist in Abhängigkeit der weiteren Flächen, Abtrennungen, der Brandlastart und der Lagerungsart vorzusehen.

Abhängig von der Nutzung sowie der Art des Brandgutes ist die Löschanlage auszuwählen. Neben Wasserlöschanlagen, wie die klassische Sprinkleranlage, sind Gaslöschanlagen und Schaumlöschanlagen möglich. In einigen Bereichen sind Inertisierungsanlagen sinnvoll, die den Sauerstoffgehalt dauerhaft soweit herabsetzen, dass der Ausbruch eines Feuers ausgeschlossen ist, bzw. die Ausbreitung eingedämmt wird. Unter bestimmten Voraussetzungen ist ein längerfristiges Arbeiten auch hier planbar.

Aufbau und Anwendungsbereich

In den ersten Abschnitten der Industriebaurichtlinie sind der Zweck, der Anwendungsbereich und die grundsätzlichen Anforderungen an Industriebauten sowie deren Nutzung festgelegt.

Die bauordnungsrechtliche Risikobewertung basiert im Allgemeinen insbesondere auf folgenden Randbedingungen für den mehrgeschossigen Wohnungsbau:

  • bauordnungsrechtlich zulässiger Brandabschnitt eines Gebäudes mit n=4 Geschossen,
  • Brandbelastung qR = 300 kWh/m2,
  • feuerbeständige Ausbildung der tragenden und aussteifenden Bauteile und Annahme einer durchschnittlich vorhandenen brandschutztechnischen Infrastruktur (öffentliche Feuerwehr und Löschwasserversorgung).

Diese allgemeine Risikobewertung wird für die brandschutztechnische Auslegung von Bauteilen im Industriebau transformiert, wobei die besonderen Randbedingungen der Gebäudestruktur und der Art der Nutzung berücksichtigt werden.

Industriebauten sind in der Regel als Sonderbauten zu werten und daher ohne Abweichungen von den sonst geltenden Vorschriften, wie die der Musterbauordnung, nicht zu errichten. Ziel der IndBauRL ist es daher, Mindestanforderungen an den Brandschutz dieser Bauten zu regeln.

Drei Verfahren der Beurteilung

Gemäß der Industriebaurichtlinie sind drei Verfahren zur Beurteilung der Objekte möglich:

  • Verfahren 1 – Brandabschnitte im ­Verfahren ohne Brandlastermittlung,
  • Verfahren 2 – Brandabschnitte im ­Verfahren mit Brandlastermittlung,
  • Verfahren 3 – Aufstellung mit Methoden des Brandschutzingenieurwesens.

Im ersten Verfahren sind bei einem ­erdgeschossigen Industriebau ohne besondere Abweichungsverfahren prinzipiell 4.950 m² /pro Brandabschnittsfläche möglich, sofern eine Brandmeldeanlage vorgesehen wird. Durch eine ganzheitliche Betrachtung in einem Brandschutzkonzept mit einer sicherheitstechnischen Betrachtung und entsprechenden Begründungen sind darüber hinaus deutlich größere Abschnittsflächen umsetzbar.

Diese Entscheidung sollte immer mit allen am Bau Beteiligten abgestimmt sein, um alle Anforderungen und auch Wünsche schutzzielorientiert zu bewerten, damit für die Bauherrenschaft ein optimales und wirtschaftliches Ergebnis erzielt wird.

Im zweiten Verfahren erfolgt die Objektbeurteilung anhand einer detaillierten Brandlastermittlung unter Verwendung des Rechenverfahrens nach DIN 18230-1 mit der maximal vorzusehenden Brandlast in dem jeweiligen Abschnitt. Abhängig von den Brandlasten, den Betriebsprozessen und den Lagerabständen sind auch hier größere Abschnitte über 5.000 m² mit einer Brandfrüherkennung (BMA) möglich.

Im dritten Verfahren erfolgt die Bewertung in einem ganzheitlichen Brandschutzkonzept, welches die Nachweise des Brandschutzingenieurwesens heranzieht. So werden beispielsweise zum Nachweis der ausreichenden Rettungswege wissenschaftlich nachgewiesene Berechnungsmethoden angesetzt, die zum einen ein wirtschaftlicheres Ergebnis aufgrund zulässig längerer Rettungswege und zum anderen eine differenziertere Festlegung der Brandszenarien ermöglichen.

Nach § 85a Abs. 1 Satz 3 MBO kann von den Planungs-, Bemessungs- und Ausführungsregelungen der Technischen Baubestimmungen abgewichen werden, wenn die Anforderungen in gleichem Maße mit einer anderen Lösung erfüllt werden und die Angaben in den Technischen Baubestimmungen dies nicht ausschließen. Bei dieser Umsetzung ist besonders auf die DIN 18009-1:2016-09 Brandschutzingenieurwesen und die Ausführungen der jeweiligen VV-TB zu achten.

In Abschnitten mit besonders erhöhten Brandlasten und mit erhöhter Brandgefahr ist eine Betrachtung nach dem dritten Verfahren immer zielführend.

Zudem kann eine Betrachtung ab einer Lagerguthöhe noch erforderlich werden. Ab einer Lagerguthöhe (Oberkante Lagergut) von mehr als 7,5 m wird geprüft, ob eine Löschanlage erforderlich ist. Hintergrund hier: Die Feuerwehr kann in dieser Höhe keine wirksamen Löschmaßnahmen mehr durchführen. Eine Lagerung von erhöhten Brandlasten und/oder Stoffen erhöhter Brandgefahr sollte immer im unteren Bereich oder sogar in abgetrennten Bereichen erfolgen.

Abb. 2: Die neue IndBauRL fordert eine höhere Dämmschichtdicke für die Technische Isolierung (Bild: Th. Maass)

Neuerungen von 2014 zu 2019

Es kann vorweggenommen werden, dass die Industriebaurichtlinie in ihren Grundzügen nicht verändert wurde. Die drei bekannten Nachweisverfahren sind in ihrer Beschreibung unverändert.

Das Hauptaugenmerk der angepassten Richtlinie lag in der Erweiterung von Anwendungsfällen für den Holzbau.

Eine interessante Neuerung für die Technische Isolierung ist im Abschnitt sonstiger Brandschutzmaßnahmen aufgenommen worden. Hier wird unter Punkt 5.14.8 zwischen brennbaren Baustoffen sowie Betriebsanlagen und -installationen zur Vorbeugung der Brandentstehung ein ausreichender Abstand oder besondere Vorkehrungen, wie bspw. höhere Dämmdicken der Brandschutzisolierung, gefordert.

Mit dieser Klarstellung in der IndBauRL ist eine Auslegung bzw. Betrachtung der Brandschutzisolierung ggf. bereits in der Genehmigungsplanung (Brandschutznachweis /-konzept) und nicht erst in der Prozessplanung erforderlich. Dies erfordert eine enge Abstimmung zwischen dem Industrieisolierer und dem Brandschützer (vergleiche hierzu auch den Artikel „Das Märchen von der Energieeffizienz im Anlagenbau“, erschienen in TI – Technische Isolierung Ausgabe 3.2020 vom 26.11.2019).

Die Projektgruppe der ARGEBAU hat es sich zur Aufgabe gemacht, Regelungsdetails zu überprüfen und die Richtlinie in wesentlichen Punkten zu konkretisieren. So wurden beispielsweise die Ziele der Richtlinie im Abschnitt 1 im Zusammenhang mit den Schutzzielen der Musterbauordnung (MBO) gemäß § 14 klargestellt. Bei Anwendung der Richtlinie werden nicht wie bisher nur die Anforderungen an Bauteile, Baustoffe, Brand(-bekämpfungs)abschnittsgrößen und Rettungswege geregelt, sondern auch die Rettung von Menschen und wirksame Löscharbeiten sind bei Beachtung der Richtlinie berücksichtigt. Zudem ist die Sicherheit der Einsatzkräfte zu Beginn nochmal hervorgehoben.

Sicherheitsniveau in der überarbeiteten Fassung deutlich gestiegen

Mit dieser Klarstellung in der angepassten Richtlinie kann festgehalten werden, dass das Sicherheitsniveau im Industriebau deutlich angehoben wurde.

Anforderungen könnten überfordern

Es kann unterstellt werden, dass den Planern, insbesondere dem Entwurfsverfasser und dem Fachplaner für Brandschutz, eine besondere Verantwortung legitimiert wird, da bei Beachtung der Richtlinie und damit bei der Planung die Sicherheit der Einsatzkräfte der Feuerwehr zu erfolgen hat. Weiterhin könnte man interpretieren, dass der Fachplaner für Brandschutz damit nicht nur die Aufgabe hat, die Grundzüge des abwehrenden Brandschutzes zu beachten und die für den abwehrenden Brandschutz zuständige Stelle hinzuzuziehen, sondern eine ganzheitliche Bewertung der taktischen sowie technischen Einsatzmaßnahmen der Feuerwehr durchzuführen (vgl. FwDV 100), um die Sicherheit der Einsatzkräfte zu gewährleisten. Damit jedoch ist er vielleicht überfordert.

Daher wird in Abschnitt 5.14 – Sonstige Brandschutzmaßnahmen, Gefahrenverhütung – in den beiden neuen Abschnitten 5.14.8 und 5.14.9 beschrieben,  wie eine Brandausbreitung verhindert werden kann und dass besondere Anforderungen an die Standsicherheit von brandschutztechnisch unbemessenen Industriebauten gestellt werden.

Die statischen Anforderungen wurden aus den beiden Verfahren nach Abschnitt 6 und 7 entfernt und zusammenfassend für alle Industriebauten bereits in Abschnitt 5 angesiedelt.

Nachweise für die Standsicherheit

Den meisten wird der Begriff der kinematischen Kette bekannt vorkommen. Diese ist auszuschließen, um einen plötzlichen Einsturz des Haupttragwerkes außerhalb des betroffenen Brandbereiches durch das Versagen von Bauteilen bei lokal begrenzten Bränden zu vermeiden. Mit dieser modifizierten Vorgabe sind besondere Nachweise für die Standsicherheit grundsätzlich aller Industriebauten zu führen. Hiermit soll den Einsatzkräften eine objektive Beurteilung ermöglicht werden, inwiefern ein Innenangriff auch ohne besondere Gefährdung der Einsatzkräfte noch durchgeführt werden kann.

Diese neuen Vorgaben ergänzen die bisherigen Anforderungen zur Sicherheit der Einsatzkräfte und erhöhen damit deutlich das geforderte Sicherheitsniveau, wie beispielsweise bei Dachkonstruktionen, die brandschutztechnisch bemessen sein müssen, wenn sie für die Brandbekämpfung begangen werden müssen.

In diesen Abschnitten sind auch bereits Verweise zur Musterverwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) enthalten, die die Feuerwiderstandsfähigkeit in die Feuerwiderstandsklassen und das Brandverhalten in die Baustoffklassen zuordnen (vgl. TI – Technische Isolierung, Ausgaben 1+2/2020).

Dem aufmerksamen Leser ist im ersten Absatz sicherlich aufgefallen, dass das Schutzziel der Rettung von Menschen und Tieren nach der MBO nicht eindeutig in die neue Industriebaurichtlinie aufgenommen wurde.

Dies lässt sich in Abschnitt 2 mit dem Anwendungsbereich erläutern, da die Richtlinie nicht für Tierhaltungsanlagen anzuwenden ist. Weiterhin ist der Anwendungsbereich der Richtlinie identisch geblieben.

Lesen Sie Teil 2 des Artikels und das Fazit in der nächsten Ausgabe 4.2020 des TI-Magazins ­– diese erscheint im November 2020. Hier finden Sie weitere Informationen zu allen Ausgaben.


Autor

Thorsten Maass (M. Sc.): Brandschutz- und Sicherheitsingenieur, Sachverständiger für vorbeugenden Brandschutz, INGSA GmbH Ingenieure & Sachverständige
t.maass@ingsa.de

Der Beitrag ist auch in Ausgabe 3.2020 der Fachzeitschrift TI – Technische Isolierung (August 2020) erschienen.

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