Die Bemessung für den Brandfall ("Heißbemessung")

Wie werden Bauteile für den Brandfall bemessen?

Mit einer Heißbemessung wird im Sinne des Brandschutzes überprüft, wie lange ein Bauteil bzw. ein Tragwerk einer bestimmten Brandbeanspruchung standhält. Als thermische Belastung wird im Regelfall die Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) angesetzt. Damit erfolgt der Nachweis der sog. Feuerwiderstandsdauer. So hält z.B. ein als R60-klassifiziertes Bauteil der ETK-Brandbeanspruchung unter den gegebenen Lasten im Brandfall für mindestens 60 Minuten stand. Weitere gängige Feuerwiderstandsdauers sind R30, R90 und R120.

Die Heißbemessung wird auch Brandschutzbemessung oder Bemessung für den Brandfall genannt. Sie erfolgt auf Grundlage der sog. "heißen" Eurocodes, also den Teilen EN1991-1-2 (thermische Einwirkungen), EN1992-1-2 (Bemessung von brandbeanspruchten Betontragwerken), EN1993-1-2 (Bemessung von brandbeanspruchten Stahltragwerken), EN1994-1-2 (Bemessung von brandbeanspruchten Stahlverbundtragwerken) und EN1995-1-2 (Bemessung von brandbeanspruchten Holztragwerken).

Der Querschnitt wird dazu mit einem speziellen Finite-Elemente-Programm diskretisiert. Daraufhin wird die Erwärmung des Querschnittes infolge einer Temperaturbelastung simuliert. Als Brandkurve wird in der Regel die Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) verwendet. Schließlich wird das Tragverhalten des Bauteils über eine bestimmte Branddauer simuliert. Die Abbildung unten zeigt das FE-Netz für eine brandbeanspruchte, innovative Doppelrohrstütze in Stahlverbundbauweise. Das rechte Teilbild zeigt die Erwärmung nach 60-minütiger Brandbeanspruchung infolge der ETK.

Es können beliebige Querschnittsformen aus unterschiedlichen Materialien wie Stahl, Stahlbeton oder in Verbundbauweise untersucht werden. Weiterhin sind wir in der Lage, sowohl einzelne Stützen (Stahlstützen und Stahlbetonstützen), Träger (auch Fachwerkträger) oder Rahmensysteme (z.B. in Stahlhallen) hinsichtlich ihres Tragverhaltens im Brandfall zu untersuchen. Auch unterschiedliche Brandschutzbekleidungen wie z.B. Spritzputz oder Gipsbekleidungen können im numerischen Modell berücksichtigt werden. Weiterhin können mit einer Heißbemessung z.B. Laubengänge mit ungeschützten Stahlstützen als R30 klassifiziert werden.

Heißbemessung für eine Doppelrohrstütze in Stahlverbundbauweise.

Wie wir Ihnen helfen können

Wir bieten Ihnen eine kurzfristige Heißbemessung. Die Dokumentation enthält die wesentlichen Informationen zur Erwärmung des Querschnittes, der Feuerwiderstandsdauer des Bauteils sowie den Verformungen. Weitere Leistungen können natürlich in Abstimmung mit Ihnen erbracht werden.

Was sind Ihre Vorteile?

Die Heißbemessung erspart dem Bauherrn oft Kosten. Bei Neubauten können schlankere und somit wirtschaftlichere Konstruktionen ausgeführt werden. Beim Bauen im Bestand können umfangreiche Ertüchtigungsmaßnahmen durch einen genauen rechnerischen Nachweis oftmals vermieden werden.

Wann sollten Sie uns kontaktieren?

Bei neu zu errichtenden Objekten ist es sehr empfehlenswert, wenn Sie uns bereits in die Planungsphase einbinden. Insbesondere bei ungeschützten Stahltragwerken ist die Heißbemessung oftmals maßgebend für die Profilwahl.

Unsere Erstberatung für Ihr Vorhaben

Um Ihre konkrete Aufgabenstellung zu klären, rufen Sie uns am besten an. Oder Sie schicken uns eine E-Mail mit ein paar Eckdaten. Hilfreich sind Grundrisse, Ansichten und Schnitte des jeweiligen Bauvorhabens, die wir selbstverständlich vertraulich behandeln. Auf dieser Grundlage können wir die Rahmenbedingungen besprechen und Ihnen ein attraktives Angebot erstellen.