Feuerwiderstand von Bauteilen

Der Feuerwiderstand beschreibt, wie lange ein Bauteil im Brandfall seine Funktion behält — tragen, den Raum abschließen, Wärme zurückhalten. Klassifiziert wird er nach DIN EN 13501-2 über Buchstabenkriterien mit einer Zeitangabe in Minuten, etwa REI 90 für eine tragende, raumabschließende Wand mit 90 Minuten.

Ausführliche Erklärung

Die europäische Klassifizierung setzt sich aus Kriterien und Zeit zusammen. Die drei Hauptkriterien sind mit Buchstaben bezeichnet, die aus dem Französischen stammen:

• R — Résistance, die Tragfähigkeit: Das Bauteil trägt seine Last weiter.
• E — Étanchéité, der Raumabschluss: Es entstehen keine Risse oder Öffnungen, durch die Flammen oder heiße Gase auf die andere Seite gelangen.
• I — Isolation, die Wärmedämmung: Die dem Feuer abgewandte Seite bleibt so kühl, dass sich dort nichts von selbst entzündet.

Die Kriterien werden kombiniert, und die Kombination beschreibt, was das Bauteil im Bauwerk leistet. R 90 ist eine tragende Stütze, die den Raum nicht abschließen muss. EI 30 ist eine nichttragende Trennwand. REI 90 ist eine tragende Wand oder Decke, die zugleich trennt — ein typischer Fall im Wohnungsbau. Die Zeiten sind gestuft: 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180 und 240 Minuten.

Dazu kommen Zusatzkriterien, die je nach Bauteil gelten: W für die begrenzte Wärmestrahlung, M für die Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einwirkung, C für die selbstschließende Eigenschaft von Türen, S für die Rauchdichtheit, K für die Schutzwirkung von Bekleidungen und P für die Aufrechterhaltung der Energie- oder Signalversorgung. Eine Brandschutztür trägt deshalb oft eine Bezeichnung wie EI2 30-C S200 und nicht nur eine Zahl.

Der Prüfofen und was seine Zahl bedeutet

Geprüft wird nach DIN EN 1363-1 in einem Ofen, dessen Temperatur einer festgelegten Kurve folgt — der Einheits-Temperaturzeitkurve, international als Normbrandkurve nach ISO 834 bekannt. Sie beschreibt die Ofentemperatur als

text T = 345 · log₁₀(8·t + 1) + 20

T = Temperatur in °C t = Zeit in Minuten

Daraus folgen die Temperaturen, gegen die geprüft wird: rund 842 °C nach 30 Minuten, 945 °C nach 60 Minuten und 1.006 °C nach 90 Minuten. Die Kurve steigt anfangs steil und danach flach — sie bildet einen vollentwickelten Raumbrand nach, nicht die Entstehungsphase.

Daran hängt die wichtigste Einschränkung der ganzen Klassifizierung: Die Minutenzahl ist ein Prüfergebnis unter einer genormten Belastung, keine Vorhersage für den konkreten Brand. Ein realer Brand kann schneller heißer werden oder deutlich unter der Kurve bleiben, je nachdem, wie viel brennbares Material im Raum steht und wie viel Luft nachströmt. Die Zahl ist ein Vergleichsmaßstab, mit dem sich Bauteile gegeneinander und gegen eine Anforderung messen lassen — aber sie ist keine Restzeit, auf die man sich im eigenen Keller verlassen könnte.

Die deutsche Vorgeschichte

Vor der europäischen Klassifizierung galt in Deutschland die Normenreihe DIN 4102 mit den bekannten Kürzeln: F30, F60, F90, F120 für Wände und Decken aus Teil 2, T30 bis T90 für Feuerschutzabschlüsse, also Türen (Teil 5), und G30 für raumabschließende Verglasungen ohne Wärmedämmung (Teil 13). Der Zusatz -A wie in F90-A bedeutete, dass das Bauteil aus nichtbrennbaren Baustoffen besteht — dort trafen sich die beiden Systeme, Brandverhalten und Feuerwiderstand, in einer einzigen Bezeichnung.

Diese Kürzel sind auf dem Bau weiterhin die Umgangssprache, und in Bestandsgebäuden stehen sie in den Unterlagen. Parallel dazu spricht das Bauordnungsrecht in einer dritten Sprache: Es fordert Bauteile als feuerhemmend, hochfeuerhemmend oder feuerbeständig und überlässt es den Technischen Baubestimmungen, welche Klassen das erfüllen. Drei Sprachen für dieselbe Sache — wer sie gleichsetzt, ohne in die Zuordnung zu schauen, liegt irgendwann daneben.

Häufiges Missverständnis

„F90 heißt, die Wand hält 90 Minuten Feuer aus" ist der erste Irrtum, und er nimmt eine Prüfzahl für eine Vorhersage. Die 90 Minuten gelten für die genormte Ofenkurve, in der geprüften Bauart, mit dem geprüften Aufbau und ohne Durchdringungen. Was die Wand im eigenen Keller leistet, hängt an der Brandlast im Raum, an der Luftzufuhr und daran, ob die Wand tatsächlich so gebaut wurde wie im Prüfbericht.

Am häufigsten ist die zweite Verwechslung, die mit dem Brandverhalten — sie ist die Unschärfe im ganzen Themenfeld. Das Brandverhalten beantwortet die Frage, ob ein Baustoff zum Brand beiträgt; der Feuerwiderstand die Frage, wie lange ein Bauteil hält. Beide stehen in derselben Normenreihe und in verschiedenen Teilen davon, und sie lassen sich nicht ineinander umrechnen. Eine Stahlstütze ist nichtbrennbar und verliert im Brand rasch ihre Tragfähigkeit, weil Stahl bei einigen hundert Grad weich wird; ein ausreichend dimensionierter Holzbalken brennt an der Oberfläche, bildet eine Kohleschicht und trägt darunter über eine bemessene Zeit weiter. Nichtbrennbar und feuerbeständig sind nicht dasselbe, und keines folgt aus dem anderen.

Im Ausbau am teuersten wird der dritte: dass die Klassifizierung am Bauteil klebt. Sie gilt für den geprüften Aufbau einschließlich aller Durchdringungen — und jede Leitung, jedes Lüftungsrohr, jede Steckdose und jeder Wandeinbau ist eine Durchdringung. Ein Loch für ein Kabel macht aus einer REI-90-Wand keine REI-90-Wand mit einem Loch, sondern eine Wand ohne Klassifizierung. Wiederhergestellt wird sie nur durch eine geprüfte Abschottung, die selbst klassifiziert ist und für genau diese Kombination aus Wandaufbau, Öffnung und durchgeführtem Medium gilt.

Nicht zu verwechseln mit

• Brandverhalten von Baustoffen: Ob und wie stark ein Material zum Brand beiträgt, klassifiziert nach DIN EN 13501-1 in A1 bis F mit den Zusätzen s und d. Betrifft den Stoff, nicht das Bauteil — siehe Brandverhalten von Baustoffen.
• Brandverhalten von Kabeln: Eigene Klassenreihe Aca bis Fca nach DIN EN 13501-6, mit dem zusätzlichen a-Wert für die Azidität der Brandgase. Betrifft die Leitung, nicht die Wand, durch die sie geht — siehe Brandverhalten von Kabeln.
• Funktionserhalt: Die Fähigkeit einer Leitungsanlage, im Brand weiter Strom oder Signale zu führen, bezeichnet mit E30 bis E90 nach DIN 4102-12. Der Buchstabe E steht hier für etwas völlig anderes als das E im Feuerwiderstand — dort Raumabschluss, hier Funktionserhalt. Die Verwechslungsgefahr ist real, aber die Bezeichnungen sind nun einmal so vergeben — im Zweifel hilft nur der Blick darauf, welche Norm hinter der Angabe steht.
• Schalldämmung: Auch eine Bauteileigenschaft, auch mit einer Kennzahl, auch aus einer Prüfung — aber eine andere Prüfung und ein anderes Ziel. Eine schwere Wand ist oft in beidem gut, aus verschiedenen Gründen; siehe Schalldämmung.

In der Planung

Ein Heimkino entsteht im Keller eines Mehrfamilienhauses. Der Raum grenzt an den Treppenraum, und die Trennwand dorthin ist im Bestandsplan als F90 geführt. Geplant sind eine bespannte Akustikvorwand mit Wandeinbaulautsprechern, Leitungen zum Technikraum und eine Lüftungsöffnung.

Die erste Frage ist hier eine bauordnungsrechtliche: Welche Bauteile dieses Raums sind klassifiziert, und was davon wird angefasst? Die Wand zum Treppenraum ist der kritische Fall, weil ein Treppenraum ein Rettungsweg ist — welche Anforderung an dieser Wand tatsächlich hängt, sagt das Bauordnungsrecht, nicht der Bestandsplan. Solange diese Frage nicht beantwortet ist, steht jede Ausbauplanung auf Sand, und nachträglich lässt sich die Frage nicht mehr klären, weil die Wand dann bereits offen ist.

Danach das Verfahren, und es besteht im Kern aus einer Regel: Jede Durchdringung eines klassifizierten Bauteils braucht eine geprüfte Lösung, die zum konkreten Aufbau passt. Für Leitungen sind das Abschottungen nach DIN EN 1366-3, für Lüftungsöffnungen Klappen oder klassifizierte Kanäle, für Türen ein Feuerschutzabschluss mit Selbstschließung. Das gehört in die Planung und in die Ausschreibung, mit benannter Verantwortung — Abschottungen sind der klassische Posten, für den sich im Bauablauf jedes Gewerk auf das jeweils andere verlässt.

Erst zuletzt kommt der Ausbau, und dann folgt aus der Regel eine unbequeme Konsequenz für genau die Bauweisen, die ein Heimkino attraktiv machen. Ein Wandeinbaulautsprecher ist eine Öffnung mit einem Hohlraum dahinter; eine Vorsatzschale kann die Prüfannahmen des dahinterliegenden Bauteils verändern; und eine Leitungstrasse durch die Trennwand ist eine Durchdringung, auch wenn nur ein Lautsprecherkabel darin liegt. In diesen Fällen ist die klassifizierte Wand nicht der Ort für den Einbau — die Lösung ist meistens, den Aufbau vor die Wand zu setzen statt hinein, was akustisch ohnehin oft die bessere Antwort ist.

Verknüpfte Inhalte

Ob ein Material überhaupt brennt und was die Zusätze s und d bedeuten, führt das Brandverhalten von Baustoffen aus; die eigene Klassenreihe für Leitungen das Brandverhalten von Kabeln. Warum schwere, dichte Bauteile auch akustisch die besseren sind, behandeln Schalldämmung und die flächenbezogene Masse; warum ein Aufbau vor der Wand oft die bessere Antwort ist als einer in ihr, die Akustik-Vorwand und die Seite zu unsichtbaren Lautsprechern.

Quellen

Die europäische Klassifizierung folgt DIN EN 13501-2, das Prüfverfahren mit der Einheits-Temperaturzeitkurve DIN EN 1363-1, die Prüfung von Abschottungen DIN EN 1366-3. Die ältere nationale Klassifizierung steht in DIN 4102-2, der Funktionserhalt von Kabelanlagen in DIN 4102-12; die bauaufsichtlichen Anforderungsbegriffe stehen in der Musterbauordnung und den Landesbauordnungen.