Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen DIN 4102

Bei sämtlichen Baumaßnahmen sollten Materialien bevorzugt werden, die einem Feuer - zumindest über einen gewissen Zeitrahmen - widerstehen. Zugleich sollen diese Materialien dazu beitragen, eine Ausbreitung auf andere Räumlichkeiten bzw. Bereiche zu verhindern.

Die Grundregeln für die Einteilung der Baustoffe nach ihrem Brandverhalten sowie die eigentliche Eignung für Baumaßnahmen sind in der DIN 4102 zu finden, die die Bezeichnung „Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen“ trägt. Entsprechend dieser Regelung ist festgelegt, dass sich der Wert einer baulichen Brandschutzmaßnahme der Wert ausschließlich nach der Einstufung der Bauteile in die Feuerwiderstandsklasse sowie in die Baustoffklasse richtet.

Aufteilung in Feuerwiderstandsklassen

Bei der Klassifizierung in Feuerwiderstandsklassen wird zwischen dem Brandverhalten eines Baustoffes sowie dem Widerstand eines Bauteiles gegen einen Durchdringen bzw. einen Durchgang von Flammen und Rauch unterschieden. Die Untersuchung des Feuerwiderstandes ist Grundlage für die Einstufung des jeweiligen Bauteiles in die Feuerwiderstandsklasse.

Als „Feuerwiderstandsdauer von Bauteilen“ wird die Zeit in Minuten bezeichnet, die bis zum Durchdringen des Materials vergehen. Das dazu notwendige Prüfverfahren ist in DIN 4102 geregelt. Sind die Bauteile geprüft, werden sie mit einem Großbuchstaben, der das Bauteil genauer verifiziert, und Angaben zur Feuerwiderstandsdauer versehen.

Die Klassifizierung im Überblick:

• Mit dem Großbuchstaben F werden unter anderem Wände, Decken sowie Stützen gekennzeichnet,
• Ein T tragen Feuerschutzabschlüsse (beispielsweise an Türen, Toren und Klappen),
• Den Buchstaben Ge tragen Brandschutzverglasungen und
• mit R werden Rohrdurchführungen gekennzeichnet.

Feuerwiderstandsklassen im Überblick

Mit der Feuerwiderstandsklasse F30 werden Materialien gekennzeichnet, deren Feuerwiderstandsdauer mehr als 30 Minuten beträgt. Bei der Klassifizierung F 60 ist eine Feuerwiderstandsdauer von mehr als 60 Minuten zu erwarten. Danach geht es immer in 30-Minuten-Schritten weiter bis hin zur Widerstandsklasse F 180, die eine Widerstandsdauer von mehr als 180 Minuten, also drei Stunden, aufweisen muss.

Einstufung in Baustoffklassen

Da Materialien einen unterschiedlichen Widerstand gegen Feuer aufweisen, werden die Baustoffe in Baustoffklassen eingeteilt. Zur Baustoffklasse A gehören nicht brennbare Baustoffe, Baustoffklasse B beinhaltet die brennbaren Baustoffe.

Da Baustoffe ein unterschiedliches Brennverhalten aufweisen, muss eine weitere Unterteilung der Baustoffklassen vorgenommen werden. Hier wird die Entflammbarkeit der Baustoffe genauer differenziert. Bei manchen Isolier- und Dämmstoffen zeigt die Klassifizierung, dass die Prüfbedingungen nicht immer mit der praktischen Verwendung übereinstimmen bzw. vergleichbar sind.

Welche Baustoffklassen gibt es?

Entsprechend der DIN 4102-1 wird zwischen den Baustoffklassen A1, A2, B1, B2 und B3 unterschieden.

• Zur Baustoffklasse A1 zählen nicht brennbare Baustoffe, für die kein Nachweis erbracht werden muss, wie beispielsweise Sand, Lehm, Kies, Glas, Ton, Mineralwolle ohne organische Zusätze sowie Stahl.
• In die Baustoffklasse A2 sind alle nicht brennbaren Baustoffe eingestuft, für die ein besonderer Prüfnachweis erbracht werden muss. Zu diesen gehören Baustoffe mit geringen organischen Bestandteilen.
• Schwer entflammbare Baustoffe werden in der Baustoffklasse B1 geführt. Hierbei handelt es sich beispielsweise um mineralisch gebundene Holzwolleleichtbauplatten entsprechend der DIN EN 13168. Für andere ist ein besonderer Prüfnachweis zu erbringen.
• Normal entflammbare Baustoffe sind in der Baustoffklasse B2 klassifiziert. Zu diesen Materialien gehören beispielsweise Holz und Holzwerkstoffe mit mindestens 2 Millimeter Dicke sowie Kork. Mit besonderem Prüfnachweis können auch andere Materialien in dieser Klasse eingestuft werden.
• Die Baustoffklasse B 3 umfasst alle leicht entflammbaren Baustoffe. Zu denen gehören unter anderem Papier, Holz bis 2 Millimeter Dicke und Stroh, sofern kein anderslautender Prüfnachweis vorliegt.

Die DIN EN 13501 „Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten in ihrem Brandverhalten“ beinhaltet neue europäische Brandschutzklassen.

Bei der DIN 4102 handelt es sich um die klassische Norm, welche den Bauordnungen zugeordnet ist. Sie definiert die Feuerwiderstandsfähigkeit von Bauteilen und den Brennbarkeitsgrad von Baustoffen und legt diese so dar, wie sie beim baulichen Brandschutz entsprechend der jeweiligen Bauordnung zu bewerkstelligen ist. Das Brandverhalten wird durch Normprüfungen getestet.

Die neue DIN EN 13501 stellt eine größere Auswahl bzw. Vielfalt an Klassen sowie Klassenkombinationen zur Verfügung. Neben dem Brandverhalten werden hier auch die Brandnebenerscheinungen, zu denen die Rauchentwicklung (s1 bis s3) sowie das brennende Abtropfen/Abfallen (d0 bis d2) gehören, in Klassen eingeteilt. Erschienen ist die europäische Norm als DIN EN 13501-1 und 13501-2.

Übersicht der Euroklassen (DIN EN 13501)

In der Euroklasse A1 (nach DIN4102 ebenfalls A1) sind nicht brennbare Materialien erfasst. Das Anforderungsniveau wird hier mit „kein Beitrag zum Brand“ angegeben, das Brandstadium mit „voll entwickelter Raumbrand“ und ca. 60 kW/m².

Materialien, die in der Euroklasse A2 und nach DIN4102 ebenfalls in der Baustoffklasse A2 eingestuft sind, erbringen einen vernachlässigbaren Beitrag zum Brand.

Als schwer entflammbar werden die Materialien der Euroklasse B (nach DIN4102 B1) eingestuft. Sie leisten einen sehr geringen Beitrag zum Brand, als Brandstadium werden einzelne brennbare Gegenstände und a. 40 kW/m² angegeben.

In der Euroklasse C sind Materialien klassifiziert, die nur einen geringen Beitrag zum Brand leisten.

Die normal entflammbaren Materialien und Baustoffe werden in die Euroklasse D (nach DIN 4102 Klasse B2) eingestuft. Als Anforderungsniveau ist hier ein hinnehmbarer Beitrag zum Brand angegeben.

Die Euroklasse E beinhaltet Materialien mit einem hinnehmbaren Brandverhalten, als Brandstadium sind dabei sowohl kleine Flamme als auch eine 20 mm-Flamme angegeben.

Als leicht entflammbar gelten Baustoffe der Euroklasse F bzw. der Baustoffklasse B3 nach DIN 4102 und beinhalten kein Anforderungsniveau.

Beide Klassifizierungssysteme gelten für eine Übergangsfrist und können sowohl gleichwertig als auch alternativ angewendet werden.

Beispiele

Sind besondere Anforderungen an die Rauchentwicklung gestellt, muss auf Materialien der Klasse 1 zurückgegriffen werden. Ist die Verwendung von Baustoffen vorgeschrieben, die nicht brennend abtropfen oder abfallen dürfen, so müssen die hier eingesetzten Baustoffe der Klasse d0 entsprechen.

DIN EN 13501: Einteilung der Bauteile mit raumabschließender Funktion in Feuerwiderstandsklassen

Zugleich nimmt die DIN EN 13501 noch eine Einteilung der tragenden Bauteile mit raumabschließender Funktion in Feuerwiderstandsklassen vor:

• Wände mit Raumabschluss erhalten die Bezeichnung RE 20, 30, 60, 90, 120, 180 und 240,
• Wände mit Raumabschluss und zusätzlicher Wärmedämmung werden als REI 15, 20, 30, 45, 60, 90 ... 240 eingestuft,
• Brennwände als RE-M 30, 60 ... 240 und
• Wände als REW 20, 30, 60 ... 240.

Anstelle der drei Punkte ist die Zahlenfolge wie beim ersten Unterpunkt einzusetzen.