8. Juni 2021

Teil 1: Technisches Wissen unentbehrlich

Die Mischinstallation bei Hausabflusssystemen hat eine technisch vollkommen andere Bedeutung als bei Trinkwassersystemen. Diese gelten als geschlossene Systeme, Entwässerungssysteme als offene Systeme. Kennzeichnend für offene Systeme sind die nach oben hin bis über Dach offenen vertikalen Leitungen. Und die Mischinstallationen setzen sich aus brennbaren und nicht brennbaren Rohrleitungen und –formstücken zusammen. Das hat gravierende Einflüsse auf den Brandschutz.

Offene Systeme machen in der Tagesarbeit den Großteil der Konflikte aus, sei es bereits bei der Ausführung oder bei der Abnahme. Die meisten Fehler entstehen, weil die Darstellungen in Anwendbarkeitsnachweisen für den Praktiker eher verwirrend als erklärend sind. Abhilfe schafft technisches Wissen. Schon bei der Planung können so die Weichen für eine sichere Ausführung gesetzt werden. Das prinzipielle Verständnis bei der Abschottung von Mischinstallationen ist wesentliche Voraussetzung für die saubere Planung und Ausführung – und sie vermeidet unnötige Diskussionen mit Sachverständigen. Eine Abnahme der Anlage ist dann sehr wahrscheinlich.

Das Material Guss hat die Eigenschaft, dass es nicht brennbar ist. Daher muss eine Rohrabschottung auch nicht – anders wie bei einem Kunststoffrohr – ausschließlich am Baukörper fixiert werden. Das hat aber auch zur Folge, dass es mehrere unterschiedliche Abschottungsvarianten gibt, die teilweise nur als Gesamtsystem zu verstehen sind. Eine Einteilung kann für Abschottungen bei Mischinstallationen in vier Varianten vorgenommen werden

• Strangverschluss – Verschluss des Gussrohres im Strang,
• Abzweigverschluss – Verschluss des Gussrohres am Abzweig,
• Kombination Verschluss des Abzweiges mit Vorsatzschale,
• offenes Gussrohr mit Vorsatzschale.

Strangverschluss
In Bild 1 zeigt die Installationsvariante A eine typische Fallleitung aus Gusseisen für Regenwasser oder als Entlüftungsleitung. Im Brandfall können keine heißen Rauchgase in das Rohr eindringen, da in der Decke die Rohrummantelung abdichtet. Gussrohrinstallation und die Deckenabschottungen sind mit einem abP (allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis) abnahmefähig.

Sind dagegen Abzweige mit Kunststoffrohranschlüssen in der Fallleitung eingebaut, so können im Brandfall heiße Rauchgase an den Stellen in das Rohrsystem eindringen, wo die Kunststoffrohre wegbrennen (Bild 1 B). Durch den Kamineffekt steigen diese nach oben und verursachen hohe Temperaturen in dem darüber liegenden Geschoss. Das ist leicht zu verhindern. Der einfachste Ansatz ist der Rohrverschluss im Strang, indem ein Brandschutzverbinder in dem Fallstrang eingebaut wird, der im Brandfall den Rohrquerschnitt verschließt (Bild 1 C). Damit werden die hohen Temperaturen durch die heißen Rauchgase vermieden. In den Anwendbarkeitsnachweisen finden sich dazu entsprechende Darstellungen (Bild 1 D). Wesentlich ist, dass der Brandschutzverbinder unterhalb der abzuschottenden Decke und die Ummantelung des Rohres in der Decke zu der „Abschottung“ gehören. Die Abschottung besteht aus nur zwei Produkten, was die die Dokumentation stark vereinfacht. Ein Brandschutzverbinder oberhalb der abzuschottenden Decke hat für die Abschottung keine Funktion.

Abzweigverschluss
Alternativ dazu ist ein Verschluss am Abzweig möglich (Bild 2). Dies ist allerdings nicht vergleichbar mit einem Strangverschluss wie in Bild 1. Das Prinzip der Misch installation, die Verhinderung von Öffnungen im Rohrsystem (Bild 2 B), bleibt erhalten und wird durch einen Rohrverschluss am Abzweig verhindert (Bild 2 C).

In Anwendbarkeitsnachweisen oder Unterlagen ist die technische Funktion oft nicht ersichtlich. Wie in Bild 2 D dargestellt, soll die abzuschottende Decke geschützt werden. Der Verschluss am Abzweig oberhalb der abzuschottenden Decke ist daher wirkungslos. Vielmehr ist der Verschluss in der darunterliegenden Etage, der nicht gezeigt wird (Bild 2 D), für die Funktion notwendig.

Da das Rohr wie ein offener Kamin durch alle Geschosse führt, müssen alle Anschlüsse am Rohr sicher abgeschottet werden. Materialwechsel im senkrechten Strang sind bei dieser Abschottungsart nicht möglich. Ausnahmen bilden nur die Strangabschnitte, die im obersten Geschoss angeordnet sind.

Kombination Verschluss des Abzweiges mit Vorsatzschale
Einige Rohrabschottungen benötigen bei der Mischinstallation Vorsatzschalen. Dies fällt in den Verantwortungsbereich des Installateurs, weil er Hersteller der Abschottung ist. In der Übereinstimmungserklärung, die er abgeben muss, hat er die korrekte Ausführung der Vorsatzschale zu dokumentieren.

Stellt sich an dieser Stelle die Frage: Was sollen Vorsatzschalen bewirken? Bei allen Rohrabschottungen müssen grundsätzlich unzulässig hohe Temperaturen außerhalb des Brandraumes verhindert werden, damit dort kein Brand entstehen kann. Diese Anforderungen müssen durch Brandprüfungen nachgewiesen werden. Werden also zu hohe Temperaturen an der Rohrwandung (Bild 3 A) durch die Temperaturweiterleitung über das Material festgestellt, kann eine weiterführende Dämmung, aber auch eine Vorsatzschale (Bild 3 B), erforderlich werden. Diese notwendigen Maßnahmen sind in den Anwendbarkeitsnachweisen festgelegt. Im realen Brandfall verliert die Vorsatzschale im Brandraum schnell an Beständigkeit. Die Funktion der Vorsatzschale erfüllt sich oberhalb der abzuschottenden Decke. Die zu hohen Temperaturen am Rohr werden durch die Vorsatzschale vom Raum ferngehalten (Bild 3 B). Bei den in Unterlagen zu findenden Darstellungen (Beispiel Bild 3 D) muss gedanklich der Verschluss am Rohr unterhalb und die dazugehörige Vorsatzschale oberhalb der Decke zusammengebracht werden (Bild 3 C).

Wird die Rohrabschottung durch die Kombinationen mehrerer Produkte unterschiedlicher Hersteller erreicht, sind die Verwendbarkeitsnachweise dieser Produkte auch Teil der Dokumentation und der Übereinstimmungserklärung. Werden zusätzlich noch fremde Gewerkeleistungen einbezogen, sind diese bereits in der Planung und Ausschreibung zu berücksichtigen.

Offenes Gussrohr mit Vorsatzschale
Bei einer Leitung mit Öffnungen ohne jede Maßnahme (Bild 4 A) würden die heißen Rauchgase aus dem Brandraum durch den Kamineffekt oberhalb des Brandraumes hohe Rohrwandtemperaturen entstehen lassen. Verhindert werden kann das durch eine Dämmung der gesamten Fallleitung, sodass nur die Oberflächentemperatur der Dämmung gewertet wird. Da während der gesamten Branddauer der Kamineffekt anhält, sind die Dämmstoffdicken entsprechend ausgelegt und benötigen mehr Platz und erschweren die Montage. Alternativ wird in einem Anwendbarkeitsnachweis eine Vorsatzschale beschrieben. Die Temperaturen am Rohr innerhalb der Vorsatzschale sind zwar hoch, aber außerhalb der Vorsatzschale zum Raum sind sie unkritisch (Bild 4 B). Die Vorsatzschale wirkt wie eine Rohrdämmung.

Allerdings ergeben sich gegenüber einer Version mit einem Rohrverschluss (Bild 3) erhebliche Unterschiede. Wie in Bild 4 C dargestellt, gelangen während der gesamten Branddauer heiße Rauchgase aus dem Brandraum über den Kamineffekt in alle darüber liegenden Geschosse. Damit können dort unzulässige Rohrwandtemperaturen entstehen, die einer Vorsatzschale bedürfen.

Daher ist in allen Geschossen der betreffende Fallstrang mit einer Vorsatzschale zu versehen, unabhängig davon, ob dort Anschlüsse vorhanden sind oder nicht. Da die Abschottungswirkung nur über die Vorsatzschale geleistet wird, ist dieses Bauteil in der Ausführung besonders kritisch zu beachten. Entsprechend den Anwendbarkeitsnachweisen ist der Betreiber des Gebäudes vom Ausführenden schriftlich auf die Bedeutung und Instandhaltung der Vorsatzschale hinzuweisen.

Vorsatzschalen für Rohrabschottungen
Vorsatzschalen für den Brandschutzbereich sind keine Sanitärwände. Neben der Verdeckung der Sanitärleitungen ist die Aufgabe einer Sanitärwand die Integration der Sanitärgegenstände. Zum Beispiel dürfen durch die Nutzung keine Setzungen und keine Risse entstehen. Durch Belastungsprüfungen wird die Standsicherheit nachgewiesen. Die Vorsatzschalen aus den Anwendungsnachweisen beinhalten zwar Sanitärelemente, dennoch ist primär die Aufgabe die Funktion der Rohrabschottung zu erfüllen und einzuhalten.

Die für den Brandfall eingesetzte Vorsatzschale muss z. B. über 90 Minuten standsicher sein. Der Installateur als Hersteller der Abschottung hat dafür die Verantwortung zu übernehmen und unterschreibt dafür die Übereinstimmungserklärung. Besonders kritisch sind die Anschlüsse an den Baukörper zu sehen. Im Brandfall können sich Betondecken leicht um mehrere Zentimeter durchbiegen. Senken sich im Brandfall die Decken, so ist das ja gleichzeitig der Boden, an dem die Vorsatzschale dicht abschließen muss. Durch die entstehenden Öffnungen (Bild 5) ist der Raum gegen Feuer und Rauch nicht mehr geschützt. Weit kritischer ist damit der Verlust der Standsicherheit der gesamten Vorsatzschale verbunden.

Der Hersteller der Abschottung sollte zur eigenen Sicherheit die Vorgaben der Hersteller von Vorsatzschalen berücksichtigen. So kann er sicherstellen, dass sie im Brandfall, also unter Temperatureinwirkung, ihre Eigenschaften behalten.

Fazit
Gegenüber den Kunststoffrohrabschottungen stehen bei Gussrohrabschottungen mehrere Varianten und Systeme zur Verfügung. Als einfachste Variante bei der Erstellung hat sich der Einbau eines Brandschutzverbinders im Strang erwiesen. Die meisten Brandschutzverbinder haben den Nachweis für den Einbau im Strang und am Abzweig erbracht.

Bei Brandschutzmaßnahmen, die am Abzweig über einen Universalverbinder gelegt werden, sind die Hinweise aus dem Anwendbarkeitsnachweis zu berücksichtigen. Nachweise für den Universal-Rohrverbinder sind Teil der Dokumentation.

Sind Vorsatzschalen ein Bestandteil der Rohrabschottung, sind sie auch Teil der Übereinstimmungserklärung. Entsprechend sind die Vorsatzschalen in den eigenen Verantwortungsbereich einzubeziehen. Der Betreiber ist schriftlich auf die Funktion und Instandhaltung der Vorsatzschalen hinzuweisen.

Teil 2 in einer der nächsten Ausgaben befasst sich mit dem Brandschutz bei Mischinstallationen in Bestandgebäuden.

Teil 3 geht auf die Abweichungen ein, die regelmäßig zwischen den Prüfzeugnissen/Einbauvorschriften der Produkte und den örtlichen Gegebenheiten auf der Baustelle vorkommen.

Webinar-Stream Brandschutz bei Mischinstallationen
Zwischen Ende Oktober und Mitte November des vergangenen Jahres führte die IKZACADEMY eine dreiteilige Webinarreihe zum Thema „Brandschutz bei Mischinstallationen“ durch.

• Teil 1: Grundlagen
• Teil 2: Abschottungen im Bestandbau
• Teil 3: Abweichungen zwischen Herstellerangaben und baulichen Gegebenheiten

Der Referent war Gerhard Lorbeer, Autor dieses Artikels. Er ist Freier Sachverständiger, Dozent und Fachautor für den baulichen Brandschutz. Während der Webinare kamen im Teilnehmerkreise viele Fragen auf, die Gerhard Lorbeer kompetent beantwortet hat.

Kennen Sie sich im Brandschutz bestens aus? Wenn nicht, dann erwerben Sie jetzt die Webinare von jeweils über 60 Minuten Dauer zu einem Einzelpreis von 49,Euro netto. Richten Sie Ihre Bestellung an webinare@strobelmediagroup.de oder informieren Sie sich über den Preisnachlass bei Abnahme aller drei Teile. Für einen Einblick in die Webinarreihe geben Sie den Kurzlink bit.ly/bs-t2 im Browser ein.

Autor: Gerhard Lorbeer, Freier Sachverständiger für Brandschutz

Bilder: Gerhard Lorbeer