Brandschutznachweise im Stahl‑Modulbau – Bedeutung der DIBt‑Zulassungsgrundsätze
- IBB Hauswaldt
- vor 6 Tagen
- 3 Min. Lesezeit
Der modulare Stahlbau ist längst konstruktiv umsetzbar und wird zunehmend eingesetzt. Die eigentliche Herausforderung liegt oft jedoch nicht in der Konstruktion, sondern im bauaufsichtlichen Brandschutznachweis.
Ein aktuelles Beispiel ist die erst insgesamt dritte und kürzlich veröffentlichte allgemeine Bauartgenehmigung (aBG) Z‑19.33‑2748 für Module und feuerhemmende Bauteile in Energy‑Modulbauweise des Herstellers ALHO, die von der IBB Hauswaldt GmbH begleitet wurde. Mit dieser aBG wird eine weitere Stahl‑Modulbauweise mit definierten brandschutztechnischen Randbedingungen allgemein anwendbar. Sie bildet damit eine wichtige Grundlage für die breitere Anwendung modularer Bauweisen und verdeutlicht zugleich die Anforderungen, die an eine erfolgreiche bauartbezogene Zulassung gestellt werden.
Eine wesentliche Grundlage für das Zulassungsverfahren bilden die vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) 2025 veröffentlichten Zulassungsgrundsätze für feuerwiderstandsfähige Bauteile in Stahl-Modulbauweise, genauer „Grundsätze für die Nachweisführung im Antragsverfahren zur Erteilung allgemeiner Bauartgenehmigungen für feuerwiderstandsfähige Bauteile in Stahl-Modulbauweise (Raumzellen), Stand 10. Februar 2025“. Sie definieren den Rahmen für die Nachweisführung von tragenden und raumabschließenden Bauteilen aus modularen Raumzellen in bekleideter Stahlbauweise unter Brandbeanspruchung nach der Einheitstemperaturzeitkurve (ETK).
Ein zentraler Aspekt ist dabei die systemische Betrachtung. Tragfähigkeit und Raumabschluss bedingen sich gegenseitig. Verformungen der Stahl-Tragkonstruktion im Brandfall beeinflussen unmittelbar das Verhalten von Bekleidungen, Fugen und Anschlüssen und damit auch die Wirksamkeit des gesamten Systems. Die Brandschutzbekleidung wiederum schützt die Stahl-Tragkonstruktion.
Im Modulbau ist insbesondere zwischen unverschieblichen und verschieblichen Systemen zu unterscheiden.
Als unverschieblich im Sinne des DIBt gelten Systeme, bei denen die Verformungen der Stahlkonstruktion im Brandfall im Rahmen der üblichen Nachweisführung erfasst werden können. Dies ist insbesondere für nicht selbstaussteifende Konstruktionen der Fall, bei denen horizontale Einwirkungen nicht durch das Modultragwerk selbst aufgenommen werden müssen, sondern über andere Bauteile abgetragen werden, beispielsweise über Treppenhauskerne in Massivbauweise.
Bei Systemen, die horizontale Einwirkungen im Modultragwerk selbst aufnehmen (selbstaussteifende Systeme) ist insbesondere zu bewerten, ob Raumabschluss und Tragfähigkeit auch im verformten Zustand eingehalten werden können.
Verschiebliche Systeme werden in den Zulassungsgrundsätzen bisher nicht berücksichtigt. Alle drei bisher veröffentlichen allgemeinen Bauartgenehmigungen (Kleusberg und ALHO) für Stahl-Module beschreiben Bauarten in unverschieblichen Systemen.
Die Zulassungsgrundsätze zeigen zudem, dass nach Meinung des DIBts im Stahl-Modulbau klassische, rein flächige Bauteilprüfungen oft nicht ausreichen. Es wird daher davon ausgegangen, dass ergänzende Systemprüfungen erforderlich seien, um das Zusammenwirken von Wänden, Decken, Böden, Modulfugen und Anschlüssen realitätsnah abzubilden. Hierzu werden zwei neue Brandprüfmethoden aufgezeigt: „Erkertest“ sowie „Butterdosendeckeltest“, mit denen Verformungsverhalten, Temperaturentwicklung und die Integrität der Bekleidung unter Last untersucht werden.
Der Erkertest ist eine Brandprüfung an einer repräsentativen Teilstruktur des Moduls, bestehend aus einer Stirnwand einschließlich angrenzender Seitenwände sowie Boden- und Deckenelementen. Ziel ist es, das Zusammenwirken der Bauteile unter realistischen Randbedingungen zu untersuchen, vor allem im Hinblick auf Verformungen und deren Einfluss auf den Raumabschluss. Die Geometrie des Prüfkörpers wird dabei projektspezifisch gewählt, um typische Tragwerks- und Anschlussdetails möglichst realitätsnah abzubilden.
Der Butterdosendeckeltest ist eine Brandprüfung an einer Decke mit Wandanschluss, bei der ein größerer Raum ohne quer aussteifende Wände simuliert wird. Unter mechanischer Belastung wird untersucht, wie sich Verformungen der Stahlkonstruktion auf die Bekleidung und insbesondere auf die Anschlüsse auswirken und ob der Raumabschluss trotz Durchbiegung erhalten bleibt.
Ein weiterer Bestandteil der Nachweisführung ist die Verknüpfung der Ergebnisse von Brandversuchen und die rechnerischen Nachweise zur Tragfähigkeit am Gebäude. Grundlage bilden dabei die im Versuch ermittelten Stahltemperaturen. Diese sind in den aBGs angegeben, so dass mit diesen Werten eine so genannte Heißbemessung nach DIN EN 1993-1-2 vorgenommen werden kann. So wird das Tragwerksverhalten im Brandfall für das Gesamtsystem eines Bauwerks bewertet. In einigen Fällen werden die ermittelten Verformungen mit zulässigen Grenzwerten abgeglichen, um den Raumabschluss und die Gebrauchstauglichkeit im Brandfall zweifelsfrei sicherzustellen, siehe Praxisleitfaden Modulbau aus NRW.
aBG-Verfahren sind durch hohen Abstimmungsbedarf und mehrere Iterationsschleifen mit der Behörde DIBt geprägt und nehmen zumindest aktuell noch mehrere Jahre in Anspruch.
Gleichzeitig bieten erfolgreiche Bauartgenehmigungen einen erheblichen Mehrwert: Sie ermöglichen standardisierte Anwendungen, reduzieren den Abstimmungsaufwand in zukünftigen Projekten und schaffen damit Planungssicherheit, insbesondere für serielle Bauweisen. Der Anwendungsbereich der aBG sollte so definiert werden, dass er in der Praxis gut handhabbar ist und zugleich möglichst viele typische Ausführungen abdeckt.
Die IBB Hauswaldt GmbH begleitet Zulassungsverfahren von der Analyse der Bauweise über die Entwicklung des Nachweiskonzepts bis hin zur fachlichen Begleitung von Brandprüfungen und der Erstellung gutachterlicher Stellungnahmen. Aktuell haben wir 2 von 3 der bisher am Markt verfügbaren aBGs im Bereich Modulbau begleitet.
Kommentare