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Aktuelle Projekte

Brandschutztechnische Grundlagenuntersuchung zur Fortschreibung bauaufsichtlicher Regelungen in Hinblick auf eine erweiterte Anwendung des Holzbaus

Innerhalb des Verbundvorhabens TIMpuls soll die Bereitstellung einer vollständigen, wissenschaftlich begründeten Systematik erfolgen, um die Verwendbarkeit tragender und raumbildender Holzbaukonstruktionen in mehrgeschossigen Gebäuden bis zur Hochhausgrenze zu ermöglichen. Durch das Vorhaben ist nachzuweisen, dass durch die Verwendung der im Verbundvorhaben beschriebenen Konstruktionen brandschutztechnisch gleichwertige Lösungen im Vergleich zu den heute üblichen Konstruktionen aus Mauerwerk und Stahlbeton oder Stahlleichtbau erreicht werden.

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Numerische und experimentelle Untersuichungen von Polymerbrandlasten in kerntechnischen Anlagen zur Verbesserung der Prognosefähigkeit von Brandsimulationen

Brände von elektrischen Leitungsanlagen stellen ein sicherheitsrelevantes Gefährdungspotential für in Betrieb und im Rückbau befindliche Kernkraftwerke dar. Aufgrund von technischen Fehlfunktionen in der Form von Lichtbögenüberschlägen oder Kurzschlüssen geht von elektrischen Leitungsanlagen eine erhöhte Brandentstehungsgefahr aus. Darüber hinaus bergen Kabel aufgrund ihrer brennbaren Isolationsmaterialien die Gefahr einer Brandweiterleitung vom ursprünglichen Brandherd aus in angrenzende, räumlich abgetrennte Bereiche, da Kabel durch raumabschließende Bauteile hindurchgeführt werden.

In diesem Forschungsvorhaben soll die Grundlage geschaffen werden, den Einsatz von Brandsimulationsmodellen im Rahmen von nationalen und internationalen Regelwerken für den Einsatz bei Kabelbränden ohne die noch bestehenden Einschränkungen empfehlen zu können.

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Mehr als nur Dämmung – Zusatznutzen von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen

Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen (nawaRo) haben in Deutschland einen vergleichsweise niedrigen Marktanteil von ca. 4 %. Ein Grund hierfür liegt in den bauaufsichtlichen Anforderungen, die die Verwendung brennbarer Baustoffe, insbesondere normalentflammbarer Baustoffe ohne Anforderungen an das Glimmen, aus brandschutztechnischen Gründen beschränken. Schwerentflammbare Baustoffe, die keine Glimmneigung aufweisen dürfen, haben einen deutlich größeren Anwendungsbereich, zum Beispiel als Wärmedämmverbundsystem von Fassaden der Gebäudeklassen 4 und 5.

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Mindestverdübelungsgrad von Verbundträgern bei Brand

Ziel des Forschungsvorhabens P 1162/11/2016 / IGF-Nr. 19105 N ist die Entwicklung einfach anzuwendender Regeln zur Bestimmung des Mindestverdübelungsgrades von Verbundträgern bei Brand. Die für eine Heißbemessung gültige Norm DIN EN 1994-1-2 enthält dazu keine eigenen Regeln und fordert stattdessen bei Anwendung der Teilverbundtheorie die Berücksichtigung des thermischen Zwangs. Dies führt dazu, dass in fast allen Fällen eine volle Verdübelung vorgesehen wird, die die Wirtschaftlichkeit der Lösungen des Stahlverbundbaus signifikant negativ beeinflusst.

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Prüfverfahren für thermische Materialkennwerte von Brandschutzbekleidungen und reaktiven Brandschutzsystemen für die Bemessung von Stahltragwerken bei Naturbränden

Bei dem gemeinsamen Forschungsvorhaben AIF 19176 N/1 mit dem Institut für Stahlbau, Leibniz Universität Hannover, stehen Untersuchungen des thermischen Materialverhaltens von Brandschutzbekleidungen und reaktiven Brandschutzsystemen bei Naturbrandeinwirkung im Fokus. Bei Brandbeanspruchungen müssen Stahlkonstruktionen insbesondere dann geschützt werden, wenn sie einer direkten Brandbeaufschlagung unterworfen sind, weshalb die Kenntnis über das Erwärmungsverhalten bekleideter oder beschichteter Stahlbauteile von besonderem Interesse ist. Die thermischen Kennwerte (Wärmeleitfähigkeit, Rohdichte und spezifische Wärmekapazität) werden dabei sowohl für den Stahl als auch für die verwendeten Bekleidungsmaterialien benötigt. In der DIN EN 1993-1-2 (2010) sind die temperaturabhängigen Materialkennwerte für Stahl bereits vorhanden. Die thermischen Kennwerte für Bekleidungsmaterialien werden hingegen vereinfacht als konstante Werte angegeben.

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Theoretische und experimentelle Untersuchungen von unterschiedlichen Betonen bei Naturbrandbeanspruchung

In dem zurzeit laufenden Forschungsvorhaben sollen die Grundlagen für die thermischen und thermo-mechanischen Materialkennwerte in der Abkühlphase für unterschiedliche Betone erforscht werden.

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Fassadenbrandschutz für Wärmedämmverbundsystemen (WDVS) mit Holzfaserdämmplatten für die Gebäudeklassen 4 und 5

Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) tragen dazu bei, die derzeit geltenden erhöhten An­forderungen an den Wärmeschutz zu erfüllen. Gleichzeitig wird der Einsatz nachwachsender Rohstoffe in allen Baubereichen aus ökologischen Gründen immer beliebter. WDVS auf Basis von Holzfaserplatten sind für die Gebäudeklassen 1 bis 3 (Gebäude bis 7 m Höhe) bewährte Systeme. In den Gebäudeklassen 4 und 5 (Gebäude mit einer Höhe ab 7 m bis 22 m) dürfen Holzfaser-WDVS aufgrund der Brandschutzanforderungen an Außenwandbekleidungen in den Bauordnungen der Länder derzeit nicht angewendet werden.

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Theoretische und experimentelle Untersuchung von Spannbetonhohlplatten unter Brandbeanspruchung

Bei Schadensfällen im europäischen Ausland wurden im Brandfall an Decken aus Spannbetonhohlplatten Versagensmechanismen beobachtet, die bisher nicht bekannt waren. Eine spezielle Versagensart wird in der Bildung von Horizontalrissen in den Plattenstegen vermutet, in deren Folge es zur vollständigen Ablösung des unteren Plattenspiegels kommen kann. Als eine Ursache dieses Versagens wird die thermische Dehnung der brandbeanspruchten Deckenunterseite in Betracht gezogen, bei der Biegezugspannungen im Hohlplattenquerschnitt und Zwangsspannungen infolge Dehnungsbehinderungen benachbarter Deckenbereiche auftreten können. In bisherigen experimentellen Untersuchungen konnte dieser Umstand nicht realistisch berücksichtigt werden.

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Bewertung von neuen Berechnungsansätzen für Lokale Brände im Zuge der Novellierung von EN 1991-1-2 Anhang C

Im Zuge der Novellierung des Eurocodes 1 Teil 1-2 Anhang C werden neue Berechnungsansätze für lokale Brände formuliert. Der Vorschlag der erweiterten Berechnungsgleichungen enthält unterschiedliche Einflussgrößen wie die Flammenhöhe, die Temperaturen im Bereich der Flammenachse, die Emissivität der Flamme, die Ventilationsbedingungen und die Flammenstrahlung bei lokalen Bränden. Der Vorschlag für die analytischen Berechnungsformeln basiert auf Grundlage der Überlegungen von Heskestad und Hasemi, die im derzeitigen Anhang C bereits ihre Anwendung finden. In Abhängigkeit der Flammenhöhe des lokalen Brandes zur Deckenhöhe ist eine Berechnung des thermischen Einflusses von Bauteilen möglich.

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