P 1139 – Temperaturentwicklung in Hohlräumen abgehängter Decken sowie in Hohl- und Doppelböden und deren Auswirkung auf das Tragverhalten innenliegender Stahlkonstruktionen

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ISBN: 978-3-946885-99-3 Kategorien: ,

Beschreibung

P 1139 – Temperaturentwicklung in Hohlräumen abgehängter Decken sowie in Hohl- und Doppelböden und deren Auswirkung auf das Tragverhalten innenliegender Stahlkonstruktionen

Moderne Gebäude müssen in der heutigen Zeit funktionelle, ökonomische und ökologische Anforderungen zum Erreichen der Klimaschutzziele erfüllen. Ein Bestandteil von diesen Gebäuden sind integrierte und multifunktionale Deckensysteme, zu denen das integrierte und nachhaltige Verbunddeckensystem InaDeck zählt. Aus brandschutztechnischer Sicht haben multifunktionale Deckensystemen die Leistungskriterien R (Tragfähigkeit), E (Raumabschluss) und I (Isolierung) für Feuerwiderstandsdauern bis zu 90 Minuten bei einer Brandbeanspruchung gemäß Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) unterhalb des Deckensystems zu erfüllen.
Zusätzlich zu den brandschutztechnischen Anforderungen bei einer Brandbeanspruchung unterhalb des Deckensystems werden an die Tragkonstruktion des Deckensystems, welche sich in der abgehängten Decke sowie in Hohl- und Doppelböden befindet, weitere brandschutztechnische Anforderungen (R30) innerhalb der Decke gestellt. Jüngere Forschungsergebnisse zeigten, dass die brandschutztechnische Bemessung (R30) der Deckensysteme innerhalb des Deckenhohlraums unter Ansatz der ETK sehr konservativ ist. Das Forschungsprojekt widmet sich der Fragestellung der Entwicklung eines Naturbrandszenarios für den Deckenzwischenraum für eine realitätsnahe Beurteilung des Tragverhaltens des Deckensystems InaDeck infolge des entwickelten Naturbrandszenarios für abgehängte Decken sowie für Hohlund Doppelböden. Neben den experimentellen Untersuchungen zur Entwicklung eines Brandszenarios für den Deckenzwischenraum und der Bewertung der Auswirkungen auf das Tragverhalten des Deckensystems wurde der Einfluss von brandschutztechnischen Abschottungen in abgehängten Decken sowie in Hohl- und Doppelböden auf die Temperaturentwicklung im Deckenzwischenraum analysiert und das Tragverhalten von Verbunddübelleisten in Klothoidenform bei erhöhten Temperaturen quantifiziert.
Basierend auf einer Onlineumfrage und Interviews mit Experten wurden die Brandlasten (elektrische Leitungen) und die Ventilationsbedingungen innerhalb einer abgehängten Decke sowie in Hohl- und Doppelböden identifiziert. Diese Datenerhebung bildet die Grundlage für die kleinmaßstäblichen Untersuchungen zur Entwicklung eines Naturbrandszenarios für den Hohlraum von abgehängten Decken sowie Hohl- und Doppelböden dar, welches im Folgenden als „Brand im Hohlraum“ bezeichnet wird. Die kleinmaßstäblichen Versuche stellen die Grundlage dar, aus denen das Naturbrandszenario „Brand im Hohlraum“ abgeleitet wurde. Des Weiteren wurde der Einfluss von Öffnungen und brandschutztechnischen Abschottungen in abgehängten Decken sowie in Hohl- und Doppelböden auf die Temperaturentwicklung im Deckenzwischenraum mit Hilfe von zwei Großbrandversuchen beurteilt. Zur Beurteilung der Auswirkungen auf die Tragfähigkeit des Deckensystems InaDeck infolge des entwickelten Naturbrandszenarios für den Deckenzwischenraum wurden zwei Großbrandversuche durchgeführt. Mit Hilfe der experimentellen Untersuchungen konnten die Systemtragwirkung und die Auswirkungen auf das Tragverhalten quantifiziert werden.

Veröffentlichung:
Januar 2021

Autoren:
Prof. Dr.-Ing. M. Mensinger, M.Sc. S. Koh, Prof. Dr.-Ing. P. Schaumann, M.Sc. P. Meyer