27.03.2020

Zugstabsystem nach Brandversuch

Anschlussbereich eines Zugstabsystems mit reaktiver Brandschutzbeschichtung nach einem Brandversuch

Quelle: BAM, Fachbereich Brandingenieurwesen

Projektlaufzeit

01.01.2020 - 21.12.2021

Projektart

Verbundforschungsprojekt

Projektstatus

Laufend

Kurzbeschreibung

FIRESEMIC hat das Ziel, Forschungsergebnisse zur Verwendung von reaktiven Brandschutzsystemen (RBS) auf Stahlzuggliedern in eine europäische Prüfnorm zu überführen.

Ort

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Unter den Eichen 87
12205 Berlin

Stahlzugglied mit aufgeschäumter reaktiver Brandschutzbeschichtung nach einem Brandversuch

Stahlzugglied mit aufgeschäumter reaktiver Brandschutzbeschichtung nach einem Brandversuch

Quelle: BAM, Fachbereich Brandingenieurwesen

FIRESTEMIC soll von der BAM erarbeitete Forschungsergebnisse zur Bestimmung des Feuerwiderstands von Stahlzuggliedern mit reaktiven Brandschutzsystemen (RBS) in eine europäische Prüfnorm überführen. Ein Auftrag zur Erarbeitung einer Prüfnorm wurde von CEN/TC127 bereits erteilt. Dadurch wird auf europäischer Ebene eine sichere Anwendung von reaktiven Brandschutzsystemen auf zugbeanspruchten Stahlbauteilen ermöglicht und ein einheitliches Sicherheitsniveau definiert.

Ein Pfeil in der Mitte einer Zielscheibe

Quelle: BAM

Ziel des Projektes ist es, Erfahrungen und Erkenntnisse von bereits durchgeführten Forschungsvorhaben durch die Untersuchung offen gebliebener Aspekte zu ergänzen und so aufzuarbeiten, dass dies im Rahmen einer europäischen Norm in ein standardisiertes Prüf- und Bewertungsverfahren zur Bestimmung des Feuerwiderstands von Stahlzuggliedern mit reaktivem Brandschutzsystem überführt werden kann.

Stilisierter Programmablaufplan

Quelle: BAM

  • Aufbereiten und Strukturieren der bereits vorhandenen Forschungsergebnisse
  • Erarbeiten von Lösungsvorschlägen zur Berücksichtigung verschiedener Bauteilorientierungen sowie zur Übertragbarkeit von Ergebnissen zwischen Zuggliedern mit kreisförmigem und rechteckigem Vollprofil
  • Durchführen der Brandversuche mit einem wasserbasierten und einem epoxidharzbasierten reaktiven Brandschutzsystem.

Händeschütteln

Quelle: BAM

Projektleitung

Fachbereich Brandingenieurwesen der
Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)

Partner

Sika Deutschland GmbH
Rudolf Hensel GmbH

Förderung

Das WIPANO-Projekt „FIRESTEMIC“ (FKZ: 03TNK012A) wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.


FIRESTEMIC - Entwicklung einer europäischen Prüfnorm zur Bestimmung des Feuerwiderstands von Stahlzuggliedern mit reaktiver Brandschutzbeschichtung anhand belasteter Brandprüfungen

Die Verwendung von reaktiven Brandschutzsystemen (RBS) auf Stahlzuggliedern, insbesondere mit Kreisvollprofil, lässt sich derzeit nur unter bestimmten Voraussetzungen mittels allgemeiner Bauartgenehmigung (aBG) realisieren. Sofern keine aBG existiert, kann eine vorhabenbezogene Bauartgenehmigung erteilt werden.

Die BAM führte in den letzten Jahren umfangreiche experimentelle und numerische Untersuchungen mit dem Ziel durch, die Grundlagen für eine Erweiterung des Anwendungsbereiches von Brandschutzsystemen auf Stahlzugglieder zu schaffen. Dabei wurden auch Prüf- und Bewertungsempfehlungen erarbeitet, welche im nationalen Zulassungsverfahren bereits Berücksichtigung finden. Das Projekt hat das Ziel, Forschungsergebnisse in eine europäische Prüfnorm zur Bestimmung des Feuerwiderstandes von Stahlzuggliedern mit RBS zu überführen. Ein Auftrag zur Erarbeitung einer entsprechenden Prüfnorm wurde von CEN/TC127 bereits erteilt. Dadurch wird auf europäischer Ebene eine sichere Anwendung von reaktiven Brandschutzsystemen auf zugbeanspruchten Stahlbauteilen ermöglicht und ein einheitliches Sicherheitsniveau definiert.

Feuerwiderstand von Stahlkonstruktionen erhöhen

Ungeschützte Stahlbauteile besitzen zumeist keinen klassifizierten Feuerwiderstand. Um den Feuerwiderstand von Stahlkonstruktionen zu erhöhen, werden häufig reaktive Brandschutzsysteme (RBS) eingesetzt. Der Anwendungsbereich dieser Produkte ist in nationalen Bauartgenehmigungen sowie auf europäischer Ebene in technischen Bewertungen geregelt und basiert größtenteils auf Brandprüfungen. Da derzeit ein normativ geregeltes Prüfverfahren ausschließlich für Stahlbauteile (Träger u. Stützen) mit RBS existiert, die durch Biegung und Druck beansprucht werden, ist die Anwendung auf Zugglieder stark eingeschränkt oder nicht möglich. Das Projekt zielt darauf ab, durch eine europäische Prüfnorm eine Erweiterung des Anwendungsbereiches von RBS auf Stahlzugglieder zu ermöglichen.

Methodik

Das Projekt umfasst die Aufbereitung und Strukturierung vorhandener Forschungsergebnisse. Ferner sollen durch zusätzliche Untersuchungen Lösungsvorschläge zur Berücksichtigung verschiedener Bauteilorientierungen sowie zur Übertragbarkeit von Ergebnissen zwischen Zuggliedern mit kreisförmigem und rechteckigem Vollprofil erarbeitet werden. Um die Anwendbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, werden die an der BAM stattfindenden Brandversuche mit einem wasserbasierten und einem epoxidharzbasierten reaktiven Brandschutzsystem durchgeführt. Darüber hinaus sind im Normenentwurf Regelungen zum Umgang mit den Anschlussbauteilen sowie zur Verwendung von kaltverformten oder warmgewalzten Stählen sowie höherer Festigkeitsklassen zu adressieren. Der Normenentwurf wird den europäischen Entscheidungsgremien vorgelegt werden. Sofern möglich, soll der Abstimmungsprozess zur Annahme der Prüfnorm eingeleitet werden. Zusätzlich sollen die Forschungsergebnisse der Fachwelt in einem Anwenderworkshop präsentiert und in Veröffentlichungen vorgestellt werden.

Projektleitung

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)

Partner

Sika Deutschland GmbH
Rudolf Hensel GmbH

Förderung

Das WIPANO-Projekt „FIRESTEMIC“ (FKZ: 03TNK012A) wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.