Brandschutz mit Trockenunterböden

Der Beitrag behandelt die Möglichkeiten und Vorteile, die der Einsatz von Trockenunterböden für den Brandschutz bietet. Über den Brandschutz hinaus können mit Trockenunterböden die schallschutztechnischen Eigenschaften bzw. die Wärmedämmung eines Fußbodenaufbaus deutlich verbessert werden.

Brandschutz mit Trockenunterböden
Abb. 1: F 90-Anschlusssituation zwischen Boden, Wand und Decke (Bild: James Hardie Europe GmbH)

Juli 2019 / Von Markus Möllenbeck. Um einen adäquaten Brandschutz sicherzustellen, wurde auf der Basis zahlreicher brandschutztechnischer Prüfungen in Verbindung mit Trockenunterböden eine Grundlage zur brandschutztechnischen Verbesserung von Rohdecken geschaffen. Unter praxisgerechter Betrachtungsweise ist damit im Rahmen eines "allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnisses" (abP) (P-3981/9177 i.V.m. GS 3.2/15-062-2) ein Verwendbarkeitsnachweis erstellt worden, der eine Vielzahl an Variationsmöglichkeiten bietet.

Dabei liegt der Fokus vor allem darauf, bauliche Brandschutzlösungen für die verschiedensten baulichen Gegebenheiten sowohl im Neubau als auch in der Renovierung bzw. Modernisierung zu bieten.

Durch den Einsatz von Trockenunterbodensystemen wurden die unterschiedlichsten Aufbauten brandschutztechnisch klassifiziert. Realisierbar sind Einstufungen von F 60 bis F 120. Schon durch die Verwendung einzelner Trockenunterböden auf den entsprechenden Rohdeckentypen kann mit nur 30 mm Elementdicke ein Feuerwiderstand von 90 Minuten bei Beanspruchung der Deckenoberseite erreicht werden.

Die baulichen Gegebenheiten sowie Anforderungen sind meist nicht ausschließlich auf ein Leistungsmerkmal wie den baulichen Brandschutz ausgerichtet. Vielmehr kommt es darauf an – insbesondere bei unterschiedlichen Nutzungseinheiten –, neben dem Brandschutz auch die Verbesserung der schalldämmtechnischen Eigenschaften zu optimieren. Dies kann mitunter durch Kombinationsmöglichkeiten mit ergänzenden Materialien geschehen, z.B. durch den Einsatz von speziell getrocknetem Porenbetongranulat als Ausgleichsschüttung (Niveauausgleich) und Wabendämmsystemen (Deckenbeschwerung) bzw. Plattenmaterialien.

Der Artikel ist in Ausgabe 3.2019 des FeuerTrutz Magazins (Mai 2019) erschienen. Hier finden Sie weitere Informationen zum FeuerTrutz Magazin Ausgabe 3.2019

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Rohdeckenvariationen für Trockenunterböden

Bei der Verlegung von Trockenunterböden ist grundsätzlich zu beachten, dass eine vollflächige Auflage und ein tragfähiger trockener Untergrund erforderlich sind. In diesem Zusammenhang müssen in jedem Fall die Verlegerichtlinien der Hersteller beachtet werden. Für die brandschutztechnische Verbesserung des tragfähigen Untergrundes (Rohdecke) durch den Einsatz von Trockenunterböden stehen für die brandschutztechnische Einstufung fünf Deckentypen zur Verfügung:

  • Massivdecken,
  • Holzbalkendecken mit oberer Beplankung,
  • Holzbalkendecken mit tragfähigem Einschub (niveaugleich),
  • Stahltrapezprofile,
  • Stahlträgerdecken.

Diese fünf Deckentypen sind in Tabelle 1 spezifiziert und ihre Mindestanforderungen bezüglich Beplankung/Schalung benannt. Es ist zu berücksichtigen, dass bei der Dimensionierung der Materialdicken (Beplankung/Schalung) die Mindestanforderungen unter brandschutztechnischen Gesichtspunkten aufgeführt werden. Die Materialdicken sind zudem unter statischen Aspekten zu betrachten, da die Tragfähigkeit des Bodenaufbaus sichergestellt sein muss und eine entsprechende Dimensionierung erforderlich ist.

Brandschutz mit Trockenunterböden (Tabelle: Brandschutztechnische verbesserung von Rohdeckentypen)
Tabelle 1: Zur Verbesserung des tragfähigen Untergrundes (Rohdecke) durch den Einsatz von Trockenunterböden stehen für die brandschutztechnische Einstufung fünf Deckentypen zur Verfügung. In der obigen Übersicht sind diese fünf Deckentypen spezifiziert und mit ihren Mindestanforderungen bezüglich Beplankung/Schalung benannt. (Quelle: James Hardie Europe GmbH)

Vielfalt beim Gesamtdeckenaufbau

Die Vielfalt der Aufbaumöglichkeiten zur Verbesserung des Brandschutzes der zuvor aufgeführten Rohdeckenaufbauten wird nachfolgend anhand einiger Beispiele näher beschrieben. Die Klassifizierung eines Gesamtdeckenaufbaus bei Beflammung der Deckenoberseite ist mit der Verlegung von fertigen Trockenunterbodenelementen sowie in Verbindung mit System- bzw. Kombinationsaufbauten möglich.

Holzbalkendecke

Um z.B. bei einer Holzbalkendecke mit oberer Beplankung aus Rauspundschalung bzw. Holzwerkstoffplatte die Feuerwiderstandsklasse F 60 zu erreichen, ist ein zusätzliches 20 mm dickes Trockenunterbodenelement ausreichend (bestehend aus 2 × 10 mm Gipsfaserplatten). In Verbindung mit Holzbalkendecken sind i.d.R. auch Anforderungen an den Schallschutz zu berücksichtigen.

Entsprechend bieten sich dafür Trockenunterbodenelemente an, die bereits werkseitig mit einer 10 mm dicken Holzfaser-Dämmplatte oder alternativ mit 10 mm Mineralfaser kaschiert sind (z.B. 2 × 10 mm Gipsfaserplatten + 10 mm Holzfaser-Dämmplatte oder 2 × 10 mm Gipsfaserplatten + 10 mm Mineralfaser). Diese ­Elemente erreichen bei einer Gesamtdicke von 30 mm eine Feuerwiderstandsklasse von F 90. Dank dieser geringen Elementdicke der Trockenunterböden ist es möglich geworden, den niedrigen Gesamtaufbauhöhen von Fußböden zu entsprechen, die so oft von Planern oder Hausbauern gefordert werden und insbesondere im Bereich der Modernisierung/Renovierung Anwendung finden.

Holzbalkendecke mit tragfähigem Einschub

Bei der Ausführung "Holzbalkendecke mit tragfähigem Einschub"treten z.B. bei Altbausanierungsprojekten Forderungen nach geringen Gesamtaufbauhöhen auf. Diesbezüglich liefert der Bestand (z.B. Türen) oder die Vorgabe, nicht wesentlich an Raumhöhe zu verlieren, ein oft zu erfüllendes Kriterium. Ergänzend ist in jedem Fall die statische Auslastung der Gesamtdeckenkonstruktionen zu berücksichtigen. Dank des niedrigen Gewichts – ein 30-mm-Element wiegt zwischen 25 und 26 kg/m² – können Trockenunterbodenelemente diesen Anforderungen als zusätzliche Lasten entgegenkommen. In der Vergangenheit wurden bevorzugt Einschubdecken erstellt, bei denen der Einschub auf Lattungen aufgelagert und z.B. mit Lehm- oder Schlackefüllungen beschwert wurde. Im Fall einer Sanierung dieser Deckenkonstruktionen wird oftmals die alte obere Dielung bzw. Beplankung (z.B. Rauspundbretter) entfernt und der Einschub freigelegt. Um nicht an Raumhöhe zu verlieren, wird dann häufig der Wunsch nach einer direkten Verlegung von Trockenunterbodensystemen auf den freigelegten Einschub geäußert. Verschiedene Systemvarianten bieten entsprechende Möglichkeiten zur fachgerechten Ausführung von brandschutztechnischen Verbesserungen. Bei dieser Betrachtungsweise müssen jedoch zwei wichtige Punkte unbedingt berücksichtigt werden:

  • Die entfernte obere Beplankung diente i.d.R. als statisch aussteifende Scheibe für die Deckenkonstruktion.
  • Demzufolge ist – wenn ohne obere Beplankung gearbeitet werden soll – in jedem Fall auch auf die statischen Eigenschaften und Anforderungen des Gesamtdeckenaufbaus zu achten.
  • Soll bei einer Modernisierung aufgrund der Minimierung des Gesamtfußbodenaufbaus mit einem Einschub gearbeitet werden, kann die Ausführung mit einem niveaugleichen Einschub erfolgen. Dabei muss sichergestellt werden, dass eine vollständige Lastübernahme auch vom gesamten Deckenoberaufbau gewährleistet ist. Dies hat oft zur Folge, dass der Einschub entsprechend dimensioniert werden muss.

Wenn diese Punkte berücksichtigt werden, kann eine Sanierung/Modernisierung und eine damit verbundene Aufwertung der Brandschutzqualität erfolgen. Bei der Ausführung sind die Verlegehinweise der Hersteller der Trockenunterböden zu beachten. Um Unebenheiten zu egalisieren, stehen dem Verarbeiter Ausgleichsschüttgüter zur Verfügung. Diese Ausgleichsschüttungen (z.B. speziell getrocknetes Porenbetongranulat) bieten i.d.R. eine zusätzliche Verbesserung der Brandschutzqualität. Mit der einzuhaltenden Mindestschütthöhe von 10 mm ist eine Überschüttung der frei­gelegten Deckenbalken vorgegeben.

Diese Überschüttung ist erforderlich, um die verkrallende Wirkung des Granulats aufgrund der Kornabstimmung (Korngröße 0,2–4 mm) sicherzustellen. Damit entspricht der Gesamtbodenaufbau den Anforderungen der späteren Nutzung bezüglich seiner Tragfähigkeit. Für die Klassifizierung F 90 bei Beflammung der Deckenoberseite stehen bei Holzbalkendecken wieder die 30 mm dicken Trockenunterböden mit entsprechender Kaschierung (Holzfaser-Dämmplatte oder Mineralwolle) zur Verfügung. So entstehen für Einschubdecken durch den Einsatz von Trockenschüttungsmaterial in Verbindung mit Trockenunterböden verschiedene Möglichkeiten – zum einen, um Unebenheiten in der Gesamtdeckenkonstruktion zu egalisieren, zum anderen, um einen niedrigen Gesamtdeckenaufbau zu erstellen.

Insbesondere im Bereich der Modernisierungen von Altbaudecken sind oftmals infolge von Unebenheiten Höhen auszugleichen, die über die Möglichkeiten von Ausgleichsschüttungen hinausgehen. In diesem Zusammenhang bieten sich Produkte an, die als gebundene Schüttung Anwendung finden. Die gebundene Schüttung besteht aus einem recycelten Schaumkunststoff in der Korngröße von 2 bis 8 mm und einem zementären Bindemittel.

Sie kann in Aufbauhöhen von 30 bis über 500 mm sowie in einzelnen Schichten bis zu 2.000 mm aufgebaut werden. Für Altbaudecken ist sie vor allem aufgrund des geringen Gewichts und der guten Wärmedämmung besonders geeignet. Da das Anmachwasser vollständig für den Abbindeprozess des zementären Bindemittels benötigt wird, kann der Bauablauf hinsichtlich des Zeitbedarfs verkürzt angesetzt werden: Im Gegensatz zu konventionellen Systemen ist die gebundene Schüttung nach ca. sechs Stunden bereits begehbar. Unter brandschutztechnischer Betrachtung trägt die gebundene Schüttung maßgeblich zur Ertüchtigung des Gesamtsystemaufbaus bei. So können in Verbindung mit Trockenunterböden Feuerwiderstandsklassifizierung von bis zu 120 Minuten realisiert werden. 

Stahltrapezprofile

Stahltrapezprofildecken finden häufig Anwendung im Gewerbe- oder auch Sanierungsbereich und sind bezüglich ihrer Nutzung statisch zu bemessen. Die Ausführung einer brandschutztechnischen Aufwertung ist in Abhängigkeit von den Profilquerschnitten zu betrachten. Dabei ist ein besonderes Augenmerk auf die Sickenbreite und -tiefe zu richten.

Für einer F 60-A-Klassifizierung reicht die Verlegung eines 20 mm dicken Trockenunterbodenelements (2 × 10 mm Gipsfaserplatten) aus, wobei unterseitig eine zusätzliche 10 mm dicke Gipsfaserplatte zu verlegen ist. Zu beachten ist dabei, dass die Sickenbreite von höchstens 100 mm sowie eine Mindestauflagefläche von 150 mm eingehalten werden, um die Tragfähigkeit und die Nutzung des späteren Fußbodenaufbaus sicherzustellen. Für eine Klassifizierung von F 90-A/B stehen mehrere Variationsmöglichkeiten zur Wahl. Eine davon ist das Überbrücken der Sicken. Dabei ist zunächst das Auslegen einer brandschutztechnisch relevanten Lage von min. 10 mm dicken Gipsfaserplatten auf den Stahltrapezprofilen erforderlich. Anschließend können die 30 mm dicken Trockenunterbodenelemente mit werkseitig kaschierten 10 mm dicken Holzfaser-Dämmplatten (alternativ 10 mm Mineralfaser) gemäß Herstellerangaben verlegt werden (d.h. 2 × 10 mm Gipsfaserplatten + 10 mm Holzfaser-Dämmplatte oder 2 × 10 mm Gipsfaserplatten + 10 mm Mineralfaser). Die zuvor genannten Maße bezüglich Sickenabstand und Mindestauflageflächen sind auch in diesem Fall zu berücksichtigen. Die obigen Ausführungsmöglichkeiten auf Holzbalkendecken und Stahltrapez-Profildecken sind nur Beispiele für die zahlreichen Variationen, die realisierbar sind.

In Tabelle 2 können mit Kombinationen aus der Tabelle der Rohdecken (Tabelle 1) die entsprechenden Klassifizierungsbeispiele abgelesen werden.

Brandschutz mit Trockenunterböden (Tabelle 2: Brandschutztechnische Klassifizierung von Trockenestrich)
Tabelle 2: Brandschutztechnische Klassifizierung von Trockenestrich. Der Tabelle können in Kombinationen mit der Tabelle 1 die entsprechenden Klassifizierungsbeispiele entnommen werden. (Quelle: James Hardie Europe GmbH)

Detaillösungen

Die vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten im Aufbau sind ein Baustein der Lösungen für den baulichen Brandschutz. Für die Anwendung ist es jedoch unumgänglich, auch Lösungen für den Anschluss an flankierende Bauteile zu bieten. Ein Bauteil, das einen Feuerwiderstand von 90 Minuten aufweisen muss, stellt für die Anwendung oftmals eine Kombination von mehreren Bauteilen (Bauarten) dar. So ist z.B. der Anschluss an eine Trockenbauwand in Kombination mit einem Trockenunterboden ein Knotenpunkt von drei Bauarten (Boden/Wand/Decke). Lösungen für eine brandschutztechnische Ausführung finden sich beispielhaft in begleitenden Bauartgenehmigungen, die einen solchen Anschluss regeln (s. Abbildung 1).

Fazit

Trockenunterböden werden seit Jahren erfolgreich und vielseitig im Bauwesen eingesetzt. Sie ermöglichen Fußbodenlösungen für den klassischen Wohnbau vom privaten Hausbau über den mehrgeschossigen Wohnbau bis hin zum Nichtwohnbau (Krankenhausbau, Büro-/Verwaltungsbau oder Schulbau). Mit Trockenunterböden sind geforderte brandschutztechnische Standards effizient und auf höchstem Niveau realisierbar. Aufgrund der vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten durch Nutzung des abP (P-3981/9177 i.V.m. GS 3.2/15-062-2) können mit über 70 Brandschutzaufbauten für die verschiedensten Anforderungen Lösungen geboten werden. Um das System abzurunden, werden zudem Details wie Anschlusssituationen im Brandschutz gelöst. Damit ermöglichen sie ein zeitgemäßes Bauen, ohne wirtschaftliche Aspekte zu vernachlässigen, und tragen zu Recht zu einem gesteigerten Sicherheitsbefinden bei.

Autor

Dipl. Wirtsch.-Ing., Dipl.-Ing. Markus Möllenbeck: Produktmanagement Brandschutz, James Hardie Europe GmbH

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Letzte Aktualisierung: 09.07.2019

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