Brandschutzverkleidung für Stahlträger von Stahlkonstruktionen

Abstract

 Brandschutzverkleidung für Stahlträger (1) von Stahlkonstruktionen, die durch mindestens eine den zu schützenden Träger oder Konstruktions­teil abdeckende Schichte (3) aus Gipskarton gebildet ist, die unter Frei­haltung von Hohlräumen (5) an diesen Trägern (1) oder Konstruktionsteilen ge­halten ist, wobei die Verkleidung mindestens eine weitere Ummantelungs­schicht (7) aus Gipskarton aufweist, die unter Freihaltung von geschlossenen Hohlräumen (5) durch Distanzhalter (2)im Abstand von der erstgenannten Ummantelungsschichte gehalten ist, wobei die zwischen dem Träger (1,8) oder Konstruktionsteil und der ersten Ummantelung (3ʹ) und zwischen dieser und der weiteren Ummantelung (7ʹ) gebildeten Hohlräume in sich gasdicht geschlossen sind.

Beschreibung

[0001] Die ERfindung betrifft eine Brandschutzverkleidung für Stahlträger von Stahlkonstruktionen, die durch mindestens eine den zu schützenden Träger oder Konstruktionsteil abdeckende Schichte aus Gipskarton gebildet ist, die unter Freihaltung von Hohlräumen an diesen Trägern oder Kon­struktionsteilen gehalten ist.

[0002] Bekannte Flammbefestigungen von Stahlträgern bestehen z.B. darin, daß drei Ummantelungen aus Gipskartonplatten satt aneinandergeklebt und ihrerseits satt mit dem Stahlträger verklebt sind. Dieser Dreierverbund ist dann noch mechanisch mit Stahlbändern bzw. Rödeldraht befestigt.

[0003] Diese Flammbefestigungen haben einerseits den Nachteil eines großen Materialaufwandes, insbesondere im Hinblick auf die Gipskartonplatten, der Arbeitsaufwand ist bei der Herstellung der Flammbefestigung zufolge des unbedingt notwendigen Dreischichtverbundes für die bestehenden feuerpolizeilichen Vorschriften, insbesondere für die Klasse F 90 be­trächtlich und außerdem muß zusätzlich noch eine mechanische Befestigung durch Stahlbänder oder Rödeldraht erfolgen, welche feuertechnisch den Nachteil hat, daß sich im Brandfall diese außen liegenden Stahlbänder bzw. Rödeldraht stark erhitzen werden und solcherart zu einer vor­zeitigen lokalen Zerstörung der Gipskartonplatten führen.

[0004] Weiters wurde durch die US-PS 4 480 419 und die DD-PS 226 621 eine Brandschutzverkleidung der eingangs erwähnten Art bekannt. Bei dieser ist jedoch nur eine Ummantelungsschichte vorgesehen, die im Abstand vom zu schützenden Konstruktionsteil gehalten ist, wobei die Zwischen­räume mit der Umgebung in Verbindung stehen. Dadurch ergibt sich jedoch der Nachteil, daß die heißen Flammgase in die Zwischenräume eindringen können und das austretende Kristallwasser mitreißen können, sodaß dieses kaum etwas zur Kühlung der Ummantelungsschichten beitragen kann. Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Verkleinerung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der mit einem geringen Material- und Arbeitsaufwand ein hohes Maß an Beständigkeit gegen eine Brandeinwirkung erzielt werden kann.

[0005] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Verkleidung mindestens eie weitere Ummantelungsschichte aus Gipskarton aufweist, die unter Frei­haltung von geschlossenen Hohlräumen durch Distanzhalter im Abstand von der erstgenannten Ummantelungsschichte gehalten ist, wobei die zwischen dem Träger oder Konstruktionsteil und der ersten Ummantelung und zwischen dieser und der weiteren Ummantelung gebildeten Hohlräume in sich gasdicht geschlossen sind.

[0006] Durch den gasdichten Verschluß der Hohlräume wird sichergestellt, daß keine heißen Flammgase in die Hohlräume eindringen und den durch den Austritt des Kristallwassers und dessen Verdunstung bedingten Kühleffekt vermindern können, solange die Gipskartonschichten nicht zerstört sind. Da letzteres erst nach einer entsprechend langen Einwirkdauer eines Brandes auf die Ummantelung zu erwarten ist, ergibt sich eine ent­sprechend hohe Brandbeständigkeit der erfindungsgemäßen Konstruktion. Damit ist es möglich, mit einer sehr einfachen Konstruktion die Be­stimmungen der einschlägigen Sicherheitsvorschriften zu erfüllen.

[0007] Die Freihaltung der Hohlräume kann dadurch erreicht werden, daß sowohl zwischen dem Stahlträger und der ersten Ummantelungsschicht als auch zwischen den aufeinanderfolgenden weiteren Ummantelungsschichten wenigstens Distanzelemente angeordnet sind. Diese Maßnahmen haben insbesondere verarbeitungstechnisch den Vorteil, daß die Verlegung des Gipskartons bei der Errichtung der Flammbefestigung in besonders einfacher Weise erfolgen kann.

[0008] Die Freihaltung von Hohlräumen kann erfindungsgemäß auch dadurch er­folgen, daß die abschnittsweise satt sowohl aneinander als auch am Stahlträger in Anlage kommenden Ummantelungsschichten jeweils mit Ver­tiefungen zur Bildung der Hohlräume ausgebildet sind. Dadurch daß in diesem Fall die Gipskartonplatten satt sowohl am Stahlträger als auch aneinander in Anlage gebracht werden können, ergibt sich die Möglich­keit einer besonders schnellen Verarbeitung,zufolge der Vertiefungen ist die freie Abdampfbarkeit des Kristallwassers im Brandfall gewähr­leistet.

[0009] Eine Erhöhung der Standzeit der Brandschutzverkleidung im Brandfall kann erreicht werden, wenn in der Weiterbildung der Erfindung so vorge­gangen wird, daß die Ummantelungsschichten beginnend von der den Stahl­träger direkt umgebenden Ummantelungsschicht von innen nach außen mit einer jeweils geringeren Wandstärke ausgebildet sind.

[0010] Bei einer Brandschutzverkleidung, bei welcher die Ummantelungsschichten aus Platten zusammengesetzt sind, kann erfindungsgemäß so vorgegangen werden, daß die Platten jeder Ummantelung weitgehend gasdicht mitein­ander verbunden sind. Hiedurch ist gewährleistet, daß der an den den Hohlräumen zugewandten Flächen der Gispkartonummantelung durch die Verdunstungskälte auftretende Kühleffekt nicht durch heiße Gase aus dem Flammraum beinträchtigt wird.

[0011] Wieder eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brandschutzver­kleidung kann dadurch bestehen, daß einem Stahlträger mit I-förmigen Querschnitt der zwischen erster Ummantelung und I-Träger gebildete Hohl­raum durch zick-zack-förmig angeordnete, plattenförmige Gipskartonzu­schnitte unterteilt ist. Auch diese Maßnahmen verlängern die Standzeit der erfindungsgemäßen Brandschutzverkleidung, da dann, wenn nach lang andauernder Beflammung bereits lokal die innerste dem Stahlträger zuge­wandte Umhüllung zerstört wird, die innen liegenden, durch die I-Form des Stahlträgers bedingten Hohlräume unterbrochen sind, somit keine Kamin­wirkung für die heißen Flammgase vorliegt und somit auch die Beflammung der Innenseite der Ummantelung und des Stahlträger lokal begrenzt bleibt.

[0012] Eine andere vorteilhafte erfindungsgemäße Ausführungsform der Brandschutz­verkleidung kann darin bestehen, daß die äußerste Ummantelungsschicht wenigstens bereichsweise durch eine raumbildende Wandplatte aus Gips­karton gebildet ist. Dies schafft die Möglichkeit mit Bezug auf die äußerste Ummantelung gesonderte Distanzelemente zur Schaffung der Freiräume im Bereich der Wandplatte zu vermeiden, sodaß bei einer Zerstörung der äußersten Ummantelung (Wandplatte) im Brandfall keine direkte Ver­bindung zur darauffolgenden inneren Ummantelung vorliegt und somit diese nicht automatisch mitzerstört bzw. durch die Zerstörung der äußersten Ummantelung beschädigt wird.

[0013] Nachstehend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen bei­spielsweise erläutert. Es zeigen Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 5 Querschnitte durch erfindungsgemäße ummantelte Stahlträger, Fig. 3 einen Querschnitt längs Linie III-III der Fig. 4 durch einen in einen Wandverbund einge­bauten erfindungsgemäß ummantelten Stahlträger mit I-förmigem Querschnitt und Fig. 4 einen Querschnitt durch diesen Aufbau längs Linie IV-IV der Fig. 3.

[0014] In Fig. 1 ist mit 1 ein Stahlträger mit Hohlprofil bezeichnet. Die Er­findung ist aber auf solche Stahlträger nicht beschränkt. Sie findet gleichermaßen vorteilhafte Anwendung bei Vollstahlträgern oder wie dies noch im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben werden wird, auch bei Stahl­trägern mit I-förmigem Querschnitt. Auf dem Stahlträger sind Distanz­leisten 2 befestigt, welche eine insgesamt mit 3 bezeichnete Ummantelung vom Stahlträger in Abstand halten. Diese Ummantelung 3 besteht insgesamt aus vier Gipskartonplatten 3ʹ, die stumpf aneinandergesetzt sind. Diese Gipskartonplatten 3ʹ sind durch beliebig verteilte, lokal begrenzte Zonen eines für Gipskartonplatten handelsüblichen Klebers 4 am Stahl­betonträger befestigt. Solcherart entstehen zwischen der Ummantelung 3 und dem Stahlträger 1 Hohlräume 5, in welche im Brandfall das Kristall­wasser des Gipses abdampfen kann. Die Distanzelemente 2 können entweder durchgehend oder bereichsweise unterbrochen sein. Nicht zwingend für die Erfindung ist, daß diese Distanzelemente an allen vier Seiten des Stahlträgers vorgesehen sind. Es erschwert die Anbringung der Ummantelung 3 nur unwesentlich, wenn solche Distanzelemente nur an zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Stahlträgers vorgesehen sind.

[0015] An jenen Stellen, wo die Gipskartonplatten 3ʹ stumpf aneinander stoßen sind diese unter Verwendung eines handelsüblichen Klebers miteinander verklebt. In den Eckbereichen kann die Ummantelung Bandagen aus einem Glasfaservlies oder dgl. aufweisen, das an den Gipskartonplatten mit Gipsmörtel festgelegt ist. Dies ist strichliert mit 6 in Fig. 1 bezeichnet.

[0016] An dieser Ummantelung 3 ist eine Ummantelung 7 in der selben Weise unter Freihaltung von Hohlräumen festgelegt wie die Ummantelung 3 am Stahl­träger 1. Die einzelnen Platten sind mit 7ʹ, die anderen übereinstimmenden Teile wie Distanzleisten und Kleberzonen mit den selben Bezugszeichen bezeichnet.

[0017] Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Wandstärke der Ummantelungsplatten 3ʹ größer als die Wandstärke der Ummantelungs­platten 7ʹ gewählt wird. Bei einer mehr als zwei Ummantelungen auf­weisenden erfindungsgemäßen Brandschutzverkleidung können die Wandstärken so gewählt werden, daß die mit bezug auf den Stahlträger erste Ummantelungs­schicht mit der größten Wandstärke und die darauffolgenden Ummantelungs­schichten mit einer im Vergleich hiezu kleineren, vorzugsweise von innen nach außen von Ummantelungsschicht zu Ummantelungsschicht jeweils ab­nehmenden Wandstärke ausgebildet sind.

[0018] Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Brandschutzverkleidung für einen Stahlträger mit I-förmigem Querschnitt. Dieser I-Träger ist mit 8 be­zeichnet; im übrigen hat die Brandschutzverkleidung gemäß Fig. 2 im wesentlichen denselben Aufbau wie die Brandschutzverkleidung gemäß Fig. 1. Gleiche Teile sind daher mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

[0019] Fig. 3 und 4 zeigen Grundriß- bzw. Aufrißquerschnitte einer weiteren möglichen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brandschutzverkleidung für einen Stahlträger mit I-förmigen Querschnitt. Die innere Ummantelung entspricht sowohl hinsichtlich des Aufbaus als auch ihrer Distanzierung vom Stahlträger dem Aufbau gemäß Fig. 2.

[0020] Abweichend von Fig. 2 ist zunächst, daß die beiden einerseits vom Stahl­träger und andererseits von einer Ummantelungsplatte 3ʹ begrenzten Innen­hohlräume 9 durch Gipskartonzuschnitte 10 in Teilhohlräume unterbrochen sind. Dies hat den Vorteil, daß im Falle einer lokalen Zerstörung der innersten Gipskartonplatte 3ʹ im Brandfall die dann über diese Zerstörung in den Hohlraum 9 einströmenden heißen Flammgase auf einen von den Gips­kartonzuschnitten 10 begrenzten Teilhohlraum beschränkt bleiben.

[0021] Mit bezug auf die darauffolgende zweite Ummantelung ist bei dieser er­findungsgemäßen Ausführungsform so vorgegangen worden, daß diese zweite Ummantelung an zwei Seiten von raumbildenden Gipskartonplatten 11 gebildet wird. Die Gipskartonplatten 12 ergänzen diese zweite Ummantelung zu einem geschlossenen Querschnitt. Die Freilassung von Hohlräumen zwischen der ersten Ummantelung 3 und der durch die Platten 11 und 12 gebildeten zweiten Ummantelung erfolgt im wesentlichen durch die Distanzelemente 13. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform bei einer solchen Brand­schutzverkleidung kann darin bestehen, daß die zwischen den Platten 11 und den angrenzenden Platten 3ʹ der inneren Umkleidung gebildeten Hohlräume völlig frei von Distanzleisten und Kleberzonen belassen werden. Gegebenenfalls können Distanzelmente 14 an den Stirnseiten der senkrecht zu den Platten 11 verlaufenden Platten 3ʹ der inneren Ummantelung vorge­sehen sein. Mit bezug auf die Distanzelemente 14 ist es von Vorteil, wenn diese lediglich aus lokalbegrenzten Distanzbereichen bestehen und nicht z.B. aus durchgehenden Leisten, was die Sicherheit vor Beschädigungen dieser inneren Ummantelung im Falle einer Zerstörung der äußeren Platten 11 im Brandfall erhöht.

[0022] Die erfindungsgemäße Freihaltung von Hohlräumen bei einer Brandschutz­verkleidung kann gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 auch dadurch erfolgen, daß in den eine jeweilige Umhüllung 15 bzw. 16 bildenden Platten 15ʹ bzw. 16ʹ Vertiefungen 17 bzw. 18 ausgebildet sind, welche Vertiefungen z.B. kanalartig verlaufen können. Die solcherart ausgebildeten Platten 15ʹ bzw. 16ʹ können satt an den Stahlträger 1 bzw. an die darunter­liegende Ummantelung aufgeklebt werden, wobei es zufolge der Vertiefungen 18 bzw. 19 automatisch zu der erfindungsgemäßen Ausbildung von Hohl­räumen für das Abdampfen des Kristallwassers kommt. Gegebenenfalls können auch hier Distanzelemente wie bei 20 Verwendung finden. Dieses Ausführungsbeispiel wurde an Hand eines Stahlträgers mit Hohlquerschnitt erläutert, wobei naturgemäß dieses Ausführungsform gleichermaßen bei Stahlträgern mit Vollquerschnitt bzw. mit I-förmigem Querschnitt zur Anwendung gelangen kann.

[0023] Die vorstehend erläuterten Umhüllungen reichen an beiden Stirnseiten bis an die tragenden Bauteile des Bauwerkes, wie z.B. Rohboden bzw. Rohdecken, sind dort mit ihren Stirnseiten mit diesen Bauteilen ver­klebt und gegebenenfalls noch verspachtelt. Stoßen verschiedene Um­hüllungen aneinander, so sind sie jeweils untereinander verklebt und gegebenenfalls verspachtelt.

Ansprüche

1. Brandschutzverkleidung für Stahlträger von Stahlkonstruktionen, die durch mindestens eine den zu schützenden Träger oder Konstruktions­teil abdeckende Schichte aus Gipskarton gebildet ist, die unter Frei­haltung von Hohlräumen an diesen Trägernoder Konstruktionsteilen gehalten ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verkleidung mindestens eine weitere Ummantelungsschichte aus Gipskarton aufweist, die unter Freihaltung von geschlossenen Hohlräumen (5) durch Distanzhalter im Abstand von der erstgenannten Ummantelungs­schichte gehalten ist, wobei die zwischen dem Träger (1,8) oder Kon­struktionsteil und der ersten Ummantelung (3ʹ) und zwischen dieser und der weiteren Ummantelung (7ʹ) gebildeten Hohlräume in sich gasdicht geschlossen sind.

2. Brandschutzverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abschnittweise satt sowohl aneinander als auch am Stahlträger (1) in Anlage kommenden Ummantelungsschichten (15,16) jeweils mit Ver­tiefungen (17,18,19) zur Bildung der Hohlräume ausgebildet sind. (Fig.5)

3. Brandschutzverkleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelungsschichten(3,7) beginnend von der den Stahlträger (1) direkt umgebenden Ummantelungsschicht (3) von innen nach außen mit einer jeweils geringeren Wandstärke ausgebildet sind.

4. Brandschutzverkleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Ummantelungsschichten aus Platten zusammengesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (3,7;3ʹ,7ʹ;3ʹ,11;15ʹ,16ʹ) jeder Um­mantelung weitgehend gasdicht miteinander verbunden sind.

5. Brandschutzverkleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Stahlträger (8) mit I-förmigem Quer­schnitt der zwischen erster Ummantelung (3) und I-Träger (8) gebildete Hohlraum (9) durch zick-zack-förmig angeordnete plattenförmige Gips­kartonzuschnitte (10) unterteilt ist.

6. Brandschutzverkleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußerste Ummantelungsschicht (11) wenigstens bereichsweise durch eine raumbildende Wandplatte aus Gipskarton ge­bildet ist.

Zeichnung