Brandsicherheit durch Konstruktion und Stahlsortenwahl

Ein wichtiger Aspekt bei der Wahl des Werkstoffes für das Tragwerk von Gebäuden ist die Brandsicherheit der Bauteile. Üblicherweise wird geprüft, ob ein Bauteil eine durch Vorschriften festgeschriebene Feuerwiderstandsklasse erfüllt. Die Klassifizierung der Bauteile durch Brandversuche zeigt, dass Bauteile aus konventionellem Baustahl bei normaler Ausnutzung die Kriterien für die unterste Feuerwiderstandsklasse R30 nicht erfüllen. Obwohl dieses Klassifizierungskonzept einfach anzuwenden ist, ist es nicht realistisch, da der für die Klassifizierung verwendete Brandverlauf nicht den tatsächlich in Gebäuden zu erwartenden Bränden entspricht. Ein realistischeres Konzept für die Brandschutzbemessung ist das globale Brandsicherheitskonzept, das Naturbrände verwendet, in die alle projektspezifischen den Brand beeinflussenden Größen eingehen. Eine Möglichkeit die Tragsicherheit von unverkleideten Stahlkonstruktionen im Brandfall zu erhöhen, besteht darin, Stähle zu verwenden, die unter hohen Temperaturen leistungsfähiger sind als die konventionellen Baustähle. Dazu gehören Baustähle, die speziell für erhöhte Brandsicherheit entwickelt wurden, und niedrig legierte Stähle aus dem Kraftwerksbau oder rostfreie Stähle. Welche Vorteile sich durch die Anwendung solcher Stahlsorten ergeben, wird anhand von Simulationsberechnungen untersucht. Diese Berechnungen wurden mit eigens für die Arbeit entwickelten Programmen durchgeführt, deren Arbeitsweise kurz erläutert wird. Die Tauglichkeit der entwickelten Programme wird in zahlreichen Validierungsberechnungen überprüft und nachgewiesen.