Gussrohre für besseren Brandschutz im Hotel

In Hotels ist Brandschutz unbestreitbar wichtig. Dass dies jedoch auch die Gebäudeentwässerung betrifft, wird mitunter übersehen. Entwässerungssysteme müssen im Brandfall eine ausreichende Abschottungswirkung zwischen den Geschossen aufweisen. Viele Jahre lang war in Hotels auch beim Brandschutz im Kontext der Gebäudeentwässerung grundsätzlich alles im grünen Bereich. Schließlich sind Entwässerungsrohre aus Grauguss nicht brennbar – und die waren lange der Standard. Nur stehen viele Hotelbauten aus der Gussrohrzeit heute vor einer Sanierung, vor Umbauten oder Erweiterungen. Gerade bei solchen baulichen Maßnahmen im Hotel ist es wichtig, darauf zu achten, dass neue Rohrsysteme das ursprüngliche Brandschutzkonzept, das auf Gusssystemen basierte, nicht zunichtemachen. Auch wenn man in bestehende Mischinstallationen eingreift, ist es erforderlich, die inzwischen meist schärferen Abschottungsvorschriften zu erfüllen, die heute gelten. Der zentrale Vorteil von Gussrohren bleibt dabei ihr Material: Gusseisen ist unbrennbar.

SML-Rohre – der Standard im Hotelbestand

Was die Vielfalt der Nutzungsformen angeht, sind Hotels heute ein oft äußerst komplexes Thema. In sehr vielen Fällen will das Hotel seinen Gästen ja nicht nur Zimmer für eine angenehme Übernachtung bieten. Ähnlich relevant ist heute oft die Nutzung des Hotels als Tagungs-, Seminar- und Veranstaltungsort. Gerade damit können allerdings noch schärfere Brandschutzauflagen einhergehen, die sich etwa aus den diversen Versammlungsstätten-Verordnungen bzw. -Richtlinien der Länder ergeben. Dies macht den Einsatz von Kunststoffrohren heute noch problematischer. Vor Jahren waren SML-Gussrohre – das sogenannte System Muffenlos – noch der De-Facto-Standard. Erst in den letzten 15 bis 20 Jahren fanden Kunststoffrohrsysteme stärkere Verbreitung.

Nicht brennbare Installationen vereinfachen vor allem Multischottdurchführungen.

Brandverhalten und Brandlasten

Noch bevor man allerdings Überlegungen zu Abschottungen anstellt, gilt es zu überdenken, welche Materialien man da überhaupt ins Gebäude einbringt. Kunststoffrohrentwässerungssysteme sind aus Brandschutzperspektive schon wegen ihres Materials problematisch. Ein Vergleich des Brandverhaltens zwischen SML-Rohren aus Grauguss und Entwässerungsrohren aus gängigen Kunststoffmaterialien ist schnell gezogen. Denn Kunststoffrohre sind bekanntlich brennbar, Gussrohre sind dies nicht. Man muss sich allein die Brandlast von Kunststoffen vergegenwärtigen. Gängige Kunststoffrohre werden aus Polyethylen oder Polypropylen gefertigt. Polyethylen (PE) hat einen Heizwert von 46,1 MJ/kg, Polypropylen (PP) bringt es auf 44,0 MJ/kg. Selbst das übliche Heizöl Extraleicht (HEL) weist nur einen Heizwert von 42,6 MJ/kg auf. Die Brandlast, die durch Kunststoffrohre entsteht, ist also beträchtlich. Hinzu kommt die Rauchentwicklung. Bei der Verbrennung von 10 kg PE entstehen zwischen 23.000 und 25.000 m³ Rauch. Und gerade von der Rauchentwicklung geht bei einem Brand die größte Gefahr für Menschen aus: 95 Prozent aller Brandtoten sind erstickt oder den Folgen einer Rauchvergiftung erlegen.

Abschottungsprinzip nach Leitungsanlagenrichtlinie (LAR).

Baustoffklassen und Brandverhalten

Für die Zulassung von Entwässerungsrohrsystemen ist ein Mindest-Brandverhalten erforderlich, das heißt, sie müssen mindestens der Baustoffklasse B2 „normal entflammbar“ angehören. Die Nichtbrennbarkeit, die Gussrohre von Haus aus mitbringen, ist für Kunststoffrohrsysteme nie realisierbar. PE und PP bestehen im Wesentlichen aus Kohlenstoff und sind damit brennbar. Die für Gebäude zugelassenen Baustoffklassifizierungen im Bereich normal entflammbar oder schwer entflammbar erreichen Kunststoffrohrsysteme nur mit erheblichem Aufwand – etwa durch eine Flammschutzausrüstung. Von denen wiederum sind einige sogar toxisch und umweltgefährdend.

90 Minuten Abschottung zwischen den Geschossen

Besonderes Augenmerk in Sachen Brandschutz wird bei Rohrsystemen darauf gelegt, dass sie für die erforderliche Abschottungswirkung sorgen. Decken beispielsweise müssen die Ausbreitung eines Brandes für wenigstens 90 Minuten verhindern. Das bedeutet: Auch die Entwässerungsrohre, die durch sie hindurchgeführt sind, müssen die Brandschutzanforderungen erfüllen – was Feuer-, Rauch- und Temperaturentwicklung im benachbarten Geschoss einschließt. Übrigens: Laut MVV TB (Musterverwaltungs-Vorschrift Technische Baubestimmungen) müssen Decken die Brandweiterleitung ausdrücklich nach oben und nach unten verhindern – dasselbe gilt somit auch für die darin eingebauten Rohrabschottungen.

Einfache Abschottungen für Gussrohre

Für Gussrohrinstallationen sind einfache Lösungen verfügbar, zum Beispiel mit Mineralwollumhüllungen – entweder nach den Erleichterungen der MLAR (Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie) mit Mineralwolle nur im Deckendurchbruch oder nach diversen Verwendbarkeitsnachweisen der Isolierungshersteller mit kurzer weiterführender Isolierung. All diese Lösungen basieren auf demselben Prinzip: Vor allem muss die Lücke zwischen Rohr und Decke brandsicher verschlossen sein – die nichtbrennbaren Gussrohre selbst bleiben sowieso unbeschädigt. Mit Gussrohrsystemen ist der Raumabschluss also kein Problem. Wenn nicht mit den Erleichterungen der MLAR gearbeitet werden kann, ist eine zugelassene Abschottung zu wählen, die darüber hinaus die Wärmeweiterleitung über das Gussmaterial selbst verhindert. Weil Wärme physikalisch bedingt nach oben steigt, besteht nach unten nachweislich keine Gefahr einer Überhitzung. Insofern sichern Abschottungsvarianten für eine reine Gussrohrinstallation gegen eine Brandweiterleitung nach oben und nach unten. Wenn im Modernisierungsfall die alte Gussrohrinstallation mit neuen Gussrohrkomponenten ergänzt oder ausgebessert wird, ist natürlich die bestehende Abschottung zu prüfen. Die Chancen stehen aber sehr gut, dass die alte Abschottung auch die aktuellen Anforderungen noch erfüllt.

Deckenabschottung nach Zulassung.

Abschottung ist bei Kunststoffrohren komplex

Bei reinen Kunststoffrohrinstallationen müssen unter die Decken Brandschutzmanschetten gesetzt werden, die für das jeweilige Fabrikat zugelassen sind. Aber Achtung: So wird es brandschutztechnisch gegebenenfalls schwierig, alte und neue Fabrikate zu mischen. In jedem Fall ist eine Prüfung der alten, bestehenden Abschottung erforderlich – auf Zulässigkeit und saubere Verarbeitung. Um für eine sichere Abnahme zu sorgen, empfiehlt sich im Zweifelsfall ein kompletter Austausch der Brandschutzmanschetten. Zudem ist zu bedenken, dass Fallrohre aus Kunststoff im Brandraum praktisch vollständig wegbrennen. Anders als bei Gussrohrsystemen sorgt bei Kunststoffrohren tatsächlich nur die Brandschutzmanschette für den Raumabschluss. Mehrere Materialprüfungsanstalten (MPAs) haben in Brandversuchen jedoch festgestellt, dass eine unter der Decke des Brandraums platzierte Brandschutzmanschette keinen sicheren Raumabschluss nach unten gewährleistet: In diesem Fall werden Hitze und sogar Flammen (durch brennendes Abtropfen) nach unten übertragen. Trotz formeller Zulassung ist bei solch einer Lösung also die Abschottung nach unten im Brandfall nicht garantiert.

Der bauliche Aufwand bei Mischinstallationen

In vielen Hotels findet man auch Mischinstallationen aus Guss und Kunststoff: etwa mit dem Fallrohr aus Guss und den Sammelanschlussleitungen aus Kunststoff. Hier sind für den Brandfall andere Phänomene zu bedenken. Bei Mischinstallationen sorgt vor allem das Wegbrennen des Kunststoffrohrs dafür, dass die nichtbrennbare Fallleitung im Brandraum geöffnet wird und ein verstärkter Kamineffekt auftritt. Die Wärmeübertragung nach oben ist also stärker als bei einer reinen Gussrohrinstallation. Fatal ist dann vor allem, dass im oberen Geschoss vermutlich wieder ein Kunststoffrohr angeschlossen ist. Und bei dem besteht die Gefahr, dass es auf die hohen Temperaturen mit einer Selbstentzündung reagiert. Daher gilt seit 2013 eine verschärfte Zulassungspflicht für Abschottungen bei Mischinstallationen. Die hierfür zugelassenen Lösungen arbeiten meist mit einer Art Verbinder, der im Brandfall zuschäumt und so den Kamineffekt verhindert. Dieser Verbinder sitzt entweder direkt am Übergang von Guss zu Kunststoff oder in der Fallleitung. Bei der Modernisierung findet man unter Umständen bereits eine Mischinstallation vor, oder der Plan ist, die bestehende Gussinstallation durch den Anschluss von Kunststoffrohren zur Mischinstallation zu machen. Für beide Fälle gilt: Die vorhandene Abschottung ist vermutlich nicht zulassungskonform. Der bei Mischinstallationen meist nötige Spezialverbinder sollte eher am Anschluss von Kunststoff an Guss als in der Fallleitung eingebaut werden. Aber auch der Deckenverschluss muss dem jeweiligen Verwendbarkeitsnachweis entsprechen – weswegen meist ein Austausch erforderlich ist. Bei allen denkbaren Szenarien wird deutlich, dass die Gefahr bei der Mischinstallation grundsätzlich von den brennbaren Anschlussleitungen ausgeht und keineswegs von den nichtbrennbaren SML-Fallleitungen. Die Praxis zeigt immer wieder, dass mit einer Mischinstallation oft ein großer baulicher Aufwand verbunden ist – ein Aufwand, der durch eine reine Gussrohrinstallation vermeidbar wäre.

Deckenabschottung nach Zulassung.

Brandschutz ist für Installateure kaum ein Thema

Leider haben Installateure das Thema Brandschutz nicht in Gänze auf dem Schirm. Gerade bei Sanierungen erhalten sie ihren Auftrag oft vom Generalunternehmer und müssen versuchen, ihn so kostengünstig wie möglich auszuführen. Sind im Hotel als Fallstrang Gussrohre verbaut, an die der Installateur im Geschoss neue Kunststoffrohre anschließen will, wird daraus eine Mischinstallation, die wie oben beschrieben spezifische Abschottungslösungen benötigt. Eine baurechtliche Zulassung, die das alte Gussrohrsystem wegen seiner inhärenten Brandsicherheit erhalten hat und auch nach aktuellen Regeln behielte, wird natürlich in dem Moment nichtig, in dem der Installateur eine Hybridinstallation einsetzt, ohne dabei auf die besonderen Brandschutzanforderungen zu achten, die dies mit sich bringt.

Der Installationsschacht als Brandabschnitt

Nicht selten findet man in Hotels Installationsschächte vor. Dann stellt aber nicht mehr die Decke zwischen den Geschossen die Grenze zwischen den Brandabschnitten dar. Stattdessen ist der senkrechte Installationsschacht ein eigener Brandabschnitt. Damit sind die Rohrdurchführungen in den Wänden des Installationsschachts die Stellen, die der Abschottung bedürfen. Solch eine Abschottung muss dabei genauso funktionieren wie eine Wand zwischen zwei herkömmlichen Brandabschnitten im Gebäude: Ein Brand im Schacht darf nicht auf ein angrenzendes Zimmer übergreifen, und ein Brand im Zimmer nicht auf den Schacht. Für Mischinstallationen bedeuten Installationsschächte darum ein gravierendes Problem. Alle seit 2013 zugelassenen Abschottungslösungen für Mischinstallationen sind ausschließlich für Decken zugelassen. Für eine Mischinstallation existiert schlicht keine zulassungskonforme Abschottung zu einem Installationsschacht. Dabei ist es völlig unerheblich, ob ein Gussrohr im Schacht verläuft und man mit Kunststoff durch die Schachtwand geht oder ob man das erste Stück der Anschlussleitung noch in Guss ausführt und erst außerhalb des Schachts auf Kunststoff wechselt.

Aufwendige Notlösungen

Zwar gäbe es grundsätzlich die Möglichkeit, im Schacht nochmals deckenweise abzuschotten – nur steht man dann vor einem Aufwand, der die Vereinfachung, die man sich vom Konzept des Installationsschachts erhofft hatte, endgültig ad absurdum führt. Eine andere Notlösung, die mitunter angewandt wird, wenn alles schon installiert worden ist, ohne dabei die Abschottung des Schachts zu bedenken, besteht darin, den Installationsschacht komplett mit Mineralwolle auszublasen. Das bedeutet: Man macht sich die Mühe, den gesamten Schacht in eine einzige große Abschottung zu verwandeln. Dies ist eine besonders aufwendige bauliche Maßnahme, die nur in Zusammenarbeit mit Spezialfirmen umsetzbar ist. Wer in seinem Installationsschacht selbst für den gebotenen Brandschutz sorgen will, dem gelingt dies sehr einfach, wenn er statt einer Mischinstallation eine reine Gussinstallation verwendet. Denn diese erfordert nur normale Wandabschottungen in der Schachtwand. Und die sind leicht realisierbar.

Bauabnahme auch für den Brandschutz

Immer wenn eine Sanierung mit einer Nutzungsänderung verbunden ist, ist dazu auch ein Bauantrag nötig. Das bedeutet: Nach Abschluss der Sanierung wird das regional zuständige Kontrollorgan – sei dies die Kommune, das Bauamt oder die lokale Feuerwehr – auch eine Bauabnahme durchführen. Ergeben sich dann Mängel im Brandschutz, führt an einer aufwendigen Nachbesserung kein Weg vorbei. Das Kontrollorgan wird darauf bestehen, dass das Hotelgebäude das Schutzziel einhält. Dies kann bedeuten, dass es nötig wird, etwa freiliegende Kunststoffrohre mit klassifizierten und zugelassenen Gipskarton-Einhausungen zu sichern. Im ungünstigsten Fall kann es für den Installateur sogar erforderlich sein, die gerade installierten Kunststoffrohre durch ein Gussrohrsystem zu ersetzen.

Brandschutzanforderungen an Tiefgaragen und Fluchtwege

Tiefgaragen sind seit jeher die Domäne von Gussrohrentwässerungssystemen – und das aus gutem Grund. Tiefgaragen sind unter anderem von definierten Rettungswegen durchzogen, und prinzipiell gilt, dass Rettungswege brandlastfrei sein müssen. Mit waagerecht verlegten Kunststoffrohrsystemen lässt sich dies grundsätzlich nicht erreichen. In manchen europäischen Ländern, etwa in Frankreich, hat dies schon zu schärferen regulatorischen Vorgaben geführt: Dort ist beispielsweise die Verwendung von Kunststoffrohrsystemen in Tiefgaragen explizit verboten. Auch was die Zeitspanne angeht, über die ein Rohrsystem in den Tiefgaragen von Hotels oder Wohngebäuden der Brandausbreitung widerstehen muss, sind die Vorschriften in unserem Nachbarland deutlich strenger: Gefordert sind in Frankreich zwischen 120 und 240 Minuten.

Gebäudeaufstockung als Brandschutzthema

Soll ein Hotel aufgestockt werden, ist zunächst zu prüfen, inwieweit sich dabei die Gebäudeklasse ändert, denn dies kann geänderte Abschottungspflichten im gesamten Gebäude zur Folge haben. Auch ohne Änderung der Gebäudeklasse greift man bei Aufstockungen natürlich in die Installationen ein. Zumindest muss die Fallleitung nach oben verlängert werden. Im Falle einer bestehenden Gussleitung darf dann wieder nur mit Gussrohren gearbeitet werden – ansonsten würde das gesamte Entwässerungssystem seine Brandschutzzulassung verlieren.

Fazit: Guss bleibt gut

Der Grund, warum SML-Rohre aus Gussmaterial den Markt über Jahrzehnte dominiert haben, liegt auf der Hand: Funktional sind sie bei der Gebäudeentwässerung in den meisten Anwendungsfällen unübertroffen. Auch bei der Sanierung oder dem Umbau eines Hotels sollte man gut erwägen, ob es sich nicht lohnt, bei dem Rohrmaterial Guss zu bleiben, das man in den meisten sanierungsbedürftigen Hotels bereits vorfindet. Einen älteren Fallstrang aus Kunststoff wird man bei einer Sanierung im Zweifelsfall tauschen – aber warum sollte man das Gussrohr auswechseln? Und zum Brandschutzvorteil kommen noch ein unerreichter Geräuschkomfort und eine weit überlegene Nachhaltigkeit. Für die bewährten Rohrsysteme aus Grauguss sprechen viele gute Gründe.

Mehr zum Thema Brandschutz im Whitepaper „Gebäudeentwässerung mit Guss: Was gut ist, bleibt“ 

Autor: Daniel Schulz ist Leiter Technik & Marketing bei SAINT-GOBAIN PAM BUIDLING Deutschland GmbH (www.pambuilding.de) und Vorstandsvorsitzender des IZEG Informationszentrum Entwässerungstechnik Guss e.V..

Als gelernter Anlagenmechaniker in der Versorgungstechnik, staatlich geprüfter Techniker und Fachplaner für vorbeugenden Brandschutz begann er seine berufliche Laufbahn vor 13 Jahren bei der SAINT-GOBAIN PAM BUILDING GmbH. Sein Fokus liegt auf dem Bereich Entwässerungstechnik sowie auf Brand- und Schallschutz: Seit mehreren Jahren arbeitet Schulz auch in diversen deutschen und europäischen Normenausschüssen zu den Themen Entwässerung, Brandschutz und Schallschutz aktiv mit.