GSB 7.0 Standardlösung

Brandkurven für den baulichen Brandschutz von Straßentunneln

Straßentunnelbrände haben in jüngster Vergangenheit das Thema des baulichen Brandschutzes verstärkt in das Blickfeld der Öffentlichkeit gerückt. Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurde überprüft, ob und mit welchen Konsequenzen die bei Brandversuchen im Ausland ermittelten Temperatur-Zeit-Verläufe auf deutsche Straßentunnel übertragen werden können.

Das Bild zeigt im Inneren eines Straßentunnels einen Wannnenbrandversuch mit beginnender Rauchentwicklung Wannenbrandversuch in einem Straßentunnel (Foto: Christof Sistenich, BASt)

Problem

In den vergangenen Jahren haben mehrere verheerende Brände in alpenquerenden Straßentunneln zu hohen Personen- und Sachschäden geführt. Zum Teil sehr lange Sperrungen verursachten in der Folge große volkswirtschaftliche Schäden. Die Ereignisse rückten den baulichen und betrieblichen Brandschutz verstärkt in die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit. Der bauliche Brandschutz zielt auf die Erhaltung des Tunnelbauwerkes während und nach Ablauf des Brandes ab. Ziel ist es, dass das Tunnelbauwerk der Brandeinwirkung so widersteht, dass seine Tragsicherheit während eines Brandes gewährleistet ist und der Tunnel anschließend mit verhältnismäßigem Aufwand wieder in Betrieb genommen werden kann. Die Bemessung des baulichen Brandschutzes von Straßentunneln basiert in der Regel auf Temperatur-Zeit-Verläufen, so genannten Brandkurven. Für Straßentunnel im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) ist die anzuwendende Brandkurve in den „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten“ (ZTV-ING) Teil 5 „Tunnelbau“ festgelegt. Die darin enthaltenen Anforderungen an den baulichen Brandschutz von Straßentunneln liegen hinsichtlich der Maximaltemperaturen und/oder der Branddauer teilweise unter denen, die in anderen europäischen Ländern existieren.

Untersuchungsmethode

Der Bericht stellt die derzeit geltenden nationalen Anforderungen an den baulichen Brandschutz von Straßentunneln dar. Den Schwerpunkt des Forschungsprojektes bildet die Auswertung von Bränden und Brandversuchen in Tunneln. Es wurden die bedeutenden Brände in Straßentunneln in einer Übersicht zusammengestellt und hinsichtlich der verursachenden Fahrzeuge, der resultierenden Branddauern und der Auswirkungen auf die Tunnelnutzer und das Tunnelbauwerk ausgewertet. Außerdem wurden bisher durchführte Brandversuche in Tunneln ausgewertet. Im Anschluss daran wurden die vorhandenen Ansätze für Brandkurven den Ergebnissen der Brandversuche gegenübergestellt und untersucht, ob diese auf deutsche Straßentunnel übertragen werden können. Anschließend wurde dargelegt, welche Konsequenzen sich bei Änderungen der in den ZTV-ING definierten Brandkurve ergeben können sowie Empfehlungen für die Fortschreibung des Regelwerkes gegeben.

Ergebnisse

Die Untersuchungen ergaben, dass sich die von den ZTV-ING Teil 5 vorgegebene Brandkurve mit ihrer Temperatur in der Vollbrandphase und ihrer Branddauer innerhalb der Bandbreite verwendeter Brandkurven befindet und als einzige für Straßentunnel eine Abkühlungsphase vorgibt. Bei der Auswertung von Brandversuchen in Tunneln konnte herausgearbeitet werden, dass die Versuchsobjekte hinsichtlich ihrer baulichen und betrieblichen Verhältnisse nicht mit modernen Straßentunneln vergleichbar sind und die erhaltenen Temperatur-Zeit-Verläufe nicht für die Bemessung des baulichen Brandschutzes von Straßentunneln herangezogen werden können.

Folgerungen

Die Erkenntnisse der vorliegenden Untersuchung ergaben keine Anhaltspunkte, die eine Änderung der bisherigen ZTV-ING-Kurve rechtfertigen würden. Somit kann bestätigt werden, dass für deutsche Straßentunnel ein international vergleichbares und national angemessenes Niveau für den baulichen Brandschutz sichergestellt ist.

Fire curves for the structual fire protection of road tunnels

Fire curves are temperature/time progressions used to determine construction measures for fire protection.The question posed as part of the research project was whether the temperature/time progressions resulting from fire tests are transferable to German road tunnels and what the consequences of such a step would be. The focus of the project was on the evaluation of fire tests in tunnels. It was found that the structural and operating conditions for the test objects cannot be compared with modern road tunnels and that the temperature/time progressions obtained cannot be used to obtain measurements for the structural fire protection for road tunnels. This means that there are no scientifically founded results that would justify any amendment of the current ZTV-ING curves. It can thus be confirmed that an internationally comparable and nationally appropriate level for structural fire protection has been established for German road tunnels.

BASt-Info als Download: 12/2009

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