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Ein leistungsbasiertes Brandschutzkonzept bezeichnet einen Rechtsrahmen, in dem Brandschutzmaßnahmen in Gebäuden und anderen Bauwerken auf ihrer Fähigkeit basieren, spezifische Brandschutzziele zu erreichen. Diese Ziele können die Begrenzung der Brandausbreitung, die Gewährleistung einer sicheren Evakuierung oder der Schutz der Tragwerksintegrität sein – im Gegensatz zu den weitaus gebräuchlicheren und traditionellen, „präskriptiven“ Vorschriften.

Im Bereich des Brandschutzes wurde das leistungsbasierte Design entwickelt, um die spezifischen Merkmale eines Gebäudes zu berücksichtigen, beispielsweise bei innovativen Baukonzepten, historischen Gebäuden oder komplexen industriellen Prozessen. Vorgeschriebene Vorschriften und Normen verfolgen in der Regel einen Einheitsansatz, der aufgrund der individuellen Eigenschaften eines Gebäudes unter Umständen nicht geeignet ist.

Der leistungsbasierte Ansatz fördert einen risikobasierten Ansatz im Brandschutz, bei dem die angestrebten Ergebnisse im Vordergrund stehen und nicht die strikte Einhaltung spezifischer Normen. Die Umsetzung dieses Ansatzes erfordert jedoch umfassendere technische Expertise, tiefgreifende Analysen und eine enge Zusammenarbeit zwischen Architekten, Ingenieuren, Aufsichtsbehörden und anderen Beteiligten.

Vorschreibende Vorschriften – mit Flexibilität

Selbst als sehr präskriptiv geltende Normen wie der IBC lassen oft leistungsbasierte Alternativen zu, sofern Planer durch detaillierte, von der zuständigen Behörde genehmigte Analysen eine gleichwertige oder höhere Sicherheit nachweisen können. Im Gegensatz dazu stützt sich eine wirklich leistungsbasierte Norm nicht auf präskriptive Anforderungen als Grundlage.

Beispielsweise veröffentlichte der Brandschutzausschuss des Nordischen Komitees für Bauvorschriften im Jahr 1994 einen modellhaften, leistungsbasierten Brandschutzkodex für Gebäude, der folgendes allgemeines Ziel vorschlug:

„Jedes Gebäude und jede bauliche Anlage muss so errichtet werden, dass sie hinsichtlich ihrer Nutzung und Lage einen zufriedenstellenden Brandschutz für die sich im Gebäude aufhaltenden Personen gewährleistet, einschließlich sicherer Einrichtungen zur Personenrettung und Brandbekämpfung, sowie einen ausreichenden Brandschutz hinsichtlich der Ausbreitung des Feuers auf Gebäude und bauliche Anlagen auf demselben und angrenzenden Grundstücken. Jedes Gebäude und jede bauliche Anlage muss so errichtet werden, dass sie einen angemessenen Schutz vor Sach- und Umweltschäden bietet.“

„Als erfüllt geltende“ Bestimmungen

Die Einhaltung leistungsbasierter Normen und Vorschriften wie der oben genannten wird typischerweise durch Analysen und/oder Berechnungen nachgewiesen, die belegen, dass ein Entwurf die Ziele erfüllt, anstatt die spezifischen Anforderungen präskriptiver Normen zu erfüllen. Aufgrund der mit einer detaillierten Analyse verbundenen Kosten erlauben die meisten leistungsbasierten Normen auch die Verwendung vorab akzeptierter Lösungen, die oft als „als erfüllt geltende“ Bestimmungen bezeichnet werden.

Die Überprüfung einer vorab genehmigten Lösung ist relativ unkompliziert und entspricht weitgehend dem Verfahren zur Einhaltung normativer Vorschriften. Die Überprüfung einer vorgeschlagenen leistungsbasierten Lösung stellt jedoch größere Herausforderungen dar. In vielen Ländern herrscht ein Mangel an Brandschutzingenieuren, weshalb diese Fachkräfte häufig gebeten werden, die lokalen Behörden bei der Überprüfung von Entwürfen zu unterstützen. Dies kann zu Interessenkonflikten führen, insbesondere wenn Ingenieure die Projekte ihrer Kollegen begutachten, wodurch objektive Kritik möglicherweise gehemmt wird, um Konflikte zu vermeiden.

Unterschiede aufgrund von Erwartungen und Erfahrungen

Darüber hinaus variiert die als akzeptabel geltende leistungsbasierte Lösung häufig je nach kulturellen Erwartungen und lokalen Erfahrungen. Im Hinblick auf die Nutzung von Feuerlöschanlagen traten diese Unterschiede besonders deutlich in wiederholten Fallstudien zutage, die von verschiedenen nationalen Teams auf den alle zwei Jahre stattfindenden Internationalen Konferenzen zu leistungsbasierten Normen der Society of Fire Protection Engineers (SFPE) vorgestellt wurden.

Um ein Beispiel für diese Unterschiede zu sehen, geben Sie links Ihre E-Mail-Adresse ein, um den vollständigen „Leitfaden zur Förderung automatischer Feuerlöschanlagen: Ein Fahrplan für die Interessenvertretung“ herunterzuladen.

Nachdem Sie den Leitfaden heruntergeladen haben, sehen Sie sich bitte Kapitel 7, Tabelle 7-1 an. Dort wird die Verwendung von Feuersprinkleranlagen durch mehrere nationale Teams veranschaulicht, die an der Konferenz teilnahmen, und zwar in ihren Vorschlägen zum Schutz von fünf einzigartigen Bauwerken aus den Jahren 1998 bis 2006. Zu den fünf Bauwerken gehörten ein 40-stöckiges Bürohochhaus, ein 28.000 m² großes Einkaufszentrum, ein 22-stöckiges Hochhaushotel, ein großes internationales Verkehrszentrum und ein 30-stöckiges Wohngebäude für Senioren.

Neben kulturellen Vorurteilen werden leistungsbasierte Brandschutzkonzepte maßgeblich von der Risikotoleranz einer Gesellschaft und den Annahmen über Brandausbreitung und -größe, Nachhaltigkeitskriterien, die Wirksamkeit passiver Brandschutzmaßnahmen und die Zuverlässigkeit von Sprinkleranlagen beeinflusst. Der weltweite Mangel an fachlicher Anerkennung und einheitlichen Standards in diesen Bereichen wirkt sich ebenfalls darauf aus, wie weit verbreitet Sprinkleranlagen in leistungsbasierte Brandschutzstrategien integriert werden.

Die IFSA förderte beispielsweise 2010 eine Studie zu Entwurfsalternativen für Gebäude mit Sprinkleranlagen, die von Fredrik Nystedt vom Institut für Brandschutztechnik und Systemsicherheit der Universität Lund in Schweden durchgeführt wurde. Der Bericht, der als Grundlage für eine nordische Leitlinie zur Überprüfung von Entwurfsalternativen dienen sollte, umfasste eine Bewertung der Wirksamkeit von Sprinkleranlagen und vorgeschlagene Bemessungsbrände für Gebäude mit Sprinkleranlagen sowie Kriterien für die praktische Umsetzbarkeit. Die Studie enthielt außerdem Hinweise zu Überprüfungsmethoden für die Abwägung von Sprinkler-Alternativen.

Kritik an leistungsbezogenen Kodizes

Leistungsbasierte Bauvorschriften sind in die Kritik geraten, insbesondere nach dem Brand des Grenfell Tower in London im Jahr 2017, bei dem 72 Menschen ums Leben kamen. Die Tragödie löste weitreichende Forderungen nach einer Überprüfung der englischen Bauvorschriften aus. Bemerkenswerterweise wurden 1985 306 Seiten detaillierter Bauvorschriften durch lediglich 24 Seiten mit leistungsbasierten Anforderungen ersetzt. Zu den Befürwortern einer Reform gehörte das Royal Institute of British Architects (RIBA), das klarere und präzisere Regeln forderte – darunter die obligatorische Installation von Feuerlöschanlagen in allen neuen und umgebauten Wohngebäuden, wie sie in den walisischen Bauvorschriften (Regulations 37A und 337B) vorgeschrieben ist, oder zumindest in Wohngebäuden mit mehr als drei Stockwerken.

Die in den Brandschutzvorschriften enthaltenen Anreize für den Einsatz von Sprinkleranlagen funktionieren in vielerlei Hinsicht ähnlich wie die in leistungsbasierten Systemen festgelegten „als ausreichend geltenden“ Lösungen. Befürworter des Brandschutzes sollten sich weiterhin für eine positive Berücksichtigung aktiver Löschanlagen in beiden Regulierungsrahmen einsetzen.

Wenn leistungsbasierte Normen empfohlene oder vorgeschriebene Annahmen enthalten – wie etwa zur Zuverlässigkeit von Sprinkleranlagen, zu zulässigen Brandgrenzen oder zur maximalen Brandgröße –, sollten Befürworter von Sprinkleranlagen sicherstellen, dass diese Werte angemessen sind. Eines der anspruchsvollsten Kriterien für die Zulässigkeit betrifft häufig die Sichtbehinderung. Brandversuche haben gezeigt, dass die Aktivierung von Sprinkleranlagen die Sichtbehinderung mitunter erhöhen kann, da der Löschvorgang den Verbrennungszyklus unterbricht und unverbrannte Partikel sowie Wasserdampf in die Luft in der Nähe des Brandes freisetzt. Feuerwehrleute und Forscher betonen jedoch immer wieder, dass Rauch nicht gleich Rauch ist. Das bei Sprinklerbränden entstehende Aerosol ist in der Regel weniger toxisch und reizt die Atemwege weniger stark als Rauch aus unkontrollierten Bränden.

Die Bedeutung automatischer Bewässerungssysteme

Einer der Hauptgründe für die hohe Wirksamkeit von Feuerlöschanlagen in leistungsbasierten Planungsrahmen liegt darin, dass diese Methoden häufig auf deterministischen Modellen beruhen, in denen die Wärmefreisetzungsrate ein entscheidender Faktor ist. Da Temperatur, Rauchentwicklung und die Produktion toxischer Gase direkt mit der Wärmefreisetzungsrate zusammenhängen, reduziert die Fähigkeit von Sprinkleranlagen, diese Rate zu begrenzen und zu unterdrücken, die schädlichen Auswirkungen eines Brandes erheblich. In vielen Fällen, beispielsweise bei der Planung von Rauchschutzsystemen, ist es nicht möglich, eine adäquate Lösung zu entwickeln, ohne zuvor eine maximale Brandgröße festzulegen. Automatische Sprinkleranlagen sind eines der wichtigsten Werkzeuge, um dies zu ermöglichen – und einer der Schlüssel zur Förderung eines risikobasierten Ansatzes für den Brandschutz in einem leistungsbasierten Normenrahmen.

Halten Sie Ausschau nach dem nächsten Blogbeitrag dieser Reihe, der auf dem Leitfaden basiert. Darin werden die Inhalte von Kapitel acht, „Sprinklerpflichten oder Steueranreize durch Gesetzgebung“, hervorgehoben.

Für weitere Informationen zu Strategien zur Förderung des verstärkten Einsatzes automatischer Feuerlöschanlagen geben Sie oben Ihre E-Mail-Adresse ein, um den vollständigen „Leitfaden zur Förderung automatischer Feuerlöschanlagen: Ein Fahrplan für die Interessenvertretung“ herunterzuladen.