12.07.2023

Wie man Dächer brandsicher macht – der Dachprüfstand TDP T3/T4

Vor mehr als 14.000 Jahren begannen Jäger bereits damit, einfache Dächer zu bauen, um sich vor den Unbilden von Wind und Wetter zu schützen. Heutzutage werden Dachkonstruktionen immer komplexer und müssen neben der Statik von Gebäuden auch zunehmend hohen wärmetechnischen Ansprüchen genügen. Hinzu kommt der vorrangige Einsatz nachhaltiger Materialien, was oft neue Fragen im Brandschutzbereich aufwirft. Durch die unmittelbare Gefahr von herabfallenden Teilen der Dachkonstruktion im Falle eines Brandes ist es von größter Bedeutung, die Brandsicherheit von Dächern und Dachelementen zu gewährleisten und entsprechend nachzuweisen. NETZSCH TAURUS Instruments bietet mit den Dachprüfständen TDP T3 und TDP T4 komplexe Messsysteme zur Simulation realer Brandszenarien an, die es Herstellern und Brandprüfinstituten ermöglichen, Dachaufbauten nach Norm brandschutztechnisch zu klassifizieren.

Prüfverfahren gemäß der europäischen Norm DIN CEN/TS 1187

Die europäische Norm bestimmt vier Testverfahren, um das Brandverhalten von Bedachungen durch äußere Einwirkungen zu bestimmen. Die Verfahren definieren die Art und Weise, wie die Dächer beansprucht werden:

  • Prüfverfahren 1: Beanspruchung durch Brandsätze
  • Prüfverfahren 2: Beanspruchung durch Brandsätze und Wind
  • Prüfverfahren 3: Beanspruchung durch Brandsätze, Wind und zusätzlicher Strahlungswärme
  • Prüfverfahren 4: Mit zwei Stufen durch Brandsätze, Wind und zusätzlicher Strahlungswärme

Jedes Testverfahren ist eigenständig zu betrachten und unabhängig von den anderen Verfahren. Es ermöglicht eine spezifische Bewertung des Brandverhaltens von Bedachungen unter den definierten Einwirkungen.

Die Systeme TDP T3 und TDP T4 von NETZSCH TAURUS Instruments erfüllen die Anforderungen der Prüfverfahren 3 und 4.

Tests unter realistischen Umgebungsbedingungen mit dem TDP T3

Für die genaue Untersuchung des Brandverhaltens von Dächern ist es entscheidend, repräsentative Probenkörper zu verwenden, die den Dachaufbau in Bezug auf die Art und Anzahl der Dachlagen einschließlich der vorhandenen Wärmedämmschichten und Dampfsperren widerspiegeln. Mit dem TDP T3 werden Tests an Proben mit einer Mindestbreite von 1,2 m und einer Mindestlänge von 3 m durchgeführt, um ein möglichst reales Bild des Dachverhaltens im Falle eines Brandes zu erhalten.

Um einen Test gemäß Prüfmethode 3 durchzuführen, sind nicht nur Brandsätze erforderlich, sondern auch ein Windgerät und ein Wärmestrahler. Das TDP T3 ist mit einem Windgerät ausgestattet, das einen definierten Luftstrom parallel zur Probe erzeugt. Der oben angebrachte Wärmestrahler sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Wärme auf der Oberfläche des Probenkörpers. Dadurch entstehen realitätsnahe Bedingungen für die Untersuchung des Brandverhaltens eines Dachaufbaus.

Abb. 1: TDP T3 Dachprüfstand von NETZSCH TAURUS Instruments

Das Tragegestell des TDP T3 ist neigbar, um auch spezielle Dachneigungen prüfen zu können.

Der fahrbare Untersatz des Windgeräts sorgt für eine präzise Positionierung in korrektem Abstand zum Probenkörper. Der Wärmestrahler ist am Rahmen des Testgestells befestigt und kann in der Höhe verstellt werden, um den erforderlichen Abstand zur Probe einzustellen. Damit bietet das TDP T3 optimale Flexibilität für die Durchführung von Dachtests unter realen Bedingungen.

Folgende Messgrößen können mit dem TDP T3 ermittelt werden:

  • Flammenausbreitung auf der Dachoberfläche und im Dachinneren
  • Brennstrecke in Abhängigkeit von der Zeit
  • Brennendes Abtropfen/Abfallen
  • Durchdringen der Flammen in die Dachkonstruktion
  • Glimm- und Schwelverhalten der Bedachung

Präzise Ergebnisse mit dem zweistufigen Test des TDP T4

Im Rahmen dieser Dachprüfung erfolgt eine Untersuchung in zwei Stufen, dem Vorversuch (Stufe 1) und dem Durchbrandversuch (Stufe 2). Im Vorversuch wird ein Brandsatz auf dem Dach simuliert, wobei die Stadtgas-Flamme der Brennerlanze zum Einsatz kommt, ohne dass zusätzliche äußere Einwirkungen berücksichtigt werden. In der zweiten Stufe, dem Durchbrandversuch, werden reale Bedingungen geschaffen, indem zusätzlich Wind und Wärmestrahlung simuliert werden.

Die Klassifizierung der geprüften Probenkörper basiert nicht nur auf der Dauer der Flammen, sondern auch auf dem Ausmaß der Flammenausbreitung, der Zeit und Art der Durchdringung des Daches sowie dem Auftreten, Abtropfen oder Abfallen von brennendem oder geschmolzenem Material. Dies erlaubt eine umfassende Bewertung des Brandverhaltens.

Der TDP T4-Test analysiert die Ausbreitung von Bränden auf der Oberfläche des Dachs. Darüber hinaus zielt der Versuch darauf ab, festzustellen, ob und in welchem Maße das Feuer in das Dach eindringt und ob brennendes Material auf der Ober- und/oder Unterseite des Dachs entsteht. Somit lassen sich mit dem TDP T4 folgende Kennzahlen bestimmen:

  • Flammenausbreitung auf der Dachoberfläche
  • Verbrannte Länge
  • Brennendes Abtropfen/Abfallen
  • Durchdringen brennender/glimmender Teile durch die Dachkonstruktion
  • Glimmerverhalten der Bedachung
  • Bildung von Löchern in der Bedachung
  • Radius der Feuerausbreitung auf Flachdächern
Abb. 2: TDP T4 Dachprüfstand für zweistufige Tests

Die wichtigsten Eigenschaften des T3 und T4

Die TDP T3 und T4 Dachprüfstände bieten eine Vielzahl wichtiger Eigenschaften für präzise und effektive Tests. Das TDP T3 verfügt über ein fahrbares Edelstahl-Gestell mit Stahlträgern und einen hochwertigen Heizstrahler. Er simuliert Wind mit integriertem Lüfter für reale Bedingungen.

Das TDP T4 ist mit einem fahrbaren Edelstahl-Untergestell mit Probenträgerwagen, Heizstrahler und einer Brennerlanze zur Brandsatzsimulierung ausgestattet. Beide Modelle verfügen über eine Gasversorgung durch Mess- und Steuereinheiten, übersichtliche Touch-Displays und ermöglichen eine individuelle und manuelle Steuerung.

Sowohl das TDP T3 als auch das T4 besitzen alle erforderlichen Merkmale für effiziente und zuverlässige Brandtests von Dächern.

Effektive Brandtests und verbesserte Brandsicherheit mit den TDP T3 und T4 Dachprüfständen

Insgesamt bieten die TDP T3 und T4 Dachprüfstände von NETZSCH TAURUS Instruments eine umfassende Lösung für die Durchführung von Brandtests an Dächern. Mit ihren verschiedenen Eigenschaften und Funktionen ermöglichen sie präzise und realitätsnahe Untersuchungen des Brandverhaltens von mehrschichtigen Dachaufbauten unter verschiedenen Bedingungen. Von der Simulierung von Wind und Wärmestrahlung bis hin zur Bewertung der Brandausbreitung und des Eindringens in das Dach liefern diese Prüfstände wertvolle Erkenntnisse zur Sicherheit und Brandsicherheit von Dächern. Mit diesen fortschrittlichen Geräten können Fachleute der Baubranche, Forscher und Materialentwickler effektiv und effizient das Verhalten von Dächern unter Brandbelastung analysieren und somit die Gebäudesicherheit erhöhen.