Brandlastberechnung: Definition, Werte, Beispiele

20.08.2024 | S. Horsch – Online-Redaktion, Forum Verlag Herkert GmbH

Die Brandlastberechnung ist ein zentrales Element des Brandschutzes und spielt eine entscheidende Rolle in der Bau- und Sicherheitsplanung. Sie macht es möglich, die potenzielle Brandgefahr in einem Gebäude oder Raum zu quantifizieren und darauf aufbauend geeignete Schutzmaßnahmen zu entwickeln. In diesem Artikel werden die Grundlagen der Brandlastberechnung erläutert sowie, drängende Fragen beantwortet wie: Was ist eine Brandlastberechnung? Wie hoch darf die Brandlast sein? Neben einer praktischen Schritt-für-Schritt-Anleitung wird zudem beispielhaft gezeigt, wie eine Brandlastberechnung aussehen könnte.

Inhaltsverzeichnis

1. Grundsätzliches zur Brandlastberechnung
2. Was ist zu tun bei der Brandlastberechnung? Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung
3. Was zählt zu Brandlast?
4. Wie hoch darf die Brandlast sein?
5. Wie sieht das praktisch aus – Brandlastberechnung Beispiel

Grundsätzliches zur Brandlastberechnung

Die Brandlastberechnung bestimmt die potenzielle Energie, die beim vollständigen Brand eines Raumes oder Gebäudes freigesetzt wird. Sie erfolgt in der Regel nach DIN 18230 (Baulicher Brandschutz im Industriebau) unter Anwendung des Abbrandfaktors m. Sie ist vor allem im Industriebau wichtig, da sich in gewerblichen Flächen wie Produktionshallen und Lagern sehr unterschiedliche Brandlasten ergeben.

Die Brandlasten in den meisten anderen Gebäuden hingegen sind leichter berechenbar. Daher gelten für sie die bestehenden Richtlinien zum vorbeugenden Brandschutz.

Wann ist die Industriebaurichtlinie anzuwenden bei der Brandlastberechnung?

Die Muster-Industriebau-Richtlinie (MIndBauRL) greift bei der vorbeugenden Brandlastberechnung im Industriebau. Dieser Vorgang basiert auf den Vorgaben der DIN 18230 und ermöglicht es, das Risiko nach individuellen Gesichtspunkten zu bewerten.

Was ist zu tun bei der Brandlastberechnung? Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung

Schritt 1: Erfassung der Raumdaten

Größe, Nutzung und Ausstattung der Räume werden erfasst.

Schritt 2: Bestimmung der Brandlast

• Alle brennbaren Materialien werden identifiziert, wie Möbel, Verpackungsmaterialien, Lagerbestände usw.
• Berechnung der Brandlast
  Die Brandlast kann bestimmt werden in kWh/m² oder MJ/m². Diese wird in der Regel durch die Menge an brennbarem Material und dessen Heizwert (energetischer Wert) berechnet. Die Formel lautet:

    Brandlast = Menge des brennbaren Materials x Heizwert / Raumfläche

Schritt 3: Bewertung der Brandlast

Die berechnete Brandlast wird mit den geltenden Normen oder Richtwerten verglichen wie sie zum Beispiel in der DIN 4102 oder der EN 1991-1-2 (Eurocode 1) geregelt sind.

Schritt 4: Festlegung der Schutzmaßnahmen

Auf Basis der Brandlastberechnung werden Brandschutzmaßnahmen geplant. Dazu können zum Beispiel gehören: die Auswahl geeigneter Brandschutzmaterialien, die Anordnung von Brandmeldeanlagen, oder die Gestaltung von Fluchtwegen.

Schritt 5: Dokumentation und Überprüfung

Alle Berechnungen und entsprechenden Maßnahmen werden stringent dokumentiert. Zudem wird regelmäßig überprüft, ob die Brandlastberechnung noch aktuell ist, vor allem wenn sich Nutzung oder Ausstattung des Gebäudes geändert haben.

Schritt 6: Einhaltung von Normen und Vorschriften

Abschließend muss geprüft werden, ob alle relevanten Vorschriften und Normen je nach Region (z. B. LBO) und Art des Gebäudes eingehalten wurden.

Auch elektronische Geräte wie PC-Rechner, Bildschirme oder Keyboards müssen bei der Brandlastberechnung einkalkuliert werden. (Bild © Andrey Popov – stock.adobe.com)

Was zählt zu Brandlast?

Die Brandlast (oder Feuerlast) setzt sich zusammen aus allen brennbaren Materialien in einem Raum oder Gebäude, die zur Ausbreitung und Intensität eines Brandes beitragen können. Also: Alles, was brennen kann, trägt zur Brandlast bei und beeinflusst, wie sich ein Brand entwickelt und wie lange er anhält. Die Brandlast wird in der Regel in Megajoule (MJ) pro Quadratmeter (m²) gemessen und spielt eine wichtige Rolle in der Brandschutzplanung und Risikobewertung. Zur Brandlast gehören:

• Brennbare Baustoffe:
  Holz, Holzwerkstoffe, brennbare Dämmstoffe, Kunststoffverkleidungen
  Bodenbeläge wie Teppich, Parkett oder Laminat
• Einrichtungsgegenstände:
  Möbel oder Polstermöbel
  Gardinen, Vorhänge, Teppiche, Matratzen
  Dekorative Gegenstände aus brennbaren Materialien
• Technische Geräte und Installationen:
  Elektronische Geräte
  brennbare Verkabelungen
• Lagergüter:
  Verpackungsmaterialien
  Lagerbestände von Waren
  Gefahrstoffe wie Farben, Lacke, Lösungsmittel
• Brennstoffe und Flüssigkeiten:
  Brennbare Flüssigkeiten wie Benzin oder Alkohol
  Gase wie Propan, Butan
  Heizöl oder ähnliche Brennstoffe
• Papier und Druckerzeugnisse:
  Bücher, Zeitschriften, Papierstapel
  Akten, Dokumente, Kartons
• Textilien und Kleidung:
  Lagerbestände in Modegeschäften
  Textilien in Haushalten

Wie hoch darf die Brandlast sein?

Die zulässige Brandlast in einem Raum oder Gebäude hängt von verschiedenen Faktoren ab, insbesondere von der Nutzung des Gebäudes, den baulichen Gegebenheiten, den verwendeten Materialien und den Brandschutzmaßnahmen. Eine allgemeingültige, einheitliche Obergrenze für die Brandlastgibt es nicht, da diese von den jeweiligen brandschutztechnischen Anforderungen und Vorschriften abhängt.

Wie sieht das praktisch aus – Brandlastberechnung Beispiel

Eine Brandlastermittlung könnte zum Beispiel in Auszügen wie diese Brandlast-Tabelle aussehen:

Brandlast	Menge	Anzahl	Heizwert	Kwh/Gesamt
Europalette	18 m3	130 Stück	116 kWh/Stück	15080
Teppiche	60 m3		472 kWh/m3	28320
Möbel aus Holz (mit Hohlräumen)	128 m3		222 kWh/m3	28416
Verpackungsmaterial	3 m3		306 kWh/m3	918
Ton- und Lichttechnik	350 m3		111 kWh/m3	38850
Lagerpodeste aus Holz	10 m3	600 kg/m3	4,8 kWh/kg	28800
Kunststoff in Holzkisten	40 m3	70 Kisten	1639 kWh/m3; 211,7 kWh/Stück (Holzkiste)	74642

 Quelle: „Sicherheitshandbuch Brandschutz“, Forum Verlag Herkert GmbH

Bezogen auf einen exemplarischen Büroraum mit einer Fläche von 100 m² könnte die Brandlastberechnung so aussehen:

Gegeben:

• Schreibtische: 10 Stück aus Holz, Gesamtmasse 200 kg (20 kg pro Tisch)
• Bürostühle: 10 Stück aus Kunststoff, Gesamtmasse 150 kg (15 kg pro Stuhl)
• Papier: 500 kg
• Bodenbelag: Teppich, Kunststoffbasis, Gesamtfläche 100 m², Masse 2 kg/m² (Gesamtmasse: 200 kg).

Heizwerte (vereinfacht):

• Holz: 18 MJ/kg
• Kunststoff: 35 MJ/kg
• Papier: 17 MJ/kg
• Teppich: 25 MJ/kg

Berechnung der Brandlast:

Die Brandlast in Megajoule (MJ) wird wie folgt berechnet:

• Holz:
  Brandlast = 200 kg × 18 MJ/kg = 3.600 MJ
• Kunststoff:
  Brandlast = 150 kg × 35 MJ/kg = 5.250 MJ
• Papier:
  Brandlast = 500 kg × 17 MJ/kg = 8.500 MJ
• Bodenbelag:
  Brandlast = 200 kg × 25 MJ/kg = 5.000 MJ

Gesamte Brandlast:

3.600 MJ + 5.250 MJ + 8.500 MJ + 5.000 MJ = 22.350 MJ

Soll die spezifische Brandlast pro Quadratmeter berechnet werden, wird die gesamte Brandlast durch die Fläche des Raums geteilt, also:

22.350 MJ / 100 m² = 223,5 MJ pro m² Raum

Ergebnis: Der Büroraum hat eine spezifische Brandlast von 223,5 MJ/m². Diese Zahl gibt an, wie viel Energie im Brandfall pro Quadratmeter freigesetzt werden könnte, was eine wichtige Information für die Planung von Brandschutzmaßnahmen darstellt.

Was ist eine geringe Brandlast?

Je nach Art der Materialien, Menge der brennbaren Stoffe, Lagerung und Anordnung kann die Brandlast auch „gering“ ausfallen. Zum Beispiel, wenn das Material schwer entflammbar ist wie Beton, Stahl oder Glas und wenn nur wenige Büromöbel, Textilien oder Holzprodukte vorhanden sind.

Wichtig: Es gilt zu beachten, dass dies nur ein allgemeines Beispiel ist. Für eine genaue Berechnung sollte ein Fachmann konsultiert werden. Dieser kann die spezifischen Bedingungen und Vorschriften eines Projekts genau berücksichtigt.

Quellen: „Sicherheitshandbuch Brandschutz“, Ausgabe Juli 2024