ASTM E119 (USA Testverfahren Feuerwiderstandsfähigkeit)

Die ASTM E119 ist ein Standardtestverfahren, das von der ASTM International (American Society for Testing and Materials) entwickelt wurde, um die Feuerwiderstandsfähigkeit von Baumaterialien und Bauteilen zu bewerten. Der vollständige Titel des Standards lautet "ASTM E119 – Standard Test Methods for Fire Tests of Building Construction and Materials". Dieses Verfahren ist ein wesentlicher Bestandteil der Bauindustrie, da es wichtige Informationen zur Sicherheit und Leistung von Baukonstruktionen im Brandfall liefert.

Ziel und Zweck des Standards

Der Hauptzweck von ASTM E119 ist es, die Fähigkeit von Baumaterialien und -konstruktionen zu bewerten, Feuer für eine bestimmte Dauer standzuhalten, ohne ihre strukturelle Integrität zu verlieren. Dies umfasst auch die Fähigkeit, die Ausbreitung von Flammen, Hitze und Rauch zu begrenzen, um den Schutz von Menschenleben und Eigentum zu gewährleisten.

Die Testergebnisse nach ASTM E119 werden häufig verwendet, um Bauvorschriften zu erfüllen, Gebäudeentwürfe zu optimieren und die allgemeine Sicherheit von Bauwerken zu verbessern.

Testmethoden und Prozeduren

Der Standard beschreibt zwei Hauptarten von Tests:

1. Feuerwiderstandstests:

   • Dieser Test bewertet die Dauer, für die ein Bauteil einer standardisierten Temperaturkurve standhalten kann. Die Temperaturkurve wird von einem vorgegebenen Zeit-Temperatur-Profil gesteuert, das typische Brandbedingungen simuliert.
   • Konstruktionen wie Wände, Decken, Böden, Säulen und Träger werden getestet.
   • Kriterien für das Bestehen des Tests:
     • Die Tragfähigkeit darf nicht verloren gehen.
     • Das Material darf keine Flammen oder heißen Gase auf die andere Seite des Bauteils durchlassen.
     • Die Temperaturerhöhung auf der nicht dem Feuer ausgesetzten Seite muss innerhalb festgelegter Grenzen bleiben.

2. Hitzefluss- und Isolierungsbewertung:

   • Neben der strukturellen Integrität wird die Fähigkeit eines Materials oder Systems getestet, Wärmeübertragung zu minimieren.
   • Dies ist besonders wichtig für Wände und Türen, die Fluchtwege schützen sollen.

Testaufbau

1. Prüfkörper:

   • Der Testkörper ist eine vollständige Nachbildung des zu bewertenden Bauelements in seiner tatsächlichen Größe, einschließlich aller relevanten Befestigungssysteme und Materialien.

2. Testkammer:

   • Eine speziell entwickelte Ofenkammer wird verwendet, um das Bauelement gleichmäßig zu erhitzen.
   • Die Temperaturen in der Kammer folgen der ASTM E119-Temperaturkurve, die Temperaturen von etwa 538°C (1000°F) in 5 Minuten und bis zu 1093°C (2000°F) in 4 Stunden vorsieht.

3. Messgeräte:

   • Thermoelemente werden eingesetzt, um die Temperatur des Bauteils sowie der Umgebung zu überwachen.

Klassifizierung der Ergebnisse

Die Testergebnisse werden in Stunden angegeben, die das Bauelement dem Feuer widerstehen kann, bevor es eines der festgelegten Kriterien nicht mehr erfüllt. Beispiele für Feuerwiderstandsklassen sind:

• 1 Stunde: Grundlegender Schutz.
• 2 Stunden: Erhöhter Schutz, oft für kritische Bauteile erforderlich.
• 3-4 Stunden: Für Gebäude mit hohen Sicherheitsanforderungen.

Anwendung in der Bauindustrie

• Bauplanung und -design: Architekten und Ingenieure verwenden die ASTM E119-Ergebnisse, um sicherzustellen, dass Gebäude den lokalen Bauvorschriften entsprechen und ausreichenden Schutz bieten.

• Materialauswahl: Hersteller von Baumaterialien optimieren ihre Produkte, um die Anforderungen des Standards zu erfüllen und auf dem Markt wettbewerbsfähig zu bleiben.

• Prüfbescheinigungen: Produkte, die ASTM E119-konform sind, erhalten Zertifikate, die ihre Feuerwiderstandsfähigkeit belegen und ihre Verwendung in Bauprojekten erleichtern.

Relevanz und Einschränkungen

Die ASTM E119 ist ein weltweit anerkannter Standard und wird in den USA sowie in vielen anderen Ländern als Referenz für Bauvorschriften verwendet. Trotz ihrer breiten Akzeptanz hat sie einige Einschränkungen:

• Realitätsnähe: Die standardisierte Temperaturkurve repräsentiert nicht immer alle realen Brandszenarien.
• Kombinierte Belastungen: Der Test berücksichtigt keine zusätzlichen Belastungen, wie sie in tatsächlichen Brandsituationen auftreten können (z. B. Wind, Erdbeben oder Wassereinwirkung).

Fazit

Die ASTM E119 ist ein unverzichtbarer Standard für die Bewertung der Feuerwiderstandsfähigkeit von Baumaterialien und Baukonstruktionen. Sie gewährleistet Sicherheit und ist ein entscheidender Faktor für den Schutz von Leben und Eigentum in Gebäuden. Dennoch bleibt Raum für Weiterentwicklungen, um noch realitätsnähere Testszenarien und umfassendere Bewertungen zu ermöglichen.