Gebündelte Sicherheit im Schacht

Vorgefertigte Installationsschächte und -vorwände mit Systemzulassung

Deutsches Ingenieurblatt 10/2022
UPLINK Network GmbH
Guntermann & Drunck
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Brandschutz und Sicherheitstechnik
Planung
Normung
"Ü" wie "Übereinstimmungszeichen": Wenn ein feuerwiderstandsfähiger Installationsschacht diese Kennzeichnung trägt, handelt es sich um ein Bauprodukt, das als werkseitig vorgefertigte und geprüfte Komponente geliefert wird. Hinter dieser simplen Kennzeichnung steht die Bestätigung des Herstellers, dass die Anforderungen der umfassenden Systemzulassung (abZ) und die Anforderung an eine kontinuierliche werkseigene Produktionskontrolle erfüllt werden. Die Vorteile zeigen sich insbesondere an bau- und brandschutztechnisch neuralgischen Punkten wie dem Installationsschacht, wo sich mit den Ver- und Entsorgungsleitungen auch eine Reihe zu erfüllender Vorschriften bündeln. Der Einsatz von vorgefertigten zugelassenen und systemgeprüften Schacht- und Vorwandsystemen schafft eine enorme Fehlerminimierung und damit die nötige Planungs- und Ausführungssicherheit, optimiert darüber hinaus den Bauablauf und das Qualitätsmanagement auf der Baustelle.

An kaum einem anderen Punkt in der Bauausführung laufen sowohl eine hohe Installationsdichte als auch die Anforderungen an Brand- und Schallschutz so konzentriert zusammen wie am Installationsschacht. Ein Hauptmerkmal des Installationsschachts ist der vertikale Verlauf über alle Ebenen des Gebäudes. Weil die Medienleitungen alle Geschossdecken vom Keller bis zur obersten Etage durchdringen, können sich im Brandfall Feuer und Rauch über den Schacht ausbreiten. Um dieses Risiko zu minimieren, stellt der bauliche Brandschutz ein grundlegendes Schutzziel dar. Besonderes Augenmerk liegt dabei auch auf der brandschutztechnischen Eignung.  

Anwendungsnachweis und Übereinstimmungsbestätigung 
Die Schacht- und Vorwandkonstruktion einschließlich aller Leitungen, Brand- und Schallschutzmaßnahmen, Einbauten sowie der Schachtverkleidung muss die gestellten Anforderungen in ihrer Gesamtheit lückenlos erfüllen. Die Gesamtverantwortung dafür obliegt dem ausführenden Installationsunternehmen. Bei der Abnahme des Bauwerks muss der SHKFachunternehmer eine unterzeichnete Übereinstimmungsbestätigung über die korrekte Ausführung des installierten Systems vorlegen. Was er damit auf einem Vordruck unterschreibt, ist nicht weniger als die umfassende Bestätigung darüber, dass die Ausführung des feuerwiderstandsfähigen Installationsschachts der geltenden Bauartgenehmigung (aBG) entspricht und er somit auch die zugelassenen Bauprodukte, wie z. B. die von der Industrie vorgefertigten Installationsschächte mit Ü-Kennzeichnung verwendet hat. Fehlt der erforderliche Anwendbarkeitsnachweis, gilt die ausgeführte Leistung im juristischtechnischen Sinn als mangelhaft. 

Der Unterzeichner der Übereinstimmungsbestätigung für eine solche Systemzulassung kann sich sicher sein, dass die Vielfalt der geltenden Normen und Regelwerke einschließlich ihrer Zusammenhänge, Abhängigkeiten und Überschneidungen erfüllt werden.  

Das Bauordnungsrecht ist im stetigen Wandel und bringt damit immer wieder Neuerungen hervor. Die Musterbauordnung (MBO) wurde zuletzt im September 2020 geändert.  

Eine grundlegende Novellierung in Bezug auf Bauprodukte und Bauarten fand 2016 statt. Ende August 2017 hat das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) dann erstmalig die Muster- Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) [1] veröffentlicht, welche die bisherige Bauregelliste und die Musterliste der eingeführten Technischen Baubestimmungen ablöst. Unter anderem werden für sogenannte Bauarten nach § 16a MBO anstelle von den bisherigen allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen allgemeine Bauartgenehmigungen (aBG) als Anwendbarkeitsnachweis ausgestellt. Die bisherigen allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen (abZ) [2] behalten bis zum Ablauf ihrer Geltungsdauer ihre Gültigkeit. 

Somit werden die industriell hergestellten Bauprodukte über eine abZ zugelassen, wie z. B. Bauprodukte für feuerwiderstandsfähige Installationsbauteile, und die dazugehörige handwerklich auszuführende Bauart selbst über eine aBG, wie z. B. Bauart zum Errichten von Installationsbauteilen für eine Feuerwiderstandsdauer von 90 Minuten. 

Vorgefertigte Systemtechnik für Installationsschächte
Die Erbringung der erforderlichen Nachweise für den ausführenden Installateur gestaltet sich deutlich übersichtlicher und wirtschaftlicher, wenn der Installationsschacht als zugelassenes Komplettsystem erstellt wird. Beispielsweise eine Brandschutzlösung für das komplette Bad, das die Gesamtheit normativer Anforderungen durch eine Kombination aus Rohrinstallationssystem, Trockenbau- Vorwandsystemtechnik und einem Deckenverschlusssystem mit einer allgemeinen Bauartgenehmigung erfüllt. Das variable Schacht- und Vorwandsystem beinhaltet die Leitungsinstallationen für Trinkwasser, Abwasser, Heizung sowie Elektroleitungen in einer Konstruktion, die aus einem Installationssystem oder einer Systemwand inklusive aller Montageelemente für zum Beispiel WC, Waschtisch, Dusche oder Badewanne einschließlich der zugehörigen Systembeplankung besteht. Zudem beinhalten die abZ und das aBG die Möglichkeit, dass bestimmte Systeme werkseitig vorgefertigt werden können. Ein Vorteil – besonders für die Sanierung von Altbauten – int, dass der Einsatzbereich von Komplettsystemen alle Arten von Sonderdecken (zum Beispiel Holzbalkendecken) einschließt. 

Ü-Zeichen bestätigt 
Übereinstimmung

Zum Thema Vorfertigung gehört auch die Kennzeichnung der industriell vorgefertigten feuerwiderstandsfähigen Einheiten mit dem Übereinstimmungszeichen (Ü-Zeichen) [3]. Damit dokumentiert der Hersteller erstens, dass die bauordnungsrechtliche Forderung nach einem Verwendbarkeitsnachweis für vorgefertigte feuerwiderstandsfähige Installationsschächte überhaupt eingehalten wird, und zweitens, dass diese vorgefertigten Einheiten mit den Anforderungen der abZ übereinstimmen. So findet der Verarbeiter bei der Anlieferung eines werkseitig vorgefertigten Systemschachts am Tragsystem die aufgeklebte Ü-Kennzeichnung vor. 

Was hat es nun mit diesem Ü-Zeichen genau auf sich? Nach den Bestimmungen der Bauordnungen (siehe auch § 21 der MBO) bedürfen Bauprodukte einer Bestätigung ihrer Übereinstimmung – zum Beispiel mit den bauaufsichtlichen Zulassungen. Diese Bestätigung der Übereinstimmung erfolgt durch die Übereinstimmungserklärung des Herstellers. In § 21 (3) MBO heißt es dazu: „Die Übereinstimmungserklärung hat der Hersteller durch Kennzeichnung der Bauprodukte mit dem Übereinstimmungszeichen (Ü-Zeichen) unter Hinweis auf den Verwendungszweck anzugeben.“ Konkret bedeutet dies für den SHK-Auftragnehmer, dass er mit der Ü-Kennzeichnung den Verwendungsnachweis in der Hand hat, der die Übereinstimmung dieser industriell vorgefertigten feuerwiderstandsfähigen Bauteile mit der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung und den Technischen Baubestimmungen bestätigt. 

Null-Abstandsregelung bringt Raumgewinn
Für die Bauherren zeigen sich die Vorteile von Systemschächten vor allem darin, dass die Schächte so klein wie möglich bemessen werden können. Einige Abstandsregelungen erlauben minimale Abstände zwischen den Rohrleitungen. Bei einer Belegung mit Rohrleitungen für Trinkwasser (PWC, PWH, PWH-C), Heizung (VL, RL), Elektroleitungen (Einzelkabel oder Kabelbündel) und Lüftungsleitungen nach DIN 18017-3 können Null-Abstände installiert werden. Zu den Abwasserleitungen müssen 20 mm Abstand eingehalten werden. Dadurch ergibt sich zum Beispiel eine minimale Schachtbreite von 520 mm. Zum Vergleich: Bei konventionell ausgeführten Installationsschächten – ohne zugelassene Nullabstände – beträgt die notwendige Schachtbreite mit derselben Belegung durch die einzuhaltenden Abstandsmaße mindestens 670 mm. 

Die Anordnung der Installationen und ihre Abstände untereinander sowie zur Laibung des Deckendurchbruchs (20 mm bei Massivdecken und 50 mm bei Sonderdecken) sind klar und einfach geregelt. Dadurch entfällt die aufwändige Ermittlung zulässiger Rohrabstände für Ver- und Entsorgungsleitungen in bestimmten Installationsschächten. Die Installationsebene liegt hinter dem Tragsystem und der Beplankung. Diese ist bei der Produktlösung eines bestimmten Herstellers nur 5 cm dick (3,2 cm Profil plus 1,8 cm Beplankung). Im Vergleich dazu beginnt beim herkömmlichen Trockenbau das Maß bei 7,5 cm (5 cm Ständerwerk + 2 x 12,5 mm Beplankung). Auch hier werden also wertvolle Zentimeter im Flächenverbrauch eingespart. In der Bauplanung werden dadurch unnötige Diskussionen über Schachtabmessungen hinfällig, zumal jeder eingesparte Zentimeter Schachtbreite der Wohn- bzw. Nutzfläche zugute kommt. 

Die Vereinfachung von der Planung über die Kalkulation bis zur Ausführung beginnt bereits mit der Ausschreibung. Für das Leistungsverzeichnis wird eine Installationsschacht-Einheit für ein Geschoss durch einen Vorbeschrieb als „Schacht- und Vorwandsystem für Sanitär-, Heizungs- und Elektroinstallation, baurechtlich geprüft, als variables Anlagesystem“ mit den Bestandteilen der Schachtbelegung sowie den Abmessungen (Schachtbreite und -höhe) definiert. 

Kürzere Montagezeiten und optimierte Materialwirtschaft
Im konkreten Auftragsfall übernimmt der Hersteller das Aufmaß für die Planung und die Abstimmung mit dem ausführenden Fachunternehmer. Mit der werkseitigen Vorfertigung von Installationsschächten werden indessen nicht nur die normativen Anforderungen erfüllt. Mindestens genauso wie die sichere Einhaltung von Brand- und Schallschutz brennen der SHK-Branche auch die eng gesteckten Bauzeiten und die schmalen Personalkapazitäten auf den Nägeln. Anstelle der Montage einzelner Rohrleitungen und einer (meist) bauseitigen Verkleidung oder Vormauerung der Installationsschächte kann der ausführende SHK-Fachbetrieb auch eine vormontierte Systemeinheit einplanen. Vor Ort beschränkt sich die Montage der Installationsschächte dann darauf, die vorgefertigten Einheiten an den Einbauort zu transportieren, gemäß Montagevorschrift zu befestigen, die vormontierten Rohrleitungen im Bereich der Deckendurchdringungen mittels mitgelieferten Rohrsystem-Formteilen (zum Beispiel Schiebemuffen) zu verbinden und – möglichst nach einer Zwischenabnahme als Nachweis der fachgerechten Montage – die Deckenöffnungen zu verschließen und die einlagige Systembeplankung aufzubringen. Justin- time-Lieferungen direkt an die Baustelle vereinfachen die Logistik und ersparen die Materiallagerung vor Ort, die in der Baupraxis ohnehin nicht nur mit häufiger Umlagerung, sondern auch mit Schwund einhergeht. Was die Materialwirtschaft des Installationsunternehmens zusätzlich optimiert, ist der Entfall von Verschnitt auf der Baustelle. Denn Reste von Installationsmaterial verursachen doppelt Kosten – für den Materialeinkauf und durch den Aufwand für den Abtransport. 

Deckenverschlusssystem:
Gegen die Brandschutz-Gewährleistungsfalle im Schacht

Ein Bestandteil der Systemzulassung für einen häufig verwendeten Installationsschacht ist ein Deckenverschlusssystem, das an dieser brandschutztechnisch äußerst sensiblen Stelle für die nötige Ausführungssicherheit sorgt. Denn das Verschließen der Deckendurchdringungen ist im Bauablauf ein Schritt, bei dem kaum ein Verantwortlicher gerne näher hinsieht. Der verbleibende Restquerschnitt der Aussparung muss so verfüllt werden, dass alle Installationen mit formbeständigem, nichtbrennbarem Baustoff dicht umschlossen sind. Die gängige Baupraxis zeigt, dass das Verschließen der Durchbrüche in sehr vielen Fällen durch den Rohbauunternehmer ausgeführt wird. Häufig sieht die Ausschreibung und/oder der Anwendbarkeitsnachweis (aBG) jedoch vor, dass dies zu den Leistungen des SHK-Fachunternehmers gehört. Damit obliegt diesem dann auch die Verantwortung für das feuer- und rauchdichte Verschließen der Deckendurchbrüche. Weil die damit verbundenen Arbeiten wie der Bau einer Schalung und die Verfüllung nach Handwerkstradition eher 

zum Maurerhandwerk gehören, erfolgt dies meist auch auf diese Weise – mit der Folge eines nicht zu unterschätzenden Gefahrenpotenzials für den vorbeugenden Brandschutz. 

Um bei der Verwendung von System-Installationsschächten die Deckenabschottung sicherzustellen, sollte das Augenmerk auf dem Deckenverschlusssystem als wesentlichem Bestandteil liegen. Bestenfalls besteht er aus einem stufenlos anpassbaren Deckenschott (Rahmenkonstruktion mit Spezialfolie und Stahlband) und einer selbstnivellierenden Vergussmasse. Das Deckenschott wird bereits vor der Montage der Fall- und Steigleitungen innerhalb des Durchbruchs montiert. Zur Rohrleitungsmontage wird die Spezialfolie an der gewünschten Stelle eingeschlitzt und das Rohr durch das schlaufenförmig verlegte Stahlband hindurchgeführt. Die Vergussmasse verfüllt insbesondere auch die schmalen Spalten, was mit konventionellem Mörtel nicht in dieser Qualität erzielbar ist. Empfehlenswert ist zusätzlich, die Ausführung des verschlossenen Durchbruchs fotografisch zu dokumentieren, um das ordnungsgemäße Verschließen der Deckendurchbrüche bei Bedarf nachweisen zu können.  

Systemzulassung erlaubt auch waagrechten Verzug des Schachts 
Voraussetzung für die Einsetzbarkeit vorgefertigter Installationsschächte und -wände sind Deckenkonstruktionen, die sowohl statisch als auch brandschutztechnisch geeignet sind. Der Verlauf des Installationsschachts muss dabei nicht zwingend durchgehend vertikal sein: Ein Bestandteil der Systemzulassung ist, dass diese bei nicht übereinanderliegenden Deckendurchdringungen einen waagerechten Verzug bis 2,5 m erlaubt.  

Neben dem Anwendungsbereich für den Geschosswohnungsbau decken die allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnisse für raumabschließende innere Trennwände mit Feuerwiderstand noch weitere Einsatzbereiche ab. So können zum Beispiel in Beherbergungsstätten (Hotels, Jugendherbergen) auch feuerbeständige Trennwände (F90) erstellt werden, die beidseitig mit Sanitärobjekten ausgerüstet sind, was Material und vor allem Platz spart.  

Fazit
Ausführungs- und Kalkulationssicherheit: 
In der Ausführung sorgt der Einsatz vorgefertigter Installationsschächte und Systemvorwände für einen beschleunigten Bauablauf. Zur Abnahme ist eine ausgefüllte Übereinstimmungserklärung vorzulegen, welche manche Hersteller bereits als Formblatt beilegen. Ausführende Fachunternehmen profitieren dabei nicht nur von gratis mitgelieferten Nachweisen, sondern auch von wirtschaftlichen Vorteilen durch erhöhte Wertschöpfung, Kalkulationssicherheit, Einsparung von Montagezeit und nicht zuletzt einer deutlich verminderten Fehleranfälligkeit. 

QUELLEN

[1] MVV TB - Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen, Ausgabe 2020/1.
Die vom DIBt im Auftrag der Bauministerkonferenz erstellte Vorschrift löst die bisherige Bauregelliste sowie die Liste der Technischen Baubestimmungen ab.

[2] Eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ) ist der notwendige Verwendbarkeitsnachweis für nicht geregelte Bauprodukte, eine allgemeine Bauartgenehmigung (aBG) ist der Anwendbarkeitsnachweis für nicht geregelte Bauarten, für die es keine allgemein anerkannten Regeln und/oder Prüfverfahren gibt. Durch den technischen Fortschritt werden  Bauprodukte/Bauarten auf den Markt gebracht, die entweder von den bekannt gemachten technischen Regeln stark abweichen oder für die es keine technischen Baubestimmungen oder  allgemein anerkannten Regeln der Technik gibt. Damit diese im Bauwesen verwendet werden können, müssen bestimmte Nachweise erbracht werden. Eine abZ für Bauprodukte und eine aBG für Bauarten wird durch das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) nach vorhergehenden Prüfungen durch zugelassene Prüfinstitute in der Regel für fünf Jahre ausgestellt. 

[3] Das Übereinstimmungszeichen (Ü-Zeichen) nach § 21 MBO besteht aus dem Buchstaben „Ü“ und muss folgende Angaben enthalten: Name des Herstellers, Kurzbezeichnung der für das  geregelte Bauprodukt im Wesentlichen maßgebenden technischen Regel, Bezeichnung für eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ) als „Z“ und die abZ-Nummer. 
Quelle: Auszug aus der Verordnung über das Übereinstimmungszeichen (Ü-Zeichen)

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