Die Erfindung betrifft eine Brandschutzlösung in Form eines Durchführungsmoduls für Kabel, Kabelbündel, Kabeltrassen, Rohre, Rohrleitungen und/oder Leerrohre, sowie Kombinationen aus diesen, zum Einbau in Holzwand- und/oder

Holzdeckenkonstruktionen in Gebäuden, die auf eine Verwendung von nichtholzartigem Material, wie Trockenbaumaterialien, mineralische Materialien und metallischen Materialien, verzichtet.

Bei heutigem Einbau von Durchführungen für Kabel, Kabelbündel, Kabeltrassen, Rohre, Rohrleitungen, Leerrohre und/oder Kombinationen davon, welche bestimmte Anforderungen an den Brandschutz haben, werden grundsätzlich zwei Einbaumethoden verwendet. Die erste Methode umfasst die Verwendung von Kapselung des umliegenden Holzmaterials mit nicht-brennbaren Materialien, wie z.B. Gipskarton, gefolgt von einem Einbau eines Mörtelschottes, was dazu führt, dass die Durchführung in einem nicht-brennbaren Material angesiedelt ist, und somit wie eine Durchführung im Massivbau behandelt wird. Die zweite Methode umfasst die Verwendung von Kapselung des umliegenden Holzmaterials mit nichtbrennbarem Materialen gefolgt von einem Einbau eines Weichschottes oder Mineralwolleblocks. In diesen wird dann die eigentliche Durchführung eingebaut. Bei diesen beiden Methoden, wird neben dem Material Holz ein weiteres, artfremdes Material verwendet. Dieses bringt im Falle des Mörtels neben einem weiteren Material auch noch Wasser in die Baustelle oder Konstruktion ein, das bei dem anliegenden Holz zu einem Quellen und Schwinden, und damit zu einer Dimensionsinstabilität führt. Zusätzlich kann durch das Einbringen von Wasser in Gebäude oder Konstruktion auch Schimmel oder anderweitiger mikrobieller Befall verursacht werden.

Bei der Verwendung von Mineralwolle, insbesondere in der Verbindung mit einem kapselnden Rahmen, ist ein Abbrand anliegender Holzflächen nicht auszuschließen, so dass im Brandfall mit einem Rauchdurchtritt, bzw. dem Durchtritt von heißen Gasen, an der Holzfläche gerechnet werden muss, oder diese zusätzlich geschützt werden muss. Bei den Mineralwollprodukten muss die Fuge immer vor Ort mit Mineralwolle gefüllt werden, was einen erhöhten Arbeitsaufwand und im Falle von offenen Baustellen, eine starke Abhängigkeit von der Witterung verursacht.

Ein weiterer Nachteil beider Methoden, ist der resultierende Ästhetikwechsel. Ein eigentlich in ästhetischem Holz gefertigtes Gebäude bekommt so einen Bruch in der vom Architekten gewünschten Optik. Darüberhinaus ist ein solcher Einbau natürlich sehr arbeits- und materialaufwändig.

Verbindungssysteme von Holzbauteilen zu anderen nicht-holzartigen Bauteilen sind bekannt. WO 1801 1329 A1 beschreibt ein Verbindungssystem für Holzbauelemente mit Gebäudeelementen und EP 1 626 149 A2 beschreibt einen flächigen Anschluss für eine Brandschutzverglasung. DE 20 2007 013237 U1 beschreibt ein Modul zum Durchführen einer Abgasführenden Leitung mit zusätzlichem nicht-holzartigem Dämmmaterial.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Durchführungsmodul für Kabel, Kabelbündel, Kabeltrassen, Rohre, Rohrleitungen, Leerrohre und/oder Kombinationen davon, bereitzustellen, das in verschiedene Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstuktionen eingebaut wird, das eine vorgegebene Brandschutzleistung erbringt, wobei an der Einbaufläche auf Verwendung von nicht-holzartigem Material, wie Trockenbaumaterialien, mineralische Materialien und metallischen Materialien, verzichtet wird. Darüberhinaus ist es Aufgabe der Erfindung ein Durchführungsmodul bereitzustellen, dass die Anwendung der Kapselungen vermeidet sowie das Eindringen von Wasser und Feuchtigkeit in eine Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion verhindert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Durchführungsmodul bereitzustellen, das universell in Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion einbaubar ist und einen zuverlässigen Brand- und Rauchgasschutz gewährleistet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brandschutzlösung in Form eines Durchführungsmoduls bereitzustellen, das in geprüfte und/oder zugelassene Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion einbringbar ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Durchführungsmodul bereitzustellen, das eine flexible Dimensionierung der Durchführungsfläche ermöglicht.

Zur Lösung der Aufgabe ist ein Durchführungsmodul für Kabel, Kabelbündel, Kabeltrassen, Rohre, Rohrleitungen, Leerrohre und/oder Kombinationen davon, zum Einbau in eine Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion in Gebäuden gemäß Anspruch 1 vorgesehen.

Daher betrifft die vorliegende Erfindung ein Durchführungsmodul für Kabel, Kabelbündel, Kabeltrassen, Rohre, Rohrleitungen, Leerrohre und/oder Kombinationen davon, bestehend aus Laubholz, Nadelholz oder Mischungen davon, zum Einbau in eine geprüfte und/oder zugelassene Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion in Gebäuden, wobei die geprüfte und/oder zugelassene Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion eine gleiche oder kleinere Abbrandrate aufweist als das Durchführungsmodul, wobei das

Durchführungsmodul einen quaderförmigen Körper aufweist mit Kantenlängen a, b, c, wobei c die Kantenlänge entsprechend der Einbaudicke (D) des Durchführungsmoduls darstellt, und wobei das Durchführungsmodul eine nominelle Abbrandrate von 0,7 mm/min oder weniger aufweist, gemessen mit einem Cone-Calorimeter nach ISO 5660.

Bei einem Sandwhichaufbau der Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion ist bevorzugt, dass die geprüfte und/oder zugelassene Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion eine gleiche oder kleinere mittlere Abbrandrate aufweist als das Durchführungsmodul.

Das Durchführungsmodul der vorliegenden Erfindung besteht vorzugsweise aus eine Holz mit einem definierten Brandverhalten, wie beispielsweise mit einer Abbrandrate von 0,7 mm/min. Insbesondere besteht das Durchführungsmodul aus einem Holz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Buche, Eiche, Esche, Fichte, Kiefer, Lärche, Birke und Mischungen davon. Bevorzugt besteht das Durchführungsmodul aus Brettschichtholz, Furniersperrholz oder Brettsperrholz. Besonders bevorzugt besteht das Durchführungsmodul aus Brettsperrholz, auch bekannt als CLT (cross laminated timber).

Das Durchführungsmodul eignet sich als Brandschutzlösung zum Durchführen von Kabeln, Kabelbündeln, Kabeltrassen, Rohren, Rohrleitungen, Leerrohren und/oder Kombinationen davon, durch eine Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion in Gebäuden. Insbesondere eignet sich das Durchführungsmodul als universelle Brandschutzlösung für geprüfte und/oder zugelassene Holzwand oder Holzdecken.

Holzwände, in die das Durchführungsmodul eingebaut wird sind beispielsweise Brettstapel- oder Blockbauwände, Wände in Tafelbauweise, Brettsperrholz-, Brettschichtholz- oder Furnierschichtholzwände. Dabei ist es unwesentlich, ob diese Wände Beplankt oder unbeplankt sind, oder zusätzliche Aufbauten aufweisen, für beispielsweise Akustik-Eigenschaften. Bevorzugt sind Brettsperrholz-, Brettschichtholz- oder Furnierschichtholzwände, wobei Brettsperrholzwände besonders bevorzugt sind.

Wesentlich an der Erfindung ist, dass die Wand welche durchdrungen werden soll eine gleiche oder kleinere Abbrandrate aufweist, als die des eingebauten Durchführungsmoduls. Diese hat vorzugsweise eine Abbrandrate von 0,7mm/min oder weniger.

Bei einem Sandwhichaufbau der Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion ist bevorzugt, dass die geprüfte und/oder zugelassene Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion eine gleiche oder kleinere mittlere Abbrandrate aufweist als das Durchführungsmodul.

Decken, in die das Durchführungsmodul eingebaut wird sind beispielsweise Decken mit Träger oder Balkenlage, Brettstapeldecken, Rippen- oder Kastendecken, Brettstapel-, Brettsperrholz-, Brettschichtholz- oder Furnierschichtholzdecken. Bevorzug sind Brettstapel-, Brettsperrholz-, Brettschichtholz- oder Furnierschichtholzdecken, wobei Brettsperrholzdecken besonders bevorzugt sind.

Vorzugsweise weist das Durchführungsmodul einen quaderförmigen Körper mit Kantenlängen a, b, c, auf, wobei a die Kantenlänge der Höhe, b die Kantenlänge der Breite, und c die Kantenlänge der Tiefe des Durchführungsmoduls darstellt, wobei c mit der Einbaudicke (D) des Durchführungsmoduls gleichzusetzen ist.

Die Einbaudicke (D) des Durchführungsmoduls für verschiedene Brandschutzzielzeiten wird nach folgender Formel berechnet: D = Abbrandrate [mm/min] x Branddauer [min] x G; worin G einen Sicherheitsfaktor von mindestens > 1 ,5 darstellt.

G liegt vorzugsweise in einem Bereich von > 1 ,5 bis < 3.0. Bevorzugt liegt G in einem Bereich von G ,6 bis 2.5. Besonders bevorzugt ist G > 2.0. Hiermit ist sichergestellt, dass den in das Durchführungsmodul eingebrachten Kabel, Kabelbündel, Kabeltrassen, Rohre, Rohrleitungen, Leerrohre und/oder Kombinationen davon, im Falle von G = 2 wenigstens die Hälfte des Holzmaterials als Haltepunkt verbleibt. Bei einem Sicherheitsfaktor von G = 1 und entsprechender Einbaudicke kann ein zuverlässiger Brandschutz nicht gewährleistet werden, da ein völliges Ab- oder Durchbrennen der Konstruktion zu erwarten ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform liegt (D) in einem Bereich von 100 mm bis 180 mm. Bevorzugt liegt (D) in einem Bereich zwischen 130 und 160 mm, besonders bevorzugt liegt (D) in einem Bereich zwischen 140 und 150 mm, am meisten bevorzugt ist (D) 150 mm.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kantenlängen a und b mindestens 125 mm oder mehr. Dies ist das technische Minimum, das zur Durchführung eines Kabels bei sinnhaften Randabständen erforderlich ist. Bevorzugt sind a und b in zwischen 200 und 600 mm, besonders bevorzugt sind a und b zwischen 300 und 500 mm, am meisten bevorzugt sind a und b 300 mm. Die Kantenlängen a und b des Durchführungsmoduls können auch von unterschiedlicher Länge sein.

Darüberhinaus ist bevorzugt, dass das zu durchführende Kabel, Kabelbündel, Kabeltrasse, Rohr, Rohrleitung, Leerrohr und/oder die Kombinationen davon, in einem Mindestabstand (f) von 30 mm, vorzugsweise 50 mm, entfernt von den Aussenkanten des quaderförmigen Körpers, auch Randabstand genannt, positioniert und montiert wird. Dies stellt neben einem zuverlässigen Brand- und Rauchgasschutz insbesondere die Dimensionsstabilität sicher und gewährt die statische Stabilität, welche für die mechanische Befestigung nötig ist. Daher ergibt sich eine Kantenlänge von a und/oder b aus den erforderlichen Randabständen. Der Mindestabstand der Installation zum Rand des Durchführungsmoduls muss größer oder gleich 30 mm sein, vorzugweise größer gleich 50 mm. Bei geringeren Abständen ist mit einer Verwindung und ggf. mit einer verringerten Stabilität des Durchführungsmoduls zu rechnen, welche zu reduzierter Brandschutzperformance führt. Optional kann die Decklage der Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion auch noch über den Rand des eingebauten Durchführungsmoduls hinausragen, wodurch zusätzlich eine einheitlichere Ästhetik erzielt werden kann.

Das Durchführungsmodul für Kabel, Kabelbündel, Kabeltrassen, Rohre, Rohrleitungen, Leerrohre und/oder Kombinationen davon, der vorliegenden Erfindung wird in eine geprüfte und/oder zugelassene Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion eingebaut. Dabei muss ein flächenbündiger Anschluss an das Konstruktionsholz geschaffen werden. Die Schaffung des flächenbündigen Anschlusses an das Konstruktionsholz erfolgt, indem das Durchführungsmodul mittels während der Brandprüfung nicht der Brandquelle ausgesetzter Verbinder oder Verbundelemente mit dem primären Holzkonstruktionselement so verbunden wird, dass die Verbinder oder Verbundelemente über eine definierte Zeit nicht dem Feuer ausgesetzt sind. Vorzugweise erfolgt diese Verbindung über eine Schrauboder Nagelverbindung. Denkbar sind auch Verbindungen mittels Bolzen, Nieten, Gewindestangen, Holzdübeln, Klammern, hochtemperaturbeständigen Verklebungen, wie beispielweise Kaliumwassergläser, oder anderen zimmermansmäßigen Verbindungen. Besonders bevorzugt ist eine Verbindung mit Stahl- oder Edelstahlschrauben. Diese können zusätzlich verzinkt oder passiviert sein. Die Passivierung stellt sicher, dass die Schrauben ihren Korrosionsschutz im Holz behalten.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Verbindung des Durchführungsmoduls mit dem primären Holzkonstruktionselement über eine versenkte Installation - verdeckte Verschraubung. Bei einerversenkten Installation wird das Holzmaterials als Schutz vor dem direkten Aussetzen des Verbindermaterials zum Feuer genutzt, was dem Fachmann bekannt ist und mittels der nominellen Abbrandrate bestimmbar ist.

Die Befestigung des Durchführungsmoduls in der umgebenden Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion erfolgt bevorzugt bei jeweils 1/3 von c mit wenigstens zwei Befestigungspunkten je Seite, besonders bevorzugt mit wenigstens einem Befestigungspunkt je Seite auf halber Einbautiefe. Darüberhinaus ist stellt das Durchführungsmodul für Kabel, Kabelbündel, Kabeltrassen, Rohre, Rohrleitungen, Leerrohre und/oder Kombinationen davon, bestehend aus Laubholz, Nadelholz oder Mischungen davon, eine universelle Brandschutzlösung für eine geprüfte und/oder zugelassene Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion in Gebäuden dar. Insbesondere ist das Durchführungsmodul eine Brandschutzlösung für eine geprüfte und/oder zugelassene Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion in Gebäuden, wobei die geprüfte und/oder zugelassene Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion eine gleiche oder kleinere Abbrandrate aufweist als das Durchführungsmodul, wobei das Durchführungsmodul einen quaderförmigen Körper aufweist mit Kantenlängen a, b, c, wobei c die Kantenlänge entsprechend der Einbaudicke (D) des Durchführungsmoduls darstellt, und wobei das Durchführungsmodul eine nominelle Abbrandrate von 0,7 mm/min oder weniger aufweist.

Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels in Verbindung mit den beigefügten Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:

Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäßes Durchführungsmodul, und

Figur 2 in einer perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäßes Durchführungsmodul eingebaut in eine Holzwandkonstruktion.

In Figur 1 ist eine Ausführungsform des Durchführungsmoduls der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Durchführungsmodul 1 hat einen quaderförmigen Körper mit Kantenlängen a, b, c, wobei c die Kantenlänge entsprechend der Einbaudicke (D) ist. Durchführung K für durchzuführende Kabel, Kabelbündel, Kabeltrassen, Rohre, Rohrleitungen, Leerrohre und/oder Kombinationen davon, ist in einem Mindestabstand (f) von etwa 50 mm entfernt von den Aussenkanten des quaderförmigen Körpers positioniert und montiert.

In Figur 2 ist das Durchführungsmodul 1 in eine Holzwandkonstruktion 2 eingebaut. Die Bezugszeichen sind die gleichen wie für Figur 1.

Klassifizierungstest des Durchführungsmoduls: In ein Durchführungsmodul, auch Block genannt, aus Brettsperrholz mit der Dicke von d=148mm (Einbaudicke (D) gleich Kantenlänge c) wird eine Brandschutzhülse, wie beispielsweise CFS-SL von Hilti (0 1 13 mm), mit A- und B-Kabeln (Kabelaussendurchmesser 0 < 21 mm) eingebaut (0 120 Bauteilöffnung mit Ringspaltverschlussmaterial, beispielsweise Brandschutzfugenmasse CFS-S ACR von Hilti). Diese haben eine Feuerwiderstandsklasse nach EN 13501-2 von El 90. Das zu durchdringende zugelassene Holzwandelement hat ebenfalls eine Feuerwiderstandsklasse von El 90 (Typ,„Leno Brettsperrholz“ ETA-10/0241 ). Das Durchführungsmodul hat eine Seitenkantenlänge a x b von 300 x 300 mm. Die Befestigung mittels verdeckter Verschraubung des Durchführungsmoduls in der umgebenden Holzwandelement erfolgt bei jeweils 1/3 von c mit zwei Befestigungspunkten je Seite. Klassifizierungstests nach EN 13501 -2:2016 haben ergeben, dass das mittels verdeckter Verschraubung eingebaute Durchführungsmodul im Gesamtbauteil ebenfalls eine Feuerwiderstandsklasse von El 90 erzielt. Diese belegen einen universellen Einsatzbereich des Moduls als Brandschutzlösung in verschiedenen geprüfte und/oder zugelassenen Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktionen.

Es wurde gezeigt, dass das Durchführungsmodul der vorliegenden Erfindung eine vorgegebene Brandschutzleistung erbringt und daher universell als Brandschutzlösung in verschiedenen geprüften und/oder zugelassenen Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktionen eingesetzt werden kann. Das Durchführungsmodul eignet sich für Kabel, Kabelbündel, Kabeltrassen, Rohre, Rohrleitungen, Leerrohre und/oder Kombinationen davon. Ein weiterer gezeigter Vorteil ist, dass an Einbauflächen auf die Verwendung von nicht-holzartigem Material, wie Trockenbaumaterialien, mineralische Materialien und metallischen Materialien, verzichtet werden kann. Ein Eindringen von Wasser und Feuchtigkeit in eine Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion wird verhindert. Letztlich wurde gezeigt, dass das Durchführungsmodul der vorliegenden Erfindung eine flexible Dimensionierung der Durchführungsfläche ermöglicht.

Es wurde auch gezeigt, dass das Durchführungsmodul für Kabel, Kabelbündel, Kabeltrassen, Rohre, Rohrleitungen, Leerrohre und/oder Kombinationen davon, bestehend aus Laubholz, Nadelholz oder Mischungen davon, eine universelle Brandschutzlösung für eine geprüfte und/oder zugelassene Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion in Gebäuden darstellt. Insbesondere wurde gezeigt, dass das Durchführungsmodul eine Brandschutzlösung für eine geprüfte und/oder zugelassene Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion in Gebäuden, wobei die geprüfte und/oder zugelassene Holzwand- und/oder Holzdeckenkonstruktion eine gleiche oder kleinere Abbrandrate aufweist als das Durchführungsmodul, wobei das Durchführungsmodul einen quaderförmigen Körper aufweist mit Kantenlängen a, b, c, wobei c die Kantenlänge entsprechend der Einbaudicke (D) des Durchführungsmoduls darstellt, und wobei das Durchführungsmodul eine nominelle Abbrandrate von 0,7 mm/min oder weniger aufweist.