Platteneinsturz

Pancaking tritt auf, wenn Feuer die strukturellen Verbindungen zwischen Geschossen schwächt und jede Ebene schnell hintereinander auf die darunter liegende stürzt. Das Ergebnis ähnelt einem Stapel Pfannkuchen: aufeinanderfolgende Betonplatten oder stahlrahmengestützte Geschosse fallen nacheinander zusammen, bis die gesamte Gebäudehöhe in einen komprimierten Trümmerhaufen kollabiert ist. Dies geschieht besonders katastrophal bei Bränden, bei denen Temperaturen über 538 °C über längere Zeit anhalten und die Festigkeit von Stahl schwächen oder die Integrität von Beton an Verbindungspunkten zerstören.

Der Mechanismus unterscheidet sich von einem einfachen Umkippen oder progressiven Versagen in eine Richtung. Beim Pancaking vervielfacht sich die Vertikallast jedes oberen Geschosses, sobald seine Träger ausfallen, durch die Aufprallkraft auf das darunter liegende Geschoss. Ein Geschoss, das unter seiner Eigenlast allein hätte bestehen können, kann die kombinierte Gesamtlast plus die kinetische Energie herabfallender Trümmer nicht tragen. Der Prozess beschleunigt sich: jeder Einsturz verkürzt den Abstand zum nächsten Geschoss und erhöht die Aufprallgeschwindigkeit.

Stahlrahmengebäude erfahren Pancaking, wenn der Brandschutz auf Trägern oder Stützen unzureichend oder nicht vorhanden ist. Ungeschützter Stahl verliert über 593 °C schnell seine Tragfähigkeit. Betonkonstruktionen erfahren Pancaking, wenn Feuer die Stahlbewehrung bei Platten-zu-Stützen-Verbindungen beschädigt oder durchtrennt, oder wenn die bewehrte Betonplatte selbst abplatzt und an Querschnitt verliert. Verbundkonstruktionen, die Stahl und Beton mischen, bergen besondere Risiken, wenn beide Werkstoffe asynchron versagen.

Der Begriff wurde nach dem Einsturz der Twin Towers 2001 prominent in die Bauschutz-Fachsprache aufgenommen, obwohl das Phänomen selbst in früheren Bränden bereits dokumentiert war. Es unterscheidet sich von Wandeinsturz, Fundamentversagen oder Scherbruch durch sein charakteristisches vertikales Stapeln und die Geschwindigkeit aufeinanderfolgender Ausfälle. Ermittlungen zu Pancaking-Ereignissen konzentrieren sich auf Verbindungsdetails: Schraubenverbindungen, Schweißnähte, Bewehrungsverankerung und Brandschutzbelag.

Die Vermeidung beruht auf Redundanz, ausreichendem Brandschutz und einer Verbindungsgestaltung, die Lastwege während eines Brandes erhält. Die Brandschutzbelagdicke auf Traggliedern wird genau festgelegt, um die Festigkeit bis zur Evakuierung von Personen und zum Einsatz von Löschsystemen (falls vorhanden) zu bewahren. Bauordnungen verlangen heute eine Analyse des progressiven Einsturzes für bestimmte Bauwerkstypen, um zu bewerten, was beim Ausfall eines einzelnen Glieds geschieht, und legen Designgrenzen für die Ausbreitung von Schäden fest.