Brennende Themen

Die Ermittlungen bei 500 Bränden im Jahr zeigen uns, dass immer wieder Mängel beim Einbau sowie die Veränderung von Bauteilen den Brandwiderstand wesentlich beeinflusst haben”, berichtete Ing. Helmut Peherstorfer vom Institut für Brandschutztechnik und Sicherheitsforschung IBS Austria, Linz, anlässlich des Brandschutztages am 7. November vor 100 Teilnehmern. Veranstalter waren neben dem IBS der Holz-Cluster, Linz, sowie das Kompetenznetzwerk Holz.

Holz-Beton-Verbund empfehlenswert. Prof. Dr. Mario Fontana von der ETH Zürich berichtetete über Forschungsprojekte zum Brandverhalten von Massivholzdecken, Holzwänden und Holz-Beton-Verbund-Decken. An Holzmodulbauten wurden brennbare Oberflächen auf Brandheftigkeit, -ausbreitung und die Wirksamkeit von Sprinkler- und Brandmeldeanlagen untersucht.„Holz-Beton-Verbundkonstruktionen weisen durch die dichte Betonschicht ein günstiges Brandverhalten auf”, berichtete Fontana. Zudem schützt das Holz den Beton gegen Wärme und verhindert dadurch die gefährlichen Betonabplatzungen.Die dichte Betonschicht unterbindet nicht nur den Durchgang von Wärme und Rauch zwischen Brand- und Nachbarräumen, sondern sie bildet auch eine Sperre gegen Löschwasser und wendet dadurch die gefürchteten Wasserschäden ab.Ritzen nicht zu unterschätzen. Versuche an Massivholzdecken zeigten, dass mit soliden Querschnitten hohe Feuerwiderstandsklassen erreicht werden können. „Sie verdeutlichten aber auch die große Bedeutung der sorgfältigen Ausbildung der Fugen. Undichte Ritzen zwischen Brettstapeldecken führen zu einem raschen Durchbrand.”
Die Brennbarkeit der Wand- und Deckenoberflächen hat einen großen Einfluss auf die Energiefreisetzung im Brandraum. Bei brennbaren Oberflächen schlagen größere Flammen aus dem Fenster, die Brandübertragung wird beschleunigt. Durch die hohe Energiefreisetzung muss die Feuerwehr mehr Löschwasser einsetzen.Die Schweizer Brandschutzvorschriften werden im Hinblick auf mehrgeschossige Holzbauten überarbeitet. „Es ist vorgesehen, ab 2003 bis zu 6-geschossige Wohn- und Dienstleistungsbauten in Holzbauweise ausführen zu dürfen”, so Fontana.

Holzhäuser brennen anders. „Bei Holzhäusern werden oft kleine Fenster und Türöffnungen eingesetzt, die zu einem sauerstoffbegrenzten Abbrand führen. Zudem verfälscht der Eigenbrand den Wärmedurchgang nach außen”, so beschreibt DI Dr. Arthur Eisenbeiss vom IBS den Unterschied zu gemauerten Häusern.Durch einen Realbrandversuch an einem Gebäude aus Brettschichtstapelholz konnte nachgewiesen werden, dass das gängige Brandsimulationsprogramm „Fastlite” nur bedingt angewendet werden kann.„Zur Zeit wird an unserem Institut ein Programm entwickelt, welches die Luftzufuhr in Verbindung mit einer Sauerstoffbegrenzung regelt”, berichtete Prok. DI Thomas Trauner vom IBS. „Wir möchten damit dem Planer ein Werkzeug an die Hand geben, mit dem er Holzbauteile je nach gewünschter Brandwiderstandsklasse wirtschaftlich dimensionieren kann.”Eigenschaften von Holz und Stahl. „Im Brandfall haben Holz und die sich bildende Kohlenschicht wärmeisolierende Eigenschaften”, erläuterte DI Dr. Pius Wörle, Sachverständiger aus Graz. Holz brennt, verliert jedoch nicht seine Eigenschaften, wohingegen Stahl nicht brennt, jedoch weich wird und seine Tragfähigkeit plötzlich einbüßt. Das selbe gilt für Bewehrungsstahl im Beton.„Nicht zu unterschätzen ist die Abbrandgeschwindigkeit von OSB sowie die Kaminwirkung von hinterlüfteten Fassaden”, berichtete Wörle weiter.

Brandschutz im Norden. „Die Vorschriften zum Brandschutz unterscheiden sich in den skandinavischen Ländern komischerweise erheblich”, so Dr. Jürgen König, Forschungsinstitut Trätek, Stockholm/SE. Die Unterschiede betreffen den Einsatz von Sprinkleranlagen, Holzfassaden und in welchem Maße Holzflächen gegen Abbrand geschützt werden müssen.Einsturzkriterien sind meist nur indirekt enthalten. „Es wäre jedoch sinnvoll, Einsturzszenarien in die Betrachtung miteinzubeziehen”, so König weiter, der 4 Möglichkeiten aufzeigt:
- der Einsturz eines Teils des Gebäudes führt zum Einsturz des gesamten Gebäudes oder
- von Teilen des Gebäudes
- der Einsturz ist begrenzt auf den Brandabschnitt des Brandbeginns
- das Gebäude überlebt das völlige Ausbrennen des BrandabschnittsVersuche an Massivholzkonstruktionen. Auch in Schweden wurden Naturbrandversuche an Massivholzkonstruktionen vorgenommen. „Obwohl massive Holzdecken und -wände bei Brandversuchen mit der Einheits-Temperatur-Kurve einen hohen Feuerwiderstand aufweisen, zeigen sie im Versuch Schwächen gegenüber Holzrahmenkonstruktionen”, so König. Insbesondere ist die Gefahr der Brandausbreitung über die Fenster auf andere Geschosse größer.Mit Hilfe der Risikoindexmethode kann eine Analyse von mehrgeschossigen Gebäuden durchgeführt werden. Sie zeigt, dass nur wenige Parameter vom Baumaterial beeinflusst werden. Mit dieser Methode, auf der Homepage von Lunds Tekniska Högskola, Lund/SE, nachzusehen, lassen sich unterschiedliche Brandschutzkonzepte simulieren. So wurde gezeigt, dass mehrgeschossige Wohngebäude aus Holz eine gleichwertige Feuersicherheit wie Wohngebäude in Beton erreichen können.Kenngrößen für den Brandfall. Die ersten Ergebnisse einer breit gefächerten Grundlagenuntersuchung stellte DI Jochen Fornather vom Institut für Konstruktiven Ingenieurbau Boko, Wien, vor. Gesponsert wird die Forschungsarbeit vom Fachverband der Holzindustrie, der Innung der Zimmermeister, dem Holzleimbauverband und dem Forschungsförderungsfond.Untersucht wurde die Oberflächenbrennbarkeit von Holz und -werkstoffen, der Einfluss von Rissen, Abbrandgeschwindigkeit und Temperaturgradienten, Stahlteilen im Brandfall, Änderung der Holzeigenschaften sowie Bauteile. Zu erwerben sind die schriftlich formulierten Ergebnisse ab Herbst 2002.