Brandschutz im Holzbau

Auch wenn Brandursachen meist auf menschliche oder technische Fehler zurückzuführen sind und die Sicherheit eines Gebäudes stark von seiner Ausstattung abhängt, stehen brennbare Baumaterialien wie Holz und damit auch der Holzbau immer wieder im Fokus der Betrachtungen. Im Interesse der allgemeinen Sicherheit tragen baurechtliche Vorgaben diesem Umstand Rechnung und reduzieren das Risiko auf ein Minimum.

Unbestritten ist, dass Holz ein brennbares Material ist und zur Brandlast in Gebäuden beiträgt. Dabei hat es Eigenschaften, die im Brandschutz sowohl Vor- als auch Nachteile mit sich bringen, aber in der Planung eines brandsicheren Gebäudes besonders zu beachten sind. Eine wesentliche Unterscheidung wird zwischen der Brennbarkeit des Materials selbst und dem Feuerwiderstand von Bauteilen bzw. der Konstruktion vorgenommen. Hierbei liegt der Fokus vor allem auf den brennbaren Oberflächen, da diese unmittelbare Auswirkungen auf das Brandgeschehen haben. Auch Fluchtwege sind von besonderer Bedeutung und werden vom Gesetzgeber mit strengen Aufforderungen an die Konstruktion bedacht.

Brandverhalten von Holz

Das „Brennen“ von Holz durchläuft generell mehrere Phasen (Aufheizen & Trocknung, Pyrolytische Zersetzung, Vergasung, Oxidation). Ab ca. 270°C kommt es zu einem Freiwerden brennbarer Gase. Bei ausreichender Konzentration entzünden sich diese Gase und bewirken ein Entzünden der äußeren Holzschichten. Sind die flüchtigen Bestandteile im Holz oxidiert, beginnt sich Holzkohle zu bilden. Diese bewirkt eine Verlangsamung des Abbrands und isoliert zudem den Kern vor Hitzeeinwirkung, wodurch sich Bauteile langsamer erwärmen und länger formstabil bleiben. Holz ist im Brandfall somit ein gut einschätzbarer Baustoff, der von außen nach innen abbrennt, nicht tropft und seine Form bewahrt.

Gebäudeklassifizierung nach OIB Richtlinie 2 (Ausgabe März 2015)

Ein wichtiger Faktor für den konstruktiven Brandschutz ist die Ausführung der Gebäude. Die Richtlinie OIB 2 Brandschutz unterscheidet in den Vorgaben in 5 Gebäudeklassen in Abhängigkeit von Zugänglichkeit, Anzahl der oberirdischen Geschoße, Brutto-Grundfläche und der Fluchtweglänge. Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über den Gebäudeklassifizierung und deren Spezifikationen.

Einteilung von Gebäuden in Gebäudeklassen gemäß RL OIB-330-014/15 Begriffsbestimmungen

Gebäude der Gebäudeklasse 1 (GK1)

Freistehende, an mind. drei Seiten zugängliche Gebäude mit max. drei oberirdischen Geschoßen mit max. 400 m² Brutto-Grundfläche, Fluchtniveau max. 7 m, bis zu zwei Wohnungen oder eine Betriebseinheit.

Gebäude der Gebäudeklasse 2 (GK2)

(a) max. drei oberirdischen Geschoße mit max. 400 m² Brutto-Grundfläche, Fluchtniveau max. 7 m;

(b) Reihenhäuser mit max. drei oberirdischen Geschoße mit Wohnungen bzw. Betriebseinheiten mit max. 400 m² Brutto-Grundfläche, Fluchtniveau max. 7 m;

(c) Freistehende, an mind. drei Seiten zugängliche Gebäude mit ausschließlicher Wohnnutzung, max. drei oberirdischen Geschoße mit max. 800 m² Brutto-Grundfläche, Fluchtniveau max. 7 m.

Gebäude der Gebäudeklasse 3 (GK3)

Gebäude mit nicht mehr als drei oberirdischen Geschoßen und mit einem Fluchtniveau von nicht mehr als 7 m, die nicht in die Gebäudeklassen 1 oder 2 fallen.

Gebäude der Gebäudeklasse 4 (GK4)

(a) Gebäude mit max. vier oberirdischen Geschoßen bestehend aus mehreren Wohnungen bzw. mehreren Betriebseinheiten von jeweils nicht mehr als 400 m² Nutzfläche, max. Fluchtniveau 11 m,

(b) Gebäude mit max. vier oberirdischen Geschoßen bestehend aus einer Wohnung bzw. Betriebseinheit ohne Begrenzung der Brutto-Grundfläche, max. Fluchtniveau 11 m.

Gebäude der Gebäudeklasse 5 (GK5)

Gebäude mit einem Fluchtniveau max. 22 m, die nicht in die Gebäudeklassen 1, 2, 3 oder 4 fallen.

Basierend auf der Grundlage von Gebäudeklassen definiert die OIB-Richtlinie die unterschiedlichen Anforderungen an den Brandschutz und Brennbarkeit der verwendeten Baustoffe sowie Bauteilen. Neben Baustoffen und der Konstruktion ist für den vorbeugenden Brandschutz auch die Ausführung der Haustechnik ein ausschlaggebender Faktor. Der Einbau insbesondere Verlegung bzw. Durchführungen sind brandschutzwirksam abzuschotten. Geeignete Maßnahmen z.B. Brandschutzklappen sollten bereits in der Planung berücksichtigt werden.

Brandverhalten von Baustoffen

Brennbarkeit und andere Brandnebenerscheinungen wie Rauchentwicklung oder Abtropfen werden nach europäischer Norm ÖNORM EN 13501-1 wie folgt klassifiziert:

Brandverhalten nach Grad der Brennbarkeit:

  • A1+A2 – nicht Brennbar,
  • B+C – Schwer entflammbar,
  • D+E – Normal entflammbar,
  • F – Leicht entflammbar.

Rauchentwicklung (s=smoke release):

  • s1 – schwach qualmend,
  • s2 – normal qualmend,
  • s3 – stark qualmend

Abtropfen/Abfallen (d=dropping):

  • d0 – kein brennendes Abtropfen,
  • d1 – begrenztes Abtropfen/Abfallen,
  • d2 – starkes Abtropfen/Abfallen.

Für jeden Baustoff kann ein Klassifizierungsschlüssel definiert werden. Massivholz wird in der Regel als normal entflammbar D eingestuft, ist normal qualmend und nicht tropfend. Somit werden Bauholz, Brettschichtholz und diverse andere Holzwerkstoffe meist in die Baustoffklasse D Normal entflammbar – s2 normal qualmend, und als d0 nicht topfend eingeteilt. Anders sieht es aus wenn hohe Anteile Zuschlagstoffen beinhaltet sind. So verbessert z.B. Zement als Bindemittel das Brandverhalten des Baustoffs während Kleber und Folien das Brandverhalten negativ beeinflussen können.

Brandverhalten von Bauteilen

Neben den einzelnen Baustoffen ist jedoch auch der Brandschutz der Konstruktion zu bewerten. Hierbei ist vor allem die zeitliche Widerstandsfähigkeit von Bauteilen gegenüber Feuer und Hitze von Bedeutung. Die zeitliche Feuerwiderstandsfähigkeit wird in den Planungsvorgaben daher zeitlich mittels drei zentraler Faktoren beschrieben:

  • Tragfähigkeit R (Résistance) beschreibt wie lange die Tragfähigkeit eines Bauteiles im Brandfall erhalten bleibt.
  • Raumabschluss E (Etanchéité) beschreibt wie lange ein Brand mindestens benötigen muss um das Bauteil zu überwinden
  • Wärmedämmung I (Isolation) beschreibt die Wirkung eines Bauteils als Hitzebarriere

So beschreibt die Klassifizierung REI 60 in Bauteil, bei welchem im Brandfall die Tragfähigkeit, die Feuer- und Hitzebarrierewirkung für mindestens 60 Minuten erhalten bleiben. Auch hier steigen mit steigender Gebäudeklasse die Anforderungen. So reichen die Feuerwiderstandsanforderungen gemäß OIB RL 2, 2015 von 30 bis 90 Minuten.

Veröffentlicht am 31.08.2017