Fachbeitrag | Informieren und Recht
12.01.2015

Brandschutz im Holzbau

Holz ist nicht nur Brennstoff, sondern auch ein hervorragender Baustoff. Das Brandrisiko lässt sich durch die richtige Auswahl des Holzmaterials sowie durch spezielle Holzbehandlungen senken. Besondere Beschichtungen aus der Raumfahrt könnten Holz in Zukunft für 60 oder sogar bis zu 120 Minuten vor der Entzündung schützen. Damit würden dem Brandschutz im Holzbau ganz neue Möglichkeiten eröffnet.

Construction worker carrying planks on construction site© moodboard /​ moodboard /​ Thinkstock

Holz ist geliebt und gefürchtet

Der Baustoff Holz ist zweifellos gefragt, wenn man an Ferienhäuser, Gartenhäuschen oder Möbel denkt. Bei größeren Bauvorhaben jedoch herrscht bei vielen die Sorge vor, dass das Brandrisiko im Vergleich zu anderen Baustoffen steigen könnte. Tatsächlich sind durch die Musterbauordnung (MBO) und die Landesbauordnungen dem Holzbau klare Grenzen gesetzt. Die neue MBO von 2002 und die Musterholzbaurichtlinie (2004) sehen Gebäude in Holzbauweise bis zu einer Höhe von 13 Metern (kein Fußboden eines Aufenthaltsraumes darf höher sein, Gebäudeklasse 4) vor.

 

Brandschutz im Holzbau: Schutzziel Hochfeuerhemmend F60

Damit solche Holzgebäude mittlerer Höhe möglich sind, müssen sich die Holzbauteile im Fall eines Brandes genauso gut verhalten wie Bauteile aus Beton oder Mauerwerk. Als Schutzziel bedeutet dies, dass eine Holzkonstruktion innerhalb des Zeitraumes von 60 Minuten nach Ausbruch des Brandes nicht selbst am Brandgeschehen teilhaben haben.

Verschiedene Experimente in den letzten Jahren zeigten, dass diese Anforderung mit Holz durchaus erreichbar ist, wenn entsprechende Vorkehrungen getroffen werden. Insbesondere kann eine brandschutztechnisch wirksame Bekleidung für das Holz diese Forderung realistisch werden lassen. Doch wie genau kann man einen Brennstoff wie Holz zum hochfeuerhemmenden Baustoff machen?

Generelle Holzeigenschaften

Zuerst gilt es, sich das generelle Verhalten von Holz anzusehen, wenn es mit Feuer in Kontakt kommt. So entsteht dabei eine Holzkohleschicht, die für eine Dämmung sorgt, die Erwärmung des darunter liegenden Holzes verlangsamt und die Festigkeit der betroffenen Holzbauteile gegen das Feuer stabilisiert.

Holzkonstruktionen haben deshalb generell eine hohe Standfestigkeit und Tragfähigkeit bei Bränden, verändern ihre Ausdehnung dabei kaum und brechen in der Regel nicht spontan zusammen, anders als es die Erfahrung bei unzureichend geschützten Stahlbauten zeigt.

Durchmesser und Dichte

Die positiven Eigenschaften von Holz gelten insbesondere für Bauteile von größerem Durchmesser, so dass Holzbauteile oftmals stärker bemessen sind, als es eine rein statische Betrachtungsweise notwendig erscheinen lässt. Wie schnell das Feuer ins Innere eines Holzbauteils gelangen kann, also die sogenannte Abbrandgeschwindigkeit, hängt von zahlreichen Holzeigenschaften ab, wie etwa der Holzdichte, der genauen Beschaffenheit, dem Status der Holzfäule und der Holzbelüftung.

Ohne weitere Behandlung gilt Bauholz (mit einer Dicke von mehr als 12 Millimeter) trotzdem als normal entflammbar (DIN 4102 B 2). Es muss also noch mehr geschehen, als ein besonders haltbares und hochwertiges Holz auszuwählen, wenn man dem Brandschutz Genüge tun will.

Flammschutzmittel helfen im Holzbau weiter

Holzbauteile können für die Steigerung des Brandschutzes zum einen mit einem nicht brennbaren Material bekleidet werden oder man tränkt sie mit flüssigen Flammschutzmitteln. Damit lassen sich die Eigenschaften eines Baustoffs der Klasse B1 (Schwer entflammbar) erreichen. Flammschutzmittel bei Holzbauteilen können zum Beispiel bei der Produktion hinzugegeben werden, durch den Hersteller aufgebracht oder im gewissen Umfang auch noch auf der Baustelle aufgetragen werden.  Bei Flammschutzmitteln sollte man jedoch genau auf mögliche Gesundheits- und Umweltgefahren achten. Bekleidungen für Holzbauteile nehmen dem Holz dagegen meist sein natürliches Aussehen.

Beschichtungen schützen das Holz, aber nicht vor Blicken

Eine Alternative sind spezielle Beschichtungen, die sich transparent verhalten und so das Holz weiterhin dem Betrachter vor Augen führen. Solche Beschichtungen fallen im Normalfall nicht oder kaum auf, bilden aber unter Hitzeeinwirkung eine wärmedämmende Schutzschicht, verbrauchen Energie, kühlen durch die entstehenden Gase und verzögern so die Ausbreitung des Feuers. Verschiedene Projekte arbeiten gegenwärtig daran, Beschichtungen zu entwickeln, die das Holz noch länger als bisher vor den Temperatureinwirkungen des Feuers schützen können.

Anleihen aus der Raumfahrt im Holzbau

Ziel solcher Projekte ist es auch, die Entzündung von Holz über den geforderten Wert von 60 Minuten hinaus zu verhindern, um so dem Holzbau in neue Dimensionen führen zu können, ohne auf nicht brennbare Abdeckungen zurückgreifen zu müssen, die das verbaute Holz verschwinden lassen. Dabei greifen solche Hochleistungsbrandschutzbeschichtungen zum Beispiel auf Erfahrungen aus der Raumfahrt und der keramischen Industrie zurück. Damit könnte es sogar möglich werden, die Zeit bis zur Entzündung des Holzes auf Spitzenwerte von bis zu 120 Minuten hinaus zu verzögern.

Das wäre in jedem Fall ein unschätzbar wichtiger Zeitvorteil für den abwehrenden Brandschutz, die Einsatzkräfte der Feuerwehren und die Rettung von Personen. Gleichzeitig würden sich die Holzträume mancher Konstrukteure und Planer verwirklichen lassen, die bislang an den Vorgaben des Brandschutzes scheitern.

Autor: Oliver Schonschek 

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