Brandschutz bei Holzhäusern
Die Kombination von Holz und Feuer löst bei vielen Menschen verständlicherweise Besorgnis aus. Holz war über Jahrhunderte hinweg in vielen Teilen der Welt das wichtigste Baumaterial – ganze Städte wurden aus Holz errichtet. Historische Aufzeichnungen berichten von zahlreichen Bränden, bei denen solche Städte in Flammen aufgingen. In dicht besiedelten Gebieten konnten sich Feuer rasch von einem Gebäude auf das nächste ausbreiten. Diese kollektive Erinnerung ist tief im Bewusstsein der Menschen verankert – und lässt sich nicht so leicht verdrängen.
Vorurteile sind nicht nur hart, sondern auch unfair im Holzbau. Verschiedene umfassende Forschungen und Analysen haben gezeigt, dass die Mehrheit der Holzbrände in verlassenen oder baufälligen Häusern, Hütten oder Gartenschuppen stattfindet, anstatt in modernen Gebäuden. Alte Gebäude wurden nicht mit vorbeugenden Maßnahmen für den Brandschutz gebaut und Menschen handeln oft leichtsinnig und unbedacht, ohne den Brandrisikofaktor zu berücksichtigen. Zum Beispiel bauen nordische Länder sogar hölzerne Wohngebäude bis zu 300 m! Das bezeugt, dass Holz ein brandsicheres Material ist. Und immer mehr europäische Länder beginnen, Holz-Wolkenkratzer zu bauen.
Was braucht es, damit ein Holzhaus tatsächlich Feuer fängt?
Damit die Holzstruktur Feuer fängt, benötigt sie das sogenannte magische Dreieck – drei Hauptkomponenten. Die erste Komponente ist der Brennstoff: in diesem Fall das Holz selbst. Die zweite Komponente ist Sauerstoff oder Oxidationsmittel, das die Verbrennung einer Flamme ermöglicht. Die letzte Komponente ist eine Zündquelle, die alles sein kann, von einer Kerze in einem Weihnachtsbaum bis zu einem Fehler in einer elektrischen Installation. Wir begegnen der Kombination der ersten beiden Komponenten jeden Tag. Ein wichtiger Faktor für die Brandsicherheit von Holz ist sein Feuchtigkeitsgehalt. Holz nimmt Feuchtigkeit aus seiner Umgebung auf und gibt Feuchtigkeit wieder an die Umgebung ab. Das Holz ist niemals vollständig trocken. Die einzigartige Eigenschaft von Holz ist ein vorteilhafter Faktor für die Brandsicherheit.
Im Vergleich zu Metallgebäuden ist Metall ein ausgezeichneter Wärmeleiter und heizt sich sehr schnell auf. Wenn es 300-400 Grad erreicht, verformt es sich und die Konstruktion versagt. Holzgebäude hingegen können höhere Temperaturen aushalten. Bei Waldbränden, wenn die Temperaturen 1.000 Grad erreichen, wird das Innere eines Holzgebäudes niemals mehr als 100 Grad erreichen, solange die inneren Holzschichten Feuchtigkeit halten. Das macht ein Holzhaus sicherer für die Evakuierung im Falle eines Unfalls, und das Feuer kann gelöscht werden, wobei die Konstruktion des Gebäudes erhalten bleibt.
REI
R = Tragfähigkeit. Die Zeit, in der das relevante Bauelement in der Lage ist, die aktuelle Last in einem normalen Stadium der Brandentwicklung zu tragen.
E = Integrität. Die Dauer, in der die Struktur ihre Integrität gegen Flammen oder heiße Gase in einem Standardfeuer bewahrt.
I = Isolation. Die erforderliche Zeit, um einen Temperaturanstieg auf der kalten Seite des Bauelements zu erzeugen.
REI-Testergebnisse werden als Zeitangabe in Minuten ausgewiesen und geben an, wie lange ein Bauelement dem Feuer standhält, bevor die Grenzwerte der jeweiligen Kriterien überschritten werden. Erfüllt ein Produkt die Anforderungen der Klassifizierung REI 60, bedeutet dies, dass das Bauelement für die Dauer von 60 Minuten den Kriterien Tragfähigkeit (R), Raumabschluss (E) und Wärmedämmung (I) standhalten kann. Die Dämmleistung wird dabei über die Temperatur auf der dem Feuer abgewandten Seite beurteilt: Diese darf im Durchschnitt nicht mehr als 140 °C über der Ausgangstemperatur liegen. In bestimmten Fällen können zusätzliche Kriterien in die Klassifizierung mit einbezogen werden.
REI-Feuertest an Jelovica-Holzrahmenwänden durchgeführt
| 100 | mm | äußere Isolierung PVC |
| 16 | mm | Holzzementplatte |
| 140 | mm | Steinwolle |
| 140 | mm | Holzrahmen |
| 0,25 | mm | Dampffolie |
| 12 | mm | Holzzementplatte |
| 12,5 | mm | Gipskartonplatte |
Der Hersteller bereitet eine Außenwand gemäß den oben genannten Spezifikationen vor – mit einer Länge von 2.920 mm und einer Höhe von 3.000 mm. In die Wand ist zudem ein Installationsschacht mit entsprechenden Wellrohren integriert. Auf den oberen Teil der Wand wird eine Belastung von 35 kN/m aufgebracht. Die Wand verbleibt anschließend für 11 Tage im Labor unter kontrollierten Bedingungen bei 18 °C Raumtemperatur und 60 % relativer Luftfeuchtigkeit. Nach dieser Phase wird die Wand in einen speziellen großen Prüf-Ofen gebracht. An der Wand sind Temperatur- und Belastungssensoren angebracht. Der Ofen wird bei etwa 300 °C eingeschaltet, wobei die Temperatur auf über 1.000 °C ansteigt. Der Test beginnt, sobald die Temperatur 300 °C erreicht. Besteht die Wand unter diesen Bedingungen eine Belastungsdauer von 90 Minuten, erhält sie die Klassifizierung REI90. Die Gesamtkosten für einen solchen Test an einer tragenden Fertigholzwand betragen rund 5.000 Euro.
Unten im Bild sehen wir die Wand zu Beginn der Labortests mit Temperatur- und Lastsensoren.
Ofen mit Holzwand im Inneren, bei dem Temperaturen von über 1.000 Grad erreicht werden.
Der Brandtest wurde nach 91 Minuten beendet.
Ausgezeichnete Ergebnisse des REI-Feuertests
- Die Wand hat das REI90-Zertifikat erhalten.
- Die Wand ist weiterhin tragfähig. Sie kann nach 91 Minuten Feuerexposition 3.700 kg tragen.
- Das Feuer drang nicht auf die andere Seite vor.
- Die Temperatur auf der nicht dem Feuer ausgesetzten Seite betrug 49 Grad, während sie auf der exponierten Seite 1.025 Grad betrug!