Brandschutz bei Holzhäusern

Menschen fürchten die Kombination aus Holz und Feuer aus gutem Grund. Historisch gesehen war Holz das primäre Baumaterial an vielen Orten der Welt; ganze Städte wurden aus Holz gebaut. Die Archive enthalten viele Dokumente über Städte, die zu verschiedenen Zeiten niederbrannten; in dicht bebauten Städten konnte das Feuer schnell von Gebäude zu Gebäude überspringen. Diese Erinnerung ist auch heute noch tief in den Köpfen der Menschen verwurzelt und lässt sich nicht so leicht abschütteln.
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 ist nötig, damit ein Holzhaus 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 in Form eines Zeitstempels erhalten, der angibt, wie viele Minuten das Bauelement dem Feuer widersteht, bevor der Schwellenwert für jedes Kriterium überschritten wird. Wenn das Produkt die Anforderungen für die Klasse REI 60 erfüllt, bedeutet das Ergebnis, dass das Bauelement eine Stunde lang Feuer widerstehen kann, abhängig von Tragfähigkeit, Integrität und Isolation. Die Isolationskapazität wird durch die Temperatur auf der gegenüberliegenden Seite bestimmt, wenn die Feuertemperatur nicht über 140 Grad steigen darf. In einigen Fällen können zusätzliche Kriterien in die Klassifizierung aufgenommen 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 Lieferant bereitet eine Außenwand aus den oben aufgeführten Spezifikationen vor, 2.920 mm lang und 3.000 mm hoch. Ein Ast mit den entsprechenden Wellrohren wird ebenfalls in die Wand eingebaut. Eine Last mit einem Wert von 35kN/m wird auf den oberen Teil der Wand gelegt. Die Wand bleibt 11 Tage im Labor, bei einer Temperatur von 18 Grad und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60%. Nach dieser Zeit wird die Wand in eine Art großen Ofen gelegt. Temperatur- und Lastsensoren werden an der Wand angebracht. Der Ofen wird auf etwa 300 Grad eingeschaltet und die Temperatur steigt auf über 1.000 Grad. Der Test beginnt, wenn die Temperatur 300 Grad erreicht. Wenn die Wand 90 Minuten Belastung in dieser Art von Riff aushält, dann erwirbt sie das REI90-Zertifikat. Die Gesamtkosten für einen Test für eine einzelne vorgefertigte Holzrahmenwand betragen etwa 5.000 Euro.
Unten im Bild sehen wir die Wand zu Beginn der Labortests mit Temperatur- und Lastsensoren.
Ofen mit Holzwand innen, ausgesetzt über 1.000 Grad.
Das Ende des Brandtests wurde nach 91 Minuten gestoppt.
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!