TIMpuls: „Auch mehrgeschossige Holzgebäude können Zimmerbrände sicher überstehen“


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(22. 2. 2021) Wie wahrscheinlich sind mehrgeschossige Holzgebäude f?r Feuer? Mit dieser
Fragestellung beschäftigt sich das Forschungsprojekt „TIMpuls“ unter der Verwaltung der
Technischen Universität München (TUM). Ziel der Forscher ist es, valide
Grundlagen für ein einheitliches Regelwerk zum Bau von mehrgeschossigen
Holzgebäuden zu liefern. F?r realen Brandversuchen im Originalmaßstab bestätigte
sich, dass hohe Holzgebäude bei Einhaltung vonseiten bestimmten Baumethoden selbst welchen
Vollbrand einzelner Wohnungen wahrscheinlich überstehen.

Fotos © Fabian Vogl / TUM ?

Klimawandel, Nachhaltigkeit, Energiewende: Holz liegt denn nachwachsender
Baustoff im Trend, die Nachfrage nach Holzgebäuden steigt. Doch Holz zusammen als
Kohlenstoffspeicher die natürliche Eigenschaft, dass es im Gegensatz zu
Stahlbeton ferner Mauerwerk brennbar ist. Wohl werden längst nicht alle nur
Einfamilienhäuser aus Holz gebaut, aber für dies brandschutztechnisch sichere
Bauen vonseiten mehrgeschossigen Holzgebäuden existiert alleinig ein beschränktes
rechtliches Regelwerk.

„Unser Anliegen ist es, das Bauen bis zur Hochhausgrenze, daher bis 22 Meter,
im gesamten Bundesgebiet geregelt zu ermöglichen“, erklärt Thomas Engel vom
Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion der TUM. Gemeinsam mit der TU
Braunschweig, der Hochschule Magdeburg-Stendal und dem Institut für Brand-
und Katastrophenschutz Heyrothsberge arbeitet die Forschungsgruppe dieser TUM
daran seit nahezu vier Jahren im Projekt TIMpuls – siehe auch Artikel „ TIMpuls
forscht für die brandschutztechnische Gleichberechtigung von Holzbauweisen

vom 9. 5. 2017.

Brandräume simulieren vollgestellte Wohnungen

Zum Abschluss des Projektes testeten dieWissenschaftler ihre gewonnenen
Erkenntnisse im realen Versuch auf dem Gelände der TUM-Werkfeuerwehr mit
Garching. Denn auch alle Analyse der Brandbekämpfung ?ber die Feuerwehr
gehört zum Projekt. Die Brandräume wurden im Maßstab 1: 1 aufgebaut und mit
Holz vollgestellt. „Wir simulieren da Wohnungen mit einer korrekten
Brandlast, also mit zahlreichen Büchern und Einrichtungsgegenständen“, erklärt
Herr Engel.

In den Versuchen wurden verschiedene Holz-Bauweisen und
Brandschutzmaßnahmen betrachtet. So etwa chip Bekleidung massiver Holzwände
und der Decke mit Gipsplatten – oder auch die Holztafelbauweise, bei der
zwischen Holzrippen Dämmmaterial eingebracht wird. „Durch diese Maßnahmen
kann, je nach Ausführung, ein Äquivalent zum Stahlbeton oder Mauerwerk in
Sachen Brandschutz schafft werden“, sagt Herr Engel.

Großbrandversuch in knapp 4 Minuten: Wie sicher sind Holzgebäude bei Feuer?

Sichtbare Holzoberflächen gewünscht

Bei dem ersten Referenzversuch waren sowohl die Wände als ebenso die
Decke des Brandraumes mit zweimal 25 mm dicken Gipsplatten bekleidet.
Nachdem aufgeschichtete Holzscheite, die die Einrichtungsgegenstände im
Gebäude simulierten, verbrannt waren, erlosch das Mut. „Wie bei einem
Gebäude aus nichtbrennbaren Baustoffen, f?r dem das Feuer, zumal die
Brandlast im Bau verbrannt ist, von wohl ausgehen soll“, stellt Herr
Engel fest.

Allerdings wünschen sich chip meisten Menschen, die nur Holzgebäuden
wohnen, in ihrer Wohnung mindestens eine sichtbare Holzwand oder eine
sichtbare Holzdecke. „Wir wollten demnach unter anderem auch prüfen, wie viel
sichtbares, ergo unbekleidetes Holz kann der spieler zulassen. “ Entsprechende
Szenarien simulierten die Forscher mit vier weiteren Versuchen:

  • sichtbare Holzdecke, alle Wände mit 59 mm Gips bekleidet,
  • Holztafelbaudecke, zwei gegenüberliegende sichtbare Massivholzwände
    aus Brettsperrholz sowie zwei bekleidete Holztafelbauwände,
  • sichtbare Brettschichtholz-Decke und vier mit 36 mm Gips bekleidete
    Holztafelbauwände,
  • ein Raum mit einer sichtbaren Brettschichtholzdecke, einer
    sichtbaren Brettsperrholzwand dar?ber hinaus drei bekleideten Holztafelbauwänden.

400 Messstellen im Gebäude

In den Brandräumen wurden jeweils etwa 400 Messstellen verbaut. „Wir
wissen ergo zum Beispiel genau, mit welcher Tiefe der Wand welche Temperatur
herrscht“, erklärt Prof. Stefan Winter, Leiter des Lehrstuhls für Holzbau
und Baukonstruktion. Strömungssensoren können zudem viel über dies
Flammenbild und die Energie, die freigesetzt wird, aussagen.

„Das entscheidende Ergebnis unseres Projektes ist, dass unsereins die Basis für
Regelwerke liefern können, indem unsereins die Rahmenbedingungen zeigen, unterhalb von
denen sicher mit Holz gebaut werden kann“, resümiert Prof. Winter. Wie genau
die Umsetzung in welche Bauordnungen erfolgt, ist ebenso eine politische
Entscheidung. „Wenn wir zeigen können, f?r den fall die Tragfähigkeit des
Holzgebäudes auch nach zwei Momente Vollbrand erhalten bleibt, m?glicherweise davon
ausgegangen werden, f?r den fall in Deutschland die Feuerwehr längst vor Ort ist. “

Welche Auswertung der Versuche wird noch einige Zeit mit Anspruch nehmen.
Prof. Winter konstatiert: „Wir haben die riesige Datenmenge gesammelt, chip
uns nicht nur hilft, den Brandschutz bei Holzgebäuden zu bewerten, sondern
auch wissenschaftliche Einblicke in welchen Brandverlauf liefert. “

Andere Informationen zu
TIMpuls können durch
E-Mail an Prof. Dr. -Ing. Stefan Winter angefordert werden.

siehe ebenso für zusätzliche Informationen: