Brandschutz bei Holzkonstruktionen

Eine der am häufigsten gestellten Fragen ist jene, nach dem statischen Tragverhalten des Holz-Hybrid-Turms in einem Brandfall. Da Holz als Brennmaterial bekannt ist, müsste sich demnach ein Brandherd in einer Holzkonstruktion schnell entfachen und das Feuer ungehindert ausbreiten. Aber entspricht das Meinungsbild den realen Verhältnissen?

Lassen Sie uns mit der Beantwortung der Frage am besten so beginnen: „Fragt man einen Feuerwehrmann, in welches brennende Gebäude er lieber laufen würde, in das aus Stahl oder in jenes aus Holz, wird er immer das aus Holz wählen.“ Warum? Stahl verliert sehr schnell an Festigkeit und bricht ohne Vorwarnung in sich zusammen. Feuerwehrleute wissen, dass im Brandfall der innere Kern einer Holzkonstruktion stabil bleibt und das Gebäude vor dem Einsturz schützt.

Aber warum ist dem so? Dazu muss man den Werkstoff Holz in seinen Eigenschaften verstehen. Unter der Voraussetzung, dass die Holzelemente entsprechend ausgeführt sind, kann Holz brandschutztechnisch seine Stärken ausspielen, so dass die Holzkonstruktion besser einem Brand Stand hält, wie vergleichbare Stahl- oder Stahlbetongewerke.

Wie muss nun eine Holzkonstruktion ausgeführt werden, damit man diese Eigenschaften brandschutztechnisch optimal nutzen kann? Diese optimalen Werkstoffeigenschaften kommen nur dann zum Tragen, wenn massive Holzbalken oder Brettschichtverbundstoffe mit einem adäquaten Durchmesser eingesetzt werden.

Der massive Durchmesser der Stützen und Diagonalen von circa 1 * 1 m im Holzhybridturm unterbindet im Brandfall die Sauerstoffzufuhr von drei Seiten, wodurch nur die dem Feuer ausgesetzte Seite leicht verkohlen würde. Eine Besonderheit im Brandverhalten sorgt dafür, dass Holz auch während und nach dem Brand seine Stabilität beibehält: Dieser Baustoff bildet bei der Exposition durch Feuer eine schützende Kohleschicht, wodurch das Feuer nur die äußere Schicht des Materials angreifen kann. Der Luftabschluss durch die außenseitige Kohlebildung, sowie die Dichte des Materials und die stabile Kerntemperatur verhindern das Durchbrennen der konstruktiven Bauträger.

Zusammengefasst bedeutet dies: Durch die hohe Materialdichte der Massivholzkonstruktion (Brettschichtholz) und der damit verbundenen schützende Kohleschicht, die vergleichsweise geringen Wärmeleitfähigkeit des Holzes (kühler Kern) und die eingeschränkte Sauerstoffzufuhr würden nur eine dünne Holzschicht (wenige mm) der Oberflächenstruktur verkohlen, bevor das Feuer von selbst erlischt. Die strukturelle Integrität der Holzkonstruktion wird daher durch einen Brandfall nicht substanziell gefährdet und sie muss nicht durch zusätzliche Materialien oder gar Chemikalien vor dem Brandfall geschützt werden

Selbstverständlich müssen – wie alle anderen Bauten – Holzkonstruktionen sämtliche brandschutztechnischen behördlichen Sicherheitsbestimmungen erfüllen. Die entsprechenden Gutachten von Brandschutzexperten müssen bei jeder einzelnen Zertifizierung neu erstellt bzw. auf den jeweiligen Standort angepasst werden.

Zusammenfassend könnte man die eingangs gestellte Frage folgendermaßen beantworten: Wenn es zu einem Brand kommt, ist das Brandverhalten von Holz im Gegensatz zu anderen Baustoffen gut berechenbar und kontrollierbar. Entsprechend ausgeführte Holzverbundelemente brennen viel langsamer ab.

Selbst wenn die Konstruktion theoretisch von allen Seiten gleichzeitig brennen würde, dauert es bei einer ideellen Abbrandrate von 0,7 mm/min (lt. ÖNORM EN 1995-1-2) länger als 50 Minuten, bis überhaupt der statisch tragende Querschnitt des Fachwerkes erreicht wird und die Verwitterungsschicht komplett verbrannt wäre. Unter der verkohlten Schicht bleibt das Brettschichtholz unbeschädigt, die Tragfähigkeit bleibt lange erhalten. Man könnte also sagen: „(Brettschicht-)Holz brennt sicher“ – bis es von selbst erlischt.