Sicherheit von Holzgebäuden in realen Brandversuchen wird untersucht
Datensammlung an 400 Messpunkten während des Brandversuchs. Foto: Fabian Vogl, TUM
Holz liegt als Baustoff im Trend. „Holzbauteile erzeugen bei ihrer Herstellung weniger Kohlenstoffdioxid als beispielsweise Beton und wirken verbaut sogar als Kohlenstoffspeicher“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Björn Kampmeier, der auf dem Gebiet Brandschutz und Baukonstruktion an der Hochschule Magdeburg-Stendal lehrt. Es gibt nur einen Nachteil: Holz ist ein brennbarer Baustoff. Wie sicher sind also mehrgeschossige Holzgebäude bei Feuer?
Hochschule ist Teil von Forschungskooperation
Dieser Frage geht das Forschungsprojekt „TIMpuls“ seit August 2017 nach. Das Projekt ist eine Kooperation der Hochschule Magdeburg-Stendal, der Technischen Universität München, der Technischen Universität Braunschweig sowie des Institutes für Brand- und Katastrophenschutz Heyrothsberge und wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert. Laut Kampmeier schränken bauaufsichtliche Anforderungen aufgrund des Brandschutzes das Bauen mit Holz insbesondere bei höheren Gebäuden ein. „‚TIMpuls‘ untersucht, unter welchen Bedingungen auch mehrgeschossige Wohngebäude aus Holz errichtet werden können, ohne dass sich das brandschutztechnische Sicherheitsniveau reduziert.“
Kampmeier und sein Team untersuchen an der Hochschule vor allem das Verhalten der Holzbauteile nach einem Brand. Zusätzlich entwickelt sie Brandschutzkonzepte, die dabei helfen sollen, das erhöhte Brandrisiko des Baustoffes Holz kompensieren. Kampmeier erklärt, dass eine solche Kompensation zum Beispiel durch eine Verkleidung der Holzbauteile mit Gipsplatten, eine automatische Brandmeldung oder kleinere Wohneinheiten erreicht werden kann.
Finale Brandversuche bei München
Zum Abschluss des Projektes wurden im Januar und Februar dieses Jahres alle seit Beginn des Projektes gewonnenen Erkenntnisse bei realen Brandversuchen getestet. Diese Versuche fanden auf dem Campus der Technischen Universität München in Garching statt. Mit dabei war auch Felix Steeger. Er ist wissenschaftlicher Mitarbeiter im Team der Hochschule Magdeburg-Stendal. Steeger erklärt, dass mit den Versuchen das sich ändernde Brandverhalten bei Feuern in Räumen in Holzbauweise erfasst werden sollte. Für den Versuch wurden fünf sogenannte Brandräume aus Holz gebaut. Diese Brandräume simulierten Wohnungen im Originalmaßstab. Sie wurden zusätzlich mit Holz vollgestellt, das wiederum die Einrichtungsgegenstände nachstellte. Diese wurden für den Versuch in Brand gesetzt. „Damit die Holzbauteile, also zum Beispiel Wände oder Decken, im Brandfall nicht versagen, werden sie teilweise mit Gips- und Zementplatten bekleidet“, erklärt Steeger. Der Anteil der unbekleideten Holzoberflächen sei bei den fünf Versuchen immer weiter erhöht worden. Zusätzlich zu der Bekleidung der Holzbauteile wurden auch verschiedene Holzbauweisen in den Versuchen betrachtet.
Auswertung dauert an
Die Brandversuche haben gezeigt, dass hohe Holzgebäude bei der Einhaltung bestimmter Baumethoden Brände sicher überstehen. Während der Versuche wurden mithilfe von etwa 400 Messstellen Daten gesammelt, die unter anderem Informationen über die Temperaturen oder das Flammenbild während des Brandes lieferten. Diese Daten werden aktuell vom gesamten Projektteam ausgewertet. Die Hochschule befasst sich mit dem Abkühlen und dem Verlöschen der Brände und Holzbauteile. Steeger zieht aber bereits jetzt positive Schlüsse aus den Versuchen: „Die anwesende Feuerwehr hatte keine Schwierigkeiten, den Brand unter Kontrolle zu kriegen, die Flammen konnten wirkungsvoll und zügig gelöscht sowie die Brandtemperatur gesenkt werden.“ Außerdem hätten Rechenwerte aus den zuvor entwickelten Modellen treffende Aussagen zum realen Brandverhalten gegeben. „Durch die Erkenntnisse der Brandversuche möchten wir einheitliche Grundsätze schaffen, damit auch Gebäude mit mehr als fünf Geschossen aus Holz gebaut werden können“, sagt Steeger.
Text: Katharina Michel
