Brandschutz im Holzbau
Der natürlich gewachsene Rohstoff Holz vereint viele Vorzüge: Neben einer positiven CO₂-Bilanz sind das vor allem seine Eignung für den Modulbau sowie seine einfache Recyclierbarkeit. Allerdings varieren die Qualitäten und Eigenschaften – wie bei jedem Naturprodukt – stark nach Sorte und Wachstumsbedingungen. Das Software Unternehmen Orca fasst mit seinem Whitepaper Holzbau nun die Anforderungen der Musterbauordnung und der neuen Holzbaurichtlinie zusammen.
Holz ist ein elementarer Baustoff, der zunehmend an Popularität gewinnt. Die Holzbauweise kommt mittlerweile in den meisten Bereichen des Hoch- und Ingenieurbaus zur Anwendung. Im Jahr 2021 wurden in Deutschland bereits 21,3 % der Baugenehmigungen für Holzbaugebäude erteilt. Davon sind zwar über 80 % Wohngebäude, doch kommt Holz auch in den meisten Bereichen des Hoch- und Ingenieurbaus zur Anwendung.
Holz für alle Zwecke
Holz wird als Bauschnittholz, als massives oder verleimtes Konstruktionsvollholz, als Brettschichtholz und ebenso in der Form als Holzwerkstoff eingebaut.
Der erste Schritt zur perfekten Konstruktion ist die Wahl des Holzes im Hinblick auf Tragfähigkeitskennwerte und Dauerhaftigkeit. Die Holzarten werden vornehmlich gemäß ihrer Festigkeit, ihrer Rohdichte und ihrer Dauerhaftigkeit eingesetzt.
Holzsortierung
Abhängig von der Faserrichtung kann Holz große Zug- und Druckkräfte aufnehmen. Während langfasriges Nadelholz sich besonders bei Biegebeanspruchung eignet, werden harte Laubhölzer bei Druckbeanspruchungen eingesetzt. Die Eignung und Festigkeit des Holzes wird durch visuelle und maschinelle Sortierung sichergestellt. Kriterien der Holzsortierung nach DIN 4074 sind unter anderem die Kanten, Anzahl und Größe der Äste, Faserausbildung, Risse, Verfärbungen, Krümmungen oder Insektenfraß.
Die Festigkeitsklassen für Nadelholz werden in sogenannten C-Klassen (C=Coniferous) und jene für Laubholz in D-Klassen (D=Durable) klassifiziert. Der Zahlenwert der C- und D-Klassen, z. B. C30 oder D40, bezeichnet den charakteristischen Wert der Biegefestigkeit des Holzes bei Hochkantbiegung.
Holzfeuchte
Die Schädlingsresistenzen des Holzes werden maßgeblich von seinem Feuchtegehalt bestimmt. Ein Befall durch holzzerstörende Insekten kann durch Bekleidungen, den Einsatz dauerhafter Holzarten oder durch technisch getrocknete Hölzer vermieden werden.
In DIN EN 350, DIN EN 335 und DIN 68800-1 werden in Abhängigkeit von der Einbausituation Gebrauchsklassen für Holz definiert.
Sie umfassen die Klassen:
1 – Innenbereich trocken
2 – etwas feucht: Innenbereich oder Außenbereich trocken
3 – Außenbereich feucht (Unterklassen 3.1 – eingeschränkte Feuchte; 3.2 – anhaltende Feuchte)
4 – außen, Erdkontakt, Wasserkontakt
Holzwerkstoffe
Holzwerkstoffe bestehen aus Holzlagen, Holzspänen oder Holzfasern, die meist mit Klebstoffen zu Platten gepresst werden. Holzwerkstoffe sind gekennzeichnet durch industrielle Herstellung und daraus resultierende homogene Eigenschaften. Ebenso ist das Schwind- und Quellverhalten geringer als bei Holz selbst.
Holzwerkstoffe werden nach Werkstoffen klassifiziert. Man unterscheidet:
– Sperrholzplatten
– Baufurniersperrholz
– Holzspanplatten
– OSB-Platten
– Flachpressplatten (Standard-Holzspanplatten)
– Holzfaserplatten
– Schichtholzplatten
Der Holzbau
Holz und sein Tragverhalten führten historisch zur Ausbildung verschiedener Holzbausysteme. Als lineare Bausysteme werden nicht raumabschließende Tragsysteme in Skelettbauweise, Ständerbauweise oder Fachwerkbauweise (eine frühe Form des Skelettbaus) errichtet. Bei Blockbau und Massivholzbau handelt es sich hingegen um raumabschließende Systeme.
Die Musterbauordnung legt die allgemeinen Anforderungen an das Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen fest. Außerdem nimmt sie eine Einteilung der Gebäude in Gebäudeklassen vor. Daher ist die Musterbauordnung eine wichtige Grundlage für den Holzbau und die ihn regelnden Vorschriften.
Die neue Holzbaurichtlinie
Die Holzbaurichtlinie wiederum konkretisiert die brandschutztechnischen Anforderungen an Bauteile. Auch Anschlüsse werden behandelt. Die Richtlinie darf dort angewendet werden, wo bauordnungsrechtliche Landesregelungen dies gestatten.
Im Juni 2021 hatte das Deutsche Institut für Bautechnik die Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an Bauteile und Außenwandbekleidungen in Holzbauweise – MHolzBauRL (Fassung vom Oktober 2020) veröffentlicht. Sie löste die Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an hochfeuerhemmende Bauteile in Holzbauweise (M-HFHHolzR; 2004) ab und entwickelt diese weiter.
Fazit/Schluss
Ein Gebäude in Holzbauweise kann aus natürlichem Holz bestehen, aus verklebten Vollholzkomponenten und/oder aus Holzwerkstoffen. Auch eine Hybridbauweise, kombiniert mit Stahl oder Beton, wird angewendet. Im Vordergrund steht im Holzbau stets der Brandschutz. Dabei haben sich die modernen Bauweisen als anpassungsfähig und aus brandschutztechnischer Sicht als ungemein zuverlässig erwiesen, auch wenn das Regelwerk, wie mancherorts angemerkt wird, auf diese Tatsache etwas träge reagiert.
