Holz erlebt in der modernen Architektur weltweit eine Renaissance. Der Bedarf an dem Baustoff zum Bauen, Wohnen und Leben wächst und so hat die Verfügbarkeit von Holz immense sozioökonomischen Auswirkungen.
Nicht zuletzt aufgrund der Vorteile dieses Baustoffes:
- besticht durch Langlebigkeit, Umweltfreundlichkeit und Nachhaltigkeit
- ist ein kostengünstiger, nachwachsender Rohstoff, der sich gut als Baumaterial eignet
- hält im Brandfall seine mechanischen Eigenschaften bei gleicher statischer Bemessung gem. DIN EN 1995-1-2 weitaus länger Stand als unbehandelter Stahl
Kurzum: Holz hat eine geringe Dichte bei zugleich hoher Tragfähigkeit und ist darüber hinaus gut zu verarbeiten.
Die Qualität des Bauholzes wird durch einschlägige Normen geregelt. Bezogen auf die Tragfähigkeit, die chemische Widerstandsfähigkeit und dem Gewicht bietet Holz im Vergleich zu Stahl- und Spannbetonkonstruktionen bei einem ähnlichem Preis Vorteile.
Dabei ist die Festigkeit von Holz im Gegensatz zur Stahlfestigkeit nicht von der Temperatur abhängig. Im Brandfall bildet sich eine schützende Kohleschicht, die den Abbrand verlangsamt und die Tragfähigkeit länger gewährleistet als ungeschützte statisch identisch ausgelegte Stahlträger. Dies ist beim Errichten von baurechtlich zwingend erforderlichen brandschutztechnischen Maßnahmen zu berücksichtigen.
Auch an Holz werden spezielle Anforderungen hinsichtlich des Funktionserhalts im Brandfall gestellt.
- Statik: Das Bauteil ist statisch ausreichen für das Gebäude dimensioniert.
- Heißbemessung: Hier wird definiert, wie stark das Bauteil über den grundsätzlichen Gebrauchszustand hinaus dimensioniert sein muss, um für den Brandfall die Standsicherheit eines Gebäudes für eine geforderte Branddauer sicherzustellen.
- Material: Das Bauteil muss aus Massivholz bestehen.
Brandwiderstand in der Praxis
Heißbemessung bezeichnet den rechnerischen Nachweis von Bauteilen oder Tragwerken, die durch einen Brand beansprucht werden. Generell muss eine bestimmte Brandwiderstandsdauer gegeben sein, damit die Nutzer des Objektes Zeit haben, dieses zu verlassen.
Auch die Rettungskräften müssen die Möglichkeit haben, das Gebäude zu betreten und Hilfsmaßnahmen einzuleiten, ohne gefährdet zu werden.
Die DIN 4102 beschreibt das „Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen“. Teil 12 legt dabei die Anforderungen von elektrischen Kabelanlagen an den Funktionserhalt fest.
Tragende Holzkonstruktionen müssen neben dem rechnerischen Nachweis für den Gebrauchszustand zusätzlich für eine Feuerwiderstandsdauer von 30 bzw. 60 Minuten bei einer, je nach Konstruktion, ein- oder mehrseitigen Brandbeanspruchung gemäß der Einheitstemperaturzeitkurve nach DIN 4102 Teil 2 bzw. DIN EN 1363-1 auf Grundlage z.B. von DIN 4102 Teil 4 oder DIN EN 1995-1-2 („Heißbemessung“) bemessen werden.
Für die Befestigung der Kabeltrag- bzw. Verlegesysteme ist eine zusätzliche Hinterlegung des unmittelbaren Befestigungsbereichs in der Scherfuge zwischen dem Kabeltragsystem und dem tragenden Holzbauteil mit den rechts aufgeführten Brandschutzplatten der Baustoffklasse A1 vorgeschrieben. Diese unterbinden bzw. reduzieren den Abbrand der Holzkonstruktion im Bereich der Befestigung von Tragsystem zur Holzkonstruktion und sorgen dafür, dass durch die verstärkte Biegebeanspruchung des Tragsystems, die Anbindung an die Holzkonstruktion intakt bleibt.
Bei einer Anforderung an die Feuerwiderstandsklasse F30 bzw. FF60 sind Brandschutzplatten mit einer Mindestdicke von 20 mm zu verwenden. Weitere Anforderungen im Hinblick auf Setztiefen, Randabstände, reduzierte Stützabstände und Kabelbelastungen sind der gutachterlichen Stellungnahme Nr. GA-2017/115a-Mey sowie den darin genannten allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnissen zu entnehmen.
Zur sicheren Installation an Holzbauteilen sind spezielle Schrauben notwendig. Die Holzschrauben von Niedax bieten dabei eine zuverlässige Befestigung an Holz, um einen Funktionserhalt nach DIN 4102-12 zu gewährleisten.
