Dämmen ohne Risiko
Wärmedämmung
Der bauliche Brandschutz wird in Deutschland durch eine nationale und eine europäische Norm geregelt. Beide Normen definieren die Brennbarkeit von Baustoffen mit sogenannten Baustoffklassen. Welche unterschiedlichen Eigenschaften muss der Dachdecker bei den Dämmstoffen beachten?
Der Anteil der Wärmedämmstoffe in beheizten Gebäuden hat in den vergangenen Jahrzehnten kontinuierlich zugenommen. Während beispielsweise eine Dachdämmung von einhundert Millimetern Dicke noch in den Siebzigerjahren praktisch gar nicht vorkam, wird das Dach eines Neubaus heute oft mit einem mehr als 200 Millimeter dicken Wärmeschutz ausgestattet.
Das führt bei den Holzkonstruktionen normal beheizter Gebäude zu einem Volumenanteil von über achtzig Prozent für den Dämmstoff gegenüber rund 15 Prozent für die Tragkonstruktion.
Es wird häufig übersehen, dass dieser große Dämmstoffanteil beim Brandschutz einen ganz wichtigen Sicherheitsaspekt zum
Schutz der Gebäudenutzer, der Gebäude selbst und der darin enthaltenen Güter hat. Nichtbrennbare Dämmstoffe können nämlich die an sich brennbare Holzkonstruktion zusätzlich schützen. Dadurch erhöht sich deren Feuerwiderstand und der wichtige Zeitraum zwischen Brandausbruch und Brandbekämpfung verlängert sich.
Die Chancen für das Überleben der Gebäudenutzer und für eine überschaubare Begrenzung des Brandschadens nehmen im Brandfall somit wesentlich zu. So zeigt zum Beispiel die Feuerwiderstandsprüfung eines mit der Ultimate-Mineralwolle gedämmten Daches eine Widerstandsdauer von 45 Minuten.
Dabei wirkte der Vollbrand ohne eine schützende Innenbekleidung von unten direkt auf Klemmfilze und Sparren.
Der vorbeugende Brandschutz erhält in diesem Fall eine weitere Dimension:
Nicht nur erfährt ein bestehender Brand keine Unterstützung durch nichtbrennbare Dämmstoffe, das Gebäude erhält zusätzlich einen aktiven Schutz der immer wichtiger werdenden Holzkonstruktionen.
Dieser Schutz wird ganz einfach durch die richtige Dämmstoffwahl sicher gestellt.
Was bedeutet eigentlich A1 nichtbrennbar?
Der bauliche Brandschutz wird in Deutschland heute unter anderem durch die nationale DIN 4102 und die europäische DIN EN 13501 geregelt. Beide Normen definieren die Brennbarkeit von Baustoffen mit sogenannten Baustoffklassen.
Bisher ist die gewünschte Vereinheitlichung auf eine einheitliche Normaussage nur bei der Baustoffklasse A1, nichtbrennbar, gelungen.
Verhalten bei Wärmestrahlung
Grundsätzlich ist der Unterschied zwischen brennbaren und nichtbrennbaren Dämmstoffen erheblich.
Das ist darauf zurückzuführen, dass die meisten brennbaren Dämmstoffe das Verhalten zur Brandabwehr bei zunehmender Temperatur immer weiter reduzieren. Durch Wärmestrahlung aufgeheizt, wird das Verhalten brennbarer Dämmstoffe zum Beispiel von
schwer entflammbar zu normal entflammbar und dann zu leicht entflammbar, um letztendlich zur Selbstentzündung überzugehen. Diese Gefahr besteht beispielsweise durch die Wärmestrahlung, die vom ursprünglichen Brandherd ausgehen kann.
Nichtbrennbare Dämmstoffe reagieren auf diese Wärmestrahlung nicht. Dies ist ein erster, ganz wichtiger Baustein des vorbeugenden Brandschutzes durch nichtbrennbare Dämmstoffe, sie reduzieren ihr sicheres Verhalten nicht.
Sie ist beim Aufheizen der nichtbrennbaren A1-Dämmstoffe auf ein sehr geringes Minimum begrenzt. So ist sichergestellt, dass keine
Sichtbehinderung durch Rauchgase entsteht.
Aber auch die Gefahr der Rauchvergiftung, die nicht nur bei sichtbarem Rauch besteht, ist bei solchen Dämmstoffen mit Abstand am geringsten. Viele giftige Rauchgase wie beispielsweise das Kohlenmonoxid sind nämlich unsichtbar und bilden im Brandfall eine große und heimtückische Gefahr.
Brennendes Abtropfen oder Abfallen
Es bildet bei Deckendämmstoffen ein besonderes Risiko im Brandfall, da hierdurch weitere Einzelbrände entstehen können und dann die Brandzerstörung rapide zunimmt. Bei nichtwiederbrennbaren A1-Dämmstoffen ist dieses gefährliche Verhalten ausgeschlossen.
Feuerweiterleitung
Wie schnell kann sich ein Feuer durch das Weiterlaufen der Flammen auf einem Baustoff ausbreiten?
Diese wichtige Frage wird sowohl in der europäischen DIN EN 13501 als auch in der nationalen DIN 4102 für den Hochbau sorgfältig
geprüft und bestimmt mit die Einordnung in eine Baustoffklasse.
Die nichtbrennbaren A1-Dämmstoffe sind in der höchsten und sichersten Baustoffklasse eingruppiert und die Feuerweiterleitung ist bei diesen Dämmstoffen ganz sicher ausgeschlossen.
Brandausbreitung durch Glimmen
Das Glimmen in Dämmstoffen ist ein sehr langsamer Prozess, der auch ohne sichtbaren Rauch stattfinden kann. Das macht diese Form des Dämmstoffbrands so gefährlich:
Der Erstbrand scheint gelöscht, die Feuerwehr rückt ab, aber nach einer gewissen Zeit ist das Feuer nicht wieder
da. Diese gefährliche Eigenschaft wird nach Auffassung der deutschen Bauaufsicht in den Prüfungen von DIN EN 13501 nicht hinlänglich erfasst. Deshalb ist in Deutschland (und einigen anderen Ländern der EU) vorgeschrieben, dass ein entsprechendes Prüfverfahren das Vermeiden von Glimmen bei nichtbrennbaren und bei schwer entflammbaren Baustoffen kontrolliert.
Tritt der Effekt auf, sind die Baustoffe normal entflammbar und werden den Baustoffklassen „schwer entflammbar“ oder „nichtbrennbar“ nicht mehr zugeordnet. In Deutschland wird ein Prüfverfahren aus DIN 4102 zusätzlich zur DIN EN 13501 angewendet,
um das Glimmverhalten sicher zu kontrollieren.
Dämmstoffe in A1, nichtbrennbar, glimmen nicht.
Unterstützung eines Brands
Durch die Prüfverfahren nach DIN EN 13501 wird die Brandlast eines Baustoffs erfasst. Dabei werden die Unterstützung und die Förderung eines sich entwickelnden Brands durch den Baustoff beurteilt. Diese Unterstützung ist eines der wichtigen Kriterien zur Definition der Baustoffklassen nach DIN EN 13501. Die nationale DIN 4102 berücksichtigt die Brandlast der Bau- und Dämmstoffe weit weniger. Das war 1934 zur Zeit der Einführung dieser Norm in Deutschland auch nicht so wichtig, denn der Anteil von Dämmstoffen am Gesamtgebäude war damals denkbar gering. Heute ist die mögliche Förderung eines Brands durch Wärmedämmstoffe,
infolge ihres erheblichen gewachsenen Volumens von weit größerer Bedeutung.
Sicherheit bieten aber auch hier die Dämmstoffe in der Baustoffklasse A1, nichtbrennbar, denn sie können einen bestehenden Brand weder unterstützen noch beschleunigen. Sie gefährden deshalb nicht die Sicherheit eines Gebäudes im Brandfall.
Die Baustoffklasse A1, nichtbrennbar, beinhaltet also das ganze Spektrum brandtechnisch wichtiger Eigenschaften zur Sicherung
von Menschenleben, Gebäuden und Gütern:
- keine Verschlechterung der Baustoffklasse bei zunehmender Aufheizung,
- keine Sichtbehinderung durch Rauchentwicklung im Brandfall,
- kein brennendes Abtropfen oder Abfallen
- keine Feuerweiterleitung
- keine Brandausbreitung durch Glimmen
- keine Unterstützung und Beschleunigung eines bereits bestehenden Brands.
Auf die hohe Sicherheit nichtbrennbarer Dämmstoffe wird auch in den Umweltdeklarationen des Instituts Bauen und Umwelt e. V. zur
Beurteilung der Nachhaltigkeit von Baustoffen hingewiesen:
„Die (Herstellername)-Mineralwolledämmstoffe der Klassen A1, A2-s1-d0 und A2 weisen kein Gefährdungspotenzial bezüglich Rauchentwicklung und brennendem Abtropfen auf.“
Wärmedämmung als Brandschutz –
- die Forderungen des Gesetzgebers
Die Forderungen der Bauaufsicht für vorbeugenden Brandschutz bezüglich nichtbrennbarer Baustoffe sind verhältnismäßig gering. Beim Ein- und Mehrfamilienhaus normaler Nutzung gibt es hierfür bis auf den Heizraum fast keine Vorschriften. Bei einer Nutzung für Gebäude mit besonders schutzbedürftigen Menschen (zum Beispiel Kindergärten, Schulen, Krankenhäuser, Seniorenheime) gibt es meistens Vorschriften, diese können aber auch noch – je nach Bundesland und örtlicher Baubehörde – verhandelbar sein.
Damit unterliegt der Sicherheitsgrad des geforderten Brandschutzes zu einem gewissen Maß einer individuell unterschiedlichen Auslegung.
So passierte es beispielsweise, dass Baustoffe der untersten Baustoffklasse „normalentflammbar“ (B2 nach DIN 4102 und E nach DIN EN 13501) in Schulgebäuden als nachträgliche Wärmedämmung zur Anwendung gekommen sind. In einem solchen Fall ist der vorbeugende Brandschutz nicht mehr gewährleistet.
Bei ausschließlicher Orientierung an den Mindestanforderungen des Gesetzgebers für den baulichen Brandschutz müssen bei der Planung folgende wichtigen Gesichtspunkte bedacht werden:
- Eine Bauweise nach dem Mindeststandard hat meist wenig Reserven, sie erfüllt häufig weder einen umfassenden, vorbeugenden
Brandschutz, noch ist sie zukunftsweisend.
- Eine weitgehende Sicherheit wärmegedämmter Holzkonstruktionen, die insbesondere durch das heute so große Volumen der Dämmstoffe notwendig ist, wird in den gesetzlich festgelegten Mindestanforderungen nicht berücksichtigt. Sie fehlt beim Einsatz brennbarer Dämmstoffe und wäre durch die Wahl nichtbrennbarer Wärmedämmstoffe einfach zu erhalten.
- Die vielfältige Sicherstellung brandtechnisch relevanter Parameter beim Einsatz von Dämmstoffen der Baustoffklasse A1,
nichtbrennbar, wird bei der Planung von Gebäuden nach dem gesetzlich geforderten Mindestbrandschutz kaum berücksichtigt. Dadurch erhöhen sich leicht vermeidbare große Risiken für Menschen, Gebäude und Güter im Brandfalle.
Dämmstoffe in Feuerwiderstandskonstruktionen
Außer den Baustoffklassen für Baustoffe regeln beide Normen auch die Feuerwiderstandsklassen für Bauteile. Solche Bauteile helfen bei der Planung von Gebäuden mit gesetzlich vorgeschriebenen Brandabschnitten und Brandschutzzonen.
Auch derart klassifizierte Bauteile tragen zum vorbeugenden Brandschutz bei. Feuerwiderstandskonstruktionen werden bei gewissen Gebäudearten regelmäßig vorgeschrieben.
Im Folgenden werden die unterschiedlichen Benennungen der gängigen Bauteile vorgestellt, da sie nach DIN EN 13501 anders lauten als die gewohnten Begriffe aus DIN 4102.
In den Tabellen 1 und 2 sind die Benennungen der Bauteilkennzeichnungen und der Feuerwiderstandsdauer nach DIN 4102 dargestellt.
Die Tabellen 3, 4 und 5 zeigen dagegen die Bezeichnungen nach DIN EN 13501. Da die bauaufsichtlichen Benennungen für die einzelnen Widerstandszeiten gleich geblieben sind, machen sich die Unterschiede in der baulichen Praxis kaum bemerkbar. Die Bezeichnungen nach der europäischen Norm sind bei EU-weiten Ausschreibungen erforderlich. Tabelle 6 zeigt Beispiele mit den europäischen Bezeichnungen nach DIN EN 13501.
Da die neuen Bezeichnungen unterschiedliche sicherheitsrelevante Eigenschaften der Bauteile beschreiben, entstehen ganz neue
Einsatzmöglichkeiten für die Bauteile. Ein Bauteil kann beispielsweise folgende Kennzeichnung nach DIN EN 13 501 erhalten: R 120/
RE 60/REI 30. Dabei handelt es sich also um eine raumabschließende, tragfähige Wand mit wärmedämmender Eigenschaft bei Brandbeanspruchung, die folgende unterschiedlichen Widerstandszeiten erfüllt:
- 120 Minuten die Anforderungen an Tragfähigkeit
- 60 Minuten die Anforderungen an Raumabschluss
- 30 Minuten die Anforderungen an Wärmedämmung
Prüfungen nach DIN EN 13501 gestatten also differenziertere Angaben über die klassifizierten Bauteile, ermöglichen eine genauere
Abstimmung und zeigen dem Planer zusätzliche Sicherheitsreserven. Obiges Beispiel wird nach DIN 4102 lediglich als F 30 klassifiziert, ohne die zusätzlichen Sicherheiten darzustellen.
Zur Erstellung wärmegedämmter Feuerwiderstandskonstruktionen sind zwei gleichwertige Vorgehensweisen möglich:
1. Auswahl und Nachbau einer Standardkonstruktion aus Teil 4 von DIN 4102 oder 2. Nachbau einer nach DIN 4102, Teil 2, geprüften Konstruktion.
Ausschließlich Mineralwolle wird für die wärmegedämmten Standardkonstruktionen nach Teil 4 von DIN 4102 vorgeschrieben. In
diesem Teil werden unter anderem eine Vielzahl von Bauteilkonstruktionen für den Hochbau, Wände, Decken und Dächer, die einen
gewissen Feuerwiderstand erfüllen, definiert.
Für Mineralwolle sind die Eigenschaft „Schmelzpunkt" ≥ 1.000 Grad Celsius nach DIN 4102, Teil 17“ sowie Dicke und Rohdichte vorgeschrieben.
In geprüften wärmegedämmten Konstruktionen nach DIN 4102, Teil 2, oder nach DIN EN 13501, Teil 2, können auch andere Dämmstoffe
sein. Hier sind nichtbrennbare Wärmedämmungen, meist Glaswolle, aber auch brennbare, überwiegend alternative Faserdämmstoffe
anzutreffen.
Fazit:
Kostengünstiger, vorbeugender Brandschutz Dämmstoffe können die Sicherheit eines Gebäudes im Brandfall erheblich verbessern.
Dazu ist es aber notwendig, dass man sich bei der Auswahl der Dämmstoffe an deren Leistungsvermögen orientiert und nicht nur am
gesetzlich vorgeschriebenen Brandschutz.
Geschieht das, lässt sich auf verblüffend einfache und kostengünstige Weise ein sehr hohes Sicherheitsniveau beim vorbeugenden Brandschutz einhalten.
Quelle:
- Ratgeber Brandschutz 2011
- Verlagsgesellschaft
- Rudolf Müller GmbH & Co.KG
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übergeben von der Fa.:
April 2012
siehe auch:
