it Und Holzbau

download it Und Holzbau

of 23

Transcript of it Und Holzbau

MEHRGESCHOSSIGES BAUEN MIT HOLZ ENTWICKLUNGEN IM BRANDSCHUTZ

MEHRGESCHOSSIGES BAUEN MIT HOLZ BERBLICK BER DAS GESAMTPROJEKT berblick ber das GesamtprojektJosef Kolb, Projektleitung Brandsicherheit und Holzbau Josef Kolb AG, Ingenieur- und Beratungsbro fr Holzbau, 8592 Uttwil

1

Ausgangslage 2001

Das neuzeitliche Bauen mit Holz findet sowohl bei Planern als auch bei Bauherren zunehmend Akzeptanz. Im In- und Ausland bereits ausgefhrte Bauwerke wirken beispielhaft und animieren Planer und Bauherren vermehrt dazu auch mehrgeschossige Bauten in Holz zu planen. Allerdings knnen die zustndigen Behrden Bauten in Holz aufgrund der gltigen Normen im Normalfall nur bewilligen, wenn sie nicht mehr als zwei Geschosse aufweisen. Vermehrte Holznachfrage Zwischen einer vermehrten Holznachfrage und einer optimalen Brandsicherheit von Holzbauten besteht ein direkter Zusammenhang: denn Holz ist gleichzeitig Bau- und Brennstoff. Diese Kluft gilt es zu berbrcken. Moderne Holztragwerke sind jedoch sicher. Zwar kann Holz brennen, aber massgeblich ist, wie sich ein Baustoff im Brandfall verhlt. Hier kennt Holz entscheidende Vorteile. Diese klaren Vorteile von Holz gilt es in Versuchen zu besttigen und als technische Lsungen bereitzustellen. Die Sicherheit von Holzbauten ist somit ein Schlsselfaktor, um eine markante Steigerung im Absatz von Holz und dessen Produkten zu erreichen. Dies gilt grundstzlich fr jegliche Holzanwendung, kommt aber insbesondere im wichtigen Zukunftsmarkt der mehrgeschossigen Bauten verstrkt zum Tragen. Gnstigere Rahmenbedingungen Die VKF (Vereinigung Kantonaler Feuerversicherungen, Bern) hat dank intensiver Zusammenarbeit mit der LIGNUM (Schweizerische Holzwirtschaftskonferenz) in Aussicht gestellt, dass sie ab der nchsten Vorschriften-Revision ihre Brandschutzvorschriften dahingehend ndern wird, dass der mehrgeschossige Holzbau auf der Stufe der Standardanforderungen (in einigen Nutzungen vermutlich bis zu sechs Geschossen) zugelassen wird. Neue Mrkte Neue Anwendungen Dank den in Aussicht gestellten nderungen ergeben sich vllig neue Anwendungsgebiete und Mrkte fr das Holz. Das bedeutet aber auch, dass hinsichtlich Konstruktion und Ausfhrung Neuland beschritten wird. Entwicklung und Forschung Sicherheit gewhrleisten Umfangreiche Entwicklungs- und Forschungsarbeiten sind ntig, um das bis anhin hohe Sicherheitsniveau in der Schweiz beizubehalten. Die Grundstze des Brandschutzes ein einwandfreier Personen- und Sachwertschutz drfen nicht beeintrchtigt werden. Die Wald- und Holzwirtschaft ist sich ihrer Verantwortung bewusst. Sie hat deshalb unter der Leitung von LIGNUM in den Jahren 1999 bis 2001 ein Gesamtkonzept erstellt, das in den Jahren 2001 bis 2006 unter dem Titel Brandsicherheit und Holzbau zur Umsetzung gelangt.

JOSEF KOLB

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 2

MEHRGESCHOSSIGES BAUEN MIT HOLZ BERBLICK BER DAS GESAMTPROJEKT

2Markt

RahmenbedingungenRahmenbedingungenEine markante Steigerung im Absatz von Holz. Zeitachse Die VKF berarbeitet die Vorschriften im Rhythmus von 10 Jahren. Die Revision 2003 ist bereits abgeschlossen. Die bernahme ins kantonale Recht ist im Jahr 2004 vorgesehen.

Antriebsfaktoren

Bauteile mit Feuerwiderstandsdauer 30 und 60

Ressourcen

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU

Zukunftsmarkt: Mehrgeschossiger Bau

Aufwertung

PROJEKT

Zwischen den erzielten Fortschritten im Brandschutz und der Holznachfrage besteht ein direkter Zusammenhang.

Kosten / Nutzen

Praktisch alle Branchen, Verbnde, Behrden und Unternehmungen sind vom Nutzen und den Zielen zu berzeugen und in das Projekt mit einzubeziehen. Segmente und Teilprojekte ermglichen ein angepasstes, stufenweises Vorgehen. Im kantonalen Vollzug herrschen zum Teil schwierige Prozesse und Entscheidungsstrukturen.

Aufwertung des Baustoffes Holz gegenber Konkurrenzprodukten. Qualittssteigerung im Bauen mit Holz. Mehrwert fr Kunden schaffen Sicherheit und Wohlbefinden verbinden Win-Win-Situation schaffen zwischen Kunden und Holzbranche Hohe Ziele bez. Personen- und Sachwertschutz als Nutzen fr den Kunden

Komplexitt

Nutzen

EntscheidungsStrukturen

Uneinheitliche Holzbranche

Das Wissensniveau innerhalb der Branche ist sehr unterschiedlich.

3

ZieleTechnische Lsungen Entwicklung und Forschung von brand- und holzbautechnisch optimalen Bauteilen und Gebuden. Lignum/SIA Dok 83 "Brandschutz und Holzbau gibt Anleitung zum sicheren Bauen mit Holz. Lignum/SIA Dok 83 ist aktuell und gilt als Dokument mit Stand der Bautechnik. Ausbildung und Schulung haben einen grossen Stellenwert. Sicherheit und Qualitt wird auf allen Stufen gewhrleistet.

Brandschutz-gesetzgebung In den Normen und Vorschriften sind zielkonforme Kriterien fr den Baustoff Holz enthalten. Materialtechnische Bedingungen sind in Papieren zum Stand der Bautechnik geregelt. Die Sicherheit wird dank wissenschaftlicher Entwicklung und Forschung ausgewiesen. Einheitliche Regelung in der ganzen Schweiz. Anpassung an internationale Regelwerke, insbesondere EUNormen.

Bauherrschaften gewinnen Marktgewinn dank vertrauensbildenden Aktionen und Bauen mit Vorbildcharakter. Holz wird gegenber Konkurrenzprodukten aufgewertet. Mobiliar- und Gebudeversicherungsprmien fr Holz- und Massivbau sind gleich. Positive Einstellung von Behrden und ffentlichkeit zum Holzbau. Gutes Bauen mit Holz berzeugt sowohl Behrde als auch ffentlichkeit.

Umgang mit Risiken Risiken und Gefahren erkennen. Abbau von Vorurteilen wie Holz brennt. Rckschlge auffangen. Professioneller Umgang mit Brandfllen. Brandschutz whrend der Bauzeit; Kampagne innerhalb der eigenen Reihen. Die Branche kennt die Grenzen und Risiken.

JOSEF KOLB

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 3

MEHRGESCHOSSIGES BAUEN MIT HOLZ BERBLICK BER DAS GESAMTPROJEKT

4

ProjektorganisationProjekttrger Projektleitung Projektpartner

Lignum, Zrich holz 21 / BUWAL, Bern

Lignum Zrich Christoph Starck Roland Brunner (Direktion) (Technische Kommunikation)

VKF SIA

Selbsthilfefonds SHF, Bern Fonds zur Frderung der Wald- und Holzforschung, Bern

Projektleitungsteam Josef Kolb Reinhard Wiederkehr Roland Brunner (Projektleiter)

In Teilprojekten: DGfH Mnchen, HAF Bonn Fachverband der Holzindustrie sterreichs, Wien Wood Focus, Helsinki

Verbnde WVS (Wald) VSRH (Rund- und Schnittholzherst.) Holzindustrie Schweiz (Sgerei) Holzbau Schweiz (Zimmerei)

Institute ETH Zrich SH-Holz Biel EMPA Dbendorf MFPA Leipzig

FRM (Holzwirtschaft Westschweiz) VSH (Hobelwerke) HWS (Holzwerkstoffe) VSSF (Spanplatten) SFV (Furniere) SFH (Holzleimbau) FFF (Fenster) ISP (Parkett) STE (Holzingenieure) VGQ (Qualittshuser)

Projektsegmente A F

VSSM (Schreinerei)

Teilprojekte

Firmen und Unternehmungen Holzindustrie Zulieferindustrie Holzbau Innenausbau Trockenbau Haustechnik

Stand: November 2003

JOSEF KOLB

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 4

MEHRGESCHOSSIGES BAUEN MIT HOLZ BERBLICK BER DAS GESAMTPROJEKT

5

Projektgliederung und -fortschrittABSCHLUSS ENDE 2003 PROJEKTPHASE 3 + 4

PROJEKTSEGMENT

TEILPROJEKT

A

Fhrung, Organisation, Grundlagen Forschung und Entwicklung

A1 A2

VKF Norm 2003 Fachausschuss / Fachteam / Projektverantwortliche Anforderungen und Konzeption Holzbau Holz-Betonverbunddecken Modulhotels Fassaden Holz-Bauteile mit Feuerwiderstandsdauer 30 und 60 Minuten Verbindungsmittel und Anschlsse mit FW 30 und 60 Minuten Abschlussfronten EI 30 und EI 60 Fenster Abschottungen Haustechnik (Heizung / Elektro / Sanitr / Lftung) Berechnungstools fr Ingenieure Ausbildung SIA Dok 83, Ausgabe 1997 VKF Norm Generation 2003 Qualittssicherungssystem Ausbildung - Konzeption Opportunitten / neue Technologien Sprinklerkonzepte Brandmelder Analyse Gilamont Lschwasserschden Prmien / Schadenstatistik Finanzhilfe / BS-Regionen Technische Argumentation fr mehrgeschossigen Holzbau Brandschutzbehrden-Doku Planung / Ausfhrung-Doku Bauherrschaften-Doku Umsetzung in den Regionen Spezielle Ereignisse / Task ForceSIA/LIGNUM Dok 83, Brandschutz im Holzbau (Ausgabe 2006)

B

B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B 10

C

Ausbildung und C1 Qualitts-sicherung C2 C3 C4

D

Technischer Brandschutz

D1 D2 D3

E

Flankierende Massnahmen

E1 E2 E3 E4 E5

F

Information, Kommunikation

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8

Brandschutz klipp und klar Brandschutz im Holzbau (Lignatec) Normung Europa Entwicklung / Recherchen / Zusammenarbeit in Europa

G

International

G1 G2

Stand: November 2003HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 5

JOSEF KOLB

ZURCKGESTELLT

ABGESCHLOSSEN

PROJEKTPHASE 2

IN ARBEIT

MEHRGESCHOSSIGES BAUEN MIT HOLZ BERBLICK BER DAS GESAMTPROJEKTZeitlicher Ablauf:Projektphase 1 Gesamtkonzept "Brandsicherheit und Holzbau" Initiieren von Teilprojekten Norm 2003

Projektphase 2

Initiieren von Teilprojekten Norm VKF 2003 Fachausschuss / Fachteam / Projektverantwortliche Anforderungen und Konzeption Holzbau Forschung und Entwicklung A1 A2 B0

Gesamtkonzept "Brandsicherheit und Holzbau"

Fachausschuss / Fachteam / Projektverantwortliche Anforderungen und Konzeption Holzbau Fassade Holz-Bauteile und Verbindungen mit Feuerwiderstandsdauer 30 und 60 Tren Fenster Abschottungen / Haustechnik Ausbildung - Konzeption Prmien / Schadenstatistik Normung Europa / Entwicklung / Recherchen / Zusammenarbeit in Europa Vorbereitung u. Aufbau der Projektphase 3 Umsetzung und Anwendung

A2 B0 B3 B4 + B5 B6 B7 B8 + B9 C4 E3 G1 + G2

Projektphasen 3 und 4 Gesamtkonzept "Brandsicherheit und Holzbau"

Anschluss

Projektleitung: Fachausschuss / Fachteam / Projektverantwortliche Einfhrung SIA Dok 83 / VKF Norm Generation 2003 Qualittssicherungssystem Sprinklerkonzepte / Brandmelder Lschwasserschden Prmiengestaltung Holzbau SIA/Lignum Dok 83, Brandschutz im Holzbau (Ausgabe 2005) Brandschutz Dokumentation fr Behrden, Planer, Bauherren Umsetzung in den Regionen / franzsisch / italienisch Normung Europa/Entwicklung/Recherchen/Zusammenarbeit in Europa Langfristige Zielsetzung

A2

C3 D2 + D3 E2 E3 F6 F1 + F2 + F3 F4 G 1 + G2

Gesamtkonzept "Brandsicherheit und Holzbau"

Bereinigung weiteres Vorgehen Konzeption fr die Jahre 2007 2013 Festlegung der Ziele fr die Revision der Norm 2013

JOSEF KOLB

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 6

2006 bis 2016

2004 bis 2005 / 2006

C1 + C2

2002 bis 2004

2001 bis 2003

MEHRGESCHOSSIGES BAUEN MIT HOLZ BERBLICK BER DAS GESAMTPROJEKT

6

Ausgangslage 2004

Projektphase 1 findet mit der erfolgreichen Umsetzung von zielkonformen Anforderungen fr den Baustoff Holz in der Brandschutzgesetzgebung (VKF-Brandschutzvorschriften 2003) Ende 2003 ihren Abschluss. In der Projektphase 2 (2002 2004) sind zur Zeit vielversprechende, umfangreiche Entwicklungs- und Forschungsarbeiten im Gange. An der ETH Zrich, der EMPA Dbendorf, der SHHolz Biel sowie in Leipzig an der Materialforschungs- und Prfungsanstalt (MFPA) werden Beurteilungsgrundlagen fr Bauteile und Holzfassaden erarbeitet. Das Brandverhalten von Holz muss in jeder Hinsicht bekannt sein, um es in den Griff zu bekommen. Nur so lassen sich die geplanten neuen Anwendungen erstellen und als brandsicher einstufen. Weitere Untersuchungen befassen sich mit der optimalen Fhrung der Haustechnik und deren brandtechnischen Abschottung im Holzbau. Diese neuen Lsungen mssen vorliegen, damit der Holzbau um eine Liga hher rckt und knftig einige Stockwerke zulegen kann. Alle diese neuen Erkenntnisse sollen wirkungsvoll in die Praxis einfliessen. Diese Aufgabe werden Dokumentationen, Arbeitshilfsmittel und Qualittsrichtlinien erfllen, die whrend der Projektphasen 3 und 4 (2004-2006) bereitzustellen sind. Durch sie werden die neu gewonnen Erkenntnisse unter den Bauverantwortlichen verbreitet, damit diese den Holzbau brandsicher gestalten und ausfhren knnen. In dieser Richtung untersttzend wirken soll das geplante Qualittssicherungssystem, das von Behrden, Holzfachleuten und Spezialisten der Qualittssicherung erarbeitet wird. Gelingt dies, darf tatschlich mit neuen Mrkten gerechnet werden. Denn man darf davon ausgehen, dass zwischen den erzielten Fortschritten im Brandschutz und einer erweiterten Nachfrage nach Holz als Baustoff ein direkter Zusammenhang besteht. Die Holzbranche hat auf dem Weg in eine neue ra mit dem Programm Brandschutz und Holzbau die halbe Strecke erfolgreich zurckgelegt. Ein bedeutender Meilenstein, die Einfhrung der neuen Vorschriften, steht kurz bevor. Die Gelegenheit wurde wahrgenommen nun gilt es, auch die Pflichten wahrzunehmen: Durch praktisch und wissenschaftlich abgesttzte Forschung und Entwicklung, durch kluge Umsetzung und durch wirksame Kommunikation. Die bisherigen Projektfortschritte sind viel versprechend und zeigen: Die Holzbranche ist beim Thema Brandsicherheit mitten drin und nicht nur einfach dabei.

JOSEF KOLB

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 7

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU UMSETZUNG DER BRANDSCHUTZVORSCHRIFTEN Umsetzung der BrandschutzvorschriftenRenzo Bianchi, Leiter Prvention Vereinigung Kantonaler Feuerversicherungen (VKF), Bern

Folie 1

Aufbau der neuen BSV

Brandschutznorm 19 Brandschutzrichtlinien 15 Brandschutzerluterungen 7 Arbeitshilfen 4 Stand-der-Technik Papiere Verzeichnis Begriffe Verzeichnis Weitere Bestimmungen Total 644 Seiten In 2 Ordnern

Folie 2

Philosophie

Gesetzestexte: Brandschutznorm und -Richtlinien ohne Anhnge und Zeichnungen Anwenderbezogene Erluterungen, die dem Wandel unterworfen sind: Anhnge und Zeichnungen der Richtlinien Brandschutzerluterungen Arbeitshilfen als Zusammenzug aus den BSV Stand-der-Technik Papiere (Detailanforderungen)

Folie 3

VKF-Prfbestimmungen

Zur Zeit weiterhin in Kraft Durch die berarbeitung der VKF-Brandschutzvorschriften nicht betroffen Spterer Ersatz vom Bundesrat verabschiedeten harmonisierten EN-Prfnormen (abhngig von den Bilateralen II - Gesprchen CH-EU)

Folie 4

Baustoffe und Bauteile

Sind bis auf weiteres in der vereinbarten Gltigkeitsdauer zertifiziert und zugelassen (5 Jahre) Sobald neue EN-Normen in Kraft treten, sind bei Ablauf der Gltigkeitsdauer die Prfungen an Baustoffen und Bauteilen nach den neuen Normen durchzufhren Allfllige bergangsfristen werden frhzeitig kommuniziert

Folie 5

Brandschutzklassierung von Baustoffen

Bestehend Brandkennziffer (BKZ) Brennbarkeitsgrade 1 6, Qualmgrade 1 3 Total 18 mgliche Klassierungen

RENZO BIANCHI

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 8

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU UMSETZUNG DER BRANDSCHUTZVORSCHRIFTEN

Folie 6

Brandschutzklassierung von Baustoffen

Neue Klassierung von Baustoffen nach EN A1, A2, B, C, D, und E Brennbarkeit nimmt von Klasse A1 bis E zu Erreicht ein Baustoff die Klasse E nicht, Einstufung in F (als Baustoff nicht zulssig) Unterteilungen fr Rauchentwicklung s1, s2, s3 Brennendes Abtropfen / Abfallen d1, d2, d3 39 mgliche Klassierungen

Folie 7

Feuerwiderstnde von Bauteilen

F, T, R, K, S, A 30 240 F = Tragende Bauteile, raumabschliessende Bauteile T Bewegliche Abschlsse R Rauch- und flammendichte Abschlsse K Brandschutzklappen S Abschottungen A Aufzugschachttren

Folie 8Neu

Feuerwiderstnde von Bauteilen

R = Rsistance (Widerstand der Tragfhigkeit) E = Etanchit (Dichtigkeit des Raumabschlusses) I = Isolation (Dmmung gegen Wrme) Zusatzkriterien W = Wrmedmmung bei durchgehender Strahlung M = mechanische Einwirkungen C = selbstschliessend ausgerstete Brandschutzabschlsse S = Begrenzung der Rauchdurchlssigkeit

Folie 9

CH-Definition der Feuerwiderstnde

R 0: Nichtbrennbare und brennbare Konstruktionen ohne Feuerwiderstand REI 30 und 60: Brennbare Konstruktionen Beispiele: R 30 - 60 oder RE 30 - 60 oder REI 30 60 R 30(nbb) und 60(nbb): gesamte Konstruktion nicht brennbar R 90: vollstndig nicht brennbar

RENZO BIANCHI

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 9

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU UMSETZUNG DER BRANDSCHUTZVORSCHRIFTEN

Folie 10 GeschosseKlare brandschutztechnische Formulierung der Geschosszahlen Beispiel: Dach- und Attikageschosse = Vollgeschosse (Geschosse = wo sich Personen aufhalten knnen)

Folie 11 Festlegung der FeuerwiderstndeZwei Konzepte stehen zuknftig zur Verfgung: Bauliche Massnahmen Reduzierte bauliche kombiniert mit technischen Massnahmen (Sprinkler)

Folie 12 Holzbau, StahlbauDem Stahlbau und der brennbaren Holzbauweise ist im vorbeugenden Brandschutz vermehrt Rechnung getragen worden

Folie 13 Flucht- und RettungswegeUnvernderte Lngen: Mit einem Ausgang = 20 m, mit feuerwiderstandsfhigem Korridor bis 35 m Mit mehreren weit auseinander liegenden Ausgngen = 35 m, mit feuerwiderstandsfhigem Korridor bis 50 m Unvernderte Breiten der Korridore und Ausgnge Belegung der Rume (P/m2) mit Tabelle ergnzt

Folie 14 Flucht- und RettungswegeKeine Computersimulationen zulssig fr die Bestimmung von Fluchtwegen, z. B. nach dem Prinzip der Evakuationszeit

Folie 15 PersonensicherheitIm Fluchtwegkonzept sind keine Kompensationen mit SP/BM mglich. Bleiben ohne Einfluss auf: Fluchtweglngen Anzahl Treppenhuser Bauart der Treppenhuser Bauart der Korridore

RENZO BIANCHI

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 10

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU UMSETZUNG DER BRANDSCHUTZVORSCHRIFTEN

Folie 16 Weiteres VorgehenDurch VKF-Vorstand im Mai 2003 verabschiedet Zur Zeit im Interkantonalen Konkordat (IVTH) Vernehmlassung ab 15. November 03 innerhalb der 24 Kantonsregierungen Daraus allfllige Korrekturen aus der Vernehmlassung ab Februar bis Ende Mrz 04 Druck in d, f, i; Versand resp. Verkauf Sobald verabschiedet: Gesetzestexte auf Internet abrufbar Voraussichtlich ab 1. Juli 2004 zur Umsetzung in die Kantone weiterzugeben jedoch wie immer ohne Gewhr

Folie 17 Ausbildungen durch VKF und KGV1. Prioritt: Ausbildungskurse fr kantonale und kommunale Brandschutzbehrden 2. Prioritt: Ausbildungen fr Architekten, Planer, Ingenieure, Interessierte 3. Prioritt: Einzelne Referate in Ausbildungsmodulen von Verbnden

Folie 18 Weitergehende Informationenwww.vkf.ch oder www.irv.ch (News, Brand- und Elementarschadenstatistiken) www.bsvonline.vkf.ch (Brandschutzvorschriften) www.bsronline.vkf.ch (Brandschutzregister)

RENZO BIANCHI

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 11

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU ENTWICKLUNG I: BAUTEILE REI 30/60 Entwicklung I: Bauteile REI 30/60Prof. Dr. Mario Fontana Institut fr Baustatik und Konstruktion, ETH Zrich

1

Einleitung

Die Forschungsarbeiten in den Teilprojekten B4 Holzbauteile und B5 Verbindungen schaffen die Voraussetzungen, um die vorhandenen Bemessungskonzepte fr die Feuerwiderstandsklasse R30 fr tragende Bauteile und REI, bzw. EI 30 fr brandabschnittsbildende Bauteile auf 60 Minuten Feuerwiderstand zu erweitern. Neben den reinen Bauteilen werden auch Anschlsse, Fugen und Verbindungen im Brand holzbautechnisch untersucht und die Ergebnisse in Form von Bauteil- und Konstruktionskatalogen aufgearbeitet.

2

Forschungsarbeiten

Die Forschungsarbeiten gliedern sich in verschiedene Phasen: Vorbereitung Auswahlbestimmung der Bauteilkonstruktionen Rechnerische Nachweise fr allgemeine Konstruktionen Rechnerische Nachweise fr besondere Produkte Anschlsse und Konstruktionsdetails Experimentelle Untersuchungen Aufarbeitung und Auswertung

Ein umfangreiches Literaturstudium zu vorhandenen Berechnungsmethoden und bisher durchgefhrten experimentellen Untersuchungen ist abgeschlossen, verschiedene Nachweismethoden wurden auf ihre Eignung fr Feuerwiderstnde R60, bzw. REI, EI 60 berprft und umfangreiche Versuche zu Verbindungen sowie erste Versuche zu Bauteilen durchgefhrt. Es zeigt sich, dass gewisse weitere experimentelle Untersuchungen zur Verfeinerung der Methoden erforderlich sind.

3

Experimentelle Untersuchungen

Bei den Verbindungen liegen relativ wenige Brandversuche vor, insbesondere im Bereich der wichtigen Stahl-Blech-Holz-Verbindungen mit Passbolzen mussten daher umfangreiche experimentelle Untersuchungen durchgefhrt werden. Diese sind nun abgeschlossen und liefern wertvolle Grundlagen zur berprfung der vorgeschlagenen Berechnungsmethoden. Sie geben zudem Hinweise, wie solche Anschlsse wirtschaftlich fr F60 ausgelegt werden knnen. Im Bereich der Bauteile zeigt es sich, dass die vorhandenen Methoden fr R30 mit einigen Anpassungen auch auf R60 erweitert werden knnen.

MARIO FONTANA

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 12

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU ENTWICKLUNG I: BAUTEILE REI 30/60Bild 1 Verbindung im Brandversuch

Hingegen sind die Methoden fr Bauteile, welche aus mehreren Schichten zusammengesetzt sind, wie Wnde und Decken meist auf bestimmte Querschnitte, Querschnittsaufbauten und Produkte begrenzt. Hier werden zustzliche experimentelle Untersuchungen das Anwendungsspektrum erweitern.

Bild 2

Brandversuch an einer aus mehreren Schichten zusammengesetzten Wand

MARIO FONTANA

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 13

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU ENTWICKLUNG II: ABSCHLUSSFRONTEN Entwicklung II: AbschlussfrontenWerner Schnenberger, VSSM Bereichsleiter Technik & Betriebswirtschaft (Verb. Schweiz. Schreinermeister und Mbelfabrikanten, Zrich)

1

Zielsetzung

Die Entwicklungs- und Forschungsarbeiten im Projekt B6, Abschlussfronten EI30 und EI60 sollen die Voraussetzungen schaffen, um gesicherte Grundlagen und Konzepte fr den Einbau von Abschlussfronten mit einem bestimmten Feuerwiderstand zu erhalten. Dabei sollen Lsungsvorschlge erarbeitet werden, welche Auskunft geben ber den Einbau von Brandschutzelementen und deren Zusammenschluss mit anderen Brandschutzbauteilen. Diese Lsungsvorschlge sollen auf Leichtbauwnde wie auch auf Massivbau anwendbar sein und die beiden Feuerwiderstandklassen EI30 und EI60 abdecken. Unter Abschlussfronten werden Bauteile verstanden, welche als raumtrennende Elemente Wnde bilden. Diese knnen einerseits mit geschlossenen Bauteilschichten, mit Tren versehen oder auch mit transparenten Bauteilschichten (Verglasungen) ausgebildet sein. Abschlussfronten haben in der Regel eine nichtragende Funktion, haben raumabschliessende und wrmedmmende Wirkung. Somit mssen sie die Kriterien EI erfllen. Das Projekt B6 hat das primre Ziel, fr Tren und Glser die entsprechenden Anschlsse, Rahmenverbreiterungen, Oblichter, Seitenteile oder Wandteile zu entwickeln.

2

Marktanalyse und Normen-Auswirkungen

Obschon der Markt heute eine sehr breite Palette von geprft und zugelassenen Trelementen anbietet, zeigt sich immer wieder, dass das Angebot sehr stark durch standardisierte Produkte bestimmt wird. Diese Produkte gengen in vielen Belangen den Anforderungen von Planerseite her nicht. Es mssen dann aufwndige Zulassungen im Einzelfall erarbeitet werden, die nur in diesem einen Objekt und nicht generell Anwendung finden. Verbindliche, variable Detaillsungen begrndet auf Erkenntnissen aus einer Prfserie, bringen der Holzbranche, aber auch der Brandschutzbehrde einen grossen Nutzen. Die neue Prfnorm EN 1634 hat auch in der Schweiz Fuss gefasst und wird von der EMPA in Dbendorf bei Brandprfungen bereits mehrheitlich angewandt. In Europa herrschen trotz vereinheitlichten Brandschutznormen lnderspezifische Zulassungsanforderungen. Die VKF ist bestrebt, dass die neuen Normen in allen Kantonen mglichst einheitlich eingefhrt und umgesetzt werden knnen.

3

System-Entwicklung

Die einzelnen Bauteile (geprfte Elemente) mssen vorgegebenen Kriterien entsprechen, damit diese in dieses System integriert werden knnen. Dabei sind Abmessungen, Material, Querschnitte usw. genau zu definieren. Dabei ist die Minimalabmessung zu definieren. Bei grsseren Abmessungen ist bei der Detaillsung zu definieren, wie und wo die Masstoleranz anzupassen ist. Die rechtlichen Mglichkeiten fr die Verbindlichkeit der Konstruktionen wurden mit den entsprechenden Stellen abgeklrt. Auf Grund der gesammelten Erkenntnisse, hat man ein Grundelement ermittelt, welches sich eignet, ein System aufzubauen. Ausschlaggebend waren die Variationsmglichkeiten.

WERNER SCHNENBERGER

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 14

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU ENTWICKLUNG II: ABSCHLUSSFRONTEN

4

Planen und prfen von Bauteilen und Konstruktionen

In Zusammenarbeit mit VKF und EMPA wurde ein Prfplan entwickelt und mit Partnern aus Gewerbe und Industrie die entsprechenden Lsungen konstruiert. Die ersten Brandversuche wurden in der EMPA durchgefhrt und die Erkenntnisse fr weitere Brandversuche im Rahmen des Prfplans genutzt. Als Ergebnis der Arbeit sollen von der Holzbranche EI30 und EI60Abschlussfronten mit einer Tre und Seiten- oder Oberteilen in Platten- oder Glaskonstruktion hergestellt werden knnen. Die nebenstehende Zeichnung ist ein Beispiel aus einer Vielfalt mglicher Konstruktionsvarianten. Bis zur Inkraftsetzung der neuen Brandschutznorm sollen alle Brandversuche im Rahmen des B6 Holz21-Projektes abgeschlossen sein und spter dem Holzgewerbe, aber auch der Brandschutzbehrde mit VKF-Zulassung zur Verfgung stehen.

Bild 1:

Brandversuche an Tre mit Glaseinbau nach 36 Minuten

WERNER SCHNENBERGER

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 15

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU ENTWICKLUNG III: HAUSTECHNIK UND ABSCHOTTUNGEN Entwicklung III: Haustechnik und AbschottungenHeinz Weber, Architekt HTL/STV ibe institut bau + energie ag, Bern

1

Einleitung

Die Prfung und Klassierung von Bauteilen wird neu nach den Kriterien R (Tragfhigkeit), E (Raumabschluss) und I (Isolation) erfolgen. Die Entflammung der Bauteile bildet dabei kein Klassierungskriterium mehr. Die Schweiz bernimmt damit zur Prfung und Klassierung von Bauteilen die europische Regelung. Die Anwendung wird hingegen nach wie vor durch die Lnder - in der Schweiz durch die VKF, bzw. durch die Kantone - geregelt. Im Zusammenhang mit der bevorstehenden Revision der Brandschutzvorschriften werden brennbare Bauteile bis zu einer Feuerwiderstandsdauer von 60 Minuten zugelassen. Dadurch werden in der Schweiz Tragwerke und Brandabschnitte aus Holz im mehrgeschossigen Bauen zur Anwendung freigegeben. Grssere Bauten in Holz haben auch umfangreichere Haustechnikinstallationen zur Folge, die den Anforderungen an die Brandsicherheit gengen mssen. Die dadurch notwendigen Durchdringungen von Leitungen durch brand-abschnittsbildene Bauteile erfordern entsprechend ausgebildete Abschottungen. Bis anhin wurden Abschottungen bei Installationsdurchdringungen durch Holzbaukonstruktionen nicht geprfte. Die mit VKF-Zertifikat zugelassenen Abschottungssysteme basieren auf Prfungen, die mit angrenzenden nichtbrennbaren Konstruktionen (Beton, Backstein, usw.) durchgefhrt wurden. Die entsprechenden Prfrichtlinien beruhen zur Zeit noch auf diesen Voraussetzungen.

2

Definition von Abschottungen

Bauliche Massnahmen, die eine Flammen- und Rauchausbreitung in leitungsfhrenden Schchten und Kanlen sowie bei Aussparungen und Durchbrchen fr Leitungsverlegungen durch Wnde und Decken verhindern.

Bauteil: Dach, Decke, Wand Feuerwiderstand: R, REI, EI

Abschottung: Verschluss von ffnungen Installationen: Heizung, Lftung, Klte, Sanitr, Elektro

Abbildung 1

Abschottung eines Bauteils: Begriffe

3

Anforderungen an die Abschottungen

Aussparungen fr Haustechnikinstallationen durch brandabschnittsbildende Bauteile drfen den Feuerwiderstand des Bauteils nicht vermindern; das eingesetzte Abschottungssystem muss somit den gleichen Feuerwiderstand wie das Bauteil aufweisen. Wo Brandschutzanforderungen gestellt werden, wird in der Schweiz vom Abschottungssystem ein minimaler Feuerwiderstand von F30 verlangt. Die Aussparungen mssen so klein wie mglich gehalten und nach der Montage der Leitungen einwandfrei abgeschottet sind werden. Dabei ist ein geprftes Abschottungssystem oder nicht brennbares Material, wie Gips oder Zementmrtel zu verwenden. Abstnde von brennbaren Materialien werden berall verlangt, wobei eine Angleichung der schweizerischen an die europischen Vorschriften festzustellen ist. Am Beispiel eines Wanddurchbruches werden die fnf kritischen Bereiche aufgezeigt: Feuerwiderstand des angrenzendes Bauteil bergang Bauteil SchottHEINZ WEBER HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 16

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU ENTWICKLUNG III: HAUSTECHNIK UND ABSCHOTTUNGEN Art des Schotts bergang Leitung Schott Leitung / Medium Je nach den gestellten Anforderungen, die sich nach der Art, der Anzahl und Grsse der Leitungen bzw. Rohre richtet, sind unterschiedliche Arten der Abschottungen zu whlen. Die Abschottungen knnen in die folgenden Bauarten eingeteilt werden: Mrtelschott Mineralfaserschott Brandschutzdichtungsmassen Kleinschotts aus Blocken und Formteilen Brandschutzkissen Elementschott Brandschutzmanschette Kombischott

4

Haustechnikinstallationen

Durch die Beschrnkung der Haustechnikinstallationen auf einen Haupt-Brandabschnitt lassen sich Leitungsdurchdringungen vermeiden oder zumindest minimieren siehe Abb.2. Die hufigste Lsung ist die Erschliessung der Wohnungen oder Geschosse durch Installationsschchte die verschiedene Medien enthalten knnen.

Abbildung 2 Erschliessungskonzept Haustechnik

Abbildung 3

Erschliessungssystem Installationskanal -schacht

5

Weitere Arbeiten

Basierend auf die im Holzbau umgesetzten Konzepte der Haustechnik werden Vorschlge fr Abschottungssysteme ausgearbeitet. In Zusammenarbeit mit den Herstellern werden Lsungen fr Abschottungen gesucht und soweit erforderlich geprft, sodass eine Zulassung zur Anwendung im Holzbau durch die Brandschutzbehrden erreicht werden kann. Die Arbeiten bilden die Grundlagen fr die berarbeitung der LlGNUM/SIA Dok 83, Brandschutz im Holzbau, Kapitel Haustechnik, Installationsfhrung.

HEINZ WEBER

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 17

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU WEGE ZUR QUALITTSSICHERUNG Wege zur QualittssicherungUrs Luginbhl, Dipl. Holzbauingenieur HTL Luginbhl Ingenieurbro fr Holzbau, Biel

1

Ausgangslage / Projektziel

Im Rahmen der letzten Vorschriften-Revision hat die VKF (Vereinigung Kantonaler Feuerversicherungen, Bern) ihre Normen und Richtlinien dahingehend gendert, dass in Zukunft Holzbauten gesamtschweizerisch auf der Stufe der Standardanforderungen je nach Nutzung bis zu sechs Geschossen zugelassen wird. Zustzlich ergeben sich Neuerungen in der Bauteilklassierung, bei den Bauteilen der Feuerwiderstandsklassen 30 und 60, bei den Fassaden, bei den Schutzabstnden und bei den Aussenwnden. Somit entstehen neue Anwendungsgebiete fr das Holz. Gleichzeitig bedeutet dies aber auch, dass bezglich Konstruktion, Erfahrung und Ausfhrung Neuland beschritten wird. Die VKF verlangt deshalb neben umfangreichen Entwicklungs- und Forschungsarbeiten auch den Aufbau einer wirkungsvollen Qualittssicherung, damit das bis anhin hohe Sicherheitsniveau in der Schweiz beibehalten wird und die Grundstze des Brandschutzes, ein einwandfreier Personen- sowie angemessener Sachwertschutz, nicht beeintrchtigt werden. Damit diese vorteilhafte Ausgangslage ideal genutzt und die Bedingungen des Gesetzgebers erfllt werden knnen, hat die Lignum in das Projekt Brandsicherheit und Holzbau das Projektsegment C Ausbildung und Qualittssicherung eingebettet. Das Hauptziel dieses Projektsegmentes ist, dass Holzbauten und -bauteile entsprechend den neuen geltenden Gesetzen, Verordnungen, Normen und Vorschriften geplant und erstellt werden.

2

Projektorganisation / Projektablauf

Im Auftrag der LIGNUM baut zur Zeit einen kleine Autorengruppe eine Qualittssicherungssystem auf. Damit die Anliegen der ganzen Holzbauwirtschaft und der Behrden angemessen bercksichtigt werden, wurde je eine Begleitgruppe zusammengestellt. Die Begleitgruppe Branche und die Begleitgruppe Behrde beurteilen regelmssig die Arbeiten der Autoren und bestimmen das weitere Vorgehen in diesem Teilprojekt. Als Erstes wurde fr das Projektsegment C eine Situationsanalyse respektive ein Grundlagenpapier erarbeitet. Auf der Basis dieses Dokumentes wurde bis Ende Oktober 2003 das System der Qualittssicherung festgelegt und erste Anstze fr deren Umsetzung ausgearbeitet, welche nachfolgend kurz beschrieben werden. Beide Begleitgruppen haben die Resultate dieses Projektteil im Herbst 2003 einstimmig genehmigt. In den nchsten Monaten wird nun an der Umsetzung weiter gearbeitet, so dass erste konkrete Lsungen im Mrz 2004 den Begleitgruppen prsentiert werden knnen.

3

Ansatz fr ein QS-System

In Anbetracht der Situation im Bauwesen kann mit den bestehenden QS-Systemen die Brandsicherheit der Bauten nicht in allen Fllen mit Gewhr erreicht werden. Daher haben sich die Autoren entschieden ein neues spezifisches System aufzubauen, welches sich jedoch punktuell auf bestehende Systeme absttzt. Im Grundsatz wird eine Qualittssicherung fr alle Holzbauten und Holzbauteile, welche einen Feuerwiderstand erfllen mssen, aufgebaut. Das System soll sowohl fr reine Holzbauten als auch fr Holzbauteile innerhalb eines Gebudes anderer Bauart eingesetzt werden knnen. Das aufzubauende QS-System muss usserst flexible konzipiert sein, damit es auf die zahlreichen verschiedenen Situationen angemessen und trotzdem wirksam eingehen kann. Um dies zu erreichen wurde in Abhngigkeit des Schwierigkeitsgrades und der Nutzung eines Gebudes vier verschiedene Qualittssicherungsstufen festgelegt. Die Stufen sind mit den Abkrzungen Q1, Q2, Q3 und Q4 bezeichnet. Die Bezeichnungen werden aufsteigend eingesetzt. Q1 beinhaltet somit die minimalen Anforderungen, Q4 ist die hchste Stufe.

URS LUGINBHL

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 18

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU WEGE ZUR QUALITTSSICHERUNGIn der nachfolgenden Tabelle wird die bliche Einteilung der Bauten entsprechend der Nutzung, der Geschosszahl und der Flche dargestellt. Die Einteilung ist als Empfehlung zu verstehen. Die Behrden knnen in Abhngigkeit von zustzlichen objektspezifischen Kriterien (Standort, Grsse, Zugnglichkeit etc. analog zum prArt. 9 der Brandschutznorm 2003) andere QS-Stufen festlegen. Nutzung / Anzahl GeschosseWohnbauten EFH / REFH Wohnbauten MFH / Brobauten / Schulbauten Industrie- / Gewerbebauten q bis 1000 MJ/m 2 Industrie- / Gewerbebauten q ber 1000 MJ/m2 Beherbergungsbetriebe a (Krankenhuser) Beherbergungsbetriebe b (Hotels) Verkaufsgeschfte (Verkaufsflche 1200m2 und Personenbelegung < 100 P) Verkaufsgeschfte (Verkaufsflche > 1200m 2 oder Personenbelegung 100 P) Bauten mit Rumen mit grosser Personenbelegung Parkhuser / Einstellrume fr Motorfahrzeuge Objektbezogene Brandschutzkonzepte (nach Art. 11) * kH Holzbau mit Sprinklerkonzept kein Holzbau im Rahmen eines Standardkonzeptes

1 Q1 Q1 Q1 Q1 Q3 Q2 Q1 Q1 Q1 Q1

2(A600m2)

2(A>600m2)

3 Q1 Q2 Q2 Q2* kH Q3* kH kH kH Q2

4 Q1 Q3 Q3 kH kH kH kH kH kH Q3

5-6 Q1 Q4 Q4* kH kH kH kH kH kH Q4*

Q1 Q1 Q1 Q2 kH Q2* Q1 Q2 Q2 Q1

Q1 Q2 Q2 Q2* kH Q3* Q2 Q2 Q2 Q2

individuelle objektbezogene Festlegung

Tabelle1:

Empfehlung der QS-Stufen in Abhngigkeit der Nutzung, der Geschosszahl und der Flche

Fr die Stufen Q1 bis Q4 werden spezifische Anforderungen und QS-Massnahmen festgelegt, womit die Qualittssicherung in Abhngigkeit der Komplexitt der Bauaufgabe in angemessenem Aufwand erbracht werden kann. Damit das QS-System in der Praxis auch zur Umsetzung kommt, werden neben den minimal erforderlichen Kontrollen, gezielte Hilfsmittel fr die Planung und Umsetzung von Holzbauten und Holzbauteilen erarbeitet. Dafr wurden folgende Schwerpunktsthemen festgelegt: Regelung der Aufgaben und Zustndigkeiten Prozessorganisation Organisatorische Hilfsmittel (Checklisten, Protokolle etc.) Technische Merkbltter und Dokumentationen

Die organisatorischen Hilfsmittel werden bezglich Struktur und Begriffdefinition kompatibel zu den neuen Norm und Richtlinien gestaltet. Durch entsprechende Verweise werden die Anwender in den sehr umfangreichen Normen und Richtlinien sehr raschen die bentigten Artikel und Ziffern finden. So wird die Qualittssicherung in weiten Bereichen keinen Mehraufwand sondern eher eine Untersttzung fr die Planenden und Ausfhrenden von Holzbauten darstellen.

URS LUGINBHL

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 19

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU ENTWICKLUNG IV: FASSADEN Entwicklung IV: FassadenReinhard Wiederkehr, Dipl. Holzbauingenieur HTL/SISH Makiol + Wiederkehr, Dipl. Holzbau-Ingenieure HTL/SISH, 5712 Beinwil am See

1

Ausgangslage

Die Holz-Aussenverkleidung erlebt eine Renaissance und wird vermehrt angewendet. Allerdings knnen die Brandschutzbehrden heute vollflchige Holz-Aussenverkleidungen nur bei Gebude mit max. 2 Vollgeschossen bewilligen. Die Behrden (Vernehmlassung VKF-Brandschutzvorschriften 2003) haben in Aussicht gestellt, dass sie Holzfassaden neu bis drei Geschosse ohne Einschrnkungen und im Bereich von 4 bis 8 Geschosse mit speziellen Schutzmassnahmen knftig zulassen.

2

Ziel

Ziel des Projektes Brandschutz bei Holzfassaden ist es, Grundlagen, Massnahmen und Konzepte fr mehrgeschossige brandschutztechnisch optimierte Holz-Aussenwandbekleidungen zu erarbeiten. Hauptfokus sind Holzfassaden an Gebuden mit 4 bis 6 Geschossen. Die Erkenntnisse dieses F+E-Projektes werden in einem eigenen Kapitel der neuen SIA/Lignum Dokumentation Brandschutz im Holzbau fr die Praxis aufgearbeitet.

3

ProjektgliederungGrundlagen - Brandszenarien an der Gebudeaussenwand - Definition von Fassadentypen - Gestaltungs- und Konstruktionsmglichkeiten mit Holz - Schutzzieldiskussion - Festlegung von Prfanordnungen und -programmen Experimentelle Untersuchungen im Grossmassstab (large scale) an der MFPA Leipzig Naturbrandversuche (full scale) in Merkers Umsetzung fr die Praxis - Auswertung der Versuchsresultate - Erstellen einer technischen Dokumentation fr die Praxis - Einbindung in die Brandschutzvorschriften bzw. Akzeptanz durch die Brandschutzbehrden

Die Bearbeitung des Projektes B3 Brandschutz bei Holzfassaden erfolgt in vier Hauptbereichen:

4-

ProjektbeteiligteMakiol + Wiederkehr, Dipl. Holzbau-Ing. HTL/SISH, CH-5712 Beinwil am See MFPA Leipzig, Gesellschaft fr Materialforschung und Prfungsanstalt fr das Bauwesen Leipzig GmbH, D-04319 Leipzig SH-Holz, Schweizerische Hochschule fr die Holzwirtschaft, Abteilung F + E, CH-2504 Biel Ingenieurbro fr Brandschutz an Fassaden, D-04105 Leipzig Reinhard Wiederkehr (Projektleitung), Beat Bart Ingolf Kotthoff, Daniel Kehl Daniel Schild, Hanspeter Kolb, Jan Hamm Ingolf Kotthoff Hans Schneeberger, AVA, Abteilungsleiter Brandschutz, CH-Aarau Mario Fontana Josef Kolb Lignum, CH-Zrich

Fachliche Projektbegleitung - VKF, Vereinigung Kant. Feuerversicherungen, CH-Bern ETH, Eidg. Technische Hochschule, CH-Zrich Josef Kolb AG, CH-Uttwil Fachausschuss Brandschutz im Holzbau, Lignum/VKF/SIA

5

Konstruktive und holzbautechnische Grundlagen

Die gestalterischen, konstruktiven und holzbautechnischen Grundlagen gliedern sich in folgende Bereiche: Fassadtypen Gesttzt auf Zusammenstellungen von ausgewhlten, gebauten Objekten werden 9 Fassadentypen definiert.HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 20

REINHARD WIEDERKEHR

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU ENTWICKLUNG IV: FASSADEN Gruppierung von Holz-Aussenwandverkleidungen Aus der Vielfalt der konstruktiven Mglichkeiten bezglich Holzanwendung an der Aussenwand werden 2 Hauptgruppen gebildet. - Schalungstypen horizontal - Schalungstypen vertikal Definition und Anforderungen bezglich der Aussenwand Im Projekt wird das Brandverhalten von Holzaussenwandverkleidungen untersucht. Eine Aussenwandverkleidung ist auf eine Aussenwand montiert.

An die Aussenwand gelten folgende minimalen Anforderungen: Die Aussenwandkonstruktion hat einen Gesamtfeuerwiderstand von mindestens 30 Minuten. Die Aussenwand ist aussen durch eine harte, geschlossene, nichtbrennbare Schicht (min. BKZ 6q.3) abgeschlossen. Eine Kombination von einer brennbaren Platte mit einer Steinwollberdeckung ist mglich.

-

-

6

Versuchsprogramm

Das Versuchsprogramm der Grossbrandversuche an der MFPA in Leipzig und der Naturbrandversuche in Merkers wurde so festgelegt, dass mglichst viele der konstruktiven und gestalterischen Varianten der Fassadentypen sowie der Holzbaumglichkeiten abgedeckt sind. Eine Serie von B2-Prfungen gemss DIN 4102-1 (Kleinbrennertest), dient als Ergnzung zu den Gross- und Naturbrandversuchen, fr die Abklrung des Einflusses eines unterschiedlichen Brandverhaltens von Holzarten und Beschichtungssystemen.

7

Experimentelle Untersuchungen im Grossmassstab (large scale) an der MFPA Leipzig

Auf der Basis der Ergebnisse der Kalibrierungsversuche wurde an der MFPA Leipzig ein Fassadenprfstand errichtet. Die Wand des Versuchsstandes besteht aus Kalksandstein. Auf diesem Untergrund wurde zur Erleichterung der Montage der Holzschalungen eine massive Holzplatte in 60 mm Dicke befestigt, die wiederum mit einer 15 mm dicken, nichtbrennbaren Fermacell HD-Platte beplankt wurde. Der Versuchstand hat eine Gesamthhe von 8,30 m und erlaubt damit die Bewertung der Brandausbreitung ber 4 Geschosse. Insgesamt werden im Programm 20 bis 25 Grossbrandversuche durchgefhrt. Als Beispiel der bis heute durchgefhrten 16 Versuche ist auf der folgenden Seite die Kurzzusammenfassung des Versuches V7 dargestellt.

REINHARD WIEDERKEHR

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 21

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU ENTWICKLUNG IV: FASSADEN

REINHARD WIEDERKEHR

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 22

BRANDSICHERHEIT UND HOLZBAU ENTWICKLUNG IV: FASSADEN8 Naturbrandversuche (full scale) in Merkers

Die Naturbrandversuche wurden in einem, zum Abriss bestimmten, Wohngebude in Beton-Plattenbauweise in Merkers (Thringen) durchgefhrt. Das viergeschossige, 14,5 m hohe Gebude hat eine Lnge von 40,2 m und eine Breite von 10,0 m. Die Versuche hatten das Ziel, die Ergebnisse der gromastblichen Brandversuche in der MFPA Leipzig bei Anwendung praxisblicher Brandlasten und Brandszenarien unter natrlichen Witterungsbedingungen an einem realen Gebude zu validieren. Untersucht werden soll das Brandverhalten mehrgeschossiger, vollflchig applizierter Holzschalungen bei einer Brandbeanspruchung von aussen am Fassadensockel und einer Brandbeanspruchung von innen durch einen Raumbrand in einem, an die Fassade grenzenden Raum mit geffnetem Fenster. In einem weiteren Versuch soll die mgliche Beeinflussung des Brandverhaltens einer Holzschalung durch Holzbalkone untersucht werden. Die Lngsfassade wurde in drei gleichgroe Bereiche mit einer Lnge von jeweils 13,4 m geteilt und vom Boden bis zum Dachrand (4 1/2 Geschosse) ber eine Hhe von 13,7 m mit unterschiedlichen Holzschalungen bekleidet. Zustzlich erfolgte die vollstndige Bekleidung eines Giebels, vor den 5 bereinander liegende Holzbalkone montiert werden.

Versuchsgebude in Merkers; mit Holz verkleidet

Schadensbilder nach den Brandversuchen

9

Weiteres Vorgehen

Versuchsprogramm Nach dem Abschluss der Naturbrandversuche in Merkers werden im November und Dezember 2003 weitere Grossbrandversuche an der MFPA in Leipzig durchgefhrt. Da verschiedene Industriepartner interessiert sind zustzliche, produktespezifische Abklrungen zu finanzieren, wird das Versuchsprogramm im Januar 2004 erweitert. Die bisher durchgefhrten Versuche zeigen eindeutig, dass einzig Brennbarkeit (Entflammbarkeit) als Baustoffeigenschaft einer HolzAussenwandverkleidung nicht das massgebende Kriterium bezglich des Brandverhaltens von Holz an der Aussenwand ist. Der grsste Einfluss bezglich einer mglichen Brandweiterleitung an der Aussenwand resultiert aus der Konstruktion der Aussenwand. Richtig konstruierte Aussenwnde in Holzbauweise knnen die fr die Schweiz festgelegten Schutzziele und Bewertungskriterien der Brandversuche erfllen. Holzbautechnische Umsetzung Das Kapitel Fassaden in der neuen SIA/Lignum Dokumentation Brandschutz im Holzbau soll fr den Anwender ein einfach zu handhabendes Arbeitsmittel darstellen, mit dem er die gewnschte Holzfassade brandschutztechnisch, den Vorschriften entsprechend, gestalten kann. Es wird aus zwei Hauptteilen bestehen: einem allgemeinen Teil sowie einem Konstruktionskatalog, der das Werkzeug fr die brandschutztechnische Optimierung der Fassade bildet. Akzeptanz durch die Brandschutzbehrden In der Schweiz sind whrend der Vernehmlassung fr die neuen VKF-Brandschutzvorschriften 2003 die Grundlagen fr die Holzanwendung geschaffen worden. Die positiven Erkenntnisse des Versuchsprogramms sollten von den Brandschutzbehrden akzeptiert werden und eine Holzanwendung an der Aussenwand auch bei Gebuden mit mehr als drei Geschossen ermglichen. Die notwendigen, technischen Anwendungsdokumente mssen aber durch die Holzbranche zur Verfgung gestellt werden.

REINHARD WIEDERKEHR

HOLZ 21 UND LIGNUM SEITE 23