Brandverhalten von Baumaterialien

In Deutschland brennt alle 2-3 Minuten ein Wohnhaus oder eine Wohnung. Die Brandursachen sind vielfältig. Doch alle haben die gleichen Voraussetzungen gemeinsam: brennbares Material, eine Zündquelle und Sauerstoff. Um die Ausbreitung eines potenziell entstehenden Brandes daher zu verhindern, sind schwer entflammbare Baustoffe unverzichtbar.

Der Feuerwiderstand von Bauteilen ist von fundamentaler Bedeutung. Nach den baurechtlichen Bestimmungen müssen die Bauteile genauer gesagt, die Baustoffe, die zu ihrer Herstellung verwendet werden, mindestens 90 Minuten widerstandsfähig gegen Feuer sein. Außerdem müssen sie aus nicht brennbaren Materialien bestehen. Die entsprechenden Regelungen dazu finden sich in der DIN 4102-1: Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen. Die Klassifizierung in Baustoffklassen erfolgt nach DIN 4102-4: Zusammenstellung und Anwendung klassifizierter Baustoffe, Bauteile und Sonderbauteile.

Was sind Bauprodukte?

Der Begriff Bauprodukt umfasst sämtliche hergestellte Baustoffe, Bauteile und Anlagen, die dauerhaft in Bauten eingebaut werden. Ebenso fällt unter den Begriff die technische Gebäudeausrüstung. Des weiteren Bauprodukte aus Baustoffen oder Bauteilen vorgefertigter Anlagen, die speziell hergestellt werden, um mit dem Erdboden verbunden zu werden.

Einteilung und Definition der Baustoffklassen

Für die Einteilung in Baustoffklassen ist das Brandverhalten der Baustoffe ausschlaggebend. Grundsätzlich wird zwischen nicht brennbaren und schwer brennbaren, genauer gesagt entflammbaren Baustoffen unterschieden. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit eines Hausbrandes hängt entscheidend davon ab, welche Materialien im Haus verbaut wurden. Um diese Gefahr zu begrenzen, sind die Baustoffklassen und deren Einsatz in Deutschland gesetzlich geregelt.

Die gesetzlichen Regelungen nach DIN 4102 zum Brandverhalten von Baustoffen sind jedoch in jedem Bundesland im dort jeweils geltenden Baurecht enthalten. Die technischen Regeln für Baumaterialien und Bauarten, die zwecks Einhaltung der in den Landesbauordnungen an bauliche Anlagen gestellten Anforderungen zu beachten waren, wurden vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) im Einvernehmen mit den obersten Bauaufsichtsbehörden der Länder in sogenannten Bauregellisten veröffentlich und halbjährlich fortgeschrieben.

Die Baustoffe und Bauarten nach den Landesbauordnungen, das sind die geregelten Bauprodukte, wurden in der Bauregelliste A aufgeführt. Baustoffe, die entsprechend den Richtlinien der EU mit dem CE Zeichen gekennzeichnet waren, wurden in der Bauregelliste B aufgeführt. Für diese Liste galt ein Klassifizierungssystem vom europäischen Komitee für Normung (CEN)aus dem Jahr 2001. Diese europaweit geltenden einheitlichen Anforderungen für den Brandschutz stuften die Baustoffe nach DIN EN 13501-1 in sieben Euroklassen A1, A2, B, C, D, E und F ein. Und schließlich die Baumaterialien von untergeordneter baurechtlicher Bedeutung. Diese waren in der Bauregelliste C angegeben. Am 1. April 2019 wurden alle Bauregellisten dann aufgehoben. An ihre Stelle trat die Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB). Diese verweist in ihren Vorbemerkungen unter Absatz 1 „bauordnungsrechtliche Vorgaben“ auf die Musterbauordnung (MBO).

Dabei handelt es sich um eine standardisierte Mindestbauordnung. Die MBO wurde von der ARGEBAU, der Arbeitsgemeinschaft der für Städtebau, Bau- und Wohnungswesen zuständigen Minister und Senatoren aller Bundesländer ausgearbeitet. Im § 26 Abs. 1 MBO sind die Regelungen zum Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen aufgeführt. Die MBO unterscheidet zwischen nicht brennbaren, schwerentflammbaren und normalentflammbaren Baustoffen. Baumaterialien, die das Mindestbrandverhalten unterschreiten, sogenannte leichtentflammbare Baustoffe sind für den Hausbau verboten.

Die Baustoffklassen A1 bis B3 nach deutscher Norm

Die Einteilung der Baustoffklassen erfolgt auf Basis genormter Prüfverfahren. In DIN 4102 sind die sogenannten geregelten Baustoffe aufgeführt, das sind solche, die ohne weitere Prüfung die jeweilige bauaufsichtliche Anforderung erfüllen. Die Baustoffe nach DIN 4102 unterteilen sich in:

1. Nicht brennbar (Baustoffklasse A1 oder A2)
2. Schwer entflammbar (Baustoffklasse B1)
3. Normal entflammbar (Baustoffklasse B2)
4. Leicht entflammbar (Baustoffklasse B3)

Nicht brennbare Baustoffe bestehen hauptsächlich aus nicht entzündbaren Materialien. Sie teilen sich auf in die Klassen A1 und A2. Die Baustoffe der Klasse A1 benötigen keinen extra Nachweis ihrer Nichtbrennbarkeit. Dazu zählen z. B. Ton, Kies, Sand, Beton, Mörtel, Steinzeug, Stahl, Ziegel, Schaumglas, Baukeramik oder Kalzium-Silikat-Platten.

Hinzu kommen Baustoffe aus nicht entflammbaren Bestandteilen, die jedoch in geringem Umfang brennbare Substanzen enthalten wie Gipsplatten mit geschlossener Oberfläche. Baustoffe der Klasse A2 sind nicht brennbar, enthalten andererseits auch einige brennbare Bestandteile. Dazu zählen Gipskarton- oder Gipsfaserplatten sowie Mineralfaserplatten mit Kunstharzbindung. Schwer entflammbare Baustoffe der Klasse B1 sind solche, die nach Beseitigung der Brandursache nicht selbstständig weiter brennen dürfen. Darunter fallen z. B. Kunststoffe, PS-Schaum, Hart-PVC, Korkerzeugnisse oder Holzwolle-Leichtbauplatten. Brennbare Baustoffe, die für den Hausbau zugelassen sind, müssen mindestens die Anforderungen der Baustoffklasse B1 erfüllen.

Die Klasse enthält eine große Anzahl an geregelten Baustoffen. Z. B. Dachpappen, PU-Schaum Holz und Holzwerkstoffe mit einer Dicke von mehr als 2 mm, Gips-Verbundbauplatten, textile oder PVC-Fußbodenbeläge, Dachdichtungsbahnen aus Polymerbitumen etc. Fehlen noch die leicht entflammbaren Baustoffe der Klasse B3. Materialien wie Pappe, Stroh, Papier, Schaumkunststoffe oder unbehandelte Schafwolle dürfen ohne weitere Brandschutzmaßnahmen in Deutschland nicht beim Bau verwendet werden. Eine höhere Brandlasteinstufung kann jedoch erreicht werden durch den Einsatz von Flammschutzmitteln oder wenn die Materialien zusammen mit anderen nicht brennbaren Baustoffen verbaut werden.

Die jeweils zutreffende Baustoffklasse ist an einer Kennzeichnung direkt am Baustoff selbst oder auf der Verpackung erkennbar. Davon ausgenommen sind die Baustoffe der Klasse A1. Das sind nicht brennbare Stoffe sowie Holz und Holzwerkstoffe mit einer Dicke von wenigsten 2 mm und einer Rohdichte von mindestens 400 kg/m³.

Die gesetzlichen Vorschriften für Gebäude

Wer ein Haus bauen will, muss in Deutschland einige Gesetze und Normen beachten. Die wesentlichen Anforderungen an den Brandschutz sind in mehreren DIN-Normen geregelt. Zum Beispiel die oben bereits erwähnte DIN 4102 zum Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen. In der EU wird die Brandlast verwendeter Baustoffe und Bauteile in der DIN EN 13501 geregelt. Auf europäischer Ebene kommt ein Klassifizierungssystem zum Tragen, das europaweit geltende einheitliche Anforderungen für den Brandschutz in sechs Baustoffklassen (Euroklassen A-F) festlegt.

• A: kein Beitrag zum Brand (A1, A2)
• B: sehr begrenzter Beitrag zum Brand
• C: begrenzter Beitrag zum Brand
• D: hinnehmbarer Beitrag zum Brand
• E: hinnehmbares Brandverhalten
• F: keine Leistung festgestellt

Für den Stahlbau gilt die DIN EN 1993-1-2. Für Stahlbetonbauten die DIN EN 1992-1-2. Regelungen für den Holzbau finden sich in der DIN EN 1995-1-2. Neben den bereits beschriebenen Normen und Vorschriften zum Brandverhalten von Baustoffen gibt es noch eine Reihe weiterer gesetzlicher Vorschriften für Bauten, die ebenfalls mit der Brandbelastung zu tun haben. Zum Beispiel wie die in DIN 4108 und dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) formulierten Anforderungen zum Wärmeschutz und zur Energie-Einsparung in Gebäuden.

Um dem Wärmeverlust an Gebäuden entgegenzuwirken, werden sogenannte Wärmedämmverbundsysteme (WDVS, WDV-Systeme) eingesetzt. Die hierdurch bedingten höheren Dämmstoffdicken erhöhen die Brandlast an Fassaden. Das betrifft besonders den im Gebäudebau häufig eingesetzten expandierten Polystyrolhartschaum (EPS). Kunststoffschäume und die meisten alternativen Dämmstoffe sind leicht brennbar. Ein Brand kann sich an einer gedämmten Fassade leicht ausbreiten. Besonders wenn das Feuer extrem lange und intensiv auf die Fassadendämmung einwirkt. Im § 14 MBO sind bauordnungsrechtliche Schutzziele normiert, die bei Gebäudeaußenwänden eine Brandausbreitung über die Fassade verhindern sollen.

Die Entstehung und Ausbreitung von Bränden ist zu unterbinden. Zumindest solange bis die Feuerwehr eintrifft und mit den Löscharbeiten beginnen kann. Das Brandverhalten von Dämmmprodukten kann z. B. durch die Zugabe von Flammschutzmitteln verbessert werden, sodas in der Regel eine Einstufung in die Klassifizierung als normal oder schwer entflammbare Baustoffe gegeben ist.

Welche Rolle spielen die Gebäudeklassen im Zusammenhang mit der Brennbarkeit von Baustoffen?

Die Musterbauordnung (MBO) und die Landesbauordnungen (LBO) beurteilen und bemessen die Anforderungen an den baulichen Brandschutz anhand von sogenannten Gebäudeklassen. Wesentliche Kriterien sind dabei das Brandverhalten der verwendeten Baustoffe und der Feuerwiderstand der verwendeten Bauteile.

Die Einteilung von Bauten in eine der Gebäudeklassen nach MBO ist abhängig von der Gebäudeart, der Fläche und insbesondere der Höhe des Gebäudes. Dabei gilt, je höher das Gebäude, umso höher sind die Anforderungen an den baulichen Brandschutz. Diese beinhalten u. a. auch die Forderung, beim Bau Baustoffe mit einem Mindest-Feuerwiderstand zu verwenden.

Es gibt fünf Gebäudeklassen:

1. GK1: a) frei stehende Gebäude mit einer Höhe bis zu 7 m, maximal zwei Nutzungseinheiten und maximal 400 m² sowie b) frei stehende land- oder forstwirtschaftlich genutzte Gebäude
2. GK2: Gebäude mit einer Höhe bis zu 7 m, maximal zwei Nutzungseinheiten und maximal 400 m²
3. GK3: sonstige Gebäude mit einer maximalen Höhe bis zu 7 m
4. GK4: Gebäude mit einer maximalen Höhe bis zu 13 m und Nutzungseinheiten mit jeweils maximal 400 m²
5. GK5: sonstige Gebäude inklusive unterirdischer Gebäude

Daneben gibt es als Sonderbauten eingestufte Gebäude (§ 2 (4) MBO), z. B. Hochhäuser, Hotels, Krankenhäuser, Schulen etc. Aufgrund der in der Regel gegebenen hohen Brandlastdichte oder dem Einsatz von brennbaren Baustoffen für tragende Bauteile, weisen Sonderbauten ein erhebliches Gefahrenpotenzial auf.

Daher sind an diese Gebäude besondere Anforderungen an vorbeugende Maßnahmen gegen eine Brandausbreitung zu stellen. So müssen z. B. bei Hochhäusern fast alle Bauteile etwa tragende oder aussteifende Bauteile, Außenwände, Dächer sowie Bodenbeläge, Bekleidungen, Dämmungen aus nicht brennbaren Baustoffen bestehen. Ab einer Höhe von 60,00 m muss außerdem die Feuerwiderstandsfähigkeit tragender oder aussteifender Bauteile mindestens 120 Minuten betragen.

Fazit

Die Brennbarkeit von Baumaterialien spielt beim Hausbau eine nicht zu vernachlässigende Rolle. Ob und wie schnell die verwendeten Baustoffe sich entflammen, ist entscheidend für die Ausbreitung des Brandes. Je langsamer sich das Feuer ausbreitet, desto größer ist die Chance der Feuerwehr, den Brand erfolgreich zu bekämpfen und vielleicht Menschenleben zu retten. Um den Brandschutz zu erhöhen, sind daher alle Baustoffe einer bestimmten Baustoffklasse abhängig vom jeweiligen Brandverhalten zugeordnet.

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