Brandschutz im Holzhaus: Was der Prüfbericht für Ihre Wand belegt

„Holz brennt doch“, sagt der Nachbar am Gartenzaun. Im selben Monat will der Entwurfsverfasser wissen, welche Feuerwiderstandsdauer Ihre Außenwand hat und womit sie belegt ist. Der Satz stimmt und sagt doch wenig. Die Frage ist die, an der sich der Brandschutz im Holzhaus tatsächlich entscheidet, und sie lässt sich nur mit einem Nachweis beantworten, der zur gebauten Wand passt: zu ihrer Dicke, ihrem Lagenaufbau und der Last, die sie trägt.

In Beratungsgesprächen zum Massivholzhaus hören wir dazu immer wieder dieselben Sätze. Fast jeder hat einen wahren Kern. Und fast jeder führt zur falschen Entscheidung, wenn niemand nachprüft, für welche Wand er eigentlich gilt. Alle diese Sätze betreffen die tragende Wand und ihren Feuerwiderstand. Der Brandschutz des ganzen Gebäudes umfasst mehr, von den Decken bis zu den Rettungswegen.

„Holz brennt wie Zunder“

Für Späne und dünne Leisten stimmt das. Für einen massiven Wandquerschnitt nicht. Zunder brennt schnell, weil er im Verhältnis zu seinem Volumen sehr viel Oberfläche hat und der Sauerstoff überall herankommt. Eine Wand aus dicht gefügten Brettlagen ist das Gegenteil davon: Sie brennt von der beflammten Oberfläche aus nach innen, und zwar langsam.

An der heißen Oberfläche zersetzt sich das Holz, gibt brennbare Gase ab und bildet eine Kohleschicht. Die Kohle leitet Wärme schlecht und schirmt das Holz dahinter ab. Deshalb wandert die Abbrandgrenze vergleichsweise langsam nach innen. Der Brandschutzteil von Eurocode 5 (DIN EN 1995-1-2) setzt für die Bemessung von Nadelvollholz und Brettschichtholz eine eindimensionale Abbrandrate von 0,65 mm pro Minute an. Das ist ein Bemessungswert für diese Produkte, kein Messwert für jede beliebige Wand. Hinter der Kohle und einer schmalen erwärmten Zone mit geminderter Festigkeit rechnet die Bemessung mit einem Restquerschnitt, der weiter trägt.

Bei der Massiv-Holz-Mauer (MHM) kommt der Lagenaufbau dazu. Die Wand besteht aus mehreren Brettlagen in wechselnder Faserrichtung, bei großen Wanddicken aus bis zu 15 Lagen. Im Brand gehen die äußeren Lagen verloren, die nächsten verkohlen und schützen dabei die inneren, auf denen die Last dann liegt. An aufgesägten Brandproben sieht man diese Abfolge deutlich: schwarze Kohle, ein schmaler brauner Saum, dahinter Holz in der Farbe, in der es die Werkhalle verlassen hat.

„Beim Brandschutz im Holzhaus zählt nur, ob das Material brennt“

Ob ein Material brennt, ist eine von zwei Auskünften. Für die Frage, ob die Wand im Brand trägt, ist es die weniger aussagekräftige. Brandverhalten und Feuerwiderstand beschreiben verschiedene Dinge.

Das Brandverhalten ist eine Eigenschaft des Baustoffs: wie leicht er sich entzündet, wie stark er zum Brand beiträgt, wie viel Rauch und brennendes Abtropfen entstehen. Europäisch wird es nach DIN EN 13501-1 klassifiziert. Unbehandeltes Vollholz wird dort, abhängig von Rohdichte und Dicke, in der Regel der Klasse D zugeordnet; nach der älteren deutschen Einteilung der DIN 4102-1 gilt es als normalentflammbar.

Der Feuerwiderstand ist dagegen eine Eigenschaft der geprüften Konstruktion. Er gibt an, wie lange ein Bauteil im Normbrand unter festgelegter Last seine Funktion behält. DIN EN 13501-2 schreibt ihn als Buchstaben plus Minuten:

• R steht für die Tragfähigkeit.
• E steht für den Raumabschluss: Flammen und heiße Gase treten nicht durch das Bauteil.
• I steht für die Wärmedämmung, gemessen an der Temperatur auf der feuerabgewandten Seite.

Die beiden Angaben hängen nicht automatisch zusammen. Ein ungeschützter Stahlträger ist nichtbrennbar und kann seine Tragfähigkeit im Brand trotzdem früher verlieren als ein ausreichend bemessener Holzquerschnitt, weil Stahl mit steigender Temperatur an Festigkeit verliert. Mit Bekleidung oder Brandschutzbeschichtung erreicht auch Stahl hohe Feuerwiderstandsklassen, und bei großen Spannweiten kann er die vernünftigere Wahl sein. Wie Stahl und Holz im Brand jeweils an Tragfähigkeit verlieren, ist ein Thema für sich.

Welche Feuerwiderstandsdauer ein Bauteil in Ihrem Haus braucht, regelt in Deutschland die Landesbauordnung Ihres Bundeslands. Die Anforderung hängt ab von:

• der Gebäudeklasse,
• dem Bauteil, um das es geht,
• der Lage des Gebäudes auf dem Grundstück.

Anforderungen an Holzbauten und zulässige Abweichungen unterscheiden sich zwischen den Bundesländern und werden fortgeschrieben. Was in der aktuell gültigen Fassung für Ihr Vorhaben gilt, prüft Ihr Entwurfsverfasser. Für die Fertigung muss diese Angabe vor der Werkplanung feststehen, weil sie Wanddicke und Bekleidung mitbestimmt.

„Die Klasse steht im Datenblatt, also gilt sie auch für meine Wand“

Nein. Eine Feuerwiderstandsklasse gilt für die Konstruktion, die geprüft und klassifiziert wurde, mit deren Dicke, Aufbau und Last. Darüber hinaus nur, soweit der Klassifizierungsbericht es in seinem Anwendungsbereich zulässt. Die Zeile im Datenblatt ist eine Zusammenfassung; belastbar wird sie erst zusammen mit dem Bericht, aus dem sie stammt.

Was der Bericht der MFPA Leipzig für die geprüfte MHM-Wand belegt

Für eine MHM-Wand liegt ein Klassifizierungsbericht der MFPA Leipzig GmbH vor: Nr. KB 3.2/20-108-1 vom 20. Mai 2020. Klassifiziert wurde eine Wand von 112 mm Dicke aus fünf Lagen, geprüft unter einer Last von 30 kN/m. Ergebnis: REI 45. Der Bericht ist unbefristet ausgestellt. Eine Zulassung ist er nicht: Welcher Nachweis bauaufsichtlich verlangt wird, klärt Ihr Entwurfsverfasser.

Für genau diese Wand ist damit belegt, dass sie im Normbrand unter dieser Last mindestens 45 Minuten lang

• getragen hat,
• den Raumabschluss gehalten hat,
• die Temperatur auf der feuerabgewandten Seite unter dem Grenzwert gehalten hat.

Geprüft wurden 112 mm, fünf Lagen und 30 kN/m. Welche Abweichungen davon noch abgedeckt sind, legt der Bericht in seinem direkten Anwendungsbereich fest. Bestehen Sie darauf, einen solchen Bericht vollständig zu sehen. Ein Auszug schneidet genau die Randbedingungen ab, auf die es ankommt.

Was sich daraus nicht auf Ihre Wand übertragen lässt

Eine andere Wanddicke, eine andere Lagenzahl oder eine höhere Last ergibt eine andere Konstruktion. Aus REI 45 lässt sich für eine dickere Wand weder eine höhere Klasse hochrechnen noch eine längere Haltedauer ableiten, so naheliegend das klingt. Ob eine Abweichung vom geprüften Aufbau noch abgedeckt ist, beurteilt ein Brandschutz- oder Tragwerksplaner anhand der Prüfgrundlagen, wenn nötig mit einer eigenen Bemessung.

Der Wandbericht behandelt die Wandfläche. Nicht darin enthalten sind:

• Fensteröffnungen,
• Leitungsdurchführungen,
• Anschlüsse an Decke und Dach,
• die Fassade.

Diese Stellen gehören in den Brandschutznachweis des Gebäudes und werden dort eigens betrachtet.

Aus Sicht der Fertigung liegt das größte Risiko in späten Änderungen. Wird eine Wand nach dem Bauantrag dünner geplant, damit die Wohnfläche passt, ist sie nicht mehr die Wand aus dem Bericht, auf den sich alle verlassen haben. Der Nachweis muss dann neu geführt werden.

„Massivholz ist Massivholz, im Feuer verhalten sich alle gleich“

Nein. Im Feuer zeigt sich, wie die Lagen zusammengehalten werden, und darin unterscheiden sich Massiv-Holz-Mauer und Brettsperrholz (CLT) grundlegend. In der MHM verbinden Rillennägel aus Aluminium die Brettlagen; Leim gibt es zwischen den Lagen nicht. Wie die Brettlagen einer Massiv-Holz-Mauer verbunden sind und warum das ein anderes System ist als Dübelholz mit Holzdübeln, gehört zur Grundsatzentscheidung über die Wand.

Beim Brettsperrholz hält der Klebstoff die Lagen zu einem gemeinsam tragenden Querschnitt zusammen, im Brand so lange, wie die Klebefuge der Wärme standhält. Wie lange das ist, hängt vom Klebstoff ab. Gibt die Fuge nach, können verkohlte Lagen abfallen; dann liegt frisches Holz offen, und der Abbrand beschleunigt sich. Die Brandbemessung muss das berücksichtigen, und wie sich ein bestimmtes Produkt verhält, steht in dessen technischen Unterlagen. Ein Argument gegen Brettsperrholz ist das nicht, für Brettsperrholz gibt es geprüfte und bemessene Aufbauten. Es ist ein anderer Mechanismus, und er wird anders nachgewiesen.

Bei der MHM lautet die entsprechende Frage, wie sich die genagelten Lagen beim Verkohlen verhalten. Beantworten kann sie nur der Nachweis für den konkreten Aufbau, geprüft oder berechnet. Zwei Angebote mit gleicher Wanddicke, eines in MHM, eines in Brettsperrholz, stützen sich deshalb auf zwei verschiedene Nachweise, und ihre Klassen lassen sich nicht gegeneinander tauschen. Vor der Fertigungsfreigabe ist der Lagenaufbau eine Zeile in der Stückliste, danach ist er gesägt und genagelt.

„Mineralwolle macht die Wand sicher“

Mineralwolle ist nichtbrennbar. Das ist eine Aussage über den Dämmstoff, nicht über den Feuerwiderstand der Wand. In einer Massivholzwand trägt das Holz, und für ihren tragenden Feuerwiderstand ist sie nicht zwangsläufig auf eine Mineralwolleschicht angewiesen. Ob sie eine braucht, zeigt der geprüfte oder berechnete Aufbau.

Was eine Dämmschicht im Brandfall beiträgt, hängt ab von:

• ihrer Befestigung,
• der Bekleidung davor,
• ihrer Lage im Aufbau.

Angerechnet werden darf ein Beitrag nur, wenn die Schicht im geprüften oder berechneten Aufbau enthalten ist. Eine nachträglich eingeschobene Schicht verändert die Konstruktion; ob sie den Nachweis verbessert, muss neu beurteilt werden.

Mineralwolle ist dort die vernünftige Wahl, wo das Projekt nichtbrennbare Dämmstoffe verlangt, etwa an Fassaden oder an Bauteilen, für die das Landesrecht das vorsieht, oder wo ein geprüfter Aufbau sie enthält. Fordert der Brandschutz keine nichtbrennbare Dämmung, stehen Holzfaser und Mineralwolle zur Wahl, und die Entscheidung folgt den übrigen Anforderungen an den Aufbau. Wird die Dämmung erst nach der Wand festgelegt, fehlt sie in der Zeichnung, nach der der Brandschutz beurteilt wird. In die Werkplanung gehören Wand und Dämmung zusammen.

Für das erste Gespräch über den Brandschutz im Holzhaus reichen drei Angaben aus dem Bericht, abgeglichen mit Ihrer Werkplanung:

• die geprüfte Wanddicke,
• die Lagenzahl,
• die Prüflast.

Weicht eine davon ab, ist zuerst zu klären, ob der Anwendungsbereich des Berichts die Abweichung noch abdeckt; sonst braucht die Wand einen eigenen Nachweis. Stimmen alle drei, prüft Ihr Brandschutzplaner noch die übrigen Randbedingungen des Berichts, bevor er die Klasse für Ihre Wandfläche ansetzt.

Bevor die Wand zur Fertigung freigegeben wird, legen Sie den vollständigen Klassifizierungsbericht neben die Wandzeichnung.