Eine viel größere Herausforderung an den Brandschutz als den Bau einer Giga-Fabrik zur Batteriezellenproduktion kann man sich kaum vorstellen. Denn geraten solche Batterien in Brand, kann das in kürzester Zeit verheerende Folgen haben, für die Menschen wie die Gebäude. In Mo i Rana, einer Stadt in Norwegen, hat sich das Unternehmen Freyr Battery Norways deshalb für den Bau seiner neuen Fabrikhallen für Porenbeton entschieden. Xella Norway liefert dafür etwa 35.000 m2 Brandschutzwände der Produktmarke Hebel. Das Baumaterial brennt und tropft nicht. Es entwickelt auch keine giftigen Gase, Rauch oder Schadstoffe. Noch eine andere lebensrettende Eigenschaft hat die Bauherren überzeugt: Wände aus Porenbeton grenzen das Feuer ein. (Mehr zu diesem Bauprojekt)
Architekten stehen bei jedem Neubau, aber auch bei einer Sanierung oder Aufstockung bestehender Gebäude vor unterschiedlichsten Herausforderungen. Sie sollen nicht nur Form und Funktion finanziell und ästhetisch unter einen Hut bekommen. Sie müssen auch von Gesetzes wegen für maximalen Brandschutz sorgen. Das soll die Ausbreitung von Feuer und Rauch auf andere Gebäudeteile oder Gebäude bremsen, aber besser noch verhindern. Baumaterial aus Porenbeton wie Ytong und Hebel ermöglicht beides: Brandschutz und architektonische Freiheit.
BIM unterstützt im Planungsprozess
Ergänzt: Bei Xella hat der Brandschutz bei der Entwicklung von Baulösungen oberste Priorität. Deshalb setzt sich das Unternehmen so früh wie möglich mit Bauherren, Architekten und Statikern zusammen, um den Brandschutz bereits in der Entwurfsphase zu gewährleisten. Dabei spielt BIM, das Building Information Modelling, eine wichtige Rolle. In der digitalen Anwendung sind die feuerbeständigen Bauteile und eventuelle Abschottungen direkt für alle Beteiligten erkennbar abgebildet. Gerade mit der zunehmenden Elektrifizierung der Gesellschaft (Solarpaneele, Elektroautos und -fahrräder) und den verschärften Richtlinien für die Lagerung von Gefahrstoffen ist eine gute Zusammenarbeit beim Brandschutz entscheidend.
Wenn die Flammen schon lodern, entscheiden Minuten über Leben und Tod. Deshalb verlangen internationale Bauordnungen eine Vielzahl von Schutzmaßnahmen. Sie sollen die Menschen im Gebäude schützen und ihnen den den Weg nach außen so sicher wie möglich machen. Weil sich in öffentlichen Gebäuden, Gewerbeimmobilien und Hotels besonders viele Menschen aufhalten, sind hier die gesetzlichen Anforderungen an den Brandschutz oft die höchsten.
Dazu gehören nicht nur sichtbare Elemente wie Fluchttreppen, sondern auch für den Laien unsichtbar verbauter Brandschutz. Entscheidend für die Widerstandskraft gegen die enorme Hitzeentwicklung ist das verbaute Material.
Wer Porenbeton von Ytong oder Hebel als einzelne Steine, Platten oder Mauerwerksverbund oder Multipor Mineraldämmplatten nutzt, ist dabei auf der sicheren Seite. Beide Materialen werden der höchsten deutschen Baustoffklasse A1 zugeordnet. Das bedeutet: Ihr Schmelzpunkt muss über 1.000 Grad Celsius liegen und eine Rohdichte von mindestens 30 kg/m³ ist erforderlich. Diese Baustoffklasse bleibt auch bei Anstrichen auf Dispersions- oder Alkydharzbasis sowie aufgebrachten Tapeten bestehen.
Sicherer Fluchtweg
Porenbeton und Mineraldämmplatten verringern das Brandausbreitungsrisiko und damit auch das Schadensmaß. Vor allem aber gewinnen die Menschen im Ernstfall mehr Zeit. Bei der Verwendung von Multipor Mineraldämmplatten kommt noch ein weiterer Vorteil hinzu: Die rein mineralischen Dämmplatten entwickeln keinen Brandrauch und sie sondern auch unter größter Hitze keine schädlichen Inhaltsstoffe ab. Zudem fallen die Mineraldämmplatten nicht ab und auf die flüchtenden Menschen tropft kein brennendes Material herab.
Der Effekt kleiner Luftkammern
Besonders wichtig im Fall eines Feuers sind optimale Brandwände. Deshalb stellen die internationalen Bauaufsichten an sie höchste Ansprüche - zur Sicherheit der Menschen im Gebäudeinneren. Tragende Brandwände müssen Brandabschnitte im Gebäudeinneren oder im Fassadenbereich trennen oder abgrenzen. Das gilt zum Beispiel für Wände in Treppenhäusern und an Rettungswegen, aber auch für tragende Innenwände. Auf diese Wände kann das Feuer im schlimmsten Fall zwei-, drei- oder sogar vierseitig einwirken. Auch dann müssen sie die weitere Ausbreitung der Flammen so lange es geht verhindern. Konkret heißt das: Sie müssen eine Feuerwiderstandsdauer von mindestens 90 Minuten erfüllen und eine festgeschriebene Stoßbelastung aufnehmen.
Porenbeton als idealer Baustoff
„Porenbeton ist für diese Anforderungen der ideale Baustoff. Wände aus diesem Material können Bränden sehr lange standhalten“, beschreibt Dipl-Ing. Franz Loderer, Fachbereichsleiter Anwendungsforschung/Bauphysik, Xella Technologie- und Forschungsgesellschaft mbH (T&F) dessen Vorteile. „Beispielsweise gibt es Feuerwiderstandsprüfungen mit einer Dauer von 360 Minuten.“ Die Widerstandskraft liegt am mineralischen Festgerüst und dem im Material gebundenen Wasser. Bei gleichzeitig hoher Wärmedämmung ist Porenbeton nicht brennbar.
Loderer weist auf eine weitere Anforderung hin: „Brandwände müssen aber nicht nur hohen Temperaturen widerstehen, sondern auch stabil gegen Lasten sein, die im Brandfall auftreten können“. Das sind beispielsweise umstürzende Bauteile oder gelagerte Gegenstände innerhalb eines Brandabschnitts. Dafür testet die T&F regelmäßig die Brandsicherheit von Wandsystemen aus neuentwickelten Baustoffen und arbeitet dazu auch mit externen Instituten, wie der MPA Braunschweig und der MFP Leipzig, zusammen.
Dabei wurde zum Beispiel eine nicht tragende Brandwand aus Porenbeton-Plansteinen der Güteklasse PP2‑0,35; λ=0,09 W/(mK) („Ytong Therm Standard“) in einem Brandraum auf bis zu 1.350 Grad Celsius erhitzt. Die Wand hat die Prüfung souverän bestanden. Dasselbe gilt auch für tragende Brandwände, die mit zusätzlicher Traglast in den Prüfhallen am Standort Emstal unter maximalen Temperaturen getestet wurden.
Porenbeton als idealer Baustoff
„Porenbeton ist für diese Anforderungen der ideale Baustoff. Wände aus diesem Material können Bränden sehr lange standhalten“, beschreibt Dipl-Ing. Franz Loderer, Fachbereichsleiter Anwendungsforschung/Bauphysik, Xella Technologie- und Forschungsgesellschaft mbH (T&F) dessen Vorteile. „Beispielsweise gibt es Feuerwiderstandsprüfungen mit einer Dauer von 360 Minuten.“ Die Widerstandskraft liegt am mineralischen Festgerüst und dem im Material gebundenen Wasser. Bei gleichzeitig hoher Wärmedämmung ist Porenbeton nicht brennbar.
Loderer weist auf eine weitere Anforderung hin: „Brandwände müssen aber nicht nur hohen Temperaturen widerstehen, sondern auch stabil gegen Lasten sein, die im Brandfall auftreten können“. Das sind beispielsweise umstürzende Bauteile oder gelagerte Gegenstände innerhalb eines Brandabschnitts. Dafür testet Xella T&F regelmäßig die Brandsicherheit von Wandsystemen aus neuentwickelten Baustoffen und arbeitet dazu auch mit externen Instituten, wie der MPA Braunschweig und der MFP Leipzig, zusammen.“
Dabei wurde zum Beispiel eine nicht tragende Brandwand aus Porenbeton-Plansteinen der Güteklasse PP2‑0,35; λ=0,09 W/(mK) („Ytong Therm Standard“) in einem Brandraum auf bis zu 1.350 Grad Celsius erhitzt. Die Wand hat die Prüfung souverän bestanden. Dasselbe gilt auch für tragende Brandwände, die mit zusätzlicher Traglast in den Prüfhallen am Standort Emstal unter maximalen Temperaturen getestet wurden.
Feuerfeste Hülle mit Hebel
Diesen Vorteil von Porenbeton nutzen zum Beispiel die Architekten für den Wiederaufbau des nach einem Brand komplett zerstörten Schwimmbads „De Boetzelaer“ in Monster, Niederlande. In diesem Fall wählten sie die vorgefertigten Porenbetonwände und Dachplatten von Hebel. (Mehr zu diesem Projekt) Deren Vorteil: Der Porenbeton dämpft zusätzlich den Temperaturunterschied zwischen zwei Seiten einer Wand. Selbst nach mehrstündigen Bränden werden auf der dem Brand abgewandten Seite Temperaturen von 60 °C kaum überschritten. Die Architekten setzen die Hebel-Produkte von innen gegen die Stahlkonstruktion des Gebäudes. So bildeten sie eine feuerfeste Hülle. Auch die Säulen im Gebäude wurden mit feuerfesten Hebel-Platten umkleidet. Damit erfüllten die Architekten eine der wichtigsten Anforderungen der Bauherren: Sicherheit durch nicht brennbare Baustoffe.