Hochfeuerhemmende Trockenbauwände aus Holz für Gebäude mit hohen Brandschutzanforderungen
Forschende des Fraunhofer WKI haben gemeinsam mit Industriepartnern eine hochfeuerhemmende Trockenbauwand aus Holz mit einer Feuerwiderstandsdauer von mindestens 60 Minuten entwickelt. Mit einer nichtbrennbaren Sperrholzplatte als Beplankung können erhöhte Brandschutzanforderungen in Gebäuden erfüllt werden. Mit diesem Projekt erweitern die Forschenden die Einsatzmöglichkeiten von Holz in Gebäuden – insbesondere in den höheren Gebäudeklassen. Durch die Nutzung heimischer Holzarten können Transportwege kurzgehalten werden und neue Absatzmärkte für die deutsche Forstwirtschaft entstehen.
Im Vergleich zu massiven Mauerwerks- oder Betonwänden ermöglichen Trockenbauwände eine flexible, schnelle und ressourcenschonende Raumaufteilung. Konventionelle Systeme basieren jedoch überwiegend auf endlichen, energieintensiven Rohstoffen wie Stahl, Gips und Zement. Dadurch entstehen hohe Transport- und CO₂-Emissionen.
Trockenbauwände in Holzständerbauweise aus dem nachwachsenden Rohstoff Holz sind eine nachhaltige Alternative, insbesondere bei Verwendung regional verfügbarer Holzarten. Durch den Einsatz nichtbrennbarer Sperrholzplatten als Beplankung können die Anforderungen an »hochfeuerhemmende« Bauteile gemäß Musterbauordnung 2002 erfüllt werden. Damit sind nichtbrennbare Sperrholzplatten als Beplankung ein Ersatz für herkömmliche Gipskarton- oder Faserzementplatten.
»Für das Projekt wurden Sperrholzplatten so modifiziert, dass sie nach deutscher Norm DIN 4102-1 als nicht brennbarer Baustoff für den Hochbau eingesetzt werden können. Zwar war ursprünglich eine Einstufung nach DIN EN 13501-1 in die Klasse A2 geplant, dies erwies sich jedoch als nicht umsetzbar. Mit Projektabschluss ist es nun möglich, Trockenbaukonstruktionen in Bereichen mit erhöhten Brandschutzanforderungen statt mit Gipsfaser- oder Gipskartonplatten auch mit speziell entwickelten Sperrholzplatten zu realisieren«, berichtet Dr. Torsten Kolb, Projektleiter am Fraunhofer WKI.
Die Forschungspartner erstellten zunächst einen Anforderungskatalog für eine nicht brennbare Sperrholzplatte sowie einen dazu passenden, hochfeuerhemmenden Wandaufbau. Auf dieser Grundlage entwickelten die Projektpartner neuartige Sperrhölzer, die vom Fraunhofer WKI umfassend hinsichtlich thermischer Stabilität, Emissionen (einschließlich VOC), Geruch und mechanischer Eigenschaften charakterisiert wurden.
Da die DIN EN 13501-1 nach inhomogenen und homogenen Baustoffen unterscheidet und das Sperrholz als inhomogen angesehen wird, müssen alle Bestandteile (Furniere und Klebstoff) einzeln geprüft werden. Aus dem Grund konnte die europäische Baustoffklasse A2 nach DIN EN 13501-1 nicht erreicht werden und die brandschutztechnische Einstufung erfolgte nach der in Deutschland gültigen DIN 4102-1. Anschließend wurde ein hochfeuerhemmender Trockenbauwandaufbau vom Kleinformat (50 × 50 cm²) erfolgreich auf die Großnormgröße (3 × 3 m²) übertragen und geprüft.
Die neu entwickelte, nichtbrennbare Sperrholzplatte und ihr Einsatz in einer hochfeuerhemmenden Holz-Trockenbauwand erweitern die Einsatz- und Gestaltungsmöglichkeiten von Holz im Innenausbau und in der Innenausstattung, ohne dass dabei hohe Brandschutzanforderungen vernachlässigt werden. Zu den potenziellen Anwendern zählen insbesondere Unternehmen der Holz- und Holzwerkstoffindustrie inklusive forstwirtschaftlicher Zulieferer, die Trockenbauindustrie, Bauträger und (Innen-)Architekturbüros, das Tischlerhandwerk sowie die Möbelindustrie.
Förderung
Offizieller Projekttitel: Einsatz von Holz für den Trockenbau in Gebäudebereichen mit hohen Anforderungen an den Brandschutz
Fördermittelgeber: Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Heimat (BMELH)
Projektträger: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.
Förderkennzeichen: 2220HV078A, 2220HV078B
Laufzeit: 1. Juli 2022 bis 30. Juni 2025
Das Fraunhofer WKI:
Wir bauen die Zukunft aus nachwachsenden Rohstoffen. Seit 1946.
Nachhaltigkeit ist seit der Gründung des Fraunhofer WKI im Jahre 1946 das zentrale Thema. Der Gründer und Namensgeber Dr. Wilhelm Klauditz gilt als Pionier der modernen Holzwerkstoffindustrie. Heute nutzt das Fraunhofer WKI die ganze Bandbreite nachwachsender Rohstoffe, um daraus nachhaltige Werkstoffe, Bauteile und Chemieerzeugnisse zu entwickeln.
Das Institut mit Standorten in Braunschweig, Hannover und Wolfsburg ist spezialisiert auf Verfahrenstechnik, Formgebung und Komponentenfertigung mit Biowerkstoffen, biobasierte Bindemittel und Beschichtungen, Funktionalisierung, Brandschutz, Werkstoff- und Produktprüfungen, Recyclingverfahren sowie den Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen in Gebäuden und Fahrzeugen. Darüber hinaus gehört das Fraunhofer WKI zu den führenden Forschungseinrichtungen im Bereich Innenraumluftqualität.
Nahezu alle Verfahren und Produkte, die aus der Forschungstätigkeit des Instituts hervorgehen, werden industriell genutzt. Mit seiner Forschung und Entwicklung leistet das Fraunhofer WKI einen wichtigen Beitrag für den Aufbau einer biobasierten Kreislaufwirtschaft (Zirkuläre Bioökonomie).
Weitere Informationen:
https://www.wki.fraunhofer.de/de/presse-medien.html
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