Einsatz von Holz für den Trockenbau in Gebäudebereichen mit hohen Anforderungen an den Brandschutz (Trobau)

Abstract

In dem Projekt wurden sowohl von der Firma Patrick Leleu Furnier als auch von der Firma Holz Brüner GmbH verschiedene Furniere, die am Fraunhofer WKI geschält wurden, imprägniert. Weiterhin wurden Furniere aus Fuma auf unterschiedliche Art und Weise imprägniert. Alle behandelten Furniere wurden bezüglich der Ver-brennungswärme im Verbrennungskalorimeter untersucht. Dabei konnte die Verbrennungswärme für einige Fuma Sperrhölzer von 16.000 kJ/kg auf 11.000 kJ/kg reduziert werden. Bei allen behandelten Furnieren war eine Reduzierung der Verbrennungswärme beobachtbar. Dennoch konnten die normativen Anforderungen der DIN EN 13501-1 von H < 3.000 kJ/kg bezüglich der Baustoffklasse A2 für den Parameter Verbrennungswärme nicht erreicht werden. Da Sperrholz nach DIBt als inhomogen angesehen wird, muss jeder Bestandteil des im nächsten Schritt hergestellten Sperrholzes (Klebstoff und Furnier) einzeln geprüft werden. Die zweite mögliche Prüfung war die Prüfung im Nichtbrennbarkeitsofen. Hier konnte keiner der Grenzwerte bei der Prüfung zum Erreichen der Klasse A2 nach DIN EN 13501-1 unterschritten werden. Aus dem Grund wurde die deutsche Baustoffnorm (DIN 4102-1) für die Klassifizierung herangezogen. In dieser Norm ist der Nichtbrennbarkeitsofen etwas anders definiert und es erfolgt keine Unterscheidung nach homogenen und inhomogenen Materialien. Nach dieser Methode konnte die Nichtbrennbarkeitsprüfung erfolgreich durchgeführt werden. Somit konnte der zweite Teil des Projektes beginnen und mit dem Sperrholz ein hochfeuerhemmender Wandaufbau entwickelt werden. Dieser Wandaufbau besteht aus einem schwerentflammbaren Ständerwerk, Mineralwolle und zweimal 12 mm dicken Sperrholzplattenaus Birke, die mit LIGNOLOC®-Holznägeln befestigt wurden. Im Rahmen einer normativen Feuerwiderstandsprüfung konnte gezeigt werden, dass der Aufbau eine Prüfung auf "Hochfeuerhemmend" bestehen kann. Parallel wurden sowohl die mit FSM beaufschlagten Furniere, wie auch das mit FSM behandelte Birke-Sperrholz hinsichtlich wesentlicher mechanischer Eigenschaften charakterisiert. Dazu zählten zuvorderst Untersuchungen der Qualität der Verklebung. Hier konnte festgestellt werden, dass diese Eigenschaft in allen untersuchten Fällen beim Sperrholz mit besseren und homogeneren Ergebnissen geprüft wurde, als das bei den Furnieren der Fall war. Auch die für die Klassifizierung des Sperrholzes wichtige Verklebungsklasse 1 wurde bestätigt. Bei den mit FSM behandelten Furnieren konnte indes nur in wenigen Fällen festgestellt werden, dass im Anschluss an die FSM-Behandlung noch anforderungsgemäße Verklebungen hergestellt werden konnten. Begleitend wurden außerdem Auszugsversuche von LIGNOLOC®-Nägeln aus Birke-Sperrholz durchgeführt. Hier konnten erfreulicherweise Auszugskräfte aus anderen Veröffentlichungen grundsätzlich bestätigt werden. Sowohl die Sperrhölzer als auch der Wandaufbau wurden auf die Freisetzung von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC), C1-C4-Aldehyden, Geruchsintensität und Hedonik gemäß DIN EN 16516:2020-10 und DIN ISO 16000-28:2012-12 untersucht. Zur Bewertung der Ergebnisse wurde das sogenannte AgBB-Bewertungsschema herangezogen, das für die gesundheitliche Bewertung von Bauprodukten Prüfkriterien und Bewertungsmaßstäbe definiert: "Anforderungen an die Innenraumluftqualität in Gebäuden: Gesundheitliche Bewertung der Emissionen von flüchtigen organischen Verbindungen (VVOC, VOC und SVOC) aus Bauprodukten", veröffentlicht vom Ausschuss zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten (AgBB 2024/NIK 2022). Die hier angewandten AgBB-Bewertungskriterien wurden aufgrund der nachgewiesenen hohen Konzentrationen an Essigsäure nicht eingehalten. Nach 3 bzw. 28 Tagen wurden die Anforderungen für die Summe flüchtiger organischer Substanzen (TVOC), den R-Wert und die Geruchsintensität nicht eingehalten.