Baustoffe im Brandfall

Holz

Abbrand etwa 1 mm pro Minute, Einsturzgefahr ab etwa 50 % Abbrand des tragenden Querschnitts

Naturstein

Ab etwa 500 °C Gefügeänderung, Abplatzungen ohne Vorwarnung

Gebrannter Ziegel

Sehr hitzebeständig, Risse in den Mörtelfugen

Stahlbeton

Ab etwa 500 °C Abplatzungen, Gefahr bei freiliegender Bewehrung

Spannbeton

Kritische Temperatur nur etwa 350 °C

Stahl

Festigkeitsverlust um 500 °C, Ausdehnung etwa 1,2 mm pro Meter je 100 °C

Nagelplattenbinder

Plötzlicher Einsturz des ganzen Dachs möglich

Glas

Platzt bei schnellem Temperaturwechsel, lässt Wärmestrahlung durch

Warum Baukunde im Einsatz wichtig ist

Als erste Führungskraft an einer Einsatzstelle beurteilst du, ob ein Gebäude noch standsicher ist und wie es sich im Brand verhält. Dafür musst du grob wissen, woraus es besteht. Baustoffe sind die Ausgangsmaterialien (Holz, Stahl, Beton), Bauteile sind das, was daraus gefertigt wird (Balken, Wand, Decke). Beide reagieren auf die schnelle Erwärmung im Brand sehr unterschiedlich:

• Manche Stoffe brennen selbst und erhöhen die Brandlast und die Ausbreitung.
• Manche brennen nicht, verlieren aber ihre Festigkeit oder dehnen sich aus und können das Gebäude zum Einsturz bringen.
• Wenn sich Bauteile verformen, entstehen Öffnungen, durch die Rauch in nicht betroffene Gebäudeteile zieht.

Holz

Holz steckt in Wänden, Decken, Dachstühlen, Fachwerk, Treppen, Türen und Einbauten. Es leitet Wärme schlecht und dehnt sich kaum aus.

• Verkohlung schützt. Die äußere Schicht verkohlt und dämmt das Innere. Deshalb sind Balken nach einem Brand oft noch tragfähig. Der Abbrand beträgt je nach Holzart etwa 1 mm pro Minute.
• Einsturzgefahr besteht ab etwa 50 % Abbrand des tragenden Querschnitts. Ein Fachwerkbalken mit etwa 10 cm Stärke hält bei Feuer auf drei Seiten ungefähr 20 Minuten. Dachlatten sind dünner und brennen schon nach etwa 10 Minuten durch. Dann rutscht die Dacheindeckung ab.
• Verbindungsstellen zuerst im Blick behalten. Bestehen sie aus anderem Material, leiten sie Wärme ins Holz und versagen als Erstes.
• Praxis: Holztrennwände und Fachwerk können Feuer und Rauch ausbreiten. Eine Holztreppe kann als Angriffsweg ausfallen, dann ist eine Menschenrettung im Obergeschoss über den Innenangriff nicht mehr möglich. Im Dachgeschoss mit herabfallenden Ziegeln rechnen.

Stein, Ziegel und Fachwerkfüllung

• Naturstein brennt nicht, reagiert aber ab etwa 500 °C mit Gefügeänderung, Volumenzunahme und Festigkeitsverlust. Spannungen und Löschwasser können zu schlagartigen Abplatzungen und plötzlichem Versagen führen. Schieferschindeln und Natursteinplatten auf dem Dach können abfallen, noch bevor die Dachlatten durchgebrannt sind.
• Künstliche Steine sind gleichmäßiger aufgebaut und widerstehen Feuer besser. Gebrannte Ziegel wurden bei 900 bis 1200 °C hergestellt und halten sehr viel aus. Bei Kalksand-, Poren- oder Leichtbeton und Beton dauert es lange, bis das Mauerwerk Schaden nimmt. Eher entstehen Risse in den Mörtelfugen, durch die Rauch dringt, selten wird die ganze Mauer instabil.
• Ausfachungen im Fachwerk bestehen aus Astgeflecht mit feuchtem Lehm. Im Brand verdampft das Wasser, der Lehm platzt ab und die Fachwerkfelder brennen durch. Dann fehlt der Rauchabschluss, und Feuer und Rauch breiten sich schnell im Haus aus. Bei Altbauten Ausfachungen öffnen und auf Glutnester kontrollieren.

Beton und Stahl

• Stahlbeton verhält sich meist gut. Erst bei langer Hitze ab etwa 500 °C platzen Zement und Zuschlag ab. Liegt die Stahlbewehrung großflächig frei, droht Teileinsturz, weil Stahl in der Hitze Festigkeit verliert.
• Spannbeton hat vorgespannte Stahleinlagen und wird für weit gespannte, schlanke Bauteile verwendet (Brücken, große Hallen). Weil die Querschnitte klein und die Spezialstähle empfindlich sind, liegt die kritische Temperatur schon bei etwa 350 °C. Bei schlanken, quer laufenden Betonteilen deshalb besonders vorsichtig sein.
• Stahl nimmt Zug- und Druckkräfte auf, leitet Wärme aber sehr gut. Er verliert bei etwa 500 °C Stabilität und Festigkeit und verformt sich. Pro 100 °C Erwärmung dehnt er sich um rund 1,2 mm pro Meter. Träger können angrenzende Bauteile verschieben oder raumabschließende Wände durchbrechen.
• Wichtig: Steht die Stahlkonstruktion nach dem Verschieben noch, droht der Einsturz spätestens beim Abkühlen, weil die Träger beim Zusammenziehen von den Auflagern rutschen können. Das beim Aufstellen der Fahrzeuge und beim Innenangriff beachten. Stahlbauteile leiten Wärme außerdem in andere Räume und können dort Brände entzünden.

Dachtragwerke: Nagelplattenbinder und Brettschichtholz

• Nagelplattenbinder sind Holzbalken, die an den Stößen mit verzinkten Stahlplatten mit eingestanzten Nägeln (7 bis 21 mm) verbunden sind. Sie überspannen bis etwa 35 Meter, kosten wenig und stecken in Supermärkten, Reithallen, Ställen, Lager- und Maschinenhallen, selten auch in Wohnhäusern.
• Im Brand dehnt sich das Metall aus, das Holz verkohlt, die Nägel verlieren Halt und die Platte löst sich. Auch der Festigkeitsverlust des Metalls lässt die Verbindung versagen. Fällt ein Binder aus, kann das ganze Dach einstürzen.
• Brettschichtholz (verleimte Bretter) verhält sich wie Vollholz. Die Klebefugen sind nicht schwächer als das Holz. Bei einem Entstehungsbrand ist es unkritisch, bei einem größeren Brand droht schlagartiger Einsturz.
• Praxis: Auch bei kleinen Bränden den Dachraum und die Verbindungsflächen kontrollieren. Bei größerem Feuer in solchen Hallen keinen Innenangriff unter dem Dach.

Glas

Glas brennt nicht, ist aber hart und spröde. Bei schnellem Temperaturwechsel reißt oder platzt es, dann entstehen große Öffnungen für Feuer und Rauch. Normales Glas lässt Wärmestrahlung durch.

• G-Verglasung hält Feuer auf, lässt aber Wärmestrahlung durch.
• F-Verglasung hält Feuer auf und blockt auch die Wärmestrahlung, weil eine Brandschutzschicht aufschäumt.
• Auch feuerwiderstandsfähiges Glas kann durch Abkühlen mit Wasser bersten.
• Praxis: Im Innenangriff keine Schläuche über Glasscherben oder Rahmen mit Glasresten ziehen. Das beschädigt den Schlauch.

Dämmung, Einrichtung und Lüftung

• Wärmedämmverbundsysteme an der Fassade sind unter dem Putz unsichtbar und machen meist keine Probleme. Kritisch wird es, wenn Flammen aus Fenstern und Türen schlagen, bei Bränden nahe der Außenwand (zum Beispiel ein Pkw am Haus) und während der Montage. Gelangt Feuer unter den Putz, breitet es sich schnell aus, es entsteht viel Rauch und Rettungswege können unpassierbar werden. Nach dem Brand alle Räume und die Fassade kontrollieren und verrauchte Bereiche belüften. Manchmal muss die Dämmung geöffnet werden.
• Moderne Einrichtung enthält viel Kunststoff (Böden, Teppiche, Matratzen, Sofas, Elektrogeräte). Kunststoffe sind brennbar, tropfen teils brennend ab und bilden dichten schwarzen, giftigen Rauch (zum Beispiel Chlorwasserstoff und Dioxine). Ein Brandversuch zeigte: Ein modernes Zimmer ist nach wenigen Minuten im Vollbrand, ein altmodisches mit Naturstoffen braucht deutlich länger. Aus der Rauchmenge lässt sich aber nicht auf die Giftigkeit oder die Sichtweite schließen.
• Niedrigenergie- und Passivhäuser sind sehr dicht gedämmt und luftdicht, brauchen deshalb eine Lüftungsanlage. Im Brandfall kann sie den Rauch trotz geschlossener Türen in mehrere Räume tragen. Alle Räume kontrollieren. Beim Öffnen von Zugängen schnelle Brandausbreitung durch Frischluft einplanen.

Merksätze für die Lagebeurteilung

• Brennbar, aber beurteilbar: Holz. Versagen kündigt sich durch Abbrand an.
• Nicht brennbar, aber tückisch: Naturstein, Stahl, Spannbeton und Nagelplattenbinder können ohne Vorwarnung versagen.
• Große Spannweiten und leichte Dächer (Hallen, Märkte, Ställe) sind besonders einsturzgefährdet.
• Verbindungen zuerst: Das Versagen beginnt meist an Knotenpunkten.
• Kontrolle nach dem Löschen: Zwischenräume, Dämmungen, Dachräume, Lüftungsschächte und Stahlanschlüsse auf Glutnester prüfen.