- Holz: Feuerbeständiger als mancher glaubt... - Volker Wollny
Es gibt eine typische Frage, die Berufsschullehrer in Bauklassen gerne ganz am Anfang stellen, wenn sie zum Beispiel das erste Mal auf die unterschiedlichen Baustoffe zu sprechen kommen, die gemeinhin verwendet werden: Angenommen, eine Stütze von der gleichen Tragfähigkeit wäre einmal aus Holz, einmal aus Stahl gefertigt – welche der beiden würde im Brandfall schneller versagen?
Die Antwort verblüfft die meisten Berufsschüler und auch, wenn man sie als Baufachmann im Gespräch mit Laien aufwirft, sorgt sie oft genug für ungläubiges Staunen: Tatsächlich hält, so unglaublich es auch klingt, die Stütze aus Holz dem Feuer länger stand als eine aus Stahl mit der gleichen Tragfähigkeit. Wie aber kann das sein, dass der brennbare Baustoff Holz dem Brand länger trotzen kann, als der unbrennbare Stahl?
Wie ein Holzbauteil im Brandfall versagt
In der Tat ist Holz im Gegensatz zu Stahl zwar brennbar, geht jedoch keineswegs sofort in Flammen auf, wie etwa Papier oder Stroh. Wer schon einmal ein größeres Lagerfeuer gemacht hat, weiß, wie lange ein sehr starker Ast oder ein kleiner Baumstamm von, sagen wir einmal, 25 oder 30 Zentimeter Durchmesser benötigt, bis er komplett durchgebrannt ist: in der Regel mehrere Stunden. Besonders auffällig wird dies, wenn man ein solches Holz mit der Mitte ins Feuer legt, um es zu verschwächen und leicht in zwei Teile brechen zu können und dann auf eine ziemliche Geduldsprobe gestellt wird.
Eine ähnliche Beobachtung kann man oft nach einem Waldbrand machen: Obwohl der ganze Wald lichterloh in Flammen stand, sind die starken Stämme noch übrig und bleiben – auch wenn sie äußerlich kohlschwarz verbrannt sind – jahrelang stehen, so dass sie vor einer Wiederaufforstung erst gerodet werden müssen. Daran sieht man, auf welche Art und Weise Holz im Brandfall versagt: Nämlich erst dann, wenn seine Substanz durch das Feuer verzehrt oder zumindest verkohlt wurde.
Für ein hölzernes Bauteil im Brandfall bedeuten diese beobachteten Sachverhalte zweierlei:
- Dass es erst dann nachgibt, wenn soviel von seinem Querschnitt verbrannt ist, dass der verbleibende Rest die Last nicht mehr tragen kann.
- Dass es bei massiven Holzbauteilen wie etwa Stützbalken relativ lange dauert, bis entsprechend viel vom Querschnitt verbrannt ist.
Wie ein Bauteil aus Stahl auf Feuer reagiert
Stahl verhält sich im Brandfall vollständig anders als Holz. Zum einen wird Stahl durch Wärme weich. Er schmilzt zwar erst bei weit über 1000 Grad, lässt sich aber, wie jeder weiß, der schon einmal einem Schmied zugesehen hat, schon bei erheblich niedrigeren Temperaturen ziemlich leicht verformen. Und nicht nur das; bereits weit unter seiner Schmiedetemperatur verliert dieser Werkstoff schon einen erheblichen Teil seiner Festigkeit. Stahlträger werden also in aller Regel schon nachgeben, bevor sie anfangen zu glühen.
Dazu kommt, dass Stahl ein guter Wärmeleiter ist und daher ein Stahlträger bei Einwirkung von Feuer sehr schnell durch und durch erhitzt wird. Das ist auch der Grund, warum Stahlträger am Bau mit einer feuerfesten Ummantelung geschützt werden. Sie soll die Hitze möglichst lange vom Metall fernhalten. Ist diese nämlich erst einmal durchgedrungen, ist es um das stählerne Bauteil auch schon geschehen, es wird durch Biegung oder Ausknicken versagen.
Bei näherem Hinsehen zeigt sich also, dass es eigentlich gar nicht so erstaunlich ist, dass Holz im Feuer länger standhält als Stahl. Und für die Bewohner eines Holzhauses bedeutet es, dass sie sich darin vor Feuer auch nicht mehr fürchten müssen, als in einem Gebäude aus Stein. Die Zeit, die einem im Brandfall bleibt, um das Gebäude zu verlassen, wird durch die Hitzewirkung und vor allem auch die Rauchentwicklung bestimmt. Und in dieser Zeit, die den Bewohnern zur Flucht verbleibt, wird auch ein vollständig aus Holz erbautes Haus nicht einstürzen.
Volker Wollny - Tätig als Publizist und Freier Dozent, abgeschlossenes Studium als Ingenieur für Produktionstechnik, Gesellenbriefe im ...
