Brandverhalten: Baustoffe nach deutscher Klassifizierung

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Unter dem Begriff Bauprodukt versteht man Baustoffe, Bauteile und Anlagen, die hergestellt werden, um dauerhaft in Bauwerken des Hoch- und Tiefbaus eingebaut zu werden. Ebenfalls Bauprodukte sind vorgefertigte Anlagen, die aus Baustoffen oder Bauteilen hergestellt werden, um mit dem Erdboden verbunden zu werden. Auch Produkte der technischen Gebäudeausrüstung zählen zu den Bauprodukten. In diesem Beitrag sind die Anforderungen des Brandschutzes an Baustoffe behandelt. Diese müssen entsprechend den Vorgaben der Bauordnungen zum vorbeugenden baulichen Brandschutz gewählt und verwendet werden.

Neben dem Feuerwiderstand von Bauteilen spielen die Baustoffe, die zu ihrer Herstellung verwendet werden, eine wichtige Rolle. So müssen feuerbeständige Bauteile nach den baurechtlichen Bestimmungen nicht nur 90 Minuten widerstandsfähig gegen Feuer sein, sondern auch überwiegend aus nicht brennbaren Baustoffen bestehen (F 90-AB).

Deutsche und europäische Klassifizierung
Die brandschutztechnischen Anforderungen an Baustoffe sind in Deutschland in der DIN 4102-1 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen - Teil 1: Baustoffe; Begriffe, Anforderungen und Prüfungen geregelt. Die Klassifizierung in Baustoffklassen erfolgt entweder mit genormten Brandversuchen oder – bei entsprechend bewährten Baustoffen – anhand einer Klassifizierung nach Teil 4 der Norm. Unter Punkt 2 sind darin Baustoffe aufgeführt, die ohne weitere Prüfung die jeweilige bauaufsichtliche Anforderung erfüllen (geregelte Baustoffe).

Für Baustoffe, die nach harmonisierten europäischen Produktnormen der Bauregelliste B hergestellt und mit dem CE-Zeichen gekennzeichnet sind, gilt das neue europäische Klassifizierungssystem DIN EN 13501 Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten.

Baustoffe nach DIN 4102
Eines der wichtigsten Kriterien für die Beurteilung von Baustoffen ist ihr Verhalten im Brandfall. Sie werden unterschieden in

  • nicht brennbar (Baustoffklasse A1 oder A2)
  • schwer entflammbar (Baustoffklasse B1)
  • normal entflammbar (Baustoffklasse B2)
  • leicht entflammbar (Baustoffklasse B3)
Nicht brennbare Baustoffe
Nicht brennbare Baustoffe bestehen zum überwiegenden Teil aus Stoffen, die nicht entzündet werden können. Sie stellen selbst keine Brandgefahr oder Brandlast dar, sind jedoch am Brandgeschehen passiv beteiligt. Durch die Hitze können sie ihr Gefüge verändern, ihr Volumen vergrößern und dadurch z.B. Druck auf andere Bauteile ausüben. Ebenso verändern sie unter Brandeinwirkung ggf. ihre physikalischen Eigenschaften, d.h. sie werden weich oder schmelzen. Zudem können unter dem Einfluss von Hitze neue Stoffe mit anderen Eigenschaften als die ursprünglichen entstehen. Nicht brennbare Baustoffe werden untergliedert in die Klassen A1 und A2.

Baustoffklasse A1
Baustoffe, für die kein besonderer Nachweis der Nichtbrennbarkeit geführt werden muss, wie z.B. Sand, Kies, Beton, Stahl, Schaumglas oder Steinzeug.

Baustoffklasse A2
Baustoffe, deren Hauptbestandteile nicht brennbar sind, die jedoch in geringem Umfang brennbare Substanzen haben, wie z. B. Gipskartonplatten mit geschlossener Oberfläche.

Brennbare Baustoffe
Diese Baustoffe sind grundsätzlich brennbar. Sie unterscheiden sich jedoch darin, wie schnell sie Feuer fangen bzw. wie lange es dauert, bis sie zu brennen beginnen. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist der Beitrag, den sie zu einem Brand leisten. Die Gliederung erfolgt in drei Klassen.

Schwer entflammbare Baustoffe B1
Baustoffe dieser Klasse dürfen nach der Beseitigung der Wärmequelle, die sie entzündet hat, nicht selbstständig weiter brennen. In DIN 4102-4 sind diese geregelten Baustoffe aufgeführt, u.a. Gipskartonplatten mit gelochter Oberfläche, Holz-Wolle-Leichtbauplatten (HWL-Platten), Kunstharzputze oder Wärmedämmputzsysteme. Baustoffe die nicht aufgeführt sind werden in die Baustoffklasse B1 eingestuft, wenn sie die Brandschachtprüfung nach DIN 4102-1 bestehen, die modellhaft den Brand eines Gegenstands im Raum (z.B. Papierkorb) darstellt.

Normal entflammbare Baustoffe B2
Alle brennbaren Stoffe, die als Baustoff verwendet werden dürfen, müssen mindestens die Anforderungen dieser Baustoffklasse erfüllen. Entsprechend lang ist die Liste der geregelten Baustoffe in der DIN 4102-4; sie enthält u.a. Holz und Holzwerkstoffe mit einer Dicke von mehr als 2 mm, Gipskarton-Verbundbauplatten, Rohre und Formstücke aus PVC-U, PVC-Fußbodenbeläge, textile Fußbodenbeläge, Dachdichtungsbahnen aus Polymerbitumen oder Bitumen sowie elektrische Leitungen. Weitere Baustoffe werden in diese Baustoffklasse eingestuft, wenn ihre Entzündbarkeit bei einer Kanten- oder Flächenbeflammung mit einer kleinen Flamme (Streichholz) auf ein nach DIN 4102-1 bestimmtes Maß begrenzt ist.

Leicht entflammbare Baustoffe B3
Brennbare Baustoffe die nicht in die Baustoffklassen B1 oder B2 eingestuft werden können wie Stroh, Schaumkunststoffe oder Papier, sind der Baustoffklasse B3 zuzuordnen. Nach Vorgabe der jeweiligen Landesbauordnungen dürfen sie ohne weitere Maßnahmen, die zu einer höheren Einstufung führen, wie z.B. durch Flammschutzmittel oder im Verbund mit anderen Baustoffen, nicht beim Bau verwendet werden,

Zuordnung und Kennzeichnung
Die nach DIN 4102-1 klassifizierten Baustoffe müssen mit einer entsprechenden Kennzeichnung versehen sein. Diese ist auf dem Baustoff, dem Beipackzettel oder der Verpackung anzubringen. Baustoffe der Baustoffklasse A1, die in der DIN 4102-4 aufgeführt sind (geregelte Baustoffe) sowie Holz und Holzwerkstoffe mit einer Rohdichte von mindestens 400 kg/m³ und einer Dicke von mindestens 2 mm sind von der Kennzeichnungspflicht ausgenommen.

Zusätzlich zum Brandverhalten von Baustoffen kann nach DIN 4102-1 auch die Rauchentwicklung geprüft werden. Die Ergebnisse werden allerdings nicht direkt in der Kennzeichnung deutlich, sondern müssen dem Prüfbericht bzw. dem Verwendbarkeitsnachweis entnommen werden (Geprüfte Baustoffe erhalten von der Prüfstelle ein Prüfzeugnis, dass die Grundlage für einen Übereinstimmungs- oder Verwendbarkeitsnachweis darstellt).

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