_Brandschutz

„City of Wood” – so der Titel eines ambitionierten Stadtentwicklungsprojektes im oberbayerischen Bad Aibling als Modell für die Nullenergiestadt von morgen. Auf einem ehemaligen Kasernengelände der amerikanischen Streitkräfte, welches nach Ende des Kalten Krieges leer stand und zur Geisterstadt verkam, entstand ein Musterprojekt für die ökologisch nachhaltige Stadt, mit energieeffizienten Neubauten in Holzbauweise und energetisch saniertem Bestand.

Auch die Funktionsbauten in der City of Wood folgen dem Charakter des Musterprojektes. So entstand inmitten eines über die Jahre gewachsenen, teils idyllischen Grünraums das erste Parkhaus vollständig aus Holz, geplant von Hermann Kaufmann und Partner. Es ist 70 Meter lang und 17 Meter breit, hat zwei Geschosse und bietet Stellplätze für insgesamt 104 Autos. Lediglich die Zufahrtsrampe (als aussteifendes Element) und die Fundamente sind aus Stahlbeton. Vorgefertigte Holzbauteile bilden eine offene Struktur, um Durchlässigkeit, Helligkeit und ein gutes Sicherheitsgefühl der Nutzerinnen und Nutzer zu bewirken.

Hölzernes Tragwerk, Rampe aus Stahlbeton

Das Tragkonzept ist simpel: Massivholzplatten aus Brettsperrholz als Geschossdecken lasten auf horizontalen, in Querrichtung liegenden Holzbindern; vertikale Stützen im Raster der Stellplatzbreiten gliedern den länglichen Baukörper. Der Boden ist im Erdgeschoss gepflastert, im Obergeschoss dient Gussasphalt als Fahrbahnbelag. Zur Aussteifung der Holzkonstruktion ist die Fahrzeugrampe aus Stahlbeton hergestellt, mittig im Gebäude erfüllen zwei Massivholzwände ebenfalls diese Funktion.

An der südlichen Stirnseite – der Rampe entgegengesetzt – erschließt eine außenliegende Stahltreppe das Obergeschoss. Im Sinne der allseitig offenen Bauweise wurde auf Außenwände verzichtet, das Obergeschoss ist jedoch mit einer Fassade aus 60 Millimeter breiten, vertikalen Holzlamellen versehen. Rankhilfen im Abstand von 30 Zentimetern vor der Fassade ermöglichen künftig eine bodengebundene Fassadenbegrünung. So wird sich das Holzparkhaus noch besser in das parkähnliche Außengelände integrieren.

Eine spätere Erweiterung, Umnutzung oder gar ein Rückbau ist von Anbeginn mitgedacht und durch den modularen Aufbau nachhaltig und ressourcenschonend möglich.

Brandschutzaspekte

Neben der Bayerischen Bauordnung (BayBO) ist hier die bayerische Garagenstellplatz-Verordnung (GaStellV) maßgeblich. Das Bauwerk ist als offene, oberirdische Großgarage mit zwei Geschossen einzustufen, was wiederum die Anforderungen an den Brandschutz definiert. Tragwerk, Decken und Wände, Bekleidungen und Einbauten von Großgaragen müssen gemäß GaStellV aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen – eine Anforderung, die mit Holz nicht zu erfüllen ist. Jedoch besteht die Möglichkeit, von Regelungen abzuweichen: Die Abweichungen sind innerhalb des Brandschutznachweises darzulegen und es ist nachzuweisen, dass sich die Lösch- und Rettungssituation im Falle eines Brandereignisses nicht verschlechtert.

Feuerwiderstand

Neben der Anforderung „nichtbrennbare Baustoffe“ müssen die Bauteile der Holzgarage jedoch nach der Garagenstellplatz-Verordnung keinen expliziten Feuerwiderstand erfüllen. Kern des Brandschutzkonzeptes in Bezug auf die Abweichung war somit die Definition eines Feuerwiderstands des Tragwerks, welcher die sichere Rettung von Menschen und sichere Löscharbeiten durch die Feuerwehr im Brandfall gewährleistet.

Für offene Parkgaragen wird gemeinhin ein Feuerwiderstand von mindestens 30 Minuten angesetzt. Der Nachweis der Feuerwiderstandsfähigkeit von Bauteilen wird rechnerisch über die sogenannte „Einheitstemperaturzeit-Kurve“ (ETK) geführt. Bei einem Autobrand in der Holzgarage ist jedoch mit einer erhöhten Brandbeanspruchung zu rechnen, weshalb zusätzliche Reserven vorgesehen werden sollten. Deshalb wurde der Nachweis über die Temperaturzeitkurve „Hydrocarbon-Kurve“ nach EN 1991-1-2: Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke – Teil 1-2: Allgemeine Einwirkungen – Brandeinwirkungen auf Tragwerke geführt. Das Rechenmodell findet vorwiegend im Bereich des Tunnel- und Industriebaus Anwendung. Für Stützen und Träger wurde eine Feuerwiderstandsdauer von mindestens 47 Minuten ermittelt.

Für die Deckenelemente wurde ein Feuerwiderstand von F30 als ausreichend erachtet. Da die Geschossdecke aus Einzelelementen in Größe der einzelnen Stellplätze besteht, käme es im Brandfall maximal zu einem Versagen der Deckenplatte oberhalb des betroffenen Stellplatzes, d.h. lokal eingeschränkt und berechenbar.

„Umgekehrte Deckenwannen“ zur Rauchableitung

Ein zusätzlicher Aspekt des vorbeugenden Brandschutzes im Rahmen des Brandschutznachweises war zudem die konstruktive Begrenzung der Brand- und Rauchausbreitung. Grundsätzlich ist der Aspekt der Rauchausbreitung bei offenen Garagen einfacher zu bearbeiten als bei Tiefgaragen. Das Erdgeschoss ist frei von Außenwänden, im Obergeschoss liegt der Öffnungsanteil über 50 Prozent. Allein dadurch ist die Rauchausbreitung im Brandfall minimiert.

Zusätzliche Sicherheit schaffen hier „Rauchwannen“ in der Deckenstruktur: Stützen und Deckenbinder verlaufen in Querrichtung der Garage jeweils im Abstand der Stellplatzbreite. Zwischen den sichtbaren Deckenbindern wurden parallel zur Fahrbahn Querschotten als Schürzen mit einer Höhe von ca. 40 Zentimetern montiert. Oberhalb eines jeden Stellplatzes befindet sich somit eine dreiseitig geschlossene „umgekehrte Wanne“, die zur Außenseite hin offen ist. Im Brandfall steigen Rauch und Gase nach oben, sammeln sich in dieser Wanne und werden nach außen abgeleitet. Damit wird die Ausbreitung von Rauch und Heißgas bei einem lokalen Brandereignis (Autobrand eines einzelnen Fahrzeugs) auf den jeweiligen Stellplatz begrenzt. Die Stärke der Querschotten wurde mit sechs Zentimetern analog zur Tragfähigkeit der darüberliegenden Decke dimensioniert.

Durch die konstruktive Kompensation der baurechtlichen Abweichungen konnte auf eine zusätzliche technische Gebäudeausrüstung wie Rauch- und Brandmeldeanlagen, Sprinkleranlagen oder ähnliches verzichtet werden.

Bautafel

Fachwissen zum Thema