Flachdach und Abdichtung

Temporärer Flammenschutz

Das IFB ist außeruniversitärer Forschungspartner und Wissensanbieter der Forschungsförderungsgesellschaft FFG. Jährlich werden Forschungsprojekte mit unterschiedlichem Fördervolumen abgewickelt. Das innovative, vom IFB begleitete Forschungsprojekt „Temporärer Flammen-/Hitzeschutz an Holzbauteilen“, wollen wir vorstellen.

03.03.2021
Flachdach
Wolfgang Hubner
04.03.2021

Seit vielen Jahren wird von der FFG ein Förderprogramm auf Basis eines Innovationsschecks, der mit oder ohne Selbstbehalt Klein- und Mittelunternehmen für den Einstieg in kontinuierliche Forschungs- und Innovationstätigkeit zur Verfügung steht, angeboten. Die FFG wickelt diese Förderung im Auftrag des Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) und des Bundesministeriums für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort (BMDW) ab. Mit dem Innovationsscheck ohne Selbstbehalt werden die Leistungen außeruniversitären Forschungseinrichtungen, Fachhochschulen und Universitäten bis zu einer Höhe von maximal 5.000 Euro und mit einem 20-prozentigen Selbstbehalt bis maximal 12.500 Euro gefördert.
Viele Handwerksunternehmen nutzen diese Technologie und Innovationsförderung, um Ideen, die sie in der praktischen Anwendung von Dach- und Bauwerksabdichtungen erkennen, weiterentwickeln zu lassen. 2019 wurden drei Innovationsideen im Institut für Flachdachbau und bauwerksabdichtung (IFB) evaluiert und die Ergebnisse in Endberichten, die zum Download auf www.ifb.co.at/Forschungsprojekte zur Verfügung stehen, zusammengefasst.

Die Idee des einreichenden Bauwerksabdichtungsunternehmens war, einfach zu applizierende, rückstandsfreie und somit temporäre Brandschutzmaßnahmen einzusetzen.

Wolfgang Hubner, IFB

Innovatives Brandschutzsystem

Im Forschungsprojekt „Temporärer Flammen-/Hitzeschutz an Holzbauteilen“ soll ein neues und innovatives Brandschutzsystem, das im Wesentlichen aus einem Brandschutzgel und der Anwendung von Klebebändern besteht, evaluiert werden.
Denn Flämmarbeiten mit Bitumenbahnen an und auf brennbaren Gebäudebauteilen, wie z. B. Holzkonstruktionen im Dachbereich, lösen immer wieder fatale Brände aus. Holzfasern und Holzstaub in Fugen, Schneiderückstände von Folien oder Wärmedämmfasern und dergleichen dienen vielfach als „Zündschnur“ für die Brandeinleitung in die Baukonstruktion, die sehr häufig erst zeitverzögert zur Entflammung führt. Insbesondere Bauelemente aus Holzwerkstoffen, kombiniert mit diversen Folien zur Winddichtung oder diffusionshemmender Schicht, brennbare Wärmedämmplatten etc. werden in den letzten Jahren verstärkt eingesetzt – womit auch die Wahrscheinlichkeit für Brände erhöht wird.

Die Idee des einreichenden Unternehmens, das als Bauwerksabdichtungsunternehmen tagtäglich mit dem „Risiko“ konfrontiert wird, auch Flämmarbeiten im einmal mehr oder weniger unmittelbaren Bereich von brennbaren Stoffen durchführten zu müssen, war, einfach zu applizierende, rückstandsfreie und somit temporäre Brandschutzmaßnahmen einzusetzen.

Projektbeschreibung „Temporärer Flammen-/Hitzeschutz an Holzbauteilen“

Das Verfahren sieht vor, dass in jenen Bereichen, wo sich Schnittkanten oder Gebäudefugen befinden, in geeigneter Streifenbreite ein Flammschutzgel aufgebracht wird. Dieses Gel schützt für einen gewissen Zeitraum den Untergrund vor der offenen Flamme und trägt dadurch prinzipiell zum Brandschutz bei. Weiters soll mittels einem im Fugenverlauf aufgebrachten Klebeband die Luftströmung unterbunden werden.

Um diese technischen Ziele zu erreichen, wurden vom Forschungsdienstleister folgende Leistungen erwartet:

  • Konstruktiven Rahmenbedingungen, wo der Einsatz von Flammschutzgel auf Holzwerkstoffplatten grundsätzlich möglich wäre, sind zu ermitteln.
  • Begleitende Studie hinsichtlich Farbstoffbeimengung im Flammenschutzgel, damit eine farbliche Abzeichnung vom Untergrund erreicht wird.
  • Evaluieren, welche Klebebänder nicht entflammbar sind und bei Flammeneinwirkung > 200 °C nur schmelzen.
  • Begleitung eines baupraktischen Flammversuches anhand eines Modells.
  • Endbericht über den Funktionstest anfertigen inklusive Aufzeigen von gegebenenfalls erforderlichen Verbesserungsmaßnahmen.
  • Erarbeiten eines Anforderungskatalogs für welche Holzwerkstoffplatten und Fugenkonstruktionen Brandschutzgel in Kombination mit Klebebändern geeignet sein könnte.
  • Vorbereitungsarbeiten für ein weiterführendes Innovationsvorhabens, das unterschiedliche Detaillösungen wie beispielsweise Gullyanschlüsse, Lichtkuppeldurchführungen berücksichtigt.

Klebeband plus Brandschutzgel stellt die gewünschte Kombination dar, hier wirkt der ,Flammschutz' und die ,Flammbarriere'.

Wolfgang Hubner, IFB

Spezifikation des Brandschutzgels und Klebebänder

Zum Brandschutzgel wurden im IFB umfangreiche Recherchen vorgenommen. Brandschutzgel wird auch als Löschmitteladditiv für die Brandklasse A bezeichnet. Die flüssige Polymerzubereitung nimmt ein Vielfaches ihres Gewichts an Wasser auf und bildet ein haftfähiges und hitzeabschirmendes Gel, das keine Luftbläschen enthält, sondern aus gleichmäßig verdicktem Wasser besteht.

Anwendungsgebiete:

  • Brandbekämpfung
  • Abschirmung von feuerbedrohten Objekten
  • Halbstationäre Löschanlagen
  • Waldbrandbekämpfung
  • Brandschneisenlegung

Das Klebeband übernimmt eine Barriere- und Indikatorwirkung, um zum einen den Flammenstrahl nicht in die Fuge eindringen zu lassen und zum anderen das Vorhandensein des Brandschutzgels, das gegebenenfalls nicht eingefärbt und somit transluzent aussieht, dadurch schwer identifizierbar ist, zu prüfen.

Wäre kein Brandschutzgel auf einem brennbaren Klebeband aufgebracht, würde dieses unter Flammeinwirkung sehr rasch Brandspuren aufweisen oder zu brennen beginnen. Damit ist augenscheinlich festzustellen, ob sich ein Brandschutzgel auf dem Klebeband und letztendlich auch über dem Fugenspalt befindet. Klebeband plus Brandschutzgel stellt die gewünschte Kombination dar, hier wirkt der „Flammschutz“ und die „Flammbarriere“. Leicht brennbare Klebebänder sind beispielsweise Maler-Feinkrepp-Klebebänder auf Cellulose/Kleberbasis.

Modellversuche bei Flämmarbeiten

In Modellversuchen wurden die Auswirkungen von Flämmarbeiten mit Polymerbitumenbahnen auf Holzuntergründen sowie das Verhalten des Flammenstrahls in Holzfugen evaluiert. Dazu wird ein Flammenindikator, in Form von EPS W 15 zu Hilfe genommen.
In Bild 1 der Galerie ist exemplarisch ein aus zwei Hälften bestehendes Holzmodell zu sehen. Die beiden Einzelhälften trennen eine Fuge von rund 10 mm. Unterhalb dieser Fuge befand sich der Flammenindikator.
Das Brandschutzgel wurde im Spritzverfahren über dem Fugenspalt aufgebracht (siehe Bild 2).
Bild 3
zeigt die im Flämmverfahren applizierte 4 mm dicke Polymerbitumenbahn.
Anschließend wurde die Bitumenbahn im Fugenbereich aufgeschnitten, die Modellhälften auseinandergeschoben und der Flammenindikator auf Brandspuren untersucht.

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Zusammenfassung

Brandschutzgel, aufgebracht auf temperaturempfindlichen Oberflächen, verhindert, dass durch die Einwirkung von Hitze und offener Flamme, deren Oberfläche eine gewisse Zeitdauer vor Brand, Schwinden oder Schmelzen geschützt ist. Die Zeitdauer ist im Wesentlichen abhängig von der Dicke des aufgebrachten Brandschutzgels.
Brandschutzgel kann nicht verhindern, dass sich in Hohlräumen, insbesondere wo eine Luftströmung entstehen kann, entflammbare Stoffe entzünden. Aus diesem Grund ist sicherzustellen, dass durch Abschottungen des Flammenstrahls, dieser in seiner Ausbreitung behindert wird. In diesem Zusammenhang ist auch zu beachten, dass gerade bei Flämmarbeiten der Flammenstrahl mit hohem Druck aus der Gasflasche entweicht.

Dach + Wand

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