Wärmedämmverbundsysteme

Polystyrol ist Deutschlands meistverbauter Dämmstoff, er ist vergleichsweise billig und leicht zu verarbeiten. Er „klebt“ zur Wärmedämmung inzwischen auf Millionen von Häusern – die verbaute Fläche entspricht ungefähr der von Hamburg. Doch seit den medial präsenten Brandereignissen der Vergangenheit ist um den Baustoff eine Diskussion entbrannt.

Sachstand zur Diskussion über Wärmedämmverbundsysteme aus Polystyroldämmstoffen

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die Mehrzahl der Brände von vor der Fassade befindlichen Gegenständen auf die Fassade übersprang. Ein Teil der Brandereignisse fand zudem noch in der Bauphase statt.

Bei allen bekannten Brandereignissen von Wärmedämmverbundsystemen mit Polystyroldämmplatten wird deutlich, dass bei einem intensiven Wärmeeintrag in das Wärmedämmverbundsystem die Ausführung der Putzschicht und der untere Abschluss eine wesentliche Rolle spielt. Aus diesem Grund kommt den bisher bereits durchgeführten Naturbrandversuchen bei der Risikoeinschätzung eine besondere Bedeutung zu. Die Laborprüfanforderungen zum Nachweis der Schwerentflammbarkeit basieren auf Brandszenarien, die nicht dazu führen, dass Polystyrol großflächig schmilzt. Aber genau diese Schmelze dürfte die Ursache für versagende Wärmedämmverbundsysteme sein.

Was beeinflusst die Brandsicherheit von Wärmedämmverbundsystemen mit Polystyroldämmstoffen?

Die Prüf- und Zertifizierungsanforderungen beeinflussen das Brandverhalten der Wärmedämmverbundsysteme stark. Das festgelegte Schutzziel, dass bei schwer entflammbaren Wärmedämmverbundsystemen (gefordert bei Standardbauten der Gebäudeklassen 4 und 5) der Brand maximal in das nächste Geschoss übergreifen darf, ergibt sich aus der Logik des Bauordnungsrechts, bei dem interne Verbindungen zwischen zwei Geschossen hergestellt sein dürfen, die eine Brandübertragung über 400 m² Geschossfläche ermöglichen (Maisonetteregelung). Als Referenzbrand wird bisher ein Raumbrand betrachtet, dessen Flammen durch ein Fenster in einem Gebäudeinneneck auf das Wärmedämmverbundsystem schlagen.

Zur Konkretisierung des Referenzbrandszenarios wurde die Energiefreisetzung von 2,35 Megawatt und 20 Minuten Versuchsdauer nach erfolgter Flammenbeaufschlagung beschrieben. Dies bedeutet eine Gesamtversuchsdauer von mindestens 25 Minuten, da die Fassade erst ab der fünften Minute intensiv mit Flammen beaufschlagt wird. Dieser Ansatz der Versuchsdauer ergibt sich aus der idealisierten Summe der Brandentstehungs- und -meldezeit, der eigentlichen Hilfsfrist und der benötigten Entwicklungszeit der Feuerwehr an der Einsatzstelle. In dieses Zeitfenster sind keine Zeitreserven integriert. Führt ein entsprechendes Brandereignis zur Bildung einer Polystyrolschmelze, so kann dies ein Aufbrechen der Putzschicht bewirken, was zu einer massiven Befeuerung der Brandstelle führt und auch zum möglichen Ausfall der Brandriegel, deren Aufgabe die Begrenzung der Brandausbreitung auf zwei Geschosse ist.

Ein kritischer Zustand ist dann gegeben, wenn ein Gebäude mit laufender Nutzung energetisch saniert wird. Polystyroldämmplatten auf Fassaden ohne Putzschicht weisen nicht annähernd die baurechtlich geforderte Sicherheit auf, sodass für jeden Einzelfall Kompensationsmaßnahmen zu treffen sind. Der vieldiskutierte spektakuläre Brand in der Abdickesallee in Frankfurt am Main fällt in diese Kategorie. Unter den dortigen Voraussetzungen ist bei einem Brand regelmäßig eine erhebliche Gefahr für Leben und Gesundheit zu unterstellen.

Verbesserung des Brandverhaltens von Wärmedämmverbundsystemen – Empfehlungen des Deutschen Instituts für Bautechnik

Konstruktive Vorgaben für schwer entflammbare WDVS mit EPS-Dämmstoff

Im Rahmen einer von der Bauministerkonferenz beauftragten Versuchsreihe wurden konstruktive Maßnahmen erarbeitet, die Fassaden, die als schwer entflammbares WDVS mit EPS-Dämmstoff ausgebildet sind, widerstandsfähiger gegen eine außerhalb des Gebäudes und in unmittelbarer Nähe zur Fassade wirkende Baubeanspruchung machen sollen. Diese konstruktiven Vorgaben werden künftig in den allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen der EPS-WDVS Berücksichtigung finden. Dabei werden die konstruktiven Maßnahmen in Abhängigkeit vom jeweiligen EPS-WDVS wie folgt unterschieden:

A) WDVS mit angeklebtem EPS-Dämmstoff mit Dicken bis 300 mm auf massiv mineralischen Untergründen mit Putzschicht

Bei WDVS müssen zu den bisher in den allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen vorgeschriebenen Brandschutzmaßnahmen zusätzlich noch mindestens drei gebäudeumlaufende Brandriegel wie folgt angeordnet werden:

1. Brandriegel: Unterkante WDVS oder maximal 90 cm über angrenzende horizontale Gebäudeteile (Flachdächer usw.)
2. Brandriegel: in Höhe der Decke über dem Erdgeschoss, jedoch zu dem darunter angeordneten Brandriegel mit einem Achsabstand von nicht mehr als 3 m (bei größeren Abständen müssen zusätzliche Brandriegel eingebaut werden)
3. Brandriegel: am oberen Abschluss eines WDVS
4. weitere Brandriegel: an Übergängen zu horizontalen Bauteilen

Die Brandriegel müssen folgende Anforderungen erfüllen:

• Höhe ≥ 200 mm
• nicht brennbare Mineralwolle-Lamellenstreifen, A1, A2 nach DIN 4102-1 oder A1, A2 – s1,d0 nach DIN EN 13501-1 nicht glimmend, aus Steinfasern mit einem Schmelzpunkt von mindestens 1.000 °C, geprüft nach DIN 4102-17, mit einer Rohdichte zwischen 60 und 100 kg/m3
• mit mineralischem Klebemörtel (Bindemittel: Kalk und/oder Zement) vollflächig angeklebt und zusätzlich mit WDVS-Dübeln durch den bewehrten Unterputz angedübelt
• Verdübelung mit zugelassenen WDVS-Dübeln, bestehend aus Dübelteller und Hülse aus Kunststoff sowie Spreizelement aus Stahl, Durchmesser des Dübeltellers ≥ 60 mm, Rand- und Zwischenabstände der Dübel: mindestens 10 cm nach oben und unten, maximal 15 cm zu den seitlichen Rändern eines Brandriegel-Streifenelements sowie maximal 45 cm zum benachbarten Dübel
• Mindestdicke des Putzsystems (Oberputz + Unterputz) von 4 mm
• An Gebäudeinnenecken sind in den bewehrten Unterputz Eckwinkel aus Glasfasergewebe mit Flächengewicht 280 g/m2 und Reißfestigkeit > 2,3 kN/5 cm (im Anlieferungszustand) einzuarbeiten.

Allgemein ist eine Mindestdicke des Putzsystems (Oberputz + Unterputz) von 4 mm einzuhalten sowie ein Armierungsgewebe mit einem Flächengewicht ≥ 160 g/m2 für den Bereich EG und 1. OG zu verwenden.