Holzbaurichtlinie – Teil 1 Die Musterholzbaurichtlinie (MHolzBauRL) ist 2024 überarbeitet erschienen. Dieser Beitrag stellt dar, wie sie sich auf Planung, Bekleidung und Nachweisführung im mehrgeschossigen Holzbau auswirkt.
Mit Einführung der fünf Gebäudeklassen (GK) in der Musterbauordnung (MBO) im Jahr 2002 wurde ein wichtiger Grundstein für das mehrgeschossige Bauen mit brennbaren Baustoffen in Deutschland gelegt. Die bauordnungsrechtlichen Anforderungen wurden erstmals systematisch erweitert, sodass für die Gebäudeklasse 4 hochfeuerhemmende Konstruktionen mit brennbaren Baustoffen unter spezifischen Auflagen möglich wurden. Dies führte 2004 zur Veröffentlichung der ersten Holzbaurichtlinie (M-HFHHolzR) [1], die den Holztafelbau mit brandschutztechnisch wirksamen Bekleidungen und nichtbrennbaren Dämmstoffen regelte. Diese Regelung basierte auf den wissenschaftlichen Erkenntnissen aus [2]. Voraussetzung war der Ausschluss von Bränden innerhalb der brennbaren Konstruktion über den definierten Beanspruchungszeitraum (60 Minuten). Im Zuge mehrerer Forschungsvorhaben wurde die konstruktive Umsetzung der in der Richtlinie formulierten Anforderungen weiterentwickelt und optimiert [3, 4].
Knapp 15 Jahre später wurde mit der MHolzBauRL 2020 [5] ein weiterer Meilenstein gesetzt: Die Zulassung brennbarer Baustoffe für Bauteile, die gemäß Bauordnung hochfeuerhemmend und sogar feuerbeständig sein müssen, wurde auf der Grundlage technischer Baubestimmungen rechtlich verankert. Dies ermöglichte erstmals auch den geregelten Einsatz massiver Holzbauelemente (zum Beispiel Brettsperrholz) im mehrgeschossigen Bauen. In gleicher Weise wurden Außenwandbekleidungen aus Holz für mehrgeschossige Gebäude bis zur Hochhausgrenze auf der Basis der Richtline erstmals zugelassen.
Die komplett überarbeitete Fassung der MHolzBauRL aus dem Jahr 2024 [6] bringt nun eine umfassende Weiterentwicklung in technischer, anwendungsbezogener und methodischer Hinsicht. Die Richtlinie berücksichtigt nicht nur den aktuellen Stand von Technik und Forschung (zum Beispiel Ergebnisse aus dem Forschungsvorhaben TIMpuls [7]), sondern etabliert mit der Schutzzeit „t ch“ ein neues Nachweismodell für die brandschutztechnisch wirksame Bekleidung. Darüber hinaus wurden klare Vorgaben für reduzierte Bekleidungsvarianten, Außenwandbekleidungen und Installationsführungen getroffen. Ziel dieses Fachbeitrags ist es, die Unterschiede zur Version von 2020 systematisch zu analysieren, die zugrundeliegenden Prinzipien aufzuarbeiten und die Auswirkungen auf Planung, Nachweisführung und Ausführung im Holzbau darzustellen.
Die Bilder 1 und 2 zeigen Beispiele für mehrgeschossige Holzgebäude in den GK 4 und 5.
Anwendbarkeit von Decken und Wänden in Holztafelbauweise in der Gebäudeklasse 5 unterhalb der Hochhausgrenze
Die aktuelle Nichtberücksichtigung der Holztafel-/Holzrahmenbauweise für Bauteile abweichend zu feuerbeständig aus brennbaren Baustoffen war mit Blick auf die Ergebnisse des Forschungsvorhabens TIMpuls [7] aus brandschutztechnischer Sicht nicht weiter begründbar. Diese Lücke wurde mit der Fortschreibung der MHolzBauRL 2024 [6] geschlossen: Die Holztafelbauweise ist nun auch in der Gebäudeklasse 5 bis zur Hochhausgrenze regelkonform anwendbar.
Es bestehen keine Bedenken, entsprechende Bauteile und Anschlüsse für einen Feuerwiderstand von 90 Minuten auszubilden, sofern die bewährten Ausführungsregeln der M-HFHHolzR [1] bzw. der MHolzBauRL [5] adaptiv für die Gebäudeklasse 5 bis zur Hochhausgrenze in gleicher Weise übernommen werden. [8]
Holztafelbauwände und -decken sind gemäß MHolzBauRL [5] mit mineralischer, nichtbrennbarer formstabiler Dämmung (Schmelzpunkt ≥ 1.000°C) mit Übermaß voll ausgedämmt herzustellen, siehe Bild 3. Die raumseitig aufgebrachte brandschutztechnisch wirksame Bekleidung mit der Klassifizierung K260 verhindert eine Brandbeanspruchung der Holzkonstruktion über mindestens 60 Minuten. Bezüglich der flächigen Schutzwirkung werden bei entsprechender Ausführung der Brandschutzbekleidungen aus 2 × 18 mm Gipskartonfeuerschutz- oder Gipsfaserplatten jedoch sogar Überkapazitäten der Schutzzeiten (t ch) bei ETK-Normbrandbeanspruchung von über 90 Minuten erreicht [7, 12], siehe auch die beiden folgenden Abschnitte. Eine Beteiligung der Holzrippen (Schwelle, Ständer, Rähm) am Brandgeschehen und Hohlraumbrände werden somit über die gesamte Dauer des eigentlichen Feuerwiderstands des Bauteils ausgeschlossen. Nach dem Versagen der Brandschutzbekleidung werden die Holzrippen im Holztafel-/Holzrahmenbau innerhalb der Gefache durch den Gefachdämmstoff (nicht brennbare Dämmung mit einem Schmelzpunkt ≥ 1.000°C) geschützt, sodass nur ein einseitiger Abbrand an der Schmalseite stattfinden kann und ein seitlicher Einbrand bzw. Hohlraumbrände verhindert werden, siehe Bild 4 [7, 8].
Der mögliche Beitrag der Tragkonstruktion von Holztafelbauteilen nach Versagen der Brandschutzbekleidung zur Branddynamik im Raum ist gegenüber Massivholzbauteilen als gering anzusehen, was durch die Versuchsbeobachtungen in [2] verdeutlicht wird. Dies lässt sich auch bereits aus dem Vergleich der Flächenanteile ableiten, da die typischerweise 60 mm breiten Holzrippen nur in einem Abstand von 625 mm vorliegen. Aufgrund der nichtbrennbaren formstabilen Dämmung ist nur von einem Abbrand der Schmalseiten der Konstruktionshölzer auszugehen. Bei Verwendung von Holzwerkstoffen zur Aussteifung hinter der Brandschutzbekleidung kann sich der Einfluss auf die Brandraumdynamik zwar verstärken, er bleibt aber im direkten Vergleich zur Massivholzbauweise nach wie vor gering, da die Holzwerkstoffplatten aufgrund ihrer geringen Dicke nur einen zeitlich sehr begrenzten Beitrag zur Wärmefreisetzung leisten [2].
Basierend auf den durchgeführten Versuchen [2] war ebenso ersichtlich, dass Anschlüsse im Holztafelbau und Massivholzanschlüsse prinzipiell als gleichwertig angesehen werden können. Entsprechend brandschutztechnisch sichere Anschlüsse können somit auch für den Holztafelbau erreicht werden. Darauf wird im folgenden Abschnitt spezifischer eingegangen.
Wechsel des Nachweismodells: Von der K-Klassifizierung zur Schutzzeit t ch
Ein zentrales Element der MHolzBauRL 2024 [6] ist der Wechsel der Nachweissystematik für brandschutztechnisch wirksame Bekleidungen. In der bisherigen Praxis, wie sie auch in der MHolzBauRL 2020 [5] noch gültig war, galt die sogenannte K-Klassifizierung nach DIN EN 13501-2 [9] als maßgeblich. Danach wurde die brandschutztechnische Leistung einer Bekleidung über die Fähigkeit zur Kapselung – also zum Zurückhalten von Flammen und heißen Gasen – über eine definierte Zeitspanne (zum Beispiel K230 oder K260) bestimmt [1].
Mit der Fassung 2024 erfolgt eine grundlegende Umstellung auf ein leistungsbezogenes Nachweiskriterium: die sogenannte Schutzzeit t ch. Dieser Parameter beschreibt die Zeitdauer bis zum Erreichen einer kritischen Temperatur von 300 °C an der Holzoberfläche hinter der Bekleidung. Grundlage für dieses Nachweismodell ist die Europäische Norm EN 1995-1-2 [10] in Verbindung mit experimentellen Verfahren gemäß DIN EN 13381-7 [11, 12].
Die Umstellung auf t ch bietet mehrere Vorteile: Erstens erlaubt sie eine materialunabhängige Bewertung der Schutzwirkung – statt einer reinen Klassifizierung auf der Basis geprüfter Systeme können auch neue oder alternative Plattenmaterialien wie Lehmbauplatten zugelassen werden, sofern sie eine ausreichende Schutzzeit erreichen. Zweitens ermöglicht t ch eine flexiblere Bemessung der Konstruktion im Eurocode-System. So kann etwa die rechnerische Abbrandrate reduziert angesetzt werden, wenn eine geeignete Bekleidung einen verzögerten Abbrand sicherstellt.
In der Praxis bedeutet dies eine Verschiebung der Nachweisschwerpunkte: Während bisher die Klassifizierung (beispielsweise K260) durch standardisierte Prüfungen nachgewiesen werden musste, können nun sowohl rechnerische Verfahren als auch Klassifizierungsberichte auf der Basis von realitätsnahen Brandversuchen verwendet werden. Siehe dazu auch Teil 2 dieses Artikels in der nächsten Ausgabe. Das eröffnet neue Möglichkeiten in der Gestaltung und Bewertung von Bauteilsystemen und vereinfacht gleichzeitig die Integration nicht konventioneller Baustoffe im Rahmen des vorbeugenden Brandschutzes.
Varianten der Brandschutzbekleidung
Die brandschutztechnisch wirksame Bekleidung ist, wie zuvor beschrieben, ein zentrales Element des konstruktiven Brandschutzes im mehrgeschossigen Holzbau. Sie dient dem Schutz der tragenden und raumabschließenden Bauteile aus Holz vor Entzündung, Verkohlung und mechanischer Schädigung infolge thermischer Einwirkung. In der MHolzBauRL 2024 [6] wurden die Anforderungen an diese Bekleidungen im Vergleich zur Fassung von 2020 [5] deutlich differenzierter gefasst.
Erstmals wird eindeutig unterschieden zwischen vollbekleideten und reduziert bekleideten Konstruktionen. Vollbekleidete Bauteile zeichnen sich dadurch aus, dass die brandschutztechnische Bekleidung über die gesamte Bemessungsdauer der geforderten Feuerwiderstandsdauer – also zum Beispiel 60 oder 90 Minuten – eine Schutzwirkung vor Entzündung der dahinter liegenden brennbaren Konstruktionsbauteile bietet. Die Schutzwirkung wird über die zuvor beschriebene Schutzzeit t ch definiert. Diese entspricht der Zeitdauer bis zur Erreichung einer kritischen Temperatur von 300 °C an der Holzoberfläche hinter der Bekleidung. Für die Realisierung dieser Schutzwirkung kommen insbesondere nichtbrennbare Bekleidungswerkstoffe zum Einsatz – in der Regel Gipsfaser- oder Gipskartonplatten.
Die MHolzBauRL 2024 [6] erlaubt für Holzbauteile in der GK 4 eine Ausführung mit 2 × 15 mm Gipsbekleidung, während für Bauteile in der GK 5 in der Regel 2 × 18 mm Gipsplatten vorgesehen sind. Dies bedeutet eine deutliche Reduktion gegenüber früheren Forderungen, bei denen grundsätzlich 2 × 18 mm erforderlich waren. Grundlage dieser Reduktion sind Erkenntnisse aus aktuellen Brandversuchen sowie neue Auswertungen der thermischen Schutzwirkung gemäß DIN EN 13381-7 [10] und EN 1995-1-2 [11]. Für die Brandschutzbekleidungen sind Mindestanforderungen definiert, die unter anderem Materialeigenschaften wie Plattentypen und Rohdichten betreffen. Diese Anforderungen sind in der MHolzBauRL 2024 [6] aufgeführt und dienen als verbindliche Grundlage für die Anwendung ohne weiteren Nachweis.
Die Richtlinie erlaubt zudem erstmals reduzierte Bekleidungen in definierten Fällen. Dabei handelt es sich um Konstruktionen mit vereinfachter Bekleidung – beispielsweise 2 × 12,5 mm Gipsplatten oder 1 × 18 mm Gipsplatten kombiniert mit einer ≥ 12 mm Holzwerkstoffplatte (ρ ≥ 500 kg/m³). Grundlegende Voraussetzung für die Reduzierungen ist, dass Nutzungseinheiten oder brandschutztechnisch abgetrennte Raumgruppen eine Bruttogrundfläche ≤ 200 m² haben und der Bereich nicht zu einem Sonderbau gehört. Auch bei diesen reduzierten Varianten muss ein t ch-Wert ≥ 30 Minuten nachgewiesen werden. Für Massivholzbauteile bleibt wie bisher die Ausführung mit 1 × 18 mm Gipsplatten ohne zusätzliche innere Lage zulässig.
Bild 5 fasst die Systematik der Bekleidungen zusammen.
Diese Neuregelungen ermöglichen es Planenden erstmals, innerhalb eines klar geregelten Rahmens ökonomischere und gestalterisch flexiblere Bauteilaufbauten zu realisieren, ohne dabei die Anforderungen an den vorbeugenden Brandschutz zu unterschreiten.
Dämmstoffe im Holzbau – Anforderungen, Einschränkungen und Öffnungsmöglichkeiten
Die brandschutztechnischen Anforderungen an Dämmstoffe in tragenden und raumabschließenden Bauteilen wurden mit der MHolzBauRL 2024 [6] gegenüber der Fassung von 2020 [5] in ihrer Struktur geschärft, inhaltlich aber weitgehend beibehalten. Grundsätzlich gilt, dass innerhalb geregelter Holzbauteile – also solcher Bauteile, die als hochfeuerhemmend „abweichend hochfeuerhemmend“ oder „abweichend feuerbeständig“ klassifiziert sind – ausschließlich nichtbrennbare Dämmstoffe mit einem Schmelzpunkt von mindestens 1.000 °C zulässig sind.
Nicht in den Geltungs- bzw. Regelungsbereich der MHolzBauRL [6] fallen nichttragende Außenwände oder Dächer, also Bauteile, die nicht unter § 26 (2) Satz 1 Nr. 2 bzw. Satz 4 MBO [13] fallen. Für diese ist und war der Einsatz normalentflammbarer Dämmstoffe auch in mehrgeschossigen Gebäuden bis zur Hochhausgrenze schon zu Zeiten der MHolzBauRL 2020 [5] und davor bauordnungsrechtlich zulässig.
Einzige Ausnahme von diesem Grundsatz ist die Dämmung innerhalb von nichttragenden Außenwänden oder Dächern. Dafür dürfen normalentflammbare Dämmstoffe eingesetzt werden – sofern die Bauteile nicht raumabschließend sind. Diese Öffnung ergibt sich nicht aus der MHolzBauRL selbst, sondern aus der Systematik der Bauordnung: Bauteile, die nicht unter § 26 (2) Satz 3 MBO [13] fallen, unterliegen nicht dem Anwendungsbereich der brandschutztechnisch wirksamen Holzbauteile.
Neu geregelt wurde auch der Umgang mit Installationen und Dämmstoffen in Fußbodenaufbauten: Elektrische Leitungen dürfen auf Rohdecken geführt werden, auch wenn darüber brennbare Dämmstoffe angeordnet sind. Voraussetzung ist eine brandschutztechnisch geeignete Abdeckung. Diese kann entweder mittels einer nichtbrennbaren Schüttung oder Dämmstoffschicht mit einer Dicke von mindestens 10 mm realisiert werden oder – bei direktem Kontakt mit brennbaren Dämmstoffen – mittels einer zusätzlichen brandschutztechnischen Bekleidung der Rohdecke mit mindestens 12,5 mm Dicke gemäß Abschnitt 3.4 der MHolzBauRL [6].
Für die Zukunft stellt sich die Frage nach biogenen Dämmstoffen. In den bisherigen Brandversuchen zeigte sich jedoch, dass Dämmstoffe wie zum Beispiel Zellulose oder Holzweichfaser in tragenden Bauteilen erhebliche Probleme hinsichtlich ihrer Löschbarkeit verursachen. Daher konnte in der aktuellen Richtlinie keine pauschale Zulassung erfolgen. In Baden-Württemberg gibt es Modellversuche mit eingeschränkter Anwendung [14], bundesweit bleibt dies jedoch der Weiterentwicklung zukünftiger Fassungen vorbehalten.
Autoren: Dr. Thomas Engel, Dr. Michael Merk
Literatur
[1] Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an hochfeuerhemmende Bauteile in Holzbauweise (M-HFHHolzR); Fassung Juli 2004
[2] Hosser, D.; Dehne, M.; Zehfuß, J. (2000) Theoretische und experimentelle Grundlagenuntersuchungen zum Brandschutz bei mehrgeschossigen Gebäuden in Holzbauweise; Stufe 2: Experimentelle Grundlagenuntersuchungen; Abschlussbericht Juli 2000
[3] Hosser, D.; Kampmeier, B.; Kruse, D.; Rüther, N. (2010) Optimierung der Konstruktion und der Herstellprozesse von hochfeuerhemmenden Holztafelelementen unter sicherheitsrelevanten, technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten (Optimierung K60). Abschlussbericht 2010
[4] Gräfe, M.; Merk, M.; Werther, N.; Fülle, C.; Leopold, N.; Sprinz, D.; Busch, M.; Brunn, M. (2015) Regeldetailkatalog für den mehrgeschossigen Holzbau in Gebäudeklasse 4; Schlussbericht zum Forschungsvorhaben; Fraunhofer IRB Verlag, Köln
[5] Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an Bauteile und Außenwandbekleidungen in Holzbauweise (MHolzBauRL); Fassung Oktober 2020
[6] Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an Bauteile und Außenwandbekleidungen in Holzbauweise (MHolzBauRL), Fassung 24. September 2024
[7] Engel, T.; Brunkhorst, S.; Steeger, F.; Butscher, D.; Kurzer, C.; Werther, N.; Winter, S.; Zehfuß, J.; Kampmeier, B.; Neske, M. (2022) Schlussbericht zum Verbundvorhaben TIMpuls – Brandschutztechnische Grundlagenuntersuchung zur Fortschreibung bauaufsichtlicher Regelungen im Hinblick auf eine erweiterte Anwendung des Holzbaus. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe; Gülzow-Prüzen. https://doi.org/10.14459/2022md1661419
[8] Zehfuß, J.; Engel, T.; Steeger, F.; Kurzer, C.; Sudhoff, P.; Kampmeier, B.; Werther, N.; Butscher, D.; Winter, S.; Brunkhorst, S. (2024) Brandschutztechnische Grundlagenuntersuchungen und Empfehlungen für die Planung von mehrgeschossigen Gebäuden in Holzbauweise bis zur Hochhausgrenze. In Bauphysik Kalender 2024, N.A. Fouad (Ed.). https://doi.org/10.1002/9783433611708.ch12
[9] DIN EN 13501-2:2023-12: Klassifizierung von Bauprodukten und Bauteilen zu ihrem Brandverhalten – Teil 2: Klassifizierung mit den Ergebnissen aus den Feuerwiderstandsprüfungen und/oder Rauchschutzprüfungen, mit Ausnahme von Lüftungsanlagen
[10] DIN EN 13381-7:2019-09: Prüfverfahren zur Bestimmung des Beitrages zum Feuerwiderstand von tragenden Bauteilen – Teil 7: Brandschutzmaßnahmen für Holzbauteile
[11] DIN EN 1995-1-2:2010-12: Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten – Teil 1 – 2: Allgemeine Regeln – Tragwerksbemessung für den Brandfall
[12] Engel, T.; Rauch, M.; Werther, N. (2025) Brandschutz im mehrgeschossigen Holzbau – Stand der Technik. Bautechnik, 102: 19 – 30. https://doi.org/10.1002/bate.202400090
[13] Musterbauordnung (MBO), Fassung November 2002, zuletzt geändert durch Beschluss der Bauministerkonferenz vom 23./.24.11.2023
[14] Verwaltungsvorschrift des Ministeriums für Landesentwicklung und Wohnen über Technische Baubestimmungen (Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen — VWV TB) vom 5. Februar 2025
[15] Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an Leitungsanlagen (Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie MLAR), Fassung vom 10.02.2015
[16] Engel, T. (2023) Brandschutz für biogene Fassaden – Experimentelle Untersuchungen als Grundlage brandschutztechnischer Prinzipien, Dissertation, Technische Universität München. https://mediatum.ub.tum.de/?id=1715368
[17] Engel, T.; Werther, N. (2023) Structural Means for Fire-Safe Wooden Façade Design. Fire Technology 59:117 – 151. https://doi.org/10.1007/s10694-021-01174-2
[18] Empfehlungen der Arbeitsgemeinschaft der Leiterinnen und Leiter der Berufsfeuerwehren und des Deutschen Feuerwehrverbandes (2023) Wirksame Löscharbeiten and Holzfassaden; Stand 21.11.2023