Abwehrender Brandschutz: Gefahren an der Einsatzstelle b ... / 3.1 Verhalten von Bauteilen und Baustoffen

3.1.1 Holz

Starke thermische Einwirkung führt dazu, dass Holz zerstört wird. Findet eine thermische Einwirkung ohne Luftzufuhr statt, entgast Holz und es bildet sich Holzkohle. Bei einer Erhitzung von Holz über seine Zündtemperatur und Anwesenheit von ausreichend Sauerstoff verbrennt das Holz unter Abgabe von Kohlendioxid und Wasserdampf. Die Zündtemperatur ist abhängig von der Art des Holzes. Sie kann zwischen 240–300 °C liegen. Sie wird außerdem durch die Feuchtigkeit des Holzes beeinflusst. Durch eine Vorerwärmung des Holzes, die sog. thermische Aufbereitung, kann die Zündtemperatur bis auf etwa 110 °C absinken.

Weiterhin kann der Grad des Abbrands der vom Brand betroffenen Holzteile (z. B. Balken, Stützen) auch als ein Grad für den Festigkeitsverlust der Holzkonstruktion gesehen werden. Die Abbrandrate von Holz beträgt etwa 1 mm/min.

Werden Holzbauteile auf doppelte Sicherheit ausgelegt, können sie im Brandfall bis auf die Hälfte des Profils abbrennen, bevor das Bauteil versagt und es zum Einsturz kommen kann. Freistehend und statisch nicht belastete Holzbauteile behalten ihre Festigkeit fast bis zum vollständigen Abbrand.

Holz übt im Brandfall keine nennenswerten Schubkräfte auf seine Auflagelager im Mauerwerk aus. Das kommt daher, dass Holz eine schlechte Wärmeleitfähigkeit aufweist und einen geringen Ausdehnungskoeffizienten bei Erwärmung besitzt.

3.1.2 Stahl

Stahl besitzt eine hohe Tragfähigkeit, besondere Elastizität und eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Diese führt im Brandfall zu einer elastischen Längendehnun...