Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Brandverhalten von Brettsperrholzplatten: Fid-Bau Portal

Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Brandverhalten von Brettsperrholzplatten

Frangi, Andrea / Fontana, Mario / Bochicchio, Giovanna

10.1002/bapi.200710050.abs

Brettsperrholzplatten stellen ein technisch und wirtschaftlich interessantes Produkt für den “modernen” Massivholzbau dar und finden in den letzten Jahren einen vermehrten Einsatz als großformatige Wand‐ und Deckenelemente im Wohnungsbau. Im Rahmen von zwei am Institut für Baustatik und Konstruktion der ETH Zürich und am Institut CNR‐IVALSA in San Michele all'Adige, Italien, laufenden Forschungsprojekten wurde das Brandverhalten von Brettsperrholzplatten mit mehreren experimentellen und numerischen Untersuchungen analysiert. Der vorliegende Artikel stellt die brandschutztechnisch relevanten Erkenntnisse aus den Untersuchungen dar und analysiert die grundsätzliche Fragestellung, ob sich im Brandfall Brettsperrholzplatten ähnlich wie Vollholzplatten verhalten. Die durchgeführten Untersuchungen haben gezeigt, dass das Brandverhalten von Brettsperrholzplatten durch das Verhalten der einzelnen Bretterlagen charakterisiert ist. Falls sich die einzelnen verkohlten Schichten frühzeitig ablösen, geht die Schutzwirkung der sich bildenden Holzkohleschicht verloren. Nach der Verkohlung und dem Abfallen jeder einzelnen Schicht ist in diesem Fall wegen der steigenden Brandraumtemperatur mit einem erhöhten Abbrand zu rechnen, ähnlich wie für geschützte Holzbauteile nach dem Versagen der Brandschutzbekleidung. Das Brandverhalten von Brettsperrholzplatten kann somit durch die Plattenschichtigkeit und die Dicke der einzelnen Schichten stark beeinflusst werden. Das Ablösen der Holzkohleschicht könnte für horizontale Bauteile (Decken) kritischer sein als für vertikale Bauteile (Wände).

Experimental and numerical analysis of the fire behaviour of cross‐laminated timber panels.

Cross‐laminated timber panels represent an interesting technical and economical product for modern timber structures and the use of large prefabricated cross‐laminated timber panels for wall and floor assemblies has become increasingly popular for residential timber buildings. The fire behaviour of cross‐laminated timber panels has been experimentally and numerically studied during two different ongoing research projects carried out at the Institute of Structural Engineering of ETH Zürich and the Trees and Timber Institute CNR‐IVALSA in Trento, Italy. The paper presents the main results of the experimental and numerical analyses. Particular attention is given to the comparison of the fire behaviour of cross‐laminated timber panels and homogeneous timber plates. The results of the analyses performed have shown that the fire behaviour of cross‐laminated timber panels depends on the behaviour of the single layers. If the charred layers fall off, an increased charring rate needs to be taken into account. The same effect is observed for initially protected timber members after the fire protection has fallen off. Thus the fire behaviour of cross‐laminated timber panels can be strongly influenced by the thickness and the number of layers. Further vertical structural members (walls) may show a better fire behaviour in comparison to horizontal members (slabs).