URBAN STRAW - Brandschutztechnische Konditionierung von Einblasstrohdämmung und dessen bautechnische Anwendung bei den urbanen Gebäudeklassen 4 und 5

Entwicklung einer Brandschutzausrüstung von Strohhäcksel-Einblasdämmung zur Erzielung der Schwerentflammbarkeit anhand biogener Flammschutzmittel materialverwandter Stoffe und deren Applikationsverfahren. Anwendung des Materials als thermische Gebäudedämmung bei der Vorfertigung material­reduzierter Holzbauelemente für die urbanen Gebäudeklassen 4 und 5 mit bis zu 6 Geschossen.

Kurzbeschreibung

Status

laufend

Ausgangssituation / Motivation

Unbehandeltes Weizenstroh ist ein in der EU bautechnisch zugelassener Dämmstoff und erzielt, sowohl in Form von Baustrohballen als auch in Form von Einblasdämmung, die Euroklassifikation „E" (normal entflammbar) laut EN13501-1.

Im Vergleich zu konkurrierenden Baumaterialien wie Zellulose und Holzweichfaser weist Strohdämmung erhebliche Vorteile betreffend seine Ökobilanz auf, insbesondere der „grauen Energie" und der CO2-Äquivalente. Darüber hinaus steht das Grundmaterial in keiner Flächenkonkurrenz zur Nahrungsmittelwirtschaft, vielmehr ist es ein jährlich nachwachsender Reststoff der Agrarkultur. Berechnungen haben ergeben, dass das jährlich in Österreich geerntete Weizenstrohvolumen eine Substitution von synthetischen und mineralischen Dämmstoffen in Höhe von 95% ermöglicht.

Einblasdämmstoffe stellen grundsätzlich die reinste Form der Wärmedämmung dar, da sie ohne Verunreinigung durch Klebstoffe, Bindemittel oder Dübel auskommen, was einer etwaigen Wiederverwertung entgegenkommt. Darüber hinaus ist Stroheinblasdämmung für logistisch optimierte Großbaustellen und für die werkseitige Elementvorfertigung die praktikabelste Materialform, da die Verarbeitung nur geringen körperlichen Einsatz erfordert.

Inhalte und Zielsetzungen

Die Vision des Forschungsprojektes URBAN STRAW ist, die vom Einfamilienhausbau bekannten Vorteile der Strohdämmung für mehrgeschossige urbane Gebäude anwendbar zu machen. Im Vordergrund steht hierbei die Verbesserung des Brandschutzes, da für die Gebäudeaußendämmung von Wänden und Dächern der Gebäudeklassen 4 und 5 laut OIB Richtlinie 2 eine Euroklassifikation „B" (schwer entflammbar) des Dämmstoffes in Österreich gefordert wird.

Methodische Vorgehensweise

Im Labormaßstab wird auf unterschiedlichen Ebenen eine chemische Brandschutzausrüstung von Strohhäcksel, wie sie für Einblasdämmung marktüblich verwendet wird, mittels biogener Flammschutzmittel materialverwandter Baustoffe ohne negative ökologische und humantoxische Eigenschaften vorgenommen und in verschiedenen technischen Applikationsverfahren in das Material eingebracht. Mittels Brandtests unterschiedlicher Vertiefungsgrade wird im Selektionsverfahren der optimale Materialverbund zur Erzielung der Klassifikation „B" laut EN13501-1 bestimmt. Darüber hinaus wird die Schimmelpilzresistenz des neuen Materialverbunds untersucht.

Anhand von Holzbau-Probeelementen mit systemergänzenden Produkten werden in Folge Prototypen unter Verwendung des entstandenen Dämmstoff-Materialverbunds erstellt, welche ebenfalls in brandschutztechnischer und statisch-konstruktiver Hinsicht die Anforderungen an den Einsatz mehrgeschossiger Gebäude bis zu 6 Geschossen laut OIB RL 2 ermöglichen. Hierbei sollen die Vorteile hybrider Wandkonstruktionen aus Massivholz-Rippenelementen aufgrund ihrer konstruktionsbedingten Kammerausbildung für Stroheinblasdämmung erprobt werden.

Erwartete Ergebnisse

Es wird erwartet, dass durch die Kombination der brandschutztechnisch konditionierten Strohdämmung und der materialeffizienten Holzrippenelemente eine sehr CO2-effiziente bauliche Systematik entsteht, welche eine klimaschonende Netto-Null Architektur für Städte der Zukunft ermöglicht.

Projektbeteiligte

Projektleitung

Architekt DI. Peter Schubert RIBA, capital [ A ] architects ZT-GmbH

Projekt- bzw. Kooperationspartner:innen

  • Sebastian Stenzel, BSc. - DPM Holzdesign GmbH
  • Prof. DI. Dr. Azra Korjenic - TU Wien, Forschungsbereich Ökologische Bautechnologien (E207)

Kontaktadresse

capital [ A ] architects ZT-GmbH
Architekt DI. Peter Schubert RIBA
Billrothstraße 86/1
A-1190 Wien
Tel.: +43 (1) 925 77 88
E-Mail: office@capital-a.at
Web: www.capital-a.at (Projekt: n.N.)