Ziel der Entwicklung

Logo: Bestimmung des kritischen Wärmestroms CHF [kW/m²] bei der Prüfung des Brandverhaltens von Bodenbelägen gemäß EN ISO 9239-1
Bestimmung des kritischen Wärmestroms CHF [kW/m²] bei der Prüfung des Brandverhaltens von Bodenbelägen gemäß EN ISO 9239-1

Parkette und Holzfußböden sind Bauprodukte, für die seit März 2010 die CE-Kennzeichnung gesetzliche Verpflichtung und Vorraussetzung für das Inverkehrbringen innerhalb der Europäischen Union ist. Das Verhalten im Brandfall ist dabei eine obligatorisch auszuweisende, sicherheitsrelevante Eigenschaft. Im Objektbereich (Hotel, Theater, Kino, öffentliche Gebäude etc.) werden vielfach erhöhte Anforderungen gestellt, üblicherweise die Brandklasse Cfl gefordert. Um die Marktposition von Parkett als Bodenbelag aus dem natürlichen aber a priori brennbaren Rohstoff Holz zu sichern, sollte das notwendige Know-how zur zielgerichteten Entwicklung schwerentflammbarer Parkette, das den Einsatz von Flammschutzmitteln im Holz jedoch ausschließt, erarbeitet werden.
Für Mehrschichtparkette sollte systematisch untersucht werden, welchen quantitativen Beitrag einzelne Produktkomponenten zum gesamten Brandverhalten beisteuern. Die in dem Projekt gewonnenen Erkenntnisse sollten in einer Richtlinie für Hersteller, Planer und öffentliche Behörden zur zielgerichteten Entwicklung schwerentflammbarer Mehrschichtparkette zusammengefasst werden.

Vorteile und Lösungen

Für den Nachweis der für Parkett relevanten Brandklassen gemäß DIN EN 13501-1 mit den Klassifikationskriterien kritische Wärmestrom und Rauchdichteinteral wurden Betriebsverhalten und Datenerfassung des erforderlichen Prüfgeräts, des sogenannten Radiant-Panel-Testers gemäß DIN EN ISO 9239-1, detailliert analysiert, um eine optimale und reproduzierbare Betriebsweise zu sichern.
Es erfolgte die Herstellung und Prüfung definierter Mehrschichtparkette nach Versuchsplan. Neben Parkettart sowie Holzart und Dicke der Nutzschicht wurden Art und Menge der Oberflächenbeschichtung, Art und Aufbau der Trägerlagen und die Art der Verklebung zwischen Deck- und Trägerlage (Klebstoffe: Polyvinyl-Acetat-Dispersion PVAc bzw. alternativ Polyisocyanat-Emulsion EPI und Harnstoff-Fomaldehydharz UF) variiert. Zudem erfolgten exemplarische Untersuchungen zum Einfluss der Art der Verlegung und zur Frage der erreichbaren Brandklasse nach einer Parkettrenovierung.
Die Projekrergebnisse belegen, dass es eine Anzahl an Möglichkeiten gibt, die das Brandverhalten von Mehrschichtparkett in Richtung „schwerentflammbares Parkett” positiv beeinflussen können. Für beschichtete Mehrschichtparkette gilt, dass durch Erhöhung der Dichte des Gesamtaufbaus das Brandverhalten verbessert wird, da ein höherer Kritischer Wärmestrom erreichbar ist.
Bei tendenziell hoher Dichte der Decklage und gleichzeitig geringer Dichte der Trägerlage wird der erreichbare kritische Wärmestrom (CHF) jedoch entgegengesetzt beeinflusst, so dass der Produktaufbau bzgl. eines definiert zu erreichenden CHF-Wertes optimiert werden muss.
Insbesondere für die untersuchten Hauptholzarten der Nutzschicht Buche, Eiche und Lärche konnten folgende allgemeine Maßnahmen zur Verbesserung des Brandverhaltens von Mehrschichtparkett abgeleitet werden:
– Substitution der üblicherweise eingesetzten FI-Stäbchenlage durch eine Trägerlage höherer Dichte (HDF, Sperrholz/Multiplex, EI-Stäbchen);
– Substitution der konventionellen PVAc-Verklebung durch EPI- bzw. UF-Verklebung;
– Erhöhung der Dicke der Decklage im Bereich 2,5 mm/3,5 mm/4,0 mm/5,0 mm;
– Optimierung der Oberflächenbeschichtung (Öl, UV-Lack);
– Oberflächenbeschichtung mit Brandschutzlack
– die Brandklasse Cfl wird sicher erreicht.

Anteil und Höhe des Verbesserungspotenzials dieser Maßnahmen sind holzartspezifisch unterschiedlich bzw. hinsichtlich des grundsätzlich guten Brandverhaltens einzelner Parkettaufbauten beispielsweise mit Deck- und Trägerlagen höherer Dichte unerheblich oder ggf. nicht mehr erforderlich.
Zweischicht-Parkett mit Oberflächenbeschichtung (Lack; Öl) erreichte gegenüber vergleichbarem Dreischicht-Parkett einen höheren CHF-Wert. Beschichtetes Zweischicht-Parkett erreichte stets die Brandklasse Cfl.
Die exemplarischen Untersuchungen zu Renovierung und Einbausituation ergaben, dass die ursprüngliche Brandklasse Cfl im Neuzustand nur bei der Renovierung mittels Brandschutzlack wieder erreicht wurde und Luftspalte zwischen Bodenbelag und Untergrund die Brandausbreitung begünstigten, d.h. die Brandklasse ggf. verschlechtern.

Zielgruppe und Zielmarkt

Diese und die darüber hinaus bei der detaillierten Ergebnisauswertung gewonnenen Erkenntnisse wurden für Hersteller, Planer und öffentliche Behörden als Richtlinie zur zielgerichteten Entwicklung schwerentflammbarer Mehrschichtparkette mit praktikablen Hinweisen zur Produktauswahl bzw. -optimierung verfasst.
Bei der Variation der Schichtdicken der UV-Lacke bzw. der Eindringtiefen von oxidativ härtendem Öl wurden zudem entgegengesetzte Tendenzen zum Einfluss auf den kritischer Wärmestrom CHF beobachtet, die zeigten, dass auch durch eine holzartspezifische Optimierung von Rezeptur und Auftragsmenge der Oberflächenbeschichtung eine Verbesserung des Brandverhaltens erreichbar ist. Daher sollten dahingehend detaillierte Untersuchungen erfolgen. Die Ergebnisse der exemplarischen Untersuchungen zu Renovierung und Einbausituation verweisen ebenfalls auf die Notwendigkeit weiterführender Arbeiten.