Frankfurter Skyline
Mehr als 30 Gebäude zählt die Frankfurter Skyline, und auch weltweit wächst die Zahl der Hochhäuser. Mit der Höhe steigen jedoch auch die Herausforderungen beim Brandschutz. (Quelle: Leonhard Niederwimmer auf Pixabay)

Planung | Ausführung 14. June 2023 "Minimallösungen im Bestand dürfen nicht aufgeweicht werden"

Im Gespräch mit Prof. Dr. Michael Rost und Tim-Michael Romahn

Moderne Bauwerke wachsen in die Höhe: Mehrere Hundert Meter Bauhöhe sind heute keine Ausnahme mehr. Mit der Höhe der Bauwerke wachsen auch die Schwierigkeiten des Einsatzes von Feuerwehren. Brände in Hochhäusern können trotz umfangreicher Sicherheitsmaßnahmen nicht vollständig ausgeschlossen werden und ziehen immer eine große mediale Aufmerksamkeit auf sich. Anlässlich der Veröffentlichung des Fachbuchs "Brandschutz in Hochhäusern" sprach die Redaktion mit den Autoren Prof. Dr. Michael Rost und Tim-Michael Romahn über dieses Thema.

Die Zahl der Hochhäuser nimmt weltweit stetig zu. Woran liegt das?

Die Innenstadtverdichtung vor allem in Großstädten führt dazu, dass einerseits in Innenstädten neue Hochhäuser oft mit Mischnutzungen entstehen, andererseits zunehmend Bestandsbauten aufgestockt werden und damit über die Hochhausgrenze reichen. Gleichzeitig sind Hochhäuser Prestigebauten.

Wie gut ist Deutschland bei den Bauvorschriften für den vorbeugenden Brandschutz im Hochhausbereich aufgestellt?

Die letzte Novellierung der MHHR 2009 hat einen wichtigen Schritt getan, indem die Grundsätzlichkeit des Schutzes mit Feuerlöschanlagen zur Begrenzung des Brandes auf ein Geschoss explizit vorgesehen wurde, was die Brandbekämpfungsmöglichkeiten der Feuerwehren im Innenangriff deutlich verbessert.

Da die MHHR explizit für Neubauten gilt, müssten jedoch perspektivische Entwicklungen besser abgebildet werden. Das sind z. B. Mischnutzungen, Doppelfassaden, Holzbauweisen, energieeffizientes Bauen, Fassadenbegrünung, besondere Hochhausgeometrie und Fotovoltaikintegration. Die derzeitige MHHR leidet, wie das gesamte deutsche Baurecht, an einer Paragrafenlogik. Ingenieurmäßiges Denken ist, wie die gesamten Brandschutzingenieurmethoden, eher die Ausnahme, trotz einiger kleiner Veränderungen in den letzten Jahren. "Acceptable Solutions" (also Musterlösungen) wie in Schottland, Neuseeland und anderen Staaten könnten eine risikogerechte Gestaltung von Hochhäusern entsprechend den besonderen Schutzzielen befördern.

Welche typischen Problemstellungen gibt es beim Brandschutz in Hochhäusern?

Man muss unterscheiden zwischen Bestandshochhäusern aus dem 20. Jahrhundert und neuen Hochhauskonzepten zu Zeiten des Klimawandels. Dass es zu gravierenden Brandschutzproblemen bei der Personenrettung, der Brandbekämpfung und der Brandausbreitung kommen kann, wurde bei einigen spektakulären Bränden in der 2. Hälfte des 20. Jahrhunderts offensichtlich. Damals wurden vor allem Wohnhochhäuser, aber auch zunehmend Bürohochhäuser gebaut. Da die Gebäudehöhen von über 22 m mit der Standardtechnik der Feuerwehren nicht mehr beherrschbar waren, wurden die Redundanz der Rettungswege, die Sicherheitstreppenräume und später die Feuerwehraufzüge zur Gewährleistung des in Hochhäusern immer notwendigen Innenangriffs zum Stand der Technik. Dazu kamen zunehmend Feuerlöschanlagen, um Entstehungsbrände geschossweise zu begrenzen.

Während damals die Schutzziele des Brandschutzes vorrangig mit Massivbau erreicht wurden, sind heute die Verwendung klimafreundlicher Werkstoffe wie Holz und besondere Fassadenlösungen wie Doppelfassaden, Atrien und Großraumbereiche, insbesondere bei Mischnutzungen, die Problempunkte.

In Ihrem Buch widmen Sie ein Kapitel der Geschichte von Hochhausbränden. Fällt Ihnen dazu spontan ein Beispiel ein, das einen besonderen Einfluss auf den nachfolgenden Brandschutzdiskurs hatte?

Man muss da unterscheiden zwischen international und national. International ist die Verwendung von brennbaren Dämmstoffen in Außenwänden das zentrale Problem, das zu einer Reihe von spektakulären Bränden geführt hat, z. B. Grenfell in London 2017. In vielen Staaten steht eigentlich der kostenintensive Rückbau dieser Dämmstoffe an, wird aber nur selten begonnen, wie in Schottland. Insgesamt ist die Verwendung brennbarer Dämmstoffe, selbst wenn sie schwerentflammbar sind, das größte Problem im derzeitigen Hochhausbrandschutz.

Es ist zukünftig mit weiteren Großbränden in Hochhäusern mit Brandübertragung über die Fassaden zu rechnen, insbesondere dort, wo kein oder wenig Rückbau stattfindet, z. B. in den Vereinigten Arabischen Emiraten oder in China. Nur die dort teilweise vorhandenen Sprinkleranlagen können die Personenschäden reduzieren.

Welche speziellen baulichen, anlagentechnischen und organisatorischen Brandschutzherausforderungen ergeben sich bei Holzhochhäusern und bei Hochhäusern mit begrünten Fassaden?

Bei solchen zukunftsfähigen Lösungen sind automatische Feuerlöschanlagen die Grundvoraussetzung, um einen Entstehungsbrand wirksam innerhalb einer Nutzungseinheit begrenzen zu können. Schnell auslösende Löschanlagen (z. B. Sprinkleranlagen mit RTI < 50) als Standardlösung sollen eine Brandausbreitung über Holzbauteile oder Fassadenbegrünungen verhindern. Damit ergeben sich neue Gestaltungsspielräume jenseits der aktuellen MHHR unter Anwendung von Brandschutzingenieurmethoden. Hochhäuser in Vollholzbauweise wie im norwegischen Mjostarnet zeigen, dass einerseits Restbauteilstärken die Statik gewährleisten müssen, andererseits die Verbindungselemente der Holzbauteile besonders geschützt werden müssen, da dort im Brandfall die Schwachstellen der Holzbauweise liegen. Schon aus Klimaschutzgründen wird auch der Holzbau bei Hochhäusern zukünftig eine viel größere Rolle spielen als der Massivbau.

Wo liegt der Schwerpunkt der Brandschutzplanung bei Bestandsprojekten?

Bestandshochhäuser sind meist Wohnhochhäuser, die die Anforderungen der aktuellen Muster-Hochhausrichtlinie nicht oder nur teilweise erfüllen, jedoch Bestandsschutz haben. Notwendige Modernisierungen z. B. hinsichtlich der Energieeffizienz führen oft dazu, dass bestehende Minimallösungen aufgeweicht werden. Dann muss genau geschaut werden, dass das Brandschutzniveau durch diese Veränderungen nicht verschlechtert, sondern mindestens beibehalten wird. Ein negatives Beispiel ist die Reduzierung der tatsächlich offenen Flächen eines offenen Gangs eines Sicherheitstreppenraums durch Klappen aus Energieeffizienzgründen, z. B. in einem Punkthochhaus. Damit wird der einseitig offene Gang der Bestandslösung auf das Niveau eines im Brandfall automatisch öffnenden Fensters reduziert, mit all den Ausfallmöglichkeiten, die beim offenen Gang nicht bestehen.

Wenn Schutzzielanforderungen der Personenrettung nicht erreicht werden, müssen bei wesentlichen Änderungen der Bestandsbauten zusätzliche Maßnahmen vorgesehen werden, die dann zwar noch nicht die Anforderungen der MHH-Richtlinie erreichen, aber eine wesentliche Verbesserung des Brandschutzniveaus mit sich bringen.

Die Auswertung der internationalen Brandfälle zeigt, dass in Hochhäusern flächendeckende automatische Feuerlöschanlagen (egal, ob Sprinkler oder Wassernebel) i. d. R. die Zahl der Brandtoten entscheidend reduzieren können. Deutschland ist bezüglich der Anwendung automatischer Löschanlagen eher noch Entwicklungsland. Das liegt auch daran, dass im Gegensatz zu angelsächsischen Ländern eher auf die hochleistungsfähigen Feuerwehren, insbesondere auch die freiwilligen Feuerwehren, vertraut wurde und man Löschanlagen, soweit möglich, umgangen hat. Nun geht es nicht darum, alle Bestandswohnhochhäuser mit Feuerlöschanlagen auszurüsten, aber zumindest darum, die Rettungswegführung sauber zu lösen, damit die Personenrettung und der Innenangriff der Feuerwehren gewährleistet sind.

Welche Rolle spielt der abwehrende Brandschutz bei Hochhäusern?

Die Besonderheit besteht in der Notwendigkeit des Innenangriffs und der Erschließung hoher Geschosse mit Feuerwehraufzügen. Ein wirksamer Innenangriff, ausgehend vom Depotgeschoss unterhalb des Brandgeschosses, ist vor allem dann möglich, wenn der Brand sich nur auf ein Geschoss erstreckt. Es muss immer bedacht werden, dass dieser Innenangriff besonders hohe körperliche Beanspruchungen mit sich bringt und deshalb sehr personalintensiv ist, auch infolge der sehr großen Hitzebelastung im Brandbereich. Notwendig ist vor allem ein sehr hoher Ausbildungsstand der Einsatzkräfte für die besonderen Problemlagen im Hochhaus.

zuletzt editiert am 14.06.2023