4.5 Brandschutz

Wie für alle anderen Fassadensysteme sind auch bei Fassadenbegrünungen brandschutztechnische Überlegungen anzustellen. Diese beziehen sich sowohl auf das Brandverhalten der verwendeten Materialien als auch auf eine wirksame Einschränkung einer Brandweiterleitung über die Fassadenbegrünung (Stadt Wien – Baupolizei, 2023).

Pflanzen stellen zwar keine Bauprodukte im Sinne der Europäischen Bauprodukteverordnung dar, dennoch unterliegen Fassadenbegrünungen, egal ob boden- oder wandgebunden, den brandschutztechnischen Schutzzielen, die an Fassaden gemäß Tabelle 1a sowie Kapitel 3.5 der OIB-Richtlinie 2 gestellt werden.

Ergebnisse von Klein- und Großbrandversuchen an Fassadenbegrünungen, die seitens der Universität für Bodenkultur und der Stadt Wien – Prüf-, Inspektions- und Zertifizierungsstelle mit Unterstützung der Stadt Wien – Umweltschutz durchgeführt wurden, bilden die Grundlage für die brandschutztechnische Einschätzung von Fassadenbegrünungen. Zuständig für die bautechnischen Fragen zum Brandschutz von Fassadenbegrünungen ist die Stadt Wien – Baupolizei – KSB (Kompetenzstelle Brandschutz).

Genaue Informationen über brandschutztechnische Fragen im Zusammenhang mit Fassadenbegrünungen und über bewilligungsfreie Varianten können online in einem Merkblatt der Stadt Wien nachgelesen werden:

https://www.wien.gv.at/wohnen/baupolizei/pdf/fassadenbegruenung.pdf

Grob zusammengefasst kann festgehalten werden, dass für Gebäude der Gebäudeklasse 1–3 keine besonderen Anforderungen hinsichtlich Brandweiterleitung bzw. Herabfallen großer Fassadenteile gelten. Bezüglich dem Brandverhalten sind Nachweise der Klasse des Brandverhaltens der verwendeten Materialien entsprechend Punkt 1.2 der Tabelle 1a der OIB-Richtlinie 2 zu erbringen, Pflanzen sind davon ausgenommen.

Bei Gebäuden der Gebäudeklasse 4 und 5 gelten strengere Anforderungen an das Brandverhalten (ausgenommen Pflanzen). Betreffend die Anforderungen hinsichtlich Brandweiterleitung bzw. Herabfallen großer Fassadenteile sind Nachweise entweder mittels Einzelfallprüfungen zu erbringen oder es gelten nachweisfreie Ausführungen, die in dem Merkblatt mit erläuternden Skizzen dargestellt sind.

Begrünungen an Gebäuden mit einem Fluchtniveau von mehr als 22 m sind, mit wenigen Ausnahmen (z. B. Begrünungen an öffnungslosen Fassadenbereichen oder über nicht mehr als 3 Geschoße), grundsätzlich unzulässig.

Zentrale Anlaufstelle für bautechnische Fragen zum Brandschutz von Fassadenbegrünungen ist die Stadt Wien – Baupolizei – KSB (Kompetenzstelle Brandschutz).

Überblick Brandschutz: Anforderungen und Ausführung bei Fassadenbegrünung

1. Gebäude der GK 1 bis GK 3

(vereinfacht: Gebäude mit höchstens drei oberirdischen Geschoßen und einem Fluchtniveau von nicht mehr als 7 m)

1.1 Anforderungen an das Brandverhalten

Nachweis der Klasse des Brandverhaltens der verwendeten Materialien entsprechend Punkt 1.2 der Tabelle 1a der OIB-Richtlinie 2, ausgenommen Pflanzen und Rankhilfen (z. B. Netze, Seile, Gitter)

1.2 Anforderungen hinsichtlich Brandweiterleitung bzw. Herabfallen großer Fassadenteile

Keine

2. Gebäude der GK 4 und GK 5

2.1 Anforderungen an das Brandverhalten

2.1.1 Rankhilfen (z. B. Netze, Seile, Gitter)

Entsprechend Punkt 1.2 der Tabelle 1a der OIB-Richtlinie 2

2.1.2 Pflanzen

keine

2.2 Anforderungen hinsichtlich Brandweiterleitung bzw. Herabfallen großer Fassadenteile

2.2.1 Einzelfallprüfung

Nachweis, dass es zu einer wirksamen Einschränkung der Brandweiterleitung bzw. zu einer wirksamen Einschränkung des Herabfallens großer Teile kommt (z. B. über eine Prüfung nach ÖNORM B 3899-5)

2.2.2 Vertikaler Schutzabstand der Begrünung zu brennbarer Dachkonstruktion mindestens 1 m

2.2.3 Nachweisfreie Ausführungen

a) Fassadenbegrünung maximal dreigeschoßig
b) zwischen den Geschoßen Ausführung einer Brandschutzabschottung aus einem durchgehenden Profil aus Stahlblech (Mindestdicke 1 mm) oder brandschutztechnisch Gleichwertigem, das mindestens 20 cm auskragt
c) vertikaler Schutzabstand zu darunterliegenden Fensteröffnungen von mindestens 1 m und ein horizontaler Abstand zwischen Pflanzen und Fensteröffnung von mind. 0,2 m

d) bei einer vertikal durchgehenden Fassadenbegrünung ohne dazwischenliegenden Fensteröffnungen ein horizontaler Abstand zwischen Pflanzen und Fensteröffnung von mind. 0,2 m

3. Gebäude mit einem Fluchtniveau von mehr als 22 m

Die Anordnung von Fassadenbegrünungen ist grundsätzlich unzulässig. Ausgenommen davon sind Fassadenbegrünungen bei Gebäuden mit einem Fluchtniveau von nicht mehr als 32 m in den öffnungslosen Fassadenbereichen, in denen im Brandfall nicht mit einer Brandübertragung in das Gebäude, Gebäudeteile oder in die Dachkonstruktion zu rechnen ist. Dabei sind alle Materialien, ausgenommen Pflanzen, in der Klassifizierung A2 auszuführen.

Substrate | Schüttstoffe

Substrate sind Schüttstoffe, die aus unterschiedlichen Materialien zusammengesetzt sein können. Die Kombination und das Mischungsverhältnis dieser Stoffe zueinander bestimmen die Eigenschaften des jeweiligen Substrates.

Für boden- und fassadengebundene Begrünungssysteme gibt es unterschiedliche Substrate. Die fassadengebundene Begrünung stellt spezielle Anforderungen an das Substrat bzw. an den Substratersatz. Aus statischen und wirtschaftlichen Gründen ist bei Fassadensystemen häufig eine Begrenzung der Aufbaustärke notwendig.

Oberboden und herkömmliche Pflanzerden eignen sich zwar für bodengebundene Begrünungen, sind jedoch für fassadengebundene Systeme ungeeignet: Sie sind zu schwer und können aufgrund eines ungünstigen Porenvolumens zu Verdichtungen und Verschlämmungen führen.

Als Richtlinie für den Anteil organischer Materialien in mineralischen Schüttstoffen kann die ÖNORM L 1131 herangezogen werden. Organische Bestandteile werden aus gutem Grund nur begrenzt beigemischt – sie zersetzen sich rasch und führen dadurch zu unerwünschten Setzungen im Substrat.

Einsatz Von Torf

Torfhaltige Substrate sollen aufgrund des sehr langsamen Entstehungsprozesses von Torf und der Zerstörung von ökologisch besonders sensiblen und geschützten Moorgebieten durch seinen Abbau nicht verwendet werden. In diesem Zusammenhang ist auch auf die Herkunft der Pflanzenballen zu achten.

Um das Nährstoffangebot und die Wasserspeicherfunktion im Ballen zu erhöhen, ist die Beimengung von Torfersatz möglich. Torffreie „Öko-Erden“ werden mittlerweile von nahezu allen namhaften Substratherstellern angeboten. Diese erfordern aufgrund der geringen Wasserspeicherfähigkeit häufigeres Gießen, besitzen jedoch gegenüber reinen Torferden meist eine höhere biologische Aktivität. Torffreie Erden sind in Österreich durch das österreichische Umweltzeichen „Torffreie Kultursubstrate und Bodenverbesserer (UZ 32)“ gekennzeichnet.

Bei der Verwendung von Ballenware für Fassadenbegrünungen ist wichtig, dass eine gute Wasserspeicherfähigkeit im Zeitraum von der Lieferung bis zum Ende der Anwuchsphase der Pflanzen gegeben ist. Bei feuchten Standorten kann es besonders in den Wintermonaten bei der Verwendung von Ballenwaren leicht(er) zu Vernässungen kommen.

Manche Substrate, insbesondere Torf, weisen das Problem auf, dass nach einem Trocknungsvorgang hydromorphe Zustände entstehen. Dabei kann nach einmaliger Austrocknung selbst bei regelmäßiger Bewässerung nur mehr schwer Wasser aufgenommen werden. Bei allen Fassadenbegrünungssystemen ist auf eine ausreichende Substratverfügbarkeit zu achten.

Substrat bodengebundener Systeme

Bei bodengebundenen Fassadenbegrünungen liegen im Fall nachträglicher Errichtungen oft ungünstige Substrateigenschaften an den Pflanzenstandorten vor (z. B. Verdichtungen oder Versauerungen). In solchen Fällen ist eine Bodenverbesserung notwendig. Bei einem Bodenaustausch sind Substrate gemäß ÖNORM L 1131 zu verwenden. Weitere Maßnahmen könnten beispielsweise die Zugabe von wasserrückhaltenden Bestandteilen (wie Perlite), von zusätzlichen Strukturmaterialien oder anderen Bodenhilfsstoffen sein.

Der Boden ist auf Qualität, Zusammensetzung, pH-Wert und Sickerfähigkeit zu überprüfen. Hierbei definieren die ÖNORM S 2021 „Kultursubstrate – Qualitätsanforderungen und Untersuchungsmethoden“ sowie die ÖNORM L 1210 „Anforderungen für die Herstellung von Vegetationstragschichten“ den Stand der Technik. Gegen mögliche mechanische Belastungen, wie z. B. Vandalismus, „wild“ abgestellte Fahrräder, Müllcontainer oder Schneeräumung; auf Parkflächen, in Schulhöfen, Sportanlagen oder auf Kinderspielplätzen sollten geeignete Schutzmaßnahmen ergriffen werden.

Substrat fassadengebundener Systeme

Für mineralische Substrate in fassadengebundenen Begrünungen ist die ÖNORM L 1131 „Gartengestaltung und Landschaftsbau – Begrünung von Dächern und Decken auf Bauwerken“ heranzuziehen. Insbesondere das Gewicht und die Formstabilität sind wichtige Faktoren bezüglich der Eignung. Erfahrungswerte aus dem Fachbereich Dachbegrünung – wo ähnliche bzw. identische Substrate wie bei der fassadengebundenen Begrünung verwendet werden – zeigen auf, dass sich die Substrate über die Jahre hinweg verdichten. Daher muss insbesondere bei Fassadenbegrünungssystemen mit vertikaler, flächiger Substratanordnung eine mögliche Stauchung des Substrates berücksichtigt und dieser innerhalb der Module durch Vorkehrungen entgegengewirkt werden (KÖHLER, 2010). Die gleichmäßige Wasserverteilung sowie
-rückhaltung sind bei fassadengebundenen Systemen äußerst wichtig, da sich eingeleitetes Wasser aufgrund der Schwerkraft nach unten verlagert. In der Praxis kann es bei unregelmäßiger Verteilung bzw. Rückhaltung von Wasser zu inhomogen bewachsenen Wänden kommen.

Merkmale, die Substrate für fassadengebundene Begrünung mitbringen sollten:

• Formstabilität
• geringes Gewicht
• geringer Humusanteil (abgestimmt auf Pflanzwahl)
• hohe und gleichmäßige Wasserspeicherfähigkeit
• ausreichende Luftkapazität (Porenvolumen) bei Wassersättigung
• gute Aufnahmefähigkeit von Nährstoffen
• stabiler pH-Wert
• keine Verschiebungen (z. B. durch Auswaschung)
• frei von Schädlingen, Krankheitserregern und Samenverunreinigungen

Die Pflanzballen fungieren bei der Ballenware als Teilvegetationsträger, da sie schlussendlich als Ganzes in das System eingebracht werden. Folgende Materialien werden häufig verwendet:

Gerüstbildende Materialien:

• Ziegelsplitt, recycliert
• Lava, Bims
• Blähton und Blähschiefer (gebrochen/ungebrochen)
• Basalt (gebrochen)

Füllmaterialien:

• Sand
• Kompost
• Perlit

Substratersatzstoffe

Anstelle von mineralischen Schüttstoffen können in fassadengebundenen Systemen auch Substratersatzstoffe eingesetzt werden. Bei der Verwendung von Substratersatz kann viel Gewicht eingespart werden. Vor allem Vliese werden in geringen Stärken angeboten. Jedoch ist deren Einsatz nicht bei allen Vorhaben zweckmäßig, da manche Pflanzengesellschaften nicht in Vegetationsträgern gedeihen und auch bei guter Pflege langfristig verkümmern. Als Vegetationsträger sind die pflanzenverträglichen Materialien Steinwolle und Vlies (Geotextilien) bekannt, wie sie auch in der Hydrokultur und Gemüseproduktion verwendet werden. Bei Fassadenbegrünungen sollten die Trägerebenen in der Regel mit Wasser- und Nährstoffzuleitungsebenen verbunden sein und müssen in jedem Fall ein Pflanzenverträglichkeitssiegel tragen.

Geotextil

Geotextilien sind wasser- und luftdurchlässige Flächengebilde, die im Bauwesen bei Kontakt mit Boden und anderen Baustoffen eingesetzt werden können. Hinsichtlich ihrer Textur unterscheidet man Vliesstoffe, Gewebe und Verbundstoffe (DGGT, 2005).

Bei oberflächiger Verwendung von Geotextilien muss auf die UV-Beständigkeit geachtet werden (BUNDESANSTALT FÜR MATERIALFORSCHUNG UND -PRÜFUNG, 2010).

Zurzeit werden für die Fasern folgende synthetische Materialien als Grundstoff eingesetzt:

• Polyamid (PA)
• Polyester (PET)
• Polypropylen (PP)
• Polyethylen hoher Dichte (PEHD)

Vlies

Dieses Trägermaterial ist ein Flächengebilde aus Fasern, das entweder durch eine vernadelnde, verklebende oder verschmelzende Methode oder durch eine Kombination hergestellt wird. Die Herstellungsmethode bestimmt wesentlich die technischen Eigenschaften des Vlieses. Des Weiteren unterscheidet man Natur- und Synthesefaservliese. Im Bereich der Fassadenbegrünung werden aufgrund der besseren Beständigkeit und technischen Werte vorwiegend Synthesefaservliese verwendet (ERNST et al., 2003).

Diese finden in der Fassadenbegrünung vielfältigen Einsatz und müssen dementsprechend auf Art bzw. Zusammensetzung, Funktion, Belastbarkeit, Schichtstärke sowie den daraus resultierenden Eigenschaften, abgestimmt werden. Neben ihrer Verwendung als Trägermaterial für Pflanzen, können Synthesefaservliese auch als wasserleitendes und -speicherndes Element eingesetzt werden. Eine permanente Nährstoff- und Wasserzufuhr mit präziser Steuerung und Kontrolle ist Voraussetzung. Bei jeder Einsatzart ist auf die UV-Beständigkeit zu achten.

Steinwolle

Zu den positiven Eigenschaften der Steinwolle zählen: niedriges Gewicht, hohes Wasserspeichervermögen sowie eine erdfreie Einsetzbarkeit. Eine präzise Wasser- und Düngemittelzufuhr wird dabei vorausgesetzt. Um die Austrocknung des Materials zu verhindern, ist eine tägliche bzw. regelmäßige Bewässerung notwendig. Das Gießwasser sollte einen möglichst geringen Kalkgehalt aufweisen.

Aufgrund unterschiedlicher Struktur und Dichte sind nicht alle Steinwollarten für die Begrünung geeignet. Deshalb ist es wichtig, auf geprüftes Material zurückzugreifen (Gewebe, Struktur, Dichte). Substratersatzstoffe können in Fassadenbegrünungssystemen nicht nur die Funktion des Vegetationsträgers einnehmen, sondern auch als äußere, abdeckende Ebene dienen oder als Drainage- und Verteilsystemebene. Ihr Einsatz erfolgt oft auch in Kombination mit mineralischen Substraten. Bei Steinwolle verbessern sich die Kapillarität sowie die Verteilung der Feuchtigkeit und der Nährstoffe durch eine erhöhte Dichte der Fasern – diese ist jedoch durch eine Obergrenze eingeschränkt.

Auch in dicht gepresster Steinwolle können Pflanzen mit ihren Wurzeln, ausgehend von ihrem Pflanzort, in weite Bereiche des Mediums vordringen. Die Anzahl nährstoffgetränkter Bereiche steigt mit der Dichte der Fasern und trägt zu einem besseren Wachstum der Pflanze bei. Häufig wird Steinwolle auch als Dämmmaterial verwendet. So hat eine Fassadenbegrünung mit Steinwolle neben der Begrünung auch eine isolierende Wirkung.