FireSimGreen – Simulation der Brandausbreitung auf Bauwerksbegrünungen

Ermittlung von Pyrolyseparametern für Kletterpflanzen und Anwendung von computergestützten Brandausbreitungssimulationen zur individuellen Brandschutzbemessung bodengebundener Fassadenbegrünungen

Bauwerksbegrünungen leisten einen wichtigen Beitrag zur Klimaanpassung im urbanen Raum. Fassadenbegrünungen führen zu einer Verbesserung des Stadt- und Raumklimas. Die Außen- und Innenwandtemperaturen können um bis zu 17 K bzw. 2,9 K gesenkt werden [1]. Feinstaub wird gebunden, Schadstoffe gefiltert und Lärm reduziert [2]. Neben den bauphysikalischen Vorteilen werden die Biodiversität und die Aufenthaltsqualität in verdichteten Städten gefördert. Eine Begrünung berührt die Belange des Brandschutzes. Unter ungünstigen Bedingungen kann eine schnelle Brandausbreitung über mehrere Geschosse zu einer Gefährdung der Schutzziele führen (vgl. § 14 MBO). Um diese zu quantifizieren und geeignete Maßnahmen abzuleiten, wurden bereits einige Forschungsvorhaben durchgeführt, z.B. das von Zukunft Bau geförderte Projekt FireSafeGreen [3]. Hierbei wurden realmaßstäbliche Brandversuche durchgeführt, bei denen die Randbedingungen und Einflüsse auf das Brandverhalten stichprobenartig variiert wurden. Das beantragte Projekt soll die Anwendung von Brandsimulationen für Fassadenbegrünungen ermöglichen, um weitere Einflussfaktoren systematisch zu untersuchen. Statt starrer präskriptiver Brandschutzanforderungen an Begrünungen (z.B. Brandriegel, brandlastfreie Bereiche oder Streifen) können so individuelle Lösungen ermittelt werden. Ausgehend von skalenübergreifenden Materialuntersuchungen an ausgewählten Kletterpflanzen mit unterschiedlichen Eigenschaften (ein- und mehrjährige Blätter, Feuchtegehalt) können thermophysikalische Parameter zur Simulation der Brandausbreitung gewonnen werden. Brandversuche dienen der Validierung der Modelle. Im Ergebnis wird eine Ingenieurmethode zur Simulation der Brandausbreitung auf Fassadenbegrünungen erforscht. In Ergänzung zu realen Brandversuchen kann so ein zeit- und kostenoptimiertes Bemessungsverfahren entwickelt werden. Ein Ausblick auf die Übertragbarkeit dieser Methode auf andere Begrünungsarten wird gegeben.