Zertifikate & Tests

Tests zum Brandwiderstand

Die TU Wien (Technische Universität, AT) bestätigt die Brandsicherheit und Beständigkeit gegen Nagetiere: Hier heißt es u.a. wörtlich: 5 unschlagbare Vorteile – Stroh als moderner Baustoff

Stroh erweist sich laut ÖNORM als “normal brennbar” [Anmerkung 1]. Der überprüfte Wandaufbau, eine beidseitig verputzte, mit Strohballen gedämmte Holzständerkonstruktion, wurde einem Brandtest unterzogen und erreichte die höchste Brandwiderstandklasse (F90), die die Bauordnung vorschreibt. F90 bedeutet, dass die Strohballenwand 90 Minuten lang dem Feuer standhält. Stroh ist somit um keinen Deut schlechter als Ziegel oder Beton.

Strohballenwandaufbauten entsprechen den hohen Anforderungen, die an Niedrigenergie- und sogar Passivhäuser gestellt werden [Anmerkung 2]. Grund dafür ist die geringe spezifische Wärmeleitfähigkeit (Messwert λ 10 trocken, die bei den getesteten Strohballen unter 0,04 W/mK³ [Anmerkung 3] liegt. Stroh liegt mit diesen Werten im Bereich anderer biogener (Kork, Flachs, Schafwolle) und mineralischer Dämmstoffe (Blähperlite, Glas- und Steinwolle).

Stroh ist auf Grund der hohen Pressdichte resistent gegen Nagetiere, Ungezieferbefall kann bei fehlerfreier Verarbeitung ebenfalls ausgeschlossen werden. Des weiteren haben Messungen ergeben, dass eintretende Feuchtigkeit nach ca. 6 Wochen aufgrund des hohen Austrocknungspotenzials der Strohballenwand verdunstet und keine bleibenden Schäden hinterlässt.

Stroh lässt sich zudem ausgezeichnet mit anderen ökologischen Baustoffen, wie z.B. Lehmverputzen, kombinieren. Die baubiologischen Vorteile, die gesundes Wohnen ausmachen – schadstofffreie Raumluft, ausreichende Luftfeuchte und warme Wandoberflächen – können somit problemlos vereint werden.

Auch der Energieverbrauch bei der Herstellung des Baustoffs Stroh ist unschlagbar. Der Primärenergiebedarf, also die Energie, die bei der Erzeugung der Strohballen anfällt, ist fast um ein Zehntel (müsste heißen: fast um das Zehnfache, Anm. d. Red.) geringer als bei vergleichbaren Konstruktionen. Während eine Betonwand mit einer EPS- Dämmung (EPS=Expandiertes Polystyrol, z.B. Styropor) über 1500 Mega Joule(MJ)/m² verbraucht, kann eine Strohwand mit 190 MJ/m² hergestellt werden.

Das Portal und Planungstool naturebuilt listet natürliche Dämmstoffe, u.a. Strohballen und Stroheinblasdämmung samt ihren Eingenschaften auf, siehe: https://www.naturebuilt.at/planungstool/148-2/baustoffe-fuer-daemmung/strohballen-baustrohballen/

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FASBA – geprüft (DE): Strohgedämmte Außenwand bereits mit 20 mm Putz feuerbeständig (F90-B)

Die Materialprüfungsanstalt Braunschweig hat ein allgemeines bauauf­sichtliches Prüfzeugnis (adP) für feuerhemmende und feuerbeständige strohgedämm­te Außenwände ausgestellt. Demnach genügen vergleichsweise dünne Schichten aus Lehm- oder Kalkputz, um die Feuerwiderstandsklasse „feuerhemmend“ F30-B gemäß DIN 4102 zu erreichen. Mit beidseitigem Kalkputz soll die Feuerwiderstandsklasse „feuerbeständig“ F90-B erreicht werden können.
„Damit steht einer größeren Verbreitung der Strohbauweise auch in urbanen Gebieten nichts mehr im Wege“, schwärmt Architekt und Vorstandsmitglied des Fachverbands Strohballenbau Deutschland (FASBA) Dirk Scharmer. Bis zu dreigeschossige Mehrfami­lienhäuser bzw. Bürogebäude mit strohgedämmten Wänden sollten nun aufgrund die­ses neuen Prüfzeugnisses genehmigt werden können. Das Prüfzeugnis ist auf der Fasba Website downloadbar:

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REI120 bei Ecococon Strohbau-Modulen:
Ecococon: https://ecococon.eu/assets/downloads/c4_reaction-to-fire-and-fire-resistance.pdf

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Auch die Firma Lopas /AT) hat REI 120 erreicht:
Der Brandtest der Versuchs- und Forschungsanstalt der Stadt Wien ergab sogar eine viel höhere Brandsicherheit als gesetzlich gefordert! Der Feuerwiderstand einer Außenwandkonstruktion von LOPAS ü bersteht auch einen zweistündigen (!) Vollbrand unter tonnenschwerer Belastung ohne zu versagen (Zertifizierung: REI 120).
Damit weist der LOPAS-Aufbau eine weit höhere Brandsicherheit auf als die meisten konventionellen Holzbausysteme, ganz unabhängig von der Art der Wärmedämmung.
Wie ist das möglich?
Auf beiden Seiten der Wände und Decken bildet die Lehmbeschichtung eine unbrennbare feuerfeste Hülle. Auf der Innenraumseite der Außenwände ist die feuerfeste Lehm-Schutzschicht
als Hitzeschild sogar 4,5 cm stark. Dadurch kapselt der Lehmbaustoff die tragende Holzkonstruktion samt dem Dämmstoff Stroh vollständig und luftdicht gegen Feuer ein.

Nachweis: Prüfbericht MA 39 – VFA 2012-0962.01 der Prüf-, Überwachungs- und Zertifizierungsstelle der Stadt Wien zum Feuerwiderstand einer tragenden Lopas- Außenwand
siehe: https://www.lopas.at/wp-content/uploads/2020/02/LOPAS-Folder.pdf

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Bee Rowan (UK): Offizieller Brand-Test nach EN certification standard BSEN 1365-1 1999 am 25.10.2013 an einer 3m breiten x 2,6m hohen Holzständerwand mit 4 Ständern (9 x 9 cm in der Mitte der Strohballenwand, also 17,5 cm von der Putzoberfläche entfernt), die mit Strohballen in der Dichte von 112 kg/m3 befüllt waren, unter Last (um ein zweistöckiges Gebäude zu simulieren), die einseitig mit 25mm Lehm (1 Teil Lehm, 3 Teile Sand, 1 Teil Stroh als Faserverstärkung) auf einem Lehmvorspritzer (mit ca. 50 mm Eindringtiefe) direkt verputzt war, die dem Feuer abgewandte Seite (außen) wurde nicht verputzt oder beplankt (also nur Stroh).
Während der 2 Stunden (120 min), auf die der Brandtest angelegt war, traten auf der gesamten Putzfläche keine Risse auf (nur leichte Risse an der Verbindung zum Ringanker und zur seitlichen Brandkammer), nach 02:15 wurde der Test abgebrochen, weil die von der Prüfanstalt TRADA installierte Abdichtung (Steinwolle) zur Brandkammer versagte. Bis dahin wurde noch kein Test mit 120 min Brandwiderstand an einem Bauteil unter Last durchgeführt. Die Ständer waren nach dem Brandtest vollkommen statisch intakt und zeigten nur eine leichte Verfärbung durch die in diesem Bereich gemessenen maximalen Temperaturen von 93-94° C (eine Verkohlung beginnt erst ab ca. 200° C). Nach dem Test war der Lehmputz bis zu einer Tiefe von 8-9 mm hartgebrannt, danach folgte eine Schicht von karbonatisiertem Lehm.

Das Testzertifikat ist hier downloadbar.
Die Resultate sind in diesem Bericht zusammengefasst

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Sonnenklee/Waldland (in Kooperation mit Kreativer Holzbau, Bauatelier Schmelz & Salomon, Österreich/EU): Europäisch technische Zulassung ETA-10/0032

Kennwerte:
Feuchtegehalt: < 15 Gewichts%
Rohdichte 95–120 kg/m3 (Nenndichte: 105 kg/m3)
Wasseraufnahme: max. 6,96 kg/m3
Strömungswiderstand: mind. 1,9 kPa s/m2 / 2,7 kPa s/m2
Wärmeleitfähigkeit: Nennwert = 0,046 W/m.K
Wärmeleitfähigkeit-Bemessungswert = 0,050 W/m.K
Brandverhalten nach EN 13051-1: Klasse E
Resistenz gegen biologische Einwirkungen: Klasse 2
Metallkorrosion fördernde Eigenschaft: kein Potential festgestellt

Neue ETA auf Anfrage bei Sonnenklee.

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ASBN, GrAT (Österreich): B2-Zertifikat (normal brennbar) der MA39/Wien, abgelaufen
F90-Zertifikat eines Bauteils (Aussenwand) der MA39/Wien, abgelaufen

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Belgien: Brandtest ISIB Rf90 (2009)

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Brandtest in Frankreich:

Ein CSTB-Brandtest an einem 2stöckigen Gebäude (im Zuge der Errichtung des Schule Issy de Moulineaux, FR)
Ein PDF von Luc Floissac (RFCP, France) über bauphysikalische Eigenschaften und Brandtests gibts hier
French firetest video on Facebook: https://www.facebook.com/video.php?v=1401002383806

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144 min Brandtest in der Tschechei: FiretestStrawCZ.pdf
Das tschechische Brandschutz-Zertifikat gibts hier

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USA/CA: Brandtest an einer nicht lasttragenden Wand (2006)

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Australien: Check out the report available from the Ausbale (Straw bale Association) guys here in Australia. It is a full scientific test on the fire resistance of straw bales as part of a built system. It used straw bales with cement, lime and clay render and shows the results. I use this report (Available for AUD$ 135 from the association) with all my submissions to authorities for approvals and it is accepted. Contact bohdan@bdcoarchitects.com.au. Cheers, Ken Longshaw

Tests zum Wärmedämmleitwert

Aktuell gilt in Österreich der Bemessungswert von 0,050 W/mK, in Deutschland wird mit 0,049 W/mK gerechnet.

ASBN, GrAT (Zertifikat der MA39/Wien): Wärmedämmleitwert-Überprüfung (früher 0,045 W/mK, abgelaufen)

Waldland (in Kooperation mit Kreativer Holzbau, Bauatelier Schmelz & Salomon):
Europäisch technische Zulassung ETA-10/0032
Wärmeleitfähigkeit: Nennwert = 0,046 W/m.K
Wärmeleitfähigkeit-Bemessungswert = 0,050 W/m.K (der aktuelle Wert, mit dem in Österreich gerechnet wird)
Hier die ETA zur Ansicht.

FASBA: In der Strohbaurichtlinie (2014) sind die aktuellen Testresultate und Werte aus Deutschland auf Seite 10 aufgelistet.

Stroh-Leicht-Lehm (Straw-Light-Clay) – Wärmeleitfähigkeit:

Die Wärmeleitfähigkeit von Strohleichtlehm scheint rund 10mal so schlecht zu sein, wie die von Strohballen:
Nennwert abhängig vom Gewicht:

Leichtlehm 800-1200 kg = 0,36 W/mK
Leichtlehm 600-800 kg = 0,24 W/mK
Quelle: Landesagentur für Umwelt und Arbeitsschutz (DE)

Baupraxis veröffentlicht folgende (schlechtere) lambda-Werte (nach DIN und Materialdatenbanken im Web):

Strohlehmwickel = 0,40 – 0,47 W/mK
Strohlehm in Decken und zwischen Sparren (800 kg):  0,60 – 0,70

bauen-mit-leichtlehm-TDie umfangreichsten Tests zu Strohleichtlehm dürften auf Franz Volhard, veröffentlicht in seinem Buch Bauen mit Leichtlehm: Handbuch fur das Bauen mit Holz und Lehm“ (Building with Light Clay: Handbook for Building with Straw and Clay) zurück gehen, getestet von DesignCoalition in Zusammenarbeit mit Forest Products Laboratory, US Department of Agriculture (USDA) Forest Service (FPL), in Madison, Wisconsin: http://www.designcoalition.org/StrawClay/research/rvalue.htm

Tests zum Schallschutz

GrAT: Schallschutztests an Strohballenwänden

Belastungstests

Schmidt, Arch. Werner (Schweiz): Strohballen-Belastungstest
Universität Chur, CH; Belastungstests mit 3 u. 6 Tonnen ergaben im Schnitt 7 cm Kompression bei einem 74 cm (Groß-)Ballen.

Allgemeine Bauaufsichtliche Zulassung der FASBA:
siehe https://fasba.de/service/downloads/

Erdbebentests

In einer Erdbebensimulation an der Universität von Nevada in Reno konnte nachgewiesen werden, dass ein Strohballenhaus einem Erdbeben der Stärke 6,7 und einer Beschleunigung von 0,82 g widerstand. Nur im Sockelbereich entstanden Risse im Putz.

engl. Originaltext: The house construction method was a load bearing design consisting of site fabricated straw bales resting on a soil cement encased gravel bag foundation.  Exterior opposing bamboo pins were used to keep the walls plumb during construction and to provide out-of-plane support.  Fishing net was installed under the gravel bags, stretched up both sides of the walls and
nailed to the top plates.  The roof consisted of wooden I-joists insulated with light straw clay (straw tossed in a mixture of clay and water) and covered with corrugated metal roofing.  Gravel bags were placed at the top of walls to simulate a light snow load.  The walls were finished with clay plasters and lime wash.The objective of the shake table tests was to assess the seismic response of a 14’ x 14’ x 10’ full-scale house constructed with heavy detailing. The input motion was the Canoga Park Topanga Canyon record of the 1994 Northridge, California earthquake, Mw 6.7. The house was subjected to eight levels of seismic shaking, beginning at 25% of the recorded ground acceleration and increasing at 25% increments.  The house survived 0.82g, twice the acceleration of the Canoga Park record.  Although severely damaged, the building did not appear in danger of collapse, even at the end of the test sequence.

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