Brandausbreitung an Fassaden: Untersuchungsmethode DIN 4102 20 vs. Realbrand

Bei der Bewertung des Brandverhaltens von Fassaden wird häufig fälschlicherweise angenommen, dass die Brandprüfung nach DIN 4102‑20 einen realen Fensterbrand abbildet. Tatsächlich zeigt die Normprüfung aber nur ein kleineres, modellhaftes Szenario bei dem Flammen aus einem „Fenster“ austreten und auf die Fassade wirken.

Zum Hintergrund: Bei Bränden an Fassaden wird zwischen drei Szenarien unterschieden:

• der Brand eines Nachbargebäudes mit Wärmestrahlung

• der Sockelbrand am Fuß der Fassade (z. B. brennendes Fahrzeuge oder Müllbehälter)

• der Raumbrand mit Flammenaustritt aus einer Fensteröffnung

Modellhafte Darstellung der drei häufigsten Brandszenarien

Der Raumbrand mit Flammenaustritt ist das häufigste Szenario und maßgeblich für die Anforderungen der Musterbauordnung an die Begrenzung der Brandausbreitung an Fassaden. Diese fordert, dass der Brandausbreitung an Fassaden vorzubeugen ist. Hierzu wird für viele Fassaden die Schwerentflammbarkeit der Außenwandbekleidung gefordert. Für schwerentflammbare Außenwandbekleidungen verweist die MVVTB u. a. auf die Einhaltung der Kriterien bei Brandbeanspruchung gemäß DIN 4102‑20.

Beispielbild Brandquelle DIN 4102-20 ohne Prüfkörper

Die nachfolgend dargestellte Brandverlaufskurve verdeutlicht die unterschiedlichen Brandphasen von der Zünd- und Schwelbrandphase bis zum voll entwickelten Brand (Flashover) bei einem Raumbrand. In der frühen Brandentwicklung liegt noch kein voll entwickelter Brand vor, entsprechend treten keine Flammen aus Fenster oder Türöffnungen aus. Erst mit dem Übergang zum voll entwickelten Brand entstehen Flammen, die die Fassade stark erwärmen.

Brandphasen bei einem Raumbrand (Abbildung aus KordinaMeyer-Ottens1981, S. 19)

Während bei einem Realraumbrand von einer Wärmefreisetzungsrate von 5 bis 6 MW auszugehen ist, beträgt die im DIN‑4102‑20‑Verfahren freigesetzte Wärmemenge nur 0,34 MW. Diese Wärmemenge entspricht damit eher der eines großen Schwelbrandes. Das heißt eine realistische, geschossübergreifende Brandausbreitung wird nicht nachgestellt.

Ziel des Verfahrens ist es stattdessen die thermische Beanspruchung im Bereich des Fenstersturzes und unmittelbar darüber abzubilden. In diesem Bereich treffen Flammen aus dem Brandraum zuerst auf die Fassade, weshalb er brandschutztechnisch besonders relevant ist. (vgl. MerkewitschHauswaldtKramer 2021)

Für EPS‑Wärmedämmverbundsystemen (EPS‑WDVS) konnte gezeigt werden, dass die thermische Beanspruchung und somit das Schadensbild im Bereich der Flammenspitze eine Etage über der Brandetage dem Schadensbild im DIN‑4102‑20‑Versuch ähnelt (vgl. Kotthoff1997). Auch für vorgehängte hinterlüftete Fassadensysteme wird diese Brandbeanspruchung für den Nachweis des Brandverhaltens verwendet. Ob diese Ähnlichkeit aber auch bei anderen WDV-Dämmstoffen bzw. Fassadensysteme gegeben wäre, muss noch gezeigt werden.

Eine Brandprüfung nach DIN 4102-20 ist also kein Ersatz für einen Original-Raumbrandversuch. Dennoch ist dieses Brandprüfverfahren fachlich sinnvoll und normativ etabliert, da:

• die thermische Beanspruchung im Bereich des Fenstersturzes realitätsnah abgebildet wird,

• konstruktive Brandschutzmaßnahmen an dieser besonders kritischen Stelle überprüft werden können,

• und ein einheitlicher, vergleichbarer Nachweis für schwerentflammbare Außenwandbekleidungen vorliegt.

Dieses Jahr hat die Normungsarbeit für Fassadenbrandprüfungen auf europäischer Ebene bei CEN begonnen, die zweite Sitzung der Working Group 10 von TC 127 fand am 15.04.2026 unter Mitarbeit von Dr. Hauswaldt statt, Obmann ist Dr. J. Anderson von RISE, Sweden.

Auch die nationale DIN 4102-20 wird dieses Jahr überarbeitet, der zuständige Normungsausschuss trifft sich am 17. April 2026, Obmann ist Dr. Hauswaldt.

Verwendete Literatur:

[KordinaMeyer-Ottens1981] Kordina, K. und Meyer-Ottens, C., Beton Brandschutz Handbuch, 1981, ISBN 3- 7640-0136-4, Beton-Verlag GmbH

[Merkewitsch.et.al.2021] Forschungsbericht: Sicherheitsniveau der deutschen Fassadenbrandprüfverfahren, Merkewitsch, T.; Hauswaldt, S.; Kramer, S., 2021

[Kotthoff1997] Forschungsbericht BI5-8001 96-18: Erarbeitung realer Prüfbedingungen für die Durchführung von Original-Brandprüfungen an B1-Fassadensystemen und eines Verfahrens zur Berechnung von Brandverläufen an Fassaden, Kotthoff, I., 1997