Einführung über relevante Prüfnormen
In Deutschland existieren für Matratzen im privaten Bereich grundsätzlich keine allgemeinen gesetzlichen Brandschutzanforderungen. Anforderungen können jedoch in speziellen Einsatzbereichen entstehen, etwa in bestimmten öffentlichen Einrichtungen oder in sicherheitsrelevanten Umgebungen. Da unterschiedliche Anwendungen – beispielsweise Bettwaren, Fahrzeuginnenräume oder Bauprodukte – jeweils eigene Prüfverfahren verwenden, existieren mehrere internationale und nationale Normen zur Bewertung des Brandverhaltens von Materialien, die unter anderem auch in Unterkünfte verwendet werden. Für Unternehmen, Planer und Einkäufer ist es daher häufig schwierig, die Aussagekraft einzelner Normen einzuordnen. Uns ist es wichtig, Transparenz zu schaffen und einen verständlichen Überblick über relevante Brandschutzprüfungen zu geben. Unsere Produkte umfassen unter anderem Materialien und Komponenten, die nach verschiedenen internationalen Standards getestet wurden. Zu den wichtigsten Normen gehören:
- BS 5852 Crib 5
- FMVSS 302
- DIN EN ISO 12952-1/-2
- Brandschutzklasse B1 nach DIN 4102
Im Folgenden werden diese Normen und ihre jeweiligen Prüfprinzipien kurz erläutert.
Brandschutznormen im Detail
FMVSS 302
Die Norm FMVSS 302 beschreibt einen US-amerikanischer Sicherheitsstandard für Materialien im Innenraum von Fahrzeugen. Ziel der Prüfung ist es, die Geschwindigkeit zu begrenzen, mit der sich ein Feuer innerhalb des Fahrzeuginnenraums ausbreiten kann.
Das Prüfverfahren wird häufig als horizontaler Brenntest bezeichnet. Dabei wird eine Materialprobe horizontal eingespannt und für eine definierte Zeit einer Flamme ausgesetzt. Anschließend wird gemessen, wie schnell sich das Feuer über das Material ausbreitet.
Ein Material erfüllt die Anforderungen der Norm, wenn die gemessene Brenngeschwindigkeit einen bestimmten Grenzwert nicht überschreitet oder die Flamme selbstständig erlischt.
Der Standard bezieht sich hauptsächlich auf einzelne Materialien, wie etwa Polsterungen oder Textilien, die im Fahrzeuginterieur eingesetzt werden.
BS 5852 Crib 5
Die britische Norm BS 5852 dient zur Bewertung der Entzündbarkeit von Polstermöbeln und vergleichbaren Polstersystemen. Dabei wird untersucht, wie ein Polsterverbund auf verschiedene Zündquellen reagiert.
Innerhalb dieser Norm existieren mehrere Prüfstufen, die als Crib-Stufen bezeichnet werden. Sie unterscheiden sich durch die Stärke der eingesetzten Zündquelle. In höheren Stufen kommt ein krippenförmiger Holzstapel als Brandquelle zum Einsatz, dessen Masse und somit auch die der Flammenleistung von Stufe zu Stufe zunimmt. Die Prüfstufe Crib 5 gehört zu den häufig verwendeten Stufen für Polstersysteme. Dabei wird ein definierter Holzstapel entzündet und auf dem Prüfkörper platziert. Das geprüfte Polstersystem gilt als bestanden, wenn bestimmte Kriterien eingehalten werden, beispielsweise:
- Flammen müssen innerhalb einer festgelegten Zeitspanne erlöschen
- fortschreitendes Glimmen darf nicht auftreten
- der Schaden muss auf einen begrenzten Bereich beschränkt bleiben
Da bei diesem Verfahren der gesamte Polsteraufbau betrachtet wird – etwa Bezug, Schaumstoff und weitere Materialien – ermöglicht der Test eine Bewertung des Brandverhaltens eines kompletten Systems.
ISO 12952-2
Die internationale Norm ISO 12952 beschäftigt sich speziell mit der Entzündbarkeit von Bettwaren. Sie ist in zwei Teile gegliedert:
- ISO 12952-1: Prüfung mit einer glimmenden Zigarette
- ISO 12952-2: Prüfung mit einer kleinen offenen Flamme
Die Norm gilt für Bettwaren, die üblicherweise auf einer Matratze verwendet werden, beispielsweise:
- Bettlaken
- Decken und Steppdecken
- Kissen und Kissenbezüge
- Schutzauflagen oder Unterlagen
Bei der Prüfung nach ISO 12952-2 wird die Probe in einer Prüfkammer auf einer mineralischen Unterlage positioniert. Anschließend wird sie für eine kurze Zeit einer definierten Gasflamme ausgesetzt. Nach dem Entfernen der Zündquelle wird beobachtet, ob sich Flammen weiter ausbreiten oder ob das Material weiter glimmt.
Die Norm bewertet dabei ausschließlich die Entzündbarkeit unter den festgelegten Testbedingungen und dient nicht dazu, das vollständige Brandrisiko eines Produkts im realen Einsatz zu beurteilen.
Wichtig ist außerdem, dass diese Norm nicht für Matratzen selbst gilt, sondern für Bettwaren, die auf einer Matratze verwendet werden.
B1 nach DIN 4102
Die deutsche Norm DIN 4102 klassifiziert Baustoffe und Bauprodukte nach ihrem Brandverhalten. Eine der bekanntesten Einstufungen innerhalb dieser Norm ist die Baustoffklasse B1, die als „schwer entflammbar“ bezeichnet wird.
Materialien dieser Klasse müssen bestimmte Anforderungen erfüllen, unter anderem darf sich das Feuer nach Entfernen der Zündquelle nicht selbstständig weiter ausbreiten.
Die Klassifizierung erfolgt im sogenannten Brandschachtversuch, bei dem mehrere Proben vertikal in einem Prüfschacht angeordnet und über einen definierten Zeitraum einer Gasflamme ausgesetzt werden. Zusätzlich wird ein Luftstrom durch den Schacht geführt, um die Brandentwicklung zu beobachten.
Die DIN-4102-Klassifizierung bezieht sich grundsätzlich auf Baustoffe oder einzelne Materialien. Möbel oder Matratzen als komplexe Produkte werden daher nicht direkt nach dieser Norm klassifiziert, da sie aus mehreren Materialien bestehen.
Übersicht über die Normen:
| BS 5852 Crib 5 | FMVSS 302 | ISO 12952-2 | B1 DIN 4102 | |
|---|---|---|---|---|
| Prüfobjekt | kompletter Polsterverbund | einzelne Materialien | Betttextilien | einzelne Materialien |
| Anwendungsbereich | Polstermöbel und Polstersysteme | Materialien im Fahrzeuginnenraum | Bettwaren | Baustoffe und Bauprodukte |
| Zündquelle | brennender Holzstapel (Crib) | kleine Gasflamme | kleine offene Flamme | Gasbrenner im Brandschacht |
| Prüfaufbau | Brandquelle auf Polstersystem | horizontale Materialprobe | Probe auf mineralischer Unterlage | vertikale Proben im Prüfschacht |
| Aussagebereich | Verhalten eines Polstersystems | Flammenausbreitung eines Materials | Entzündbarkeit von Bettwaren | Klassifizierung von Baustoffen |
Vergleich des Brandverhaltens
Aus Interesse und um sicherzustellen, dass unsere Produkte auch das halten was sie versprechen, haben wir eigene Brandversuche durchgeführt. Wir haben den Schaumstoff unserer Matratzen und das Füllmaterialen für unsere Brandschutz Kissen und Decken mit einer offene Gasflamme und einer Zigarette getestet. Bei letzterem waren wir uns unsicher, ob wir überhaupt einen Unterschied feststellen können, da Zigaretten seit 2011 in der EU selbstlöschend sein müssen. Bei den Tests sind uns mehrere spannende Beobachtungen aufgefallen, die wir mit Ihnen teilen möchten. Diese dienen zur reinen Aufklärung und nicht als eine Reproduktion des Testaufbaus aus den Brandschutznormen.
1. Glimm-Test mit brennender Zigarette
In Gesprächen mit Heimleitungen bzw. Unterkunftsbetreibern ist uns immer wieder mitgeteilt worden, dass das Rauchen im Zimmer bzw. im Bett weit verbreitet ist.
Die ISO 12952 beschreibt genau diesen Versuchsaufbau im ersten Testabschnitt. Nach dem Entzünden der Zigarette, wurde deren Glut angefacht und dann nacheinander auf zwei unterschiedliche Kissen gelegt. Es konnte dabei beobachtet werden, dass die Hülle des herkömmliche Kissens mit der Zigarette in Wechselwirkung stand, denn die glimmende Kissen-Hülle als auch die Zigarette sind nicht erloschen, sondern beides hat weiter vor sich hin geglimmt und ein längliches Loch im Kissen verursacht. Bei dem Versuch mit dem Brandschutz-Kissen hingegen, entstand nur ein rundes Brandloch in der Kissenhülle. Hier kam es auch zu keiner Wechselwirkung, denn die Zigarette ist etwa nach einer Minute von selbst erloschen. Es kam zu keinem nachglimmen.
Im Vergleich dreier unterschiedlicher Schaumstoffarten sind die Unterschiede ebenfalls deutlich sichtbar. Getestet wurde ein klassischer Komfortschaum, ein Schaumstoff nach FMVSS 302 und einer nach BS 5852 Crib 5.
Der klassische Komfortschaum wurde erhitzt, dabei schmolz er und es entstanden giftige Gase. Es wurde kein aktives Brandverhalten ausgelöst, die Zigarette ist allerdings weiter abgebrannt.
Bei dem nach FMVSS geprüften Schaumstoff brannte die Zigarette zunächst weiter und ist dann nach etwa zwei Minuten erloschen. Der Schaumstoff zeigte Schmelz-Spuren auf dem kurzen Stück der Zigarettenglut. Das Brandverhalten war im Vergleich zum herkömmlichen Schaumstoff eingegrenzt.
Bei dem Versuch mit BS 5852 Crib 5 Schaumstoff ist die Zigarette sofort erloschen. Der Schaumstoff zeigte kaum Schmelz-Spuren. Lediglich eine leichte Rußspur war auf der Schaumstoff-Oberfläche sichtbar.
2. Brandversuche mit Gasflamme
Als nächstes folgte das Brandverhalten der unterschiedlichen Schaumstoffe und Kissen mit Gasflamme.
Im ersten Versuch kam es zum Vergleich zwischen einem Brandschutz-Kissen und einem herkömmlichen Kissen. Beide Kissen wurden mit einer Gasflamme in Brand gesteckt. Während die Flamme bei dem nach EN ISO 12952-2 geprüften Kissen innerhalb weniger Sekunden erlosch und das Füllmaterial keine Flamme fing, hat das Standardkissen vor sich hin gebrannt. Es hat kurz gedauert, bis die Flamme hierbei die gesteppte Doppeltuch-Hülle des normalen Kissens durchdrungen hatte, aber sobald die Flamme mit dem Füllmaterial in Berührung kam, breitete sich der Brand vor allem im Kissen weiter aus. Selbst nach dem ersten Löschen der Flamme hatte eine Glut im Kisseninneren vor sich hin geschwelt und musst nochmals erstickt werden. Das Brandschutzkissen hingegen hat nach dem Entfernen der Zündquelle noch kurz geraucht, aber auch das hat nicht lange angehalten.
Die Schaumstoffe unserer Brandschutz-Matratzen sind entweder nach FMVSS 302 oder BS 5852 Crib 5 geprüft. Bei beiden Brandschutz-Schaumstoffen ist die Flamme selbst erloschen, wobei die Flamme bei BS 5852 Crib 5 Schaumstoff schneller erloschen ist und der Schaumstoff weniger geschmolzen war als beim FMVSS 302 geprüften Material.
Erschreckend dagegen war das Brandverhalten des regulären Komfortschaumstoff. Dieser brannte ungehemmt und die Flamme breitete sich schnell aus. Die Flammfarbe war auffallend leuchtend gelb. Beim Brand von Polyurethan-Schaumstoffen entsteht nicht nur eine starke Rußentwicklung [3], sondern es werden laut Umweltbundesamt [3] die giftigen Gase Cyanwasserstoff, Ammoniak und Stickstoff freigesetzt und es kommt zum Abtropfen von flüssigem Kunststoff. Schaumstoffe ohne Brandschutz können im Falle eines offenen Brands als Brandbeschleuniger fungieren und somit zur zusätzlichen Gefahr werden [4].
Zusammenfassung der Versuche
1. Prüfszenario Glimmtest (Zigarette)
| Prüfstück | Prüfnorm | Entzündungsverhalten | Brandverlauf | Nachbrennverhalten | Schadensbild |
|---|---|---|---|---|---|
| Standardkissen | Keine | Leicht entzündlich | Glut breitet sich sichtbar aus | Glimmt weiter vor sich hin | Verkohlung und Zerstörung des Kissens |
| Brandschutz-Kissen | ISO 12952-2 | Nicht entzündlich | Glut entzündet Füllmaterial nicht | Keines | Zerstörung der Kissen-Hülle |
| PU-Schaumstoff | Keine | Leicht entzündlich | Glut breitet sich sichtbar aus | Glimmt weiter vor sich hin | Verkohlung und Zerstörung des Schaumstoffs |
| Brandschutz-Schaumstoff (anthrazit) | FMVSS 302 | Kaum entzündlich | Ausbreitung wird begrenzt | Glimmt noch kurz nach | Leichte Verkohlung unter Zigarettenglut |
| Brandschutz-Schaumstoff (pink) | BS 5852 Crib 5 | Kaum entzündlich | Glut erlischt von selbst | Glut erlischt von selbst | Leichte Brandspuren unter Glut |
2. Prüfszenario offene Gasflamme
| Prüfstück | Prüfnorm | Entzündungsverhalten | Brandverlauf | Nachbrennverhalten | Schadensbild |
|---|---|---|---|---|---|
| Standardkissen | Keine | Leicht entzündlich | Brand breitet sich schnell aus | Brennt weiter vor sich hin | Verkohlung und Zerstörung des Kissens |
| Brandschutz-Kissen | ISO 12952-2 | Nicht entzündlich | Flamme entzündet Füllmaterial nicht | Keines | Zerstörung des Kissens |
| PU-Schaumstoff | Keine | Leicht entzündlich | Brand breitet sich schnell aus und brennendes Abtropfen | Brennt weiter vor sich hin | Schaumstoff brennt komplett ab |
| Brandschutz-Schaumstoff (anthrazit) | FMVSS 302 | Kaum entzündlich | Ausbreitung wird begrenzt | Brennt noch kurz nach | Brandspuren im Brandbereich |
| Brandschutz-Schaumstoff (pink) | BS 5852 Crib 5 | Kaum entzündlich | Flamme erlischt von selbst | Flamme erlischt von selbst | Brandspuren im Brandbereich |