LKV-Symposium 2016 Komplexe Rauchschutz-Druck-Anlagen in Hochhäusern -Anforderungen nach Musterhochhausrichtlinie bzw. Bauprüfdienst HH -mögliche Vereinfachungen, Lösungen und Ausführungsbeispiele defumus Rauchschutz-Technik GmbH, Boschstraße 62-66 UG1, 50171 Kerpen Vorstellung defumus stellt Rauchschutz-Druck-Anlagen her! Die Vorsilbe De steht für Ent(-fernen) und der Hauptteil Fumus für Rauch. defumus entwickelt und stellt Steuerungen für Rauchschutz-Technik her. Beratung, Planung, Auslegung und Erarbeiten von Lösungskonzepten Erstellen von Angeboten technische Bearbeitung, Elektropläne, Unterlagen Lieferung der RDA-Systeme Service-/Dienstleistungen: Inbetriebnahme, Einregulierung, Messungen Wartung, Betreuung Überblick RDA 1.Einleitung 2.Rauchschutz-Druck-Anlagen Systeme 3.Wirkungsweise 4.Anforderungen: Musterhochhausrichtlinie, Bauprüfdienst 5.Funktion auch bei ungünstigen klimatischen Bedingungen 6.Lösungen, Beispiele 1. Einleitung Rauchschutz-Druck-Anlagen RDA und Rauchschutz-Spüllüftungs-Anlagen RSA sind sicherheitsrelevante Anlagen für Rettungswege in Gebäuden. Sie werden in Brandschutzkonzepten und in der Baugenehmigung für Treppenhäuser, Aufzüge, Schleusen, Tunnel aber auch Foyers etc. gefordert. Rauchfreihaltung Das Ziel der Anlagen ist es, durch das Erzeugen eines Überdruckes und einer Durchspülung mit Luft das Eindringen von Rauch in Rettungswege zu verhindern und so den Rettungsweg aber auch den Angriffsweg für die Feuerwehr zu sichern. 2. Rauchschutz-Druck-Anlagen, Zuordnung a)„einfache Systeme“: Spüllüftung, RauchschutzSpüllüftungs-Anlagen RSA Spüllüftungsanlagen sichern den Rettungsweg durch Rauchverdünnung. Es wird akzeptiert, dass Rauch in den Rettungsweg eindringen kann. Dieser wird jedoch so stark verdünnt und herausgespült, dass der Rettungsweg begehbar bleibt. Einsatz in Gebäuden unter der Hochhausgrenze, wenn ein zweiter Rettungsweg vorhanden ist. übliche Luftmengen: 10.000 m³/h (BPD Hamburg), keine Anforderung an den Überdruck Eine Druckhaltung oder –regelung sowie eine Etagenabströmung sind nicht erforderlich. Der Ventilator darf nur bei geöffneter Abströmung laufen! 2. Rauchschutz-Druck-Anlagen, Zuordnung b) „komplexe Systeme“: Rauchschutz-Druck-Anlagen RDA, Druck-BelüftungsAnlagen DBA Einsatz in Sicherheitstreppenhäusern in Hochhäusern. Zusätzlich zur Durchspülung des Rettungsweges wird durch Überdruck ein Eindringen von Rauch verhindert. Bei geschlossenen Türen bestehen Anforderungen a)an den Mindestdruck b)an die max. Türöffnungskraft und bei geöffneter Tür an die Luftgeschwindigkeit a)2 m/s an Türen des Treppenhauses b)0,75 m/s an Türen des Vorraumes eines FW-Aufzuges 3. Wirkungsweise: geschlossene Türen: a)Mindestdruck je nach Vorgabe 10 Pa. bzw. 15 Pa. Hierdurch wird das Eindringen von Rauch über Türleckagen verhindert. b)Max. zulässige Türöffnungskraft 100 N am Türgriff: Hieraus resultiert je nach Türgröße und Einstellung des Türschließers der maximal zulässige Druck. Der maximal zulässige Druck errechnet sich aus dem Momentengleichgewicht aus dem Öffnungsmoment des Türschließers, der Kraft des Druckes auf das Türblatt und der max. zulässigen Türöffnungskraft 3. Wirkungsweise: geöffnete Tür: Anforderung an die Luftgeschwindigkeit in der geöffneten Tür um Rauch zurückzudrängen: Evakuierung: 0,75 m/s (z.T. 1 m/s) Vorräume an Feuerwehraufzügen: 0,75 m/s Löschangriff und Brandbekämpfung: 2 m/s (früher nach Seeger‘scher Formel V = k x b x h^1,5 m³/s k=1,5 bzw. 1,8, b=Türbreite, h=Türhöhe) Hinweis: Bei der Planung ist deshalb eine möglichst kleine Tür vorzusehen. Vor allem die Türhöhe wirkt sich maßgeblich auf den Volumenstrom und damit die Anlagengröße aus. 4. Anforderungen Die Anforderungen richten sich nach den Bauordnungen, der Hochhausrichtlinie und der DIN EN 12101-6. Zusätzlich werden Richtlinien zur Auslegung und Bestimmung herangezogen, VdS 28862890, RDA-Anwenderleitfaden, VDMA Richtlinie 24188 etc. Die Auslegung erfolgt entsprechend der geforderten Differenzdrücke, Strömungsgeschwindigkeiten, max. Türöffnungskräfte und Regelzeiten. Die letztendlich zu berücksichtigenden Punkte müssen dem Brandschutzkonzept, der Baugenehmigung und dem Lüftungsgesuch entnommen werden. Nur dadurch hat man Planungssicherheit. Im Zweifelsfall sollte noch der Prüfsachverständige mit hinzugezogen werden, um ein Vorgutachten zu erstellen. Bauordnungen der Bundesländer: MBO: Muster-Bauordnung: Aus der Muster-Bauordnung resultieren die Landesbauordnungen, die die Rettungswegsituation beschreiben. Grundsätzlich werden zwei getrennte Rettungswege gefordert, wobei einer evtl. über die Rettungsgeräte der Feuerwehr sichergestellt werden kann. Die ursprünglichen Bedingungen für Treppenräume sind: Er muss über einen Rauchabzug verfügen und muss auf allen Etagen öffenbare Fenster haben, der s.g. außenliegende Treppenraum. Davon abweichend wurde der innenliegende Treppenraum definiert. Die Anforderungen an die Anlagentechnik unterscheiden sich je nach Bundesland: z.B. definiert in Hamburg der BPD (Bauprüfdienst) 5 2012 die Spüllüftung für den innenliegenden notwendigen Treppenraum und in NRW die (abgelaufene) Verwaltungsvorschrift VVBauO NRW 2000 die Überdrucklüftungsanlage. Bauordnungen der Bundesländer: Als Alternative für das Schaffen von zwei baulich getrennten Rettungswegen besteht in den meisten Fällen die Möglichkeit, einen Sicherheitstreppenraum als einzigen Rettungsweg so zu gestalten, dass Rauch auf keinen Fall eindringen kann. Die Anforderungen werden ebenfalls in den Bauordnungen aufgeführt und sind wesentlich höher in Bezug auf Luftvolumenstrom und Luftführung. Eine besondere Rolle spielt der Sicherheitstreppenraum im Hochhausbereich: MHHR 4 2008: Muster-Hochhaus-Richtlinie Bis zu einer Höhe von 60 m benötigt ein Hochhaus als Rettungsweg(e) zwei notwendige (außenliegende) Treppenräume oder einen Sicherheitstreppenraum. Ab einer Höhe von 60 m müssen beide Rettungswege über Sicherheitstreppenräume führen. Zusätzlich sind Feuerwehraufzüge erforderlich. MHHR 4 2008 Muster-Hochhaus-Richtlinie und BPD 1-2008 Bauprüfdienst Hamburg bauliche Forderungen an innenliegende Sicherheitstreppenhäuser und Feuerwehraufzüge: •Das Sicherheitstreppenhaus darf nur über einen notwendigen Flur und Vorraum/Schleuse zugänglich sein. •Hamburg: Bis zu 2 Nutzungseinheiten … können ohne notwendigen Flur an den Vorraum angeschlossen werden. •Hamburg: Überströmöffnungen vom Sicherheitstreppenhaus zum Vorraum müssen rauchdicht und selbstschließend sein. •Feuerwehraufzug mit Vorraum in Nähe zum Treppenraum •Hamburg: Der Feuerwehraufzugsschacht darf am Vorraum des Sicherheitstreppenhauses liegen. •Hamburg: Es bestehen keine Anforderungen an die Feuerwiderstandsfähigkeit und Rauchdichtigkeit der Aufzugsschachttür, deshalb (nach Abstimmung!) auch nicht an die Überströmung MHHR 4 2008 Muster-Hochhaus-Richtlinie und BPD 1-2008 Bauprüfdienst Hamburg anlagentechnische Forderungen •„jeweils“ separate RDA für a) Treppenhaus und b) Feuerwehraufzug •Hamburg: Die explizite Forderung nach separaten Anlagen findet sich nicht im BPD •Einbeziehen der Schleusen durch Überströmöffnungen •Redundanz •Hamburg: Verzicht auf Redundanz bei jährlich wiederkehrender Prüfung •wind- und temperaturunabhängig •geforderte Luftgeschwindigkeit 2 m/s bzw. 0,75 m/s •Auslösung durch die BMA •maximale Türöffnungskraft 100 N 5. Funktion auch bei ungünstigen klimatischen Bedingungen: wind- und temperaturunabhängig Druckentlastung/Abströmung auf der Brandetage: zur Verfügung stehender Druck: 30-40 Pa Fassadenabströmung: Staudruck 30-40 Pa durch Wind: 14-16 kts mäßiger-frischer Wind natürliche Schachtabströmung: Druckverlustberechnung ergibt Flächen >1,5 - 2 m² Einzelverluste durch Sichtschutzgitter, Klappen, Schachtreibung und Dachabströmklappe, zusätzlich Unterdruck durch Windeinfluss Deshalb: Ausbildung von Schachtabströmung mit Ventilatorunterstützung Quelle: Windfinder.com für Hamburg-Finkenwerder 6. Lösungen, Beispiel: RDA im Hochhaus mit Treppenhaus, Feuerwehraufzug und Abströmschacht: Frankfurt Maintor Primus, 14 Etagen Ventilatorausführung mit Redundanz, Steuerung mit Profinet-Ringbus, Etagensteuermodulen 6. Lösungen: Grundriss Maintor Primus Zuluftschacht, Treppenhaus mit Schleuse, Feuerwehraufzug mit Vorraum notwendiger Flur Nutzungseinheit Abströmschacht. 6. Lösungen: Schema Maintor Primus Zuluftschacht, Treppenhaus mit Schleuse, Feuerwehraufzug mit Vorraum notwendiger Flur Nutzungseinheit Abströmschacht Steuerung mit Etagensteuerzentral und Profinet-Ringbus . 6. Lösungen, Beispiel: RDA im Hochhaus mit Treppenhaus, Feuerwehraufzug und Abströmschacht: Hannover, Aegi, 13 Etagen Ventilatorausführung mit Redundanz, Steuerung mit Zentralschaltschrank, Einzelverkabelung 6. Lösungen: Schema Hannover Aegi Zuluftschacht, Treppenhaus und Feuerwehraufzug mit gemeinsamen Vorraum notwendiger Flur Abströmschacht Zentrale Steuerung und Einzelverkabelung . 6. Lösungen: Im Rahmen eines Abstimmungsgespräches mit dem Prüfsachverständigen wurde die Funktionsbeschreibung und die Ausführung genau festgelegt. Zusätzlich wurde eine Bewertung der Steuerung bezüglich der Ausfallsicherheit und Verwendbarkeit gefordert. Diese Bewertung wurde vom TÜV Rheinland, Herrn Gall und Herrn Zacharias, durchgeführt. 6. Lösungen: Kanalführung in der Tiefgarage in L90. Redundante Ausführung der Ventilatoren in Parallelanordnung 6. Lösungen: Einströmgitter TH Überströmung Vorraum-Flur Überströmung TH-Vorraum 6. Lösungen: Abströmschacht, Druckentlastung Vorraum 6. Lösungen: Abströmöffnung Treppenhaus Abströmschacht, Ventilatoren als Kastengerät 6. Lösungen: Kastengerät Zuluft Abströmschacht 6. Lösungen: Steuerung, Frequenzumformer, Druckmessschrank 6. Lösungen: Beispiele Steuerung 6. Lösungen: Beispiele Auslösung, Anzeige, Bedienung 6. Lösungen: Beispiele Überströmöffnungen für Schleusen 6. Lösungen: Beispiele Überströmöffnungen an Schächten 6. Lösungen: Beispiele Überströmöffnungen an Schächten 6. Lösungen: Beispiele Abströmöffnungen Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit defumus Rauchschutz-Technik GmbH, Boschstraße 62-66 50171 Kerpen
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