Komplexe Rauchschutz-Druck-Anlagen in

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