Fehler in Funktion - Automatische Rauchschürzen nach DIN EN 12101-1

Aug 2016

Allgemein

Im bauordnungsrechtlichen Sinne dient der vorbeugende Brandschutz dem Schutz von Leib und Leben, der Umwelt und der öffentlichen Sicherheit und ist als Voraussetzung für eine wirksame Brandbekämpfung gefordert.

Die Umsetzung der Brandschutzauflagen ist mit einer hohen Verantwortung für den Bauherrn bzw. dessen Vertreter verbunden. Bei der Erstellung von Gebäuden besonderer Art und Nutzung ist ein Fachplaner für den Brandschutz erforderlich.

Anlagen für den technischen Brandschutz sind in der Regel Anlagen, welche im Alarmfall durch externe Systeme angesteuert werden. Sie werden dadurch aus der Ruheposition in die Alarmposition versetzt und erfüllen so ihre eigentliche Aufgabe.

Automatische Rauchschürzenanlagen gehören zur europäischen Norm für die Rauch- und Wärmefreihaltung DIN EN 12101 und sind Bestandteil einer Brandschutzanlage.

Vorbeugender Brandschutz - Rauchschürzen

Funktion von Rauchschürzen

Wird zum Beispiel in einem Flughafengebäude durch die Rauchmelder ein Brand erfasst, erfolgt ein automatischer Start der Sicherheitssysteme nach genau festgelegtem Ablauf. In der so genannten Brandfallmatrix ist festgelegt, welches System wann angesteuert wird.

Im Alarmfall ist das Aufeinanderfolgen und die fehlerfreie Funktion der verschiedenen Brandschutz-Systeme entscheidend für das Erreichen des geforderten Schutzziels. Die Wirksamkeit der NRA-Geräte zum Beispiel, steht in Abhängigkeit mit den Geräten für die Frischluftzuführung. Die automatischen Rauchschürzenanlage wiederum stehen in Abhängigkeit mit der RWA-Anlage.

Somit ist es von entscheidender Bedeutung für den Brandschutz, dass die Systeme zu jeder Zeit fehlerfrei arbeiten.

Geprüfte Sicherheit nach DIN EN 12101

CE- Kennzeichen

Produkte der europäischen Norm für die Rauch- und Wärmefreihaltung DIN EN 12101 werden in unterschiedlichen Leistungsklassen geprüft. Die Ergebnisse der Prüfungen bestätigen den Einsatz in Brandschutzanlagen.

Bei der Planung von Bauwerken resultiert das Sicherheitsniveau im Wesentlichen aus der Einstufung der Gebäudeklasse nach der Musterbauordnung. Zum Beispiel für Gebäude der „Klasse 5“ muss immer ein Brandschutznachweis geführt werden, womit die baurechtlich geforderten Schutzziele nachweislich erreicht werden.

Sobald ein Gebäude fertiggestellt worden ist, sind umfangreiche Prüfungen der Brandschutzsysteme erforderlich. Erst nach Bestätigung der fehlerfreien Funktion aller Systeme – nach den festgelegten Brandszenarien und der Brandfallmatrix – kann die Inbetriebnahme des Gebäudes bescheinigt werden.

Wie schwierig es sein kann diese Prüfungen zu bestehen, zeigen viele bekannte Bauvorhaben, welche auf Grund von Brandschutzmängel erst verspätet in Betrieb gehen konnten.

Die Arbeitsweisen von automatischen Rauchschürzenanlagen nach DIN EN 12101-1 unterscheiden sich in Anlagen mit oder ohne „versagensgesicherte Eigenschaft“.

Automatische Rauchschürzenanlagen müssen festgelegten Prüfungen durchlaufen und werden erst nach erfolgreichem Abschluss zertifiziert und mit dem CE- Kennzeichen versehen.

Die Installation der Rauchschürzenanlagen muss durch qualifizierte Personen durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass bei einem Brandalarm die Rauchschürzenanlage die geforderte Funktion erfüllt.

Funktionssicherheit von automatischen Rauchschürzenanlagen

Die Funktion einer Brandschutzanlage muss zu jeder Zeit gewährleistet sein!

Es gibt unterschiedliche Gründe. warum eine automatische Rauchschürzenanlage die geforderte Leistung nicht erfüllt.

Bereits bei der Planung von automatischen Rauchschürzenanlagen müssen nicht nur die Produkteigenschaften. wie z.B. die Arbeitsweise oder die Temperatur/Zeit-Klassifizierung berücksichtigt werden. Auch die Leistung der Rauchschürzenanlage kann entscheidend davon abhängen, welche negativen äußeren Einflüsse im Alarmfall auftreten können.

  • Eine ungünstige Positionierung kann dazu führen, dass bei Luftströmungen im Gebäude sich die Spalten der Schürze auf ein kritisches Maß vergrößern, was wiederum zu einer erhöhten Leckage und somit zur Minderung der Leistung führt. 
  • Automatische Rauchschürzenanlagen mit einer Bewegungslänge bis zum Fußboden reagieren sehr empfindlich auf Luftströmungen, diese können den Schließvorgang verlangsamen oder sogar stoppen, was zum Ausfall der automatischen Rauchschürzenanlage führen kann.
  • Natürlich lassen sich Rauchschürzen mit seitlichen Führungsschienen stabilisieren, jedoch kann der Einsatz von Führungsschienen an automatischen Rauchschürzenanlagen in öffentlichen Bereichen, wie Shoppingcentren, Bahnhöfen, Schulen usw., problematisch sein, wenn zum Beispiel durch Vandalismus die Führungsschienen mit Gegenständen verstopft werden und so ein Schließen der Rauchschürzenanlage verhindert wird.
  • Doppelfunktionen von automatischen Rauchschürzenanlagen können in besonderen Bauwerken, wie z.B. in großen mehrgeschossigen Atrien mit umlaufenden Galerien.  erforderlich werden. Hier muss bei einem Brandszenario die Rauchschürzenanlagen in die Arbeitsposition ausfahren und die Rauchausbreitung verhindern. In einem anderen Szenario muss dieselbe Rauchschürze in der zurückgezogenen Position verharren, der Rauch strömt unter der Rauchschürze in das Atrium und wird dort durch die Dachgeräte abgeführt.

Bei dieser Anwendung müssen automatische Rauchschürzenanlagen ohne versagensgesicherter Eigenschaft mit der Arbeitsweise ASB 2 oder 4 eingesetzt werden.

Es ist von entscheidender Bedeutung für die Funktionssicherheit von automatischen Rauchschürzenanlagen, bereits in der Planungsphase alle evtl. auftretenden Einflüsse realistisch zu beurteilen und Maßnahmen zu ergreifen, die die Leitungseigenschaften der Systeme unterstützen.

Steuerung von Systemen zur Rauch- und Wärmefreihaltung

Die Ansteuerung der Sicherheitssysteme erfolgt in der Regel über potentialfreie Kontakte in der Brandmeldeanlage. Wird z.B. Rauch durch die Rauchermelder der Brandmeldeanlage festgestellt, werden die potentialfreien Kontakte geschaltet und die angeschlossenen Brandschutzsysteme bewegen sich in ihre Brandalarmposition. Der Ablauf dieser Schaltung ist in der Brandfallmatrix festgelegt.

Steuerung von Systemen zur Rauch- und Wärmefreihaltung

Der Brandschutz in einem Flughafen ist auf Grund der Gebäudegeometrie und Größe der Räume sehr komplex, wodurch hier sehr komplexe Abläufe in der Brandfallmatrix programmiert werden müssen. Verschiedenartige Brandschutzsysteme müssen so entsprechend angesteuert werden, dass diese untereinander funktionieren und jedes System für sich alleine die geforderte Leistung erreichen kann.

Die jeweiligen Eigenschaften der Brandschutzsysteme müssen bei der Programmierung berücksichtigt werden. Gemäß der Norm, für die Rauch-und Wärmefreihaltung DIN EN 12101, müssen die Systeme innerhalb 60 Sekunden ihre Brandalarmposition erreicht haben.

Die Trägheit der Systeme vom Start bis in die Endposition ist ein wichtiger Parameter und muss bei der Programmierung der Brandfallmatrix Berücksichtigung finden. 

Geräte für den Rauch- und Wärmeabzug verursachen, in Verbindung mit den Frischluftzuführungssystemen, bei Ansteuerung große Luftbewegungen innerhalb der Gebäude. Das ist für die Abführung von Rauchgasen natürlich von Vorteil ist, andere Systeme können jedoch bei großen Luftströmungen ihre Alarmposition nicht oder nur eingeschränkt erreichen.

Fehlfunktionen können z.B. auftreten, wenn mechanische Entrauchungsventilatoren durch den großen Volumenstrom ein Öffnen von Fluchtwegtüren verhindern und Personen so eingeschlossen werden. Fehlfunktionen können auftreten, wenn durch den Luftstrom der Schließvorgang der automatischen Rauchschürzenanlagen behindert wird.

Fehlfunktionen können auftreten, wenn Lüftungsanlagen nichtabschalten und Rauchgase so unkontrolliert in zu schützende Bereiche dringen.

Fazit

Anlagen für die Rauch- und Wärmefreihaltung nach DIN EN 12101 müssen immer und zu jeder Zeit funktionstüchtig sein, um das Sicherheitsniveau während der gesamten Nutzungsdauer des Bauwerks aufrecht zu erhalten.

Der richtige Umgang mit den technischen Brandschutzeinrichtungen ist für die Leistungsbeständigkeit von großer Bedeutung, zum Beispiel in sensiblen Gebäuden wie Schulen, Krankenhäusern, also da, wo sich viele Personen aufhalten ist eine stetig Überwachung und Kontrolle wichtig um Menschenleben im Brandfall zu schützen.

Automatische Rauchschürzenanlagen nach DIN EN 12101-1 können das Sicherheitsniveau in Bauwerken unterstützen und sind wichtige Produkte für den Brandschutz.

Einen Blick in die Zukunft

Meinem nächster Beitrag zu Rauchschürzenanlagen behandelt das Thema: „Reparatur + Kosten“

Klaus-Jürgen Lemke, Sales Support CoE

Klaus-Jürgen Lemke
Sales Support - Center of Excellence

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