Rauchschürzen + Projektierung

Sind für die Rauch- und Wärmefreihaltung automatische Rauchschürzen erforderlich, müssen nicht nur baurechtliche Vorgaben, Verordnungen und Richtlinien beachtet werden.

Jan 2016

Rauchschürzen nach DIN EN 12101-1 sind wichtig für die „Rauch- und Wärmefreihaltung“

In diesem Beitrag gehe ich auf die Projektierung von automatischen Rauchschürzenanlagen in Sonderbauten, Gebäude besonderer Art und Nutzung ein und zeige Gründe auf, warum eine gute Projektierung im Fall eines Brandes Menschleben rettet.

Gesetzgebung

Für die Erlangung einer Baugenehmigung ist unter anderem ein Brandschutznachweis zu erstellen. Die Grundlage hierzu sind im Wesentlichen die baurechtlichen Vorgaben, diverse Verordnungen und Richtlinien sowie evtl. erforderliche Nachweise aus CFD-Simulationen (CFD-Modell Fire Dynamics Simulator).
Das erfolgt in der Regel durch erfahrene Brandschutzingenieure mit der Erstellung eines Brandschutzkonzeptes unter Einbeziehung der örtlichen Feuerwehren.

Schutzziel

Das Schutzziel muss im Brandschutzkonzept eindeutig definiert sein, um die gesetzlichen Forderungen zu erfüllen, nachweislich müssen für den Brandschutz folgende Kriterien behandelt werden und die Maßnahme zu deren Umsetzung beschrieben sein:

  • Ausbreitung von Feuer und Rauch bei der Entstehung eines Brandes vorzubeugen
  • Rettung von Menschen und Tieren
  • Wirksame Löscharbeiten ermöglichen

Auslegung der Brandschutzsysteme

Sind die wesentlichen Parameter wie „Rauchmenge, Höhe der Rauchschicht und Rauchgastemperatur“ erstmal ermittelt, kann eine Auslegung der Brandschutzsysteme vorgenommen werden und die Anzahl und Leistung der Geräte für die Rauchgasabführung und der Frischluftzuführung ermittelt werden. 

Automatische Rauchschürzen

Zur Sicherstellung raucharmer Bereiche können automatische Rauchschürzenanlagen wesentlich beitragen. Rauchschürzen verhindern im Brandfall die Ausbreitung giftiger Rauchgase, unterstützen den Prozess der Rauchabführung und ermöglichen den Löscheinsatz der Feuerwehr.

Automatische Rauchschürzen bestehen im Wesentlichen aus einem, in einem Metallgehäuse eingebautem Rollarm, welcher von einem feuerbeständigen Stoff umschlossen wird und bei Auslösung eines Signals aus einem Brandmeldesystem oder bei Ausfall der Stromversorgung automatisch in die Arbeitsposition abrollt. 

Seitlich angebrachte Führungsschienen verbessern die Dichtheit und stabilisieren die Tuchfläche bei Windbelastung im abgerollten Zustand.

Zur Sicherstellung raucharmer Bereiche können automatische Rauchschürzenanlagen wesentlich beitragen

Leistungseigenschaften automatischer Rauchschürzenanlagen

Die Leistungseigenschaften sind in der Produktnorm DIN EN 12101-1 geregelt. 

Für das entsprechende Projekt sind die Leistungseigenschaften im Brandschutzkonzept benannt, z.B.:

  • Temperatur-/ Zeitklassifizierung „D120“ ist die Angabe der Widerstandsfähigkeit gegen Temperaturen bis 600°C über einen Zeitraum von 120 Minuten.

  • Arbeitsweise „ASB 1“ ist die Benennung der Art und Geschwindigkeit mit der sich die Rauchschürze in die Arbeitsposition bewegt. In diesem Fall durch die Freigabe der gespeicherten Energie also durch Schwerkraft bis max. 2,5 m über OKFF und mit einer max. Geschwindigkeit von 0,3 m/s.
    Bei diese Arbeitsweise spricht man auch über eine „versagensgesicherter Eigenschaft“.

Positionierung der Rauchschürzenanlagen

Positionierung der Rauchschürzenanlagen
Positionierung der Rauchschürzenanlagen

Der Verlauf der Rauchschürzenanlage ist im Brandschutzkonzept und den dazugehörigen Zeichnungen dargestellt.

Nicht selten sind Richtungsänderungen im Verlauf von automatischen Rauchschürzenanlagen nötig um die Grenze des Rauchabschnitts zu realisieren. 

Auch kann es erforderlich sein offene Treppenbereiche mit Rauchschürzen zu umschließen, man spricht hierbei auch von Einhausungen. Oder es grenzen versetzt Rauchabschnitte aneinander, dann muss das Ende einer Rauchschürze an der Tuchfläche der angrenzenden Rauchschürze anschließen.

Die Anschlüsse verursachen immer auch Leckagen mit Spaltmasse die die Leistungseigenschaft der automatischen Rauchschürzen mindern. Um diese Spalten in einem akzeptablen Bereich zu halten, werden passende Systemecken und T- Ausbildungen eingesetzt.

Kommt eine Oval- oder eine Kreisform zur Ausführung werden die Anlagen in einzelne Segmente aufgebaut und mit einander verbunden. Diese Art der Anlagenausführung ermöglicht viele unterschiedliche Geometrien.

Positionierung in Fluchtwegen

Positionierung in Fluchtwegen
Positionierung in Fluchtwegen

Sollen automatische Rauchschürzenanlagen tiefer als 2,0 m OKFF, oder sogar bis zum Fußboden herunter fahren, sind die Fluchtwege bei der Planung der Rauchschürzenanlagen zwingend zu berücksichtigen.

Im Brandschutzkonzept ist die berechnete Zeit angegeben, in der Personen, die sich im Gebäude befinden, diesen Bereich im Alarmfall verlassen zu haben. Hierbei spricht man über die „Entfluchtungszeit“.

Muss eine Rauchschürze einen Fluchtweg kreuzen, kann wie folgt vorgegangen werden:

  • Die automatische Rauchschürzenanlage wird in der Breite des Fluchtweges getrennt, heißt im Verlauf der Rauchschürze wird die Fluchtwegbreite mit einer separaten Schürze + Motoreinheit ausgeführt. Kommt es zu einem Brandalarm, fahren alle Schürzen bis in die Endposition herunter, nur die Fluchtwegschürze bewegt sich erst in die Arbeitsposition wenn die Entfluchtungszeit beendet ist.

oder:

  • Die Fluchtwegschürze bewegt sich aus der Ruheposition bis auf 2,0 m OKFF und stoppt in dieser Position für die Zeit bis die Personen den Bereich verlassen haben (Entfluchtung) und fährt dann weiter bis zur Endposition. Diese Variante ist sinnvoll wenn die Raumhöhe > 3 m ist und die Schürze so oberhalb der Fluchtwerghöhe einen Schutz gegen die Rauchausbreitung erfüllt.

Man sollte sich aber darüber im Klaren sein, dass die zuvor genannten Möglichkeiten immer einen Kompromiss zum eigentlichen Schutzziel der Rauchschürze darstellen. Eine Abstimmung mit dem Prüfsachverständigen und der Feuerwehr ist somit wichtig.

Wird für den Brandschutznachweis eine Wirkprinzipprüfung  durchgeführt sollte die Fluchtwegschürze in dieser Prüfung einbezogen werden.

Die Fluchtwegschürze sollte mit eine Feuerwiderstandsfähige Verkabelung und eine Ersatzstromversorgung ausgerüstet sein, um die Doppelfunktion – Sicherstellung des Fluchtwegs und die Barriere gegen Rauchausbreitung – sicher zu erfüllen.

Abrolllänge der automatischen Rauchschürzenanlage

Abrolllänge der automatischen Rauchschürzenanlage
Abrolllänge der automatischen Rauchschürzenanlage

Die Abrolllänge der automatischen Rauchschürzenanlage ist ein wichtiger Parameter und muss im Brandschutzkonzept angegeben sein. Die Rauchschürze sollte in der Alarmposition bis 0,5 m unterhalb der berechneten Rauchschicht reichen. Berücksichtigt man die äußeren Einwirkungen auf die Tuchfläche, entweder durch Temperaturunterschiede der Rauchgastemperatur zu Raumtemperatur oder durch Luftströmungen, verursacht bei der Rauchabführung und Frischluftzuführung, sind 0,5 m ein guter Durchschnittswert um ein Unterströmen von Brandgasen an der aktiven Rauchschürze zu vermeiden.

Es kann auch erforderlich sein, dass die Abrolllänge im Anlagenverlauf der Rauchschürze unterschiedlich hoch ausgeführt werden muss, zum Beispiel dann, wenn das Niveau der Gebäudedecke sich im Verlauf der Rauchschürzenanlage ändert, das untere Ende des Rauchschürzentuches sich aber auf einem einheitlichen Niveau befinden muss.

Anschlüsse am Gebäude

Grenzt die Rauchschürze in der Arbeitsposition an einem Gebäudebauteil, z.B. einer Wand einer Stütze einer Verglasung oder andere ähnliche Bauteile des Gebäudes, so bilden die Bauteile –in Verbindung mit der Rauchschürze– eine Sperre gegen die Ausbreitung heißer Brandgase.

Meist haben die Bauteil eine statische Funktion und sind im Fall eines Brandes widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen. Werden aber Verkleidungen angebracht, ist es wichtig die Brennbarkeit zu beurteilen um ein Entzünden des Materials auszuschließen. Auch muss die Befestigung der Verkleidung hohe Temperaturen standhalten um ein Versagen und Abstürzen im Brandfall zu vermeiden, weil hierdurch die zulässigen Spalte sich stark vergrößern und die Wirksamkeit der Rauchschürze erheblich eingeschränkt wird.

Automatische Rauchschürzenanlagen habe immer konstruktive Spalte welche durchaus zulässig und in der Produktprüfung mit den maximalen Abmessungen eingeflossen sind.

Schließt das Tuch einer automatischen Rauchschürze an einem Gebäudeteil an, entsteht hier zwangsläufig eine Leckage.

Die Produktnorm sagt hierzu:

„Leckagen an Rauchschürzen sind auf ein Minimum zu begrenzen“!

Werden Rauchschürzen z. B. jeweils zwischen einer Reihe von Stützen montiert entstehen somit eine ganze Anzahl von Leckagen, in den meisten Fällen und bei großen Abrolltiefen empfiehlt es sich Rauchschürzen mit seitliche Führungsschienen einzubauen und so die Leckagen auf ein akzeptables Maß zu reduzieren. 

Führungsschienen tragen dazu bei die Tuchfläche zu stabilisieren, die Auslenkungen der Schürze zu minimieren und die Leckagen zu begrenzen.

Aktivierung automatischer Rauchschürzenanlagen

Aktivierung automatischer Rauchschürzenanlagen
Aktivierung automatischer Rauchschürzenanlagen

Die Ansteuerung aller Sicherheitssysteme für die Rauchfreihaltung in einem Gebäude ist in der Brandmeldematrix festgelegt. Bei einem Brandalarm erfolgt die Aktivierung der Systeme nach einem genau festgelegtem Ablauf.

Zum Beispiel kann es in Einzelfällen wichtige sein, die automatischen Rauchschürzenanlagen, die Entrauchungssysteme und die Geräte zur Frischluftzuführung zeitversetzt zu aktivieren, um den Abrollvorgang der Rauchschürze nicht durch Luftströmungen zu behindern. Erst wenn die Rauchschürze die Arbeitsposition (Endposition) erreicht hat, werden die Entrauchungssysteme und Frischluftzuführungssysteme angesteuert.

Projektabwicklung

Um die Leistungsanforderungen der Anlagen und das Schutzziel der Rauch- und Wärmefreihaltung sicherzustellen, muss der Lieferant der automatischen Rauchschürzenanlage qualifiziertes Personal für die gesamte Projektabwicklung einsetzen.

Es muss in der Lage sein, alle relevanten Maßnahmen, wie die Abstimmungen mit den Brandschutzingenieuren und Prüfsachverständigen bis zur Inbetriebnahme und Übergabe der Anlage an den Betreiber durchzuführen.

Das Engineering betrifft folgende wesentliche Punkte:

  • Schnittstellendefinition
  • Abstimmung mit tangierenden Gewerken
  • Technische Klärung
  • Detailplanung
  • Erstellung der Ausführungs- und Genehmigungsunterlagen
  • Erstellen der Werkplanung
  • Montageabwicklung
  • Erstellen der Bedienungs- und Wartungsanleitung
  • Einweisen des Betreibers in die Anlagenfunktion
  • Abnahme der Leistung und Übergabe an den Betreiber

Fazit

Automatische Rauchschürzenanlagen geben Architekten große Spielräume bei der Gestaltung anspruchsvoller Gebäude ohne den Brandschutz zu beeinträchtigen.

Von der Frühphase bis zur Inbetriebnahme des Gebäudes ist die Zusammenarbeit zwischen Architekt, Brandschutzgutachter, Feuerwehr und Fachplaner für Rauchschürzen von großer Bedeutung um die baurechtlichen Vorgaben zu erfüllen und im Fall eine Brandes Menschenleben zu retten.

Klaus-Jürgen Lemke, Sales Support CoE

Klaus-Jürgen Lemke
Sales Support - Center of Excellence

Einen Kommentar schreiben

 

Kategorien & Beiträge

© 2017 Colt International Licensing Limited
Diese Webseite benutzt Cookies für Funktions-, Komfort- und Statistikzwecke. Außerdem werden teilweise auch Cookies von Diensten Dritter gesetzt. Weiterführende Informationen erhalten Sie in der Datenschutzerklärung. Weiterlesen …