(4.1.2005)Feuer
und Rauch gehören schon seit den Anfängen menschlicher Zivilisation nicht nur zu
den wichtigsten Werkzeugen des Menschen, sondern auch zu seinen größten Feinden.
Die zunehmende Zahl der Brandkatastrophen, die nicht nur enorme Sachschäden
verursachen und unzählige Menschenleben fordern, erklären die zunehmende
Bedeutung der Feuerbekämpfung. Da Brände in Gebäuden grundsätzlich nicht
verhindert werden können, erhalten Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA) eine
zentrale Bedeutung innerhalb des vorbeugenden Brandschutzes.
Im Brandfall geht die Bedrohung nicht nur von Feuer und Hitze,
sondern besonders vom Rauch und den entstehenden giftigen Brandgasen aus. An
erster Stelle bedroht Rauch Leben und Gesundheit des Menschen. Die wichtigste
Aufgabe des vorbeugenden Brandschutzes besteht darin Flucht- und Rettungswege
rauchfrei zu halten. Personen in brennenden Gebäuden muss ermöglicht werden,
sich selbst in Sicherheit zu bringen. Rettungsmannschaften müssen Menschen,
Tiere und Sachwerte retten sowie Brandfolgeschäden vermindern können.
Der bauliche Brandschutz ist zwar so weit entwickelt, dass in
einem brennenden Gebäude in der bei uns üblichen massiven Bausubstanz kaum noch
Personen direkt durch Feuer verletzt oder getötet werden, wohl aber durch den
extrem toxischen Brandrauch. Rauch und Brandgase, die die Bausubstanz angreifen,
Rettungs- und Löschwege blockieren, das Feuer in andere, nicht brennende Teile
des Gebäudes übertragen können, sind zu fast 90% die Ursache für Brandopfer.
Brandopfer sind Rauchopfer! Denn das Inhalieren von nur einer Lungenfüllung
heißen Brandrauchs kann den sicheren Tod bedeuten. Der unmittelbaren
Orientierungslosigkeit folgt die Panik, der Bewusstseinsverlust und schließlich
die absolute Hilflosigkeit.
Ursachen für den Tod durch Brandrauch sind zum einen die im
Rauch enthaltenden, tödlich wirkenden toxischen Bestandteile. Die so genannten
korrosiv wirkenden Bestandteile führen zum anderen schon beim Einatmen zu
Verätzungen von Lunge und Atemwegen. Meistens ist ein Zusammenwirken dieser
beiden Ursachen der Grund für die Vergiftung und die erheblichen inneren
Verletzungen der Brandopfer. Es ist also besonders wichtig, dass der sich in
sehr kurzer Zeit in enormen Mengen bildende Rauch auch schon bei kleinen
Schadensfeuern - schnell und gezielt abgeführt wird. Denn besonders brennbare
Baustoffe, die zur Wärme- oder Schalldämmung verwendet werden, erzeugen beim
Abbrand sehr hohe Rauchgasmengen. 10 kg brennendes Schaumgummi beispielsweise
produzieren 25.000 m³ Rauchgas in nur einer Stunde, d.h. ein Treppenhaus mit
einer Höhe von 15 m wird über 100 mal völlig mit Rauch gefüllt, wenn nur etwas
Schaumgummi verbrennt.
Der Gefahr der bei einem Brand entstehenden Verbrennungsprodukte
wie Rauchgas, Oxide und Wärmeenergie begegnet man am besten durch eine Abführung
des Rauches ins Freie. Diese wichtige Aufgabe übernehmen Rauch- und
Wärmeabzugsanlagen, die den Rauch effektiv aus dem Gebäude abführen. Räume und
Gebäude ohne RWA werden in wenigen Minuten vollständig mit Rauchgasen
ausgefüllt. Diese Rauchgasschicht macht eine aktive und passive Rettung
unmöglich! Die thermische Beanspruchung des Baukörpers durch heiße Brandgase
kann zum Einsturz des Gebäudes führen. Rauch- und Wärmeabzugseinrichtungen sind
somit zu einem unverzichtbaren Bestandteil von Brandschutzkonzepten geworden.
Die natürliche Entrauchung nutzt den thermischen Auftrieb - mit
Zuluftöffnungen im unteren Wandbereich und Abluftöffnungen möglichst im oberen
Wand- oder Deckenbereich, um den Rauch in einer stabilen Rauchschichtgrenze
oberhalb des Aufenthaltsbereiches des Menschen zu binden. Unter dieser Grenze
befindet sich die raucharme, darüber die schwarze, giftige Rauchgasschicht.
Wichtig bei dieser Methode der Rauchabführung ist, dass es an
der Rauchschichtgrenze nicht zu einer Verwirbelung kommt, denn das könnte zu
einer Absenkung der giftigen Rauchschicht in den raucharmen Bereich führen. Zur
Abführung des Rauches kann man ...
die natürlich wirkenden (NRA) oder
die maschinell wirkenden Rauchabzugsanlagen (MRA) verwenden.
Die bei einem Brand entstehenden Verbrennungsprodukte wie Rauch,
Wärme und heiße Brandgase steigen im Raum nach oben und bilden unterhalb der
Decke eine Schicht aus Rauch und Brandgasen. Diese Rauchgasschicht wird mit
fortschreitender Branddauer immer dichter und innerhalb kürzester Zeit ist der
gesamte Raum ausgefüllt. Mit Hilfe der NRA wird diese Schicht mittels des
thermischen Auftriebsprinzips bereits in der Entstehungsphase des Brandes direkt
ins Freie abtransportiert. Die notwendigen Zuluftöffnungen sorgen für den
erforderlichen Ausgleich des Massenstroms und verstärken den Effekt des
thermischen Auftriebs (Kamin-Effekt). Die entsprechenden Rauchabzugsgeräte
müssen allerdings gegen äußere Windeinflüsse ausreichend geschützt sein. Denn
die Ausbreitung und Ableitung von Rauchgasen hängt insbesondere bei Bränden in
großen Räumen wesentlich von der Raumströmung ab. Diese wird wiederum von der
äußeren Winddruckverteilung beeinflusst. So genannte Zonenmodelle zur
Beschreibung der Rauchausbreitung eignen sich in der Regel aufgrund dieser
Wechselwirkung nicht. Studien zur Rauchausbreitung über Seitenwände unter
Berücksichtigung des Windeinflusses lassen sich aber gut im Windkanal an
Modellobjekten im verkleinerten Maßstab durchführen. Solche Untersuchungen
zeigen, dass eine windrichtungsabhängige Öffnung von Ab- und Zuluftflächen in
den Seitenwänden unumgänglich ist. Da sich diese Öffnungen immer an der Wind
abgewandten Seite befinden müssen, ist der Einbau von NRA- und Zuluftflächen in
mindestens zwei gegenüberliegenden Gebäudewänden erforderlich. Ausführlich
beschreibt die
DIN 18232 Teil 2 die Anforderungen und Bemessungen an Natürliche Rauch- und
Wärmeabzugsanlagen.
Der Vorteil der NRA liegt darin, dass sie bei zunehmenden
Temperaturen durch höhere Abzugsleistung die zusätzlich entstehenden
Rauchgasvolumen abtransportieren kann.
Bei der MRA werden die Rauchgase mechanisch über Ventilatoren
bei einem konstanten Fördervolumen abgeleitet. Dieses Verfahren ist gut geeignet
für niedrige Brandtemperaturen. Bei höheren Temperaturen dagegen kann es
vorkommen, dass das konstante Fördervolumen der Ventilatoren die durch die
Temperatur wachsenden Volumenströme nicht ausreichend abführen kann.
Lichtkuppeln, Lichtbänder, Glaspyramiden, Kipp- oder
Klappflügel...
Je nach Gebäudeart und Architektur sind verschiedene Formen des
Einbaus von RWA-Öffnungen möglich. Bei Flachdachbauten können RWA-Öffnungen in
Form von Lichtkuppeln, Lichtbändern oder Glaspyramiden ausgeführt werden. Im
geneigten Dach oder Sheddach ist der Einbau als Kipp- oder Klappflügel möglich.
Am häufigsten werden RWA-Öffnungen mit den unterschiedlichsten Flügelformen in
die Außenwand eingebaut. Um die optimale Wirkung der natürlichen Entrauchung zu
gewährleisten, müssen Größe, Art und Anordnung des Öffnungselements beachtet
werden. Wichtig ist, dass die Rauchgase möglichst ungehindert aus dem Gebäude
ins Freie ausströmen können, weder der Fensterflügel selbst, noch bauliche
Gegebenheiten wie Mauervorsprünge, Treppen, Lüftungskanäle etc. dürfen das
Ausströmen behindern.
Komponenten eines Rauchabzuges
Zum Öffnen und Schließen von RWA-Öffnungen benötigt man einen
RWA-Sicherheitsantrieb. Man kann dafür elektromotorische 24V-Antriebe wie
z.B. Spindelantriebe, Kettenantriebe und Zahnstangenantriebe verwenden. Auch
durch ein elektrisch oder pneumatisch angetriebenes Gasfedersystem lassen
sich die Ab- und Zuluftklappen schnell öffnen. Solche Systeme eignet sich
allerdings nicht für die tägliche Lüftung, denn ein Pneumatikzylinder
beispielsweise öffnet mittels Druckluft oder CO2-Gas
die Öffnung.
Die RWA-Zentrale ist die Steuereinheit für die RWA-Antriebe. Sie
nimmt die Meldung der Brandmelder auf, überwacht Störungen und steuert die
Lüftungsfunktion. Integrierte Notstrombatterien sorgen bei Netzausfall für
eine 72 Stunden währende Betriebsbereitschaft. Die pneumatische
Bedienstation enthält CO2-Kapseln. Nach
Einschlagen der Glasscheibe und Betätigung des Handknopfes erfolgt die
Auslösung.
Manuelle Brandmelder dienen zur Meldung einer durch Hand
erfolgten RWA-Auslösung. Die Zustände Betriebsbereitschaft, RWA-Auslösung
und Störung werden über Leuchtanzeigen signalisiert. Automatische
Brandmelder erkennen einen Brand selbständig. Ob manueller oder
automatischer Brandmelder, die Ausführung richtet sich u.a. nach dem
Brandschutzkonzept und den örtlichen Gegebenheiten.
Ein Windmessgerät, das die Windgeschwindigkeit und Windrichtung
aufnimmt, gewährleistet, dass bei der Entrauchung nur die windabgewandten
Flächen öffnen. Die Auswertung der Messwerte übernimmt die angeschlossene
RWA-Zentrale.
Da sich die 24V-RWA-Sicherheitsantriebe auch für Lüftungszwecke
eignen, können die Antriebe mit Lüftungstastern zur manuellen Lüftung,
Thermostaten und Hygrostaten zur automatischen Lüftung sowie Anschlüssen zur
rechnergesteuerten Lüftung über eine zentrale Leittechnik (ZLT/GLT)
ausgelöst werden.
Einbau von RWA und Lüftungs-Systemkomponenten
Die Ab- und Zuluftöffnungen müssen so bemessen sein, dass im
geöffneten Zustand die geforderte geometrische bzw. aerodynamische Fläche
erreicht wird. Zu beachten sind Behinderungen, wie z. B. durch Blendrahmen
und Stürze sowie die Profilstärken der Fenster sind.
Bei der Öffnungsmotorik müssen die Antriebe und die
Befestigungselemente für die benötigten Kräfte ausgelegt sein. Die
geforderten Ausstellweiten der Fenster sind zu erreichen. Es darf in keinem
Fall zu Kollisionen mit den Fensterprofilen kommen. Die Zuleitungen müssen
den örtlichen Brandschutzbestimmungen entsprechen und vom Querschnitt den
benötigten Motorströmen bzw. Volumen angepasst sein.
Die elektrische RWA-Zentrale sollte in einen dafür vorgesehenen
belüfteten Technikraum eingebaut werden. Um eine sofortige Auslösung bei
einem Brand in diesen Räumen zu gewährleisten, sind hier automatische
Brandmelder empfehlenswert.
Manuelle Brandmelder müssen gut sichtbar sein und sollten an
zentralen Stellen wie an Eingangs- oder Empfangsbereichen montiert werden.
Es ist sinnvoll, den Einbauort mit einem Schild Rauchabzug zu kennzeichnen.
Automatische Brandmelder sind so zu platzieren, dass das Auslösekriterium,
wie z. B. Rauch oder Hitze, den Melder erreichen kann. Um Fehlauslösungen zu
vermeiden, muss bekannt sein, welche Gegebenheiten in dem entsprechenden
Gebäudeteil im Normalbetrieb herrschen. Hierzu gehören u. a. Staub,
Wasserdampf oder auch höhere Temperaturen unter Glasflächen. Abstände zu
Wandflächen sowie die Überwachungsfläche der Melder sind bei der Planung und
beim Einbau zu beachten.
Um eine einwandfreie Funktion des Windmessgerätes zu
gewährleisten, muss es an einer verwirbelungsfreien, aber dem Wind
zugänglichen Stelle auf dem Dach montiert werden.
Innovation, Flexibilität und Beweglichkeit
RWA-Anlagen sind im Hinblick auf die Rettung von Menschenleben
und Materialien eine zwingende Notwendigkeit. Nur die Installation einer
RWA-Anlage kann die Gefahr durch Rauch- und Brandgase bannen. Nicht ohne Grund
ist die Forderung nach einer RWA-Anlage Bestandteil jeder Bauordnung der
Bundesrepublik Deutschland. Baulicher Brandschutz erreichte durch die Gestaltung
der Gebäude zwar wichtige Fortschritte, doch die individuelle Konzipierung
bringt diese Art des Brandschutzes schnell an seine Grenzen. Wesentlich mehr
Innovation, Flexibilität und Beweglichkeit bieten anlagentechnische Lösungen.
Zuletzt ist nicht zu vergessen, dass jede elektromotorische RWA-Anlage
automatisch den Zusatznutzen der täglichen Lüftung bietet.
Diese Baunachrichten werden
mit Hilfe vonso genannten
Web-PlugIns realisiert. Durch die Web-PlugIns
stehtbauaffinen
Homepage-Betreibern relevanter Contentim Design ihrer eigenen Web-Site zur Verfügung-
siehe
http://www.webplugins.de.
Feuer
und Rauch gehören schon seit den Anfängen menschlicher Zivilisation nicht nur zu
den wichtigsten Werkzeugen des Menschen, sondern auch zu seinen größten Feinden.
Die zunehmende Zahl der Brandkatastrophen, die nicht nur enorme Sachschäden
verursachen und unzählige Menschenleben fordern, erklären die zunehmende
Bedeutung der Feuerbekämpfung. Da Brände in Gebäuden grundsätzlich nicht
verhindert werden können, erhalten Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA) eine
zentrale Bedeutung innerhalb des vorbeugenden Brandschutzes.
