Ingenieurverfahren zur Bemessung von Entrauchungsanlagen Was empfiehlt die Branche?

Transkript

1 Ingenieurverfahren zur Bemessung von Entrauchungsanlagen Was empfiehlt die Branche? Biel, 18./19. Oktober 2011 VKF-Brandschutzfachtagung «Brandschutz heute»

2 Agenda - Definition von RWA Richtlinienreihe SWKI BT101 Organisation Übersicht VSWKI BT Übersicht SWKI BT Ausblick Folie 2 Quelle: VDI 6019 Blatt 2

3 Definition von RWA Folie 3 Quelle: prswki BT101-01

4 Entrauchungsöffnungen für mobile RWG Entrauchungsöffnungen sind direkt ins Freie führende Öffnungen, die der Feuerwehr den Einsatz mobiler Rauch- und Wärmeabzugsgeräte ermöglichen. Folie 4 Quelle: GVZ MB

5 Natürliche Rauch- und Wärmeabzugsanlagen Natürliche Rauch- und Wärmeabzugsanlagen sind fest installierte Einrichtungen, die im Brandfall durch den entstehenden thermischen Auftrieb wirksam werden und Rauch und Wärme kontrolliert ins Freie abführen. Sie dienen insbesondere dem Schutz von Baukonstruktionen oder Sachwerten vor übermässiger Brandbeanspruchung. Folie 5 Quelle: VDMA

6 Maschinelle Rauch- und Wärmeabzugsanlagen Maschinelle Rauch- und Wärmeabzugsanlagen sind fest installierte Einrichtungen, die im Brandfall mittels Ventilatoren Rauch und Wärme kontrolliert ins Freie abführen. Sie kommen insbesondere in grossvolumigen Bauten zur Anwendung. Folie 6 Quelle: VDMA

7 Überdruckbelüftungsanlagen (Rauchschutz-Druckanlagen) Überdruckbelüftungsanlagen sind fest installierte Einrichtungen, die im Brandfall Flucht- und Rettungswege vor dem Eindringen von Rauch und Wärme schützen. Folie 7 Quelle: VDMA

8 Richtlinienreihe SWKI BT101 (1) - prswki BT101-01: Grundlagen und allgemeine Anforderungen 1 - prswki BT101-02: Entrauchungsanlagen (Planung, Realisierung, Qualifizierung, Betrieb) 2 - prswki BT101-03: Überdruckbelüftungsanlagen (Planung, Realisierung, Qualifizierung, Betrieb) Folie 8 3

9 Richtlinienreihe SWKI BT101 (2) - VSWKI BT101-04: Ingenieurverfahren zur Bemessung von Entrauchungsanlagen Grundlagen - SWKI BT (VDI 6019 Blatt 1 und 2): Ingenieurverfahren zur Bemessung der Rauchableitung aus Gebäuden Folie 9 4 5

10 Organisation: Normenhierarchie BV Völkerrecht Bundesgesetze Bundesverordnungen Kantonsverfassungen Kantonale Gesetze Rechtsgrundlage Detaillierungsgrad Kantonale Verordnungen Verwaltungsvorschriften Normen, Richtlinien, Regeln usw. BV = Bundesverfassung Folie 10 Quelle: prswki BT101-01

11 Organisation: Interessengruppen Versicherer, Behörden Brandschutzvorschriften (Norm und Richtlinien) Ausbildung (Fachpersonen bzw. Fachfirmen) Prüfung/Zertifizierung (Fachpersonen/-firmen usw.) Kontrolle Errichter Folie 11 Firmenmitglieder Richtlinien: BMA, Sprinkler usw. Planer Einzelmitglieder Richtlinien: H, L/K, K, GA, RWA usw.

12 Organisation: Arbeitsgruppe - Emanuel Niederhauser, ADZ (Obmann Teil 2) - Alois Schälin, AFC (Obmann Teil 4) - David Burkhardt, ADZ (Obmann Teil 1, Gesamtleiter) - Peter Kammer, JOMOS (Mitglied Teil 2, SES-Vertreter) - Enrico Schumacher, GVZ (Mitglied Teil 4, KFP-Vertreter) - Marcel Rumo, VKF (VKF-Vertreter) - Markus Bertschinger, EBP (Mitglied Teil 2, ausgeschieden) - Ulrich Brunner, AGV (Mitglied Teil 4, ausgeschieden) - Ernst Zinniker, Bonotec (Gesamtleiter, ausgeschieden) Folie 12

13 Übersicht VSWKI BT101-04: Inhalt - Kap. 0 Kap. 1 Kap. 2 Kap. 3 Kap. 4 Kap. 5 Kap. 6 Anh. A Anh. B Anh. C Anh. D Anh. E Anh. F Folie 13 Geltungsbereich Verständigung Einsatz von Nachweisverfahren Ziele der Entrauchung Brandszenarien Nachweisverfahren für die Entrauchung Experimentelle Prüfmethoden am realisierten Objekt Details zu Standard-Brandszenarien Sprinklerauslösetabelle Details zu CFD-Verfahren Checkliste für Simulationsmodelle Checkliste für Entrauchungsnachweise Publikationen

14 Übersicht VSWKI BT101-04: Rechnerische Nachweise - Normen und Richtlinien mit einfachen Regeln oder Tabellen - Analytische Rechenverfahren* - Zonenmodelle* - CFD-Verfahren* - Physikalische Modelle* * «Ingenieurverfahren» Folie 14

15 Übersicht VSWKI BT101-04: Vorgehen bei rechnerischen Nachweisen - Bauherrschaft Fachbeauftragter Behörde - Referenzdokument: - Festlegung der Schutzziele inkl. Dauer - Umfang des Nachweises - Brandorte - Brandszenarien* - Methoden/Verfahren und Modelle - Darstellung Ergebnisse * inkl. Verlauf Brandleistung, Verlauf der örtlichen Ausdehnung, Rauchproduktion, Ausgangszustand, Klimabedingungen usw. Folie 15

16 Übersicht VSWKI BT101-04: Ziele der Entrauchung - Quantitative Schutzziele: - Notwendige Verdünnung Sichtweite, Begrenzung schädlicher Brandgasbestandteile - Mindesthöhe der raucharmen Schicht - Erträglichkeitsgrenzen für Wärme - Temperatur in der Brandgasschicht über dem Flucht- und Rettungsweg - usw. Folie 16

17 Übersicht VSWKI BT101-04: Grenz- und Zielwerte - Auswertung Literatur: - VdS vfdb TB 04/01: vfdb TB 04-01: VDI DIN CEN/TR TU München - Fokus auf Höhe der raucharmen Schicht und Sichtweite Folie 17

18 Übersicht VSWKI BT101-04: Höhe der raucharmen Schicht Folie 18

19 Übersicht VSWKI BT101-04: Dauer der Gewährleistung Folie 19

20 Übersicht VSWKI BT101-04: Brandszenarien Folie 20

21 Übersicht VSWKI BT101-04: Standard-Brandszenarien Folie 21

22 Übersicht VSWKI BT101-04: Standard-Brandszenarien Folie 22

23 Übersicht VSWKI BT101-04: Details zu Standard-Brandszenarien Folie 23

24 Übersicht SWKI BT101-05: Inhalt VDI 6019 Blatt 1 - Kap. 1 Kap. 2 Kap. 3 Kap. 4 Geltungsbereich und Zweck Begriffe und Definitionen Brandverlaufskurven Überprüfung der Wirksamkeit von Gesamtsystemen zur Rauchableitung - Kap. 5 Beispiele - Anh. Umrechnungsgleichungen Folie 24

25 Übersicht SWKI BT101-05: Brandverlaufskurven Folie 25

26 Übersicht SWKI BT101-05: Sprinklerauslösezeiten Folie 26

27 Übersicht SWKI BT101-05: Überprüfung der Wirksamkeit Folie 27

28 Übersicht SWKI BT101-05: Inhalt VDI 6019 Blatt 2 (1) - Kap. 1 Kap. 2 Kap. 3 Kap. 4 Kap. 5 Anwendungsbereich Begriffe Formelzeichen Brandmodellierung und Brandverlauf Allgemeine Hinweise für die Planung von Entrauchungssystemen - Kap. 6 Nachweis für die niedrigenergetische Brandphase - Kap. 7 Bewertungsgrössen für die Dimensionierung von Entrauchungseinrichtungen - Kap. 8 Analytisches Berechnungsverfahren für einfache Raumgeometrien Folie 28

29 Übersicht SWKI BT101-05: Inhalt VDI 6019 Blatt 2 (2) - Kap. 9 Dimensionierung von Entrauchungssystemen mit Zonenmodellen - Kap. 10 Dimensionierung von Entrauchungssystemen mit CFD-Rechnungen - Kap. 11 Modellversuche - Anh. A Ergänzende Hinweise für Zuluftöffnungen - Anh. B Datenblatt Dimensionierung von Entrauchungssystemen mit Zonenmodellen - Anh. C Datenblatt Dimensionierung von Entrauchungssystemen mit CFD-Rechnungen - Anh. D Anwendungsbeispiele Folie 29

30 Übersicht SWKI BT101-05: Nachweis für niedrigenergetische Brände Folie 30

31 Übersicht SWKI BT101-05: Analytisches Berechnungsverfahren (NRA/MRA) Quelle: Recknagel 2009/2010 Folie 31

32 Übersicht SWKI BT101-05: Bemessungsgrundlagen Folie 32

33 Übersicht SWKI BT101-05: Bemessungsgrundlagen Folie 33

34 Übersicht SWKI BT101-05: Datenblätter (Formulare) Folie 34

35 Übersicht SWKI BT101-05: Anwendungsbeispiele Folie 35

36 Ausblick: Weiteres Vorgehen - Es sind noch viele Hürden zu nehmen - aber die Ziellinie ist in Sicht Priorität: Teil 4 druckfertig 2. Priorität: Teil 5 druckfertig ( ) 3. Priorität: Teil 2 Vernehmlassung 4. Priorität: Teil 1 Vernehmlassung 5. Priorität: Teile 2+1 druckfertig 6. Priorität: Teil 3 starten Folie 36

37 Ausblick: SWKI-Kurzseminare - SWKI-Kurzseminare zu Ingenieurmethoden-Richtlinien: VSWKI BT und SWKI BT Januar 2012: Bern, Inselspital, ab Uhr - 9. Februar 2012: Zürich, Universitätsspital, ab Uhr - VKF-anerkannte Weiterbildungsveranstaltung (1/2 Tag) - Weitere Informationen ab November 2011 unter Folie 37

38 Folie 38