Brandschutz III Fachgebiet Baulicher Brandschutz Rauch- und Wärmeabzugsanlagen RWA

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1 Brandschutz III Fachgebiet Baulicher Brandschutz Rauch- und Wärmeabzugsanlagen RWA

2 Teil III Baulicher Brandschutz III A: Ziele der Rauchableitung B: RWA im Bauordnungsrecht C: Wirkungsweisen der Rauchableitung D: natürliche RWA - NRA E: maschinelle RWA MRA F: besondere Anlagen

3 Teil II Bauordnungsrechtliche Anforderungen des Brandschutzes

4 Teil III Ziele der Rauchableitung Ziele allgemein o Brandausbreitung vorbeugen: Brand = Feuer + Rauch o Rettung von Menschen und Tieren ermöglichen o Sicherstellung gezielter Löschangriffe

5 Rauch- und Brandgasmengen Rauch-und Brandgasmenge abgegebenes Volumen in cbm/h bei der Verbrennung von Abgehendes 10 Kg Ausgangsmaterial Volumen in [m³/h] bei der Verbrennung von 10 kg Ausgangsmaterial Prof. Rasbash, nach Universität Professor Edingburgh Rasbash, Universität Edingburgh 30 (Tausend m³ pro Stunde) Tausend Linoleum PVC Spanplatt Hartfaser Petroleum Heizoel GFK Polyprop. Sperrholz Papier Schaumst Schaumg.

6 Teil III Rauchableitung: Ziele und Wirkung Ziele konkret o LBauO und Sonderbauvorschriften: Sicherstellung gezielter Feuerwehreinsätze 34(11) LBauO; 16 (1) MVStättV; Nr. 5.7 MIndBauRL; 16 (1) MVkVO; o Andere Schutzziele (Nutzbarkeit von Rettungswegen?) Grundsatzpapier der Fachkommission Bauaufsicht vom

7 Teil II Bild Auftriebsbehafteter Freistrahl (Plume) stößt an Raumdecke an. Ausbildung einer Rauchschicht. (Versuchsaufbau nach Tanaka, T. Yamana, T. Vol 5. No. 1, 1985 (S ))

8 Bildung einer raucharmen Schicht ohne stabile Rauchschichtgrenze mit stabiler Rauchschichtgrenze Geringe Sichtweite Heiße Brandgase Gefahr der Durchzündung Schichtung der Brandgase gute Sicht niedrigere Temperaturen schnelle Brandbekämpfung

9 Teil II Bild Zu betrachtende Bereiche der Lufteinmischung bei in ein Atrium austretenden Rauchgasen Einfluß einer Schürze bzw. eines Tür- oder Fenstersturzes

10 Teil II Begriffe und Systeme RWA Gezielte Rauchableitung Gezielte Wärmeableitung Rauchverdrängung natürlich (NRWG) maschinell (Ventilator) natürlich (maschinell) maschinell (Ventilator) Dimensionierung Ansteuerung Leitungen Energieversorgung Rauchschürzen Zuluft Dimensionierung Ansteuerung (BMA) Leitungen Kanäle, Klappen Energieversorgung Rauchschürzen Zuluft Dimensionierung Art der Öffnung (aufschmelzbare/zerstörbare oder mechanisch öffnenede Elemente) Energieversorgung Ansteuerung Dimensionierung Ansteuerung (BMA) Leitungen Kanäle, Klappen Energieversorgung Überströmöffnungen Druckausgleich Zuluft

11 Teil III Baulicher Brandschutz III A: Ziele der Rauchableitung B: RWA im Bauordnungsrecht C: Wirkungsweisen der Rauchableitung D: natürliche RWA - NRA E: maschinelle RWA MRA F: besondere Anlagen

12 Teil III RWA im Bauordnungsrecht Landesbauordnung o Rauchableitung Treppenräume GK 3, 4 und 5 öffenbare Fenster in jedem Geschoss; Treppenraum in Gebäuden GK 5 mit Rauchabzugsöffnung; Öffnungsgröße mindestens 1 m²; Keine Fenster in GK 3, 4 und 5 Rauchabzugsöffnung und T30RS zu Nutzungen;

13 Teil III RWA im Bauordnungsrecht Landesbauordnung o Verhinderung der Rauchausbreitung Bauteile zur brandschutztechnische Separierung; Rauchschutztüren zwischen notwendigem Flur und Treppenraum; Rauchschutztür zur Unterteilung des notwendigen Flures; Türen (T30RS) zum Treppenraum ohne Fenster;

14 RWA im Bauordnungsrecht Versammlungsstätten o Natürliche Rauchableitung NRA Versammlungsräume und sonstige Aufenthaltsräume bis 200 m²: Fenster; Versammlungsräume, Aufenthaltsräume, Magazine, Läger bis m² Rauchableitungsöffnungen: - an oberster Stelle 1 % freier Querschnitt; - in Außenwand (oberes 1/3) 2 % freier Querschnitt; - Zuluft pauschal 12 m²;

15 RWA im Bauordnungsrecht RWA im Bauordnungsrecht o Natürliche Rauchableitung NRA Versammlungsräume, Aufenthaltsräume, Magazine, Läger mehr als m² Rauchabzugsanlagen: - je 400 m² ein Gerät mit Aw 1,5 m²; - Anordnung im oberen Raumdrittel (Wand oder Dach); - je m² eine Auslösegruppe; - Zuluft pauschal 12 m²;

16 RWA im Bauordnungsrecht Versammlungsstätten o Natürliche Rauchableitung NRA Bühnen und Szenenflächen Rauchableitungsöffnungen: - Bühnen an oberster Stelle 5% freier Querschnitt; - Szenenflächen an oberster Stelle 3% freier Querschnitt; - Zuluft in gleicher Größe im unteren Raumdrittel; - Zuluft auch bei geschlossenem Schutzvorhang wirksam;

17 RWA im Bauordnungsrecht Versammlungsstätten o Maschinelle Rauchableitung MRA Versammlungsräume, Aufenthaltsräume, Magazine, Läger bis m² maschinelle Rauchabzugsanlagen: - je 400 m² ein Rauchabzugsgerät oder Ansaugstelle; - Luftvolumenstrom m³/h; - Anordnung im oberen Raumdrittel; - Zuluft im unteren Raumdrittel vmax = 3 m/s;

18 RWA im Bauordnungsrecht Versammlungsstätten V1 o Maschinelle Rauchableitung MRA Versammlungsräume, Aufenthaltsräume, Magazine, Läger mehr als m² maschinelle Rauchabzugsanlagen: - Luftvolumenstrom m³/h; - je zusätzliche 400 m² zusätzliche m³/h; - Gesamtvolumenstrom gleichmäßig verteilen; - Anordnung im oberen Raumdrittel; - Zuluft im unteren Raumdrittel vmax = 3 m/s; - Zuluft gleichzeitig mit MRA;

19 RWA im Bauordnungsrecht Versammlungsstätten V2 o Maschinelle Rauchableitung MRA Versammlungsräume, Aufenthaltsräume, Magazine, Läger mehr als m² maschinelle Rauchabzugsanlagen: - Luftvolumenstrom m³/h je Raum; - gleichmäßiges Absaugen über Brandherd m²; - Steuerung; - Zuluft im unteren Raumdrittel vmax = 3 m/s; - Zuluft gleichzeitig mit MRA;

20 RWA im Bauordnungsrecht Versammlungsstätten o Betriebliche Lüftungsanlage Versammlungsräume, Aufenthaltsräume, Magazine, Läger bis m² : - automatische Löschanlage/Sprinkleranlage; - mit Auslösen der FLA betrieblichen Lüftung ausschließlich entlüftend wirkend; - Luftvolumenstrom m³/h (=MRA); - Absperrvorrichtungen (BSK) thermisch ausgelöst; - Zuluft im unteren Raumdrittel vmax = 3 m/s

21 RWA im Bauordnungsrecht Versammlungsstätten o Treppenräume Treppenräume mit Fenster: an oberster Stelle eine Rauchableitungsöffnung mit freiem Querschnitt von 1 m²; Treppenräume ohne Fenster: an oberster Stelle ein Rauchabzugsgerät mit einer wirksamen Fläche von Aw = 1 m²;

22 RWA im Bauordnungsrecht Versammlungsstätten o Bauliche Anforderungen Rauchableitung auch über Schächte möglich; Verschlüsse von Rauchableitungsöffnungen (Fenster, Türen, RA-Gerät etc.) müssen zentral öffenbar sein; Zuluftöffnungen müssen leicht geöffnet werden können; Rauchabzugsanlagen automatisch und von Hand auslösbar; Auslösestelle kennzeichnen;

23 RWA im Bauordnungsrecht Versammlungsstätten o Bauliche Anforderungen MRA Betriebszeit 30 Min.; Rauchgasbeständigkeit 600 C; Rauchgasbeständigkeit 300 C, wenn Luftvolumenstrom jeweils min m³/h beträgt; Zuluft muss min. gleichzeitig in betrieb gehen;

24 RWA im Bauordnungsrecht Industriebau Rauchableitung ab Grundfläche von 200 m²; Gilt für: Produktions- und Lagerräume sowie Ebenen; Auslösung RWA automatisch und an zentraler Stelle manuell; Pauschale Ansätze Rauchableitung 1. Natürliche Rauchabzüge (NRA) für Räume ohne Ebenen allgemein; 2. Natürliche Rauchabzüge (NRA) für Räume ohne Ebenen und Grundfläche < m²; 3. Maschinelle Rauchabzüge (MRA) allgemein; 4. Natürliche Rauchabzüge (NRA) für Räume mit Ebenen allgemein; 5. Rauchableitung bei Räumen mit automatischer Löschanlage;

25 RWA im Bauordnungsrecht Industriebau 1. Rauchableitung (NRA) aus Produktions-/Lagerräumen ohne Ebenen Rauchabzugsanlage mit je mind. 1 Gerät pro 400m² Grundfläche; Aerodynamisch wirksame Fläche der Geräte insgesamt a w 1,5m² pro 400m² Grundfläche; Max m² Grundfläche pro Auslösegruppe; Zuluftflächen insgesamt 12m² im unteren Drittel;

26 RWA im Bauordnungsrecht Industriebau 2. Rauchableitung (NRA) aus Produktions-/Lagerräumen ohne Ebenen und einer Grundfläche 1.600m²; Öffnungen an oberster Stelle (Dach) von 1% der Grundfläche oder; Im oberen Raumdrittel in Außenwänden angeordnete Öffnungen von 2% der Grundfläche; Sowie Zuluftflächen in gleicher Größe (max. 12m²) im unteren Raumdrittel angeordnet;

27 RWA im Bauordnungsrecht Industriebau 3. Rauchableitung (MRA) allgemein; Rauchabzugsanlage mit je mindestens ein Gerät oder Ansaugstelle pro 400m² Grundfläche; Je Gerät oder Ansaugstelle mindestens m³/h Luftvolumenstrom (bis m² maximal m³/h); Räume > m² m³/h plus m³/h je angefangene 400 m² Grundfläche; Alternativ: m³/h durch Steuerung auf m³/h konzentrieren; Zuluft im unteren Raumdrittel Luftgeschwindigkeit 3 m/s;

28 RWA im Bauordnungsrecht Industriebau 4. Rauchableitung (NRA) aus Produktions-/Lagerräumen mit Ebenen; Rauchabzugsanlage mit je min. ein Gerät pro 400 m² Grundfläche im Dach; Aerodynamisch wirksame Fläche der Geräte insgesamt a w 1,5m² pro 400m² Brandbekämpfungsabschnittsfläche (S Fläche der Ebenen und Geschosse); Max m² Dachfläche pro Auslösegruppe; Unterteilung der Brandbekämpfungsabschnitte (S Fläche der Ebenen und Geschosse) in m² Rauchabschnitte; Rauchableitungsöffnungen ausschließlich im Dach; Zuluftflächen in der untersten Ebene; Erleichterung bei Vorhandensein einer Werkfeuerwehr;

29 RWA im Bauordnungsrecht Industriebau 5. Rauchableitung aus Produktions-/Lagerräumen automatischer Löschanlage; Automatisches Auslösen der selbsttätigen Feuerlöschanlage; Betriebliche Lüftungsanlagen zur Rauchableitung; Zuluft: Luftgeschwindigkeit 3 m/s; Brandschutzklappen ausschließlich thermisch auslösen; Branderkennung (BMA/FLA): Lüftungsanlage auf reinen Abluftbetrieb;

30 Teil III RWA im Bauordnungsrecht Garagen o Rauch- und Wärmeableitung Keine expliziten Anforderungen nach GarVO RLP; Offene Garagen werden bezüglich des Feuerwiderstands der Bauteile privilegiert; Offene Garagen: 1/3 Öffnungsfläche in der Fassade, Abstand < 70 m und ständige Querlüftung möglich

31 Teil III RWA im Bauordnungsrecht Garagen o Verhinderung der Rauchausbreitung Abschnittsbildung max m³ Rauminhalt bei automatischen Garagen; Abschnittsbildung m² in geschlossen oberirdischen Großgaragen, sofern eine Löschanlage vorhanden m²; Abschnittsbildung m² in geschlossenen Großgaragen, sofern eine Löschanlage vorhanden ist m²;

32 Teil III RWA im Bauordnungsrecht Hochhaus o Jedes Geschoss muss entraucht werden können. (Nr. 6.1 MHHR) Regelmäßig sind öffenbare Fenster oder andere Öffnungen ausreichend; Besondere Anforderungen können gestellt werden; o Treppenräume im inneren von Gebäuden Sicherheitstreppenraum mit Überdruckbelüftungsanlage;

33 Teil III RWA im Bauordnungsrecht Verkaufsstätten o Grundsatz für Rauchableitung Verkaufsräume und Aufenthaltsräume > 50 m²; Lagerräume > 200 m²; Ladenstraßen; Notwendige Treppenräume;

34 Teil III RWA im Bauordnungsrecht Verkaufsstätten o Rauchableitung vier grundsätzliche Lösungsansätze Pauschale Ansätze für natürliche Rauchableitung; Pauschale Ansätze für maschinelle Rauchableitung; Nutzung der betrieblichen Lüftungsanlage bei vorhandener Löschanlage; Rechnerische Nachweise und Dimensionierungen;

35 Teil III RWA im Bauordnungsrecht Verkaufsstätten o Natürliche Rauchableitung vier grundsätzliche Lösungsansätze Öffenbare Fenster für Verkaufsräume < 200 m²; Lagerräume, Verkaufsräume und sonstige Aufenthaltsräume < m² Rauchableitungsöffnungen an oberster Stelle im Dach mit 1% oder in der Fassade mit 2% der Grundfläche; Lagerräume, Verkaufsräume und sonstige Aufenthaltsräume > m² Rauchabzugsgeräte mit A w 1,5 m² und je 400 m² ein Gerät (Zuluft mindestens 12 m²); Ladenstraße je 20m Länge ein Rauchabzugsgerät mit A w 1,5 m² oder rechnerischer Nachweis und Dimensionierung;

36 Teil III RWA im Bauordnungsrecht Verkaufsstätten o Maschinelle Rauchableitung drei grundsätzliche Lösungsansätze Ansaugstelle im oberen Raumdrittel mit j einem Geräte je 400m² und einem Luftstromvolumen von je m³/h; Räume > m²: m³/h plus m³/h je angefangene 400 m²; Räume > m²: m³/h und Absaugung immer direkt über dem Brandherd Steuerung der Absaugstellen; Zuluft: max. V = 3 m/s Ladenstraße: rechnerischer Nachweis und Dimensionierung;

37 Teil III RWA im Bauordnungsrecht Verkaufsstätten o Betriebliche Lüftungsanlage Löschanlage ist vorhanden; Betriebliche Lüftungsanlage ausschließlich im Entlüftungsbetrieb; Luftstromvolumen: dimensioniert nach den Vorgaben für MRA;

38 Teil III RWA im Bauordnungsrecht Verkaufsstätten o Allgemeine Anforderungen an Rauchableitung Zuluft muss gegeben sein (psch. min. 12m²), bei MRA automatisch angesteuert; Treppenräume: Rauchableitung nach LBauO GK 5; Rauchableitung auch indirekt über Schächte möglich; Fenster und Türen müssen jederzeit geöffnet werden können (von Hand); Auslösung: automatisch und von Hand (zentrale Stelle); MRA: Ventilator für 600 C Rauchgastemperatur ausgelegt, bei min m³/h 300 C

39 Teil III Baulicher Brandschutz III A: Ziele der Rauchableitung B: RWA im Bauordnungsrecht C: Wirkungsweisen der Rauchableitung D: natürliche RWA - NRA E: maschinelle RWA MRA F: besondere Anlagen

40 Teil III Wirkungsweisen der Rauchableitung Differenziert nach Antrieb o Natürliche Rauchableitung Thermischer Auftrieb aufgrund des Brandes und durch Nachströmung; Ableitung über automatisch oder manuell geöffnete Öffnungsverschlüsse (Abschlüsse); o Maschinelle Rauchableitung Absaugung der Umgebungsgase an definierten Stellen; Definierte Luftvolumenströme; Zum Ausgleich Luftnachströmung;

41 Teil II Natürliche Rauchableitung Parameter Aerodynamisch wirksame Öffnungsfläche Zuluftöffnung Anordnung der Öffnungen Gebäudegeometrie Art der Auslösung Größe der Rauchabschnitts

42 Natürliche Rauchableitung Verdünnen Verdünnungsgrade von 500 zu 1 erforderlich; Technisch kaum realisierbar; Nicht für die Selbst- und Fremdrettungsphase; Für Löschangriff nur bedingt geeignet; Eher zum späteren Aufräumen geeignet;

43 Natürliche Rauchableitung Bildung raucharmer Schichten durch NRA preiswert ohne Leistungsgrenze (selbstregulierend) seitenwindabhängig

44 Natürliche Rauchableitung Abnahme Funktionstest mit Fachfirma Betrieb Keine Einweisung erforderlich Scheibe eindrücken, Knopf drücken oder Flasche öffnen Kontrolle Betreiber Glasscheibe, Plombe und sichtbare Leitungen unbeschädigt Auslösestation zugänglich Zuluftflächen frei und feststellbar Keine neuen Hindernisse Rückstellung Eingewiesene Person Wartung Jährlich durch Fachfirma

45 Teil II Maschinelle Rauchableitung Parameter Leistung der Ventilatoren Kanalsystem Lage und Anzahl der Absaugstellen Zuluftführung Art der Auslösung Größe der Rauchabschnitts

46 Maschinelle Rauchableitung Bildung raucharmer Schichten durch MRA fördert konstantes Volumen/Zeit gut bei niedrigen Temperaturen geringere Förderleistung bei höheren Temperaturen

47 Maschinelle Rauchableitung Abnahme Funktionstest durch eingewiesene Person Betrieb Keine Einweisung erforderlich Aktivierung automatisch durch BMA, oder manuell Kontrolle Betreiber Bereitschaftsanzeige grün sichtbare Leitungen unbeschädigt Auslösestation zugänglich Zuluftflächen frei und feststellbar Rückstellung Eingewiesene Person Wartung Jährlich durch Fachfirma

48 Teil II Maschinelle Rauchableitung und natürlich Zuluft

49 Teil II Verbundene Lufträume

50 Teil II Windeinfluss