Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA) in Industrie-, Gewerbe und Lagerräumen

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1 Sicherheitsdepartement Amt für Militär, Feuer- und Zivilschutz Brandschutz und Störfallvorsorge Schlagstrasse 87 Postfach Schwyz Telefon Telefax Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA) in Industrie-, Gewerbe und Lagerräumen 1 Zielsetzung / Begründung für Arbeitshilfe RWA und Entrauchungsöffnungen dienen in Industrie-, Gewerbe und Lagerräumen folgender Zielsetzung: - Gewährleistung des Personenschutzes durch Aufrecherhaltung genügender Rauchfreihaltung während eines bestimmten Zeitraumes (Selbstrettungszeit), - Sicherstellung des Feuerwehreinsatzes durch Gewährleistung genügender Sichtverhältnisse, - Vermindern der Brandbeanspruchung von Baukonstruktionen, - Kontrollierte Abführung von Rauch nach einem Brand. Die Wirksamkeit natürlicher RWA kann durch Witterung (Aussentemperatur, Windrichtung), Brandszenario (Grösse des Feuers, Rauchgastemperaturen) und Verrauchungsgrad (ev. Verlust der Thermodynamik) negativ beeinflusst werden. Entrauchung mit Unterstützung durch mobile Brandlüfter der Feuerwehren (FW) und maschinelle RWA sind deshalb besser geeignet und sind in der Regel für die Entrauchung in Industrie-, Gewerbe und Lagerräumen zu bevorzugen. 2 Geltungsbereich Die vorliegende Arbeitshilfe gilt für Planung und Dimensionierung von Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA) in Industrie-, Gewerbe und Lagerräumen (in der Regel ab 600 m 2 Brandabschnittsfläche). Im Übrigen gelten die Bestimmungen der VKF-Brandschutzrichtlinie Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (Ausgabe 2003). Die zweckmässige Anwendung dieses Merkblattes gilt als nutzungsbezogenes Rauch- und Wärmeabzugskonzept nach Ziffer der VKF-Brandschutzrichtlinie Rauchund Wärmeabzugsanlagen. Die Entrauchungsöffnungen können in der Regel mit diesem Merkblatt kleiner als 1 % (Ziffer VKF-RWA) dimensioniert werden. Voraussetzungen für die Anwendung dieses Merkblattes sind: - Einhaltung der Brandschutzvorschriften; insbesondere der Bestimmungen über Flucht- und Rettungswege, Kennzeichnung von Fluchtwegen - Sicherheitsbeleuchtung Sicherheitsstromversorgung und Brandverhütung Sicherheit in Betrieben und auf Baustellen. - Die Massnahmen zur Gewährleistung des Personenschutzes nach den Brandschutzvorschriften können nicht durch Entrauchungskonzepte ersetzt werden.

2 3 Begriffe Unter Rauch- und Wärmeabzugsanlagen ist die Gesamtheit aller baulichen und technischen Einrichtungen zu verstehen, die als System dazu dienen, im Brandfall Rauch und Wärme ins Freie abzuführen. Dazu gehören auch Entrauchungsöffnungen sowie Öffnungen, durch die Ersatzluft vom Freien nachströmen oder ein Überdruck ins Freie abgebaut werden kann. Entrauchungsöffnungen sind ins Freie führende Öffnungen (z.b. Öffnungen in Fassaden und Dächern, Schächte und Kanäle für die Abführung von Rauch und Wärme), die der Feuerwehr den Einsatz mobiler Rauch- und Wärmeabzugsgeräte (z.b. Brandlüfter, RWA-Ventilatoren) ermöglichen. Einblasöffnungen sind Öffnungen durch die die Feuerwehr mit mobilen Brandlüftern Luft in einen Raum einblasen kann. Dies kann beispielsweise direkt durch eine Türöffnung oder indirekt durch ein Treppenhaus bzw. einen Korridor erfolgen. 4 RWA-Konzepte 4.1 Natürliche Rauch- und Wärmeabzüge (natürliche RWA) Entrauchungs- und Nachströmöffnungen weisen je eine geometrisch freie Fläche von mindestens 1 % der Brandabschnittsfläche auf. Entrauchungsöffnungen sind an möglichst hohen Stellen des Raumes, z.b. in der Dachfläche oder im Dachbereich an den Fassaden, Nachstromöffnungen möglichst in Bodennähe, anzuordnen. Entrauchungs- und Nachströmöffnungen müssen jederzeit, d.h. auch unabhängig von Witterungseinflüssen, ihre Funktion erfüllen. Können Entrauchungsöffnungen nicht in der Dachfläche eingebaut werden, sind die erforderlichen Öffnungen gleichmässig verteilt in zwei möglichst gegenüber liegenden Fassaden einzubauen. Die Feuerwehr muss die Entrauchungsöffnungen separat je Fassade öffnen können. 4.2 Entrauchung mit Brandlüfter der Feuerwehr (RWA mit Brandlüfter) Einblasöffnungen Der wirksame Einsatz von Brandlüftern setzt voraus, dass zusätzlich zu den Entrauchungsöffnungen auch Einblasöffnungen vorhanden sind. Diese müssen so angeordnet sein, dass Brandlüfter aufgestellt und wirksam in Betrieb gesetzt werden können. Für den Einsatz von Grosslüftern sind Doppeltüren erforderlich (ca. 2.4 x 2.4 m)

3 Entrauchungsöffnungen Die geometrisch freie Querschnittsfläche A soll pro Entrauchungsöffnung mindestens 1.50 m 2 aufweisen. Die Mindestbreite hat 60 cm zu betragen. In Ecken, grösseren Nischen usw. sind zusätzliche Entrauchungsöffnungen anzuordnen, damit keine Zonen entstehen, die nicht entraucht werden können. Die Anordnung der Entrauchungsöffnungen ist so vorzunehmen, dass zwischen Entrauchungsöffnung und Einblasöffnung keine Kurzschlusswirkung entstehen kann. Entrauchungsöffnungen sind möglichst direkt unter der Decke anzuordnen. Entrauchungsöffnungen müssen von einem im Brandfall sicheren Standort aus öffnen- und wieder schliessbar sein. Die Betriebsbereitschaft muss auch bei Stromausfall gewährleistet sein. 4.3 Maschinelle Rauch- und Wärmeabzüge (Maschinelle RWA) RWA-Ventilatoren Für maschinelle Rauch- und Wärmeabzugsanlagen sind nur RWA-Ventilatoren zulässig, die von einer anerkannten Prüfstelle geprüft wurden. Der Funktionserhalt der RWA-Ventilatoren muss während mindestens einer Stunde bei Temperaturen von 400 C gewährleistet sein. Sind keine hohen Rauchgastemperaturen zu erwarten (z.b. in Räumen mit Sprinkleranlagen), kann die Temperaturanforderung an die RWA-Ventilatoren im Einvernehmen mit der zuständigen Brandschutzfachstelle auf 200 C reduziert werden. Ansteuerung / Auslösung Maschinelle RWA müssen in der Regel automatisch in Betrieb gesetzt werden. Zusätzlich müssen sie manuell durch die Feuerwehr bedient werden können. Nachströmöffnungen Nachströmöffnungen (z.b. Türen, Tore, Fenster, separate Öffnungen in Fassaden) sind in Bodennähe anzuordnen. Sicherheitsstromversorgung Maschinelle RWA sind an geeigneten, von der allgemeinen Stromversorgung unabhängigen Stromquellen anzuschliessen. Die Funktion der Anlagen muss auch bei Ausfall der allgemeinen Stromversorgung während einer Betriebszeit von 1 Stunde gewährleistet sein. Schächte, Abluftkanäle und -leitungen Schächte, Abluftkanäle und -leitungen sind so auszuführen und einzubauen, dass sie den zu erwartenden Beanspruchungen standhalten und beim Abführen heisser Brandgase eine Brand- und Rauchausbreitung verhindern. Bei der Planung und Ausführung sind die Anforderungen an das Kanalnetz im Brandfall zu berücksichtigen. Massnahmen für die Aufnahme von Längenausdehnungen wie Fixpunkte und Kompensatoren sind vorzusehen. Kunststoffdübel zur Befestigung von Entrauchungsleitungen sind nicht zulässig

4 5 Wahl zweckmässiger RWA-Konzepte 5.1 Anforderungs-/Zweckmässigkeitsmatrix Entrauchungsnachweis in Abhängigkeit der Brandabschnittsflächen RWA-Konzept m m 2 über 4800 m 2 Natürliche RWA (1 + 1 %) X X X (wenig sinnvoll) (wenig sinnvoll) RWA mit Brandlüfter FW X X X (in der Regel nur mit Grosslüfter sinnvoll) Maschinelle RWA X X X (wenig sinnvoll) (in der Regel rechnerischem Nachweis erforderlich) Die Tabelle gilt für eingeschossige Brandabschnitte. Mehrgeschossige Brandabschnitte sind Spezialfälle, bei welchen die Massnahmen zum Rauchabzug objektbezogen geprüft und festgelegt werden müssen. 5.2 Allgemeines RWA müssen dem Stand der Technik entsprechen und so beschaffen, bemessen, ausgeführt und in Stand gehalten sein, dass sie wirksam und jederzeit betriebsbereit sind. RWA müssen von einem im Brandfall sicheren Standort aus von Hand in Betrieb gesetzt werden können. An den Bedienungsstellen muss erkennbar sein, ob die RWA in Betrieb sind. Der Oeffnungswinkel a der Entrauchungsöffnungen hat nach aussen öffnend mindestens 60 Grad zu betragen. Oeffnen die Entrauchungsöffnungen nach innen, hat der Oeffnungswinkel a 90 Grad zu betragen

5 Für Brandabschnittsflächen über 4800 m 2 Personen ist in der Regel ein rechnerischer Nachweis erforderlich. Massgebend sind die Anforderungen der zuständigen Brandschutzfachstelle. RWA mit Brandlüfter und maschinelle RWA sind alternative Brandschutzmassnahmen. Über die Gleichwertigkeit entscheidet die zuständige Brandschutzfachstelle. 6 Entrauchungsnachweise Im Brandschutznachweis sind die RWA-Massnahmen zu beschreiben. Die RWA-Massnahmen sind in den Brandschutz-Nachweisplänen darzustellen. Luftwechsel und Luftgeschwindigkeit sind nachzuweisen. Im Rahmen des Baubewilligungsverfahrens sind diese Unterlagen der zuständigen Brandschutzfachstelle vor Baubeginn zur Genehmigung einzureichen. Grundlagen für Nachweise bei RWA mit Brandlüfter oder maschineller RWA: - Luftwechsel im Brandabschnitt - Raumhöhe bis 5 m min 8-facher Luftwechsel/h - Raumhöhe m min 6-facher Luftwechsel/h - Raumhöhe über 7.5 m min 4-facher Luftwechsel/h - Luftgeschwindigkeit bei den Entrauchungsöffnungen: max. 5 m/s Berechnungsannahmen: - 1 Brandlüfter der FW = 30'000 m 3 /h oder 8.3 m 3 /s - 1 Grosslüfter der Stützpunkt-FW = 200'000 m 3 /h oder 56 m 3 /s 7 Dokumentation / Tests / Einsatzplanung FW Die Entrauchung mit Brandlüfter der Feuerwehr setzt ein Einsatzkonzept voraus. Zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit sind Tests durchzuführen. Vor der Inbetriebnahme von Industrie-, Gewerbe und Lagerräumen, welche auf dem Konzept Rauch- und Wärmeabzugsanlagen mit Brandlüfter basieren, sind Brandschutzpläne zu erstellen und den zuständigen Einsatzkräften abzugeben. Diese bilden die Grundlage für die weiterführende Einsatzplanung der FW. 2. Juni 2009 /rev Amt für Militär, Feuer- und Zivilschutz des Kantons Schwyz - 5 -

6 Beispiel 1: eingeschossige Gewerbehalle > 600 m 2 - Konzept RWA mit Brandlüfter - 2 x 3 Entrauchungsklappen über Dach - 2 RWA-Schalter für Oeffnung von je 3 Klappen - je nach Rauchverteilung werden 3 oder 6 Klappen geöffnet. 5 Entrauchungsnachweise Im Brandschutznachweis sind die RWA-Massnahmen zu beschreiben. Die RWA-Massnahmen sind in den Brandschutz-Nachweisplänen darzustellen. Luftwechsel und Luftgeschwindigkeit sind nachzu Beispiel Nachweis Luftwechsel RWA: Volumen Gewerbehalle: 30m x 40 m x 6 m = 7'200 m 3 2 Brandlüfter FW: 60'000 m 3 /h = 8.3-fachen LW/h > 6 LW/h Beispiel Nachweis Luftgeschwindigkeit bei den Entrauchungsöffnungen: Abluftöffnungen in Dach: 3 x 1.5 m 2 = 4.5 m 2 Luftgeschwindigkeit bei den Entrauchungsöffnungen: 16.6 m 3 /s / 4.5 m 2 = 3.7 m/s < 5 m/s - 6 -

7 Beispiel 2: Gewerbehalle im 2. OG - Konzept RWA mit Brandlüfter - 2 Entrauchungsklappen in Fassade - 2 RWA-Schalter (1 pro Öffnungsklappe) Beispiel Nachweis Luftwechsel RWA: Volumen Gewerbehalle: 20m x 40 m x 5 m = 4'000 m 3 2 Brandlüfter FW: 60'000 m 3 /h = 15-fachen LW/h > 8 LW/h Beispiel Nachweis Luftgeschwindigkeit bei den Entrauchungsöffnungen: Abluftöffnungen in Fassade: 2 x 1.7 m 2 = 3.4 m 2 Luftgeschwindigkeit bei den Entrauchungsöffnungen: 16.6 m 3 /s / 3.4 m 2 = 4.9 m/s < 5 m/s - 7 -

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