Sachverständigenbüro Sander / Donislawski

Transkript

1 Sachverständigenbüro Vorbeugender baulicher Brandschutz Baubegleitende Brandschutzprüfung Raumlufttechnische Anlagen Rauchabzugsanlagen CO-Warnanlagen Referentin: Michaela Sander 1

2 Rauchschutzdruckanlagen Ein Allheilmittel oder Fluch? Prüfung von Rauchschutzdruckanlagen Theorie und Praxis von Rauch-Verdrängungs-Anlagen (RDA) Michaela Sander 2

3 Themenschwerpunkte 1. Ziel des Vortrags 2. Grundprinzip Sicherheitsdruckbelüftung 3. Normen / Richtlinien 4. Praxiserfahrungen Negieren der Schutzziele Standardfehler Koordinations- und Schnittstellenproblem 5. Inbetriebnahmemanagement Theoretische und praktische Lösungsansätze werden den einzelnen Fehlerquellen zugeordnet. Zusätzlich zu den genannten Fehlern gibt es noch eine Vielzahl von Fehlerquellen. Wir finden jeden Tag neue! 3

4 Ziel des Bauherren / Fachplaners Sie wollen eine Anlage planen / bauen. Sie vertrauen auf Fachplaner / Fachunternehmen. Die Anlage funktioniert nicht. Sie haben ein Problem. Wie können Sie sich zumindest teilweise schützen? Eine Garantie gibt Ihnen keiner, aber viele vorhersehbare Fehler lassen sich vermeiden. Wollen Sie detaillierte Planungsunterstützung, wenden Sie sich an erfahrene Kollegen, suchen Sie die Diskussion mit der Industrie und entscheiden Sie dann auf Basis des gesunden Menschenverstandes. 4

5 Prüfen von Druckbelüftungsanlagen Sie wollen eine Anlage prüfen. Sie müssen die Fehler finden. Die Anlage funktioniert nicht, der Kunde hat ein Problem und Sie sollten wissen, warum die Anlage nicht funktioniert. Wie können Sie Fehler erkennen? Präsenzwissen ist wichtig, Sie haben bei Prüfungen keine Zeit sich mit Normen und Richtlinien auseinander setzen Sie sind gefordert zu beraten. Tauschen Sie sich mit erfahrenen Kollegen aus, suchen Sie die Diskussion mit der Industrie und entscheiden Sie dann auf Basis des gesunden Menschenverstands. 5

6 Systeme zur Rauchfreihaltung von Treppenräumen 1. Öffnungen zur Rauchableitung an oberster Stelle. 2. Spüllüftungen, m³/h unten rein, oben raus. 3. Druckbelüftungsanlage, Strömungsgeschwindigkeit in der Tür > 2 m/s bei Treppenräumen, 075 m/s für den Feuerwehraufzug. Um eine Strömung in der Türe messen zu können, muss aus dem Brandgeschoss etwas ausströmen können. Abweichend von der Spüllüftung, wird eine witterungsunabhängige Abströmöffnung im Geschoss benötigt. Die Luftmenge ist abhängig von der Türgröße.

7 NRA 50 Pa 5. OG 50 Pa 7., 9., OG Windrichtungsunabhängige Abströmöffnung aus dem Brandraum. 3. OG Δp 1. OG EG E90 50 Pa L90 UG Funktionserhalt und gesicherte Stromversorgung

8 Die Theorie ist einfach, doch wie bekommt man die Luft dahin wo man sie möchte?

9 Schutzziele und Rauchfreihaltung Rauchfreie Rettungswege zur Selbstrettung für Personen aus dem brandgefährdeten Gebäude. Rauchfreie Rettungs- und Löschangriffswege für die Feuerwehr. Verringerung von Rauchschäden im Brandfall in den Rettungswegen und in geschützten Bereichen. Raumabschluss?! 9

10 Praktische Einhaltung der Schutzziele Rauch im Treppenraum, trotz Sicherheitsdruckbelüftungsanlage: Abströmöffnungen fehlen / zu klein Brandraumtemperatur zu hoch Der Ventilator hält die Tür auf, in anderen Fällen auch zu! Achtung: Türkräfte stimmen selten >> 100 N kann tödlich sein! 10

11 Praktische Einhaltung der Schutzziele Rauchversuch Keller CUT.wmv 11

12 Gesetzliche Grundlagen zur Prüfung von Druckbelüftungsanlagen 1. Baurecht ist Landesrecht, bitte immer vorher klären in welchem Bundesland geprüft wird. 2. Die Musterverordnungen können Sie über folgenden Link einsehen: ( 3. Muster-Verordnung über Prüfungen von technischen Anlagen nach Bauordnungsrecht MPrüfVO (Musterprüfverordnung). 4. Grundsätze für die Prüfung technischer Anlagen entsprechend der Muster Prüfverordnung durch bauaufsichtlich anerkannte Prüfsachverständige. 5. Muster-Richtlinie über den Bau und Betrieb von Hochhäusern. 6. Je nach Bundesland noch diverse Verwaltungsvorschriften. 12

13 Bauordnungsrechtliche Vorgaben zur Auslegung von Druckbelüftungsanlagen 1. Muster-Richtlinie über den Bau und Betrieb von Hochhäusern. 2. Je nach Bundesland noch diverse Verwaltungsvorschriften, Bauprüfdienste etc. Bauprüfdienst (BPD) 05/2012 Brandschutztechnische Auslegungen (BTA) Bauprüfdienst (BPD) 4/2016 Sicherheitstreppenräume in Wohngebäuden Ausführungsvorschriften über den Bau von Sicherheitstreppenräumen (AV SiTrR Bln) vom 4. Dezember 2017 (ABl. S. 6052) 13

14 Systeme zur Rauchfreihaltung von Treppenräumen 1. Öffnungen zur Rauchableitung an oberster Stelle 2. Spüllüftungen, m³/h unten rein, oben raus 3. Druckbelüftungsanlage, Strömungsgeschwindigkeit in der Tür > 2 m/s bei Treppenräumen, 075 m/s für den Feuerwehraufzug Um eine Strömung in der Türe messen zu können, muss aus dem Brandgeschoss etwas ausströmen können. Abweichend von der Spüllüftung wird eine witterungsunabhängige Abströmöffnung im Geschoss benötigt. Die Luftmenge ist abhängig von der Türgröße 14

15 Wichtige Informationsquellen 1. RDA-Leitfaden 2. DIN EN :2005 Die DIN liegt in den Anforderungen meistens weit über den bauordnungsrechtlichen Forderungen. Als Prüfer nach Bauordnungsrecht werden die baurechtlichen Belangen geprüft, nicht jedoch das einhalten einzelner Normen die über das Bauordnungsrecht hinausgehende Forderungen stellen. Hausaufgabe zum Eigenstudium, im Rahmen dieses Vortrags soll verstärkt auf das Prüfen und die Fehler eingegangen werden. Der RDA-Leitfaden und die DIN EN sollten jedoch zum Grundwissen eines Prüfingenieurs für Druckbelüftungsanlagen gehören, auch wenn an dieser Stelle nicht mehr weiter darauf eingegangen wird. 15

16 Grundlage für die Prüfung 1. Gesetze und Verordnungen 2. Baugenehmigung mit allen Ergänzungsbescheiden und Änderungsbescheiden 3. Technische Baubestimmungen (z.b. M-LüAR, M-LAR, DIN 4102) 4. Bauregelliste / MVVTB 5. Verwendbarkeitsnachweise (z.b. allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis ABP allgemeine bauaufsichtliche Zulassung ABZ 6. Herstellerdokumentation 7. Allgemein anerkannte Regeln der Technik (z.b. DIN, VDI, VdS) 16

17 Standardfehler Türöffnungskräfte 1. Auswahl / Einstellung Obentürschließer, 2. Zugangskontrollen, 3. Differenzdruck, 4. Größe des Türblatts. 17

18 Was bedeuten 50 Pa Überdruck? Geschlosse Tür A F d. h. größere Türen, größere Kraft! Achtung: Druck ist nur 1 Parameter von vielen 18

19 d Hebelarm Türbreite Sachverständigenbüro Die maximale Türöffnungskraft darf höchstens 100 N betragen. Türöffnungskraft abhängig von: 1. Türgröße 2. Wandabstand Türdrücker 3. Obentürschließer 4. Druck Momentenbilanz p x B x H x ½ B + M S F T = (B d) ½ Türbreite B Öffnungsmoment Türschließer, Reibung etc. Ersatzkraft ( z.b. 50 Pa ) Treppenraum Δp = z.b. 50 Pa Schleuse, Flur Türöffnungskraft max. 100 N 19

20 Türschließer Größen nach DIN EN 1154 Öffnungsmoment > Schließmoment, Achtung: Es gibt Türschließer mit reduziertem Öffnungsmoment Schließmoment 5 bis 88 vernachlässigbar (offene Haustüre) 20

21 Die Aussage: 50 Pa Überdruck bei einer 2 m² - Tür = 100 N Türöffnungskraft ist falsch! 21

22 Der Türbauer sagt: 1. Die Türöffnungskräfte lassen sich nicht weiter reduzieren 2. Die Zugangskontrolle führt zu einem zu hohen Anfangswiderstand Moment aus Türöffnungskraft x Hebelarm max. 100 N x Abstand Türgriff (Drücker) Beschlag (Abstand = Türbreite ca. 10 cm) Was können Sie tun? Moment aus Flächenlast x Hebelarm 1. Prüfen, ob die Öffnungskräfte ohne RDA-Anlage in allen Etagen Flächenlast = Druck x Fläche gleich groß sind Ersatzkraft ist eine Punkt-Kraft der Mitte der Tür 2. Dokumentation einsehen Moment = Ersatzkraft x ½ Türbreite 3. Technischen Support kontaktieren 4. Obentürschließer neu einstellen. 5. Bei Fehlplanung Umbauen Türöffnungsmoment (Türschließer, Reibung etc.), s. a. DIN EN 1154 Sie denken, das ist banal? Warum hat der Sachverständige dann häufig bereits bei Punkt 1 Erfolg? 22

23 Standardfehler 2. Abströmflächen 1. Zu klein oder fehlen. 2. Hub Antrieb zu gering. 3. Windrichtungsunabhängige Öffnungen. 4. Druckverlust zu groß, z.b. durch Gitter. 5. Sommer / Winterfall nicht berücksichtigt. 6. Abströmöffnung zugebaut. 23

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26 Gefordert 0,5 m² 10 cm x 1 m = 0,1 m² 20 cm x 1 m = 0,2 m² 50 cm x 1 m = 0,5 m² Höhe Fenster 30 cm

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30 Schachtlösung Sachverständigenbüro

31 Standardfehler 3. Volumenstrom 1. Ventilator zu klein / groß. 2. Querschnittsreduzierungen im Ansaug führen zu verschobenen Druckkurven. 3. Leckagevolumenstrom, Überströmöffnungen, Aufzüge, Türen. 4. Überström- und Entrauchungsklappen zu klein. 5. Sommer / Winterfall nicht berücksichtigt. 31

32 Sommer / Winter 1. Die Dichte ist stark Temperaturabhängig. 2. Kamineffekt im Winter. 3. Der Treppenraum bleibt auch, wenn kalte Luft eingeblasen wird lange warm, wärmer als die Außenluft. 4. Der Kamineffekt unterstützt die Abströmung im Winter, so dass trotz deutlich zu kleiner Schächte, die Strömungsgeschwindigkeit im Winter erreicht wird. 5. Bei höheren Temperaturen entfällt der Kamineffekt nach und nach, so dass häufig bereits in der Übergangszeit die gemessene Luftmenge zu gering ist. 6. Auslegung von natürlichen Abströmschächte für den isothermen Fall nicht ausreichend. 7. Bei allen Messungen immer die Außentemperatur erfassen und die Messergebnisse unter Berücksichtigung der Außentemperatur bewerten. 32

33 Saugendes System 3a. Volumenstrom 1. Druckverluste sollten zur Reduzierung der Druckspitzen auf < 100 Pa begrenzt bleiben. 2. Druckspitzen bei schnellem Schließen der Türen. 3. Lage der Referenzdruckmessstelle entscheidend für die Qualität der Regelung. 4. Druckverluste sind häufig höher als theoretisch angenommen. 33

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36 4. Druckverlust im Treppenraum zu groß Treppengeländer filigran statt geschlossen, Treppenauge sehr schmal, Zusätzliche Einblasstellen erforderlich. 36

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38 NRA 50 Pa Pa 7., 9., OG Pa 5. OG 3. OG 1. OG EG E90 50 Pa L90 UG Funktionserhalt und gesicherte Stromversorgung Δp 38 Pa 42 Pa 46 Pa 48 Pa 50 Pa

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40 5. Druckregelungen 1. Regelgeschwindigkeit < 3 Sekunden!!! 2. Windrichtungsabhängig 3. Drucksensor beeinflusst durch Einblasstellen 4. Einfluss FW- Aufzugstellung auf Druckregelung 5. Funktionserhalt E30 / E90 Achtung bei saugenden Systemen außerhalb des Brandgeschosses montieren 6. Mindestdurchströmung bei Volumenstromgeregelten Anlagen 7. Witterungseinfluss, Sommer / Winterbetrieb 8. Bitte keine Auslösung Stockwerkszenarien über Handschalter!!! Nur Spülbetrieb 40

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43 Koordination und Schnittstellenmanagement Gewerkeschnittstellen Brandfallsteuermatrix 43

44 Gewerkeschnittstellen Brandmelde Hochbau Gebäude Fenster Dachkuppeln Türen / Obentürschließer Sicherheitsdruckbelüftung Elektro MSR Aufzug

45 Brandfallsteuermatrix

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47 VDI 6039, Inbetriebnahmemanagement für Gebäude

48 Schlussbetrachtung Sicherheitsüberdrucklüftungsanlagen sind / erfordern: Hochkomplexe Anlagen Gewerke übergreifende Zusammenarbeit Vorausschauende Planung Schnittstellenkoordination Fortschreibung der Planungs- und Genehmigungsunterlangen Frühzeitiges Einbinden der Sachverständigen Einregulieren der Anlagen ohne Zeitdruck Gewerke übergreifende Inbetriebnahmen und Prüfungen Tun Sie sich einen Gefallen, suchen Sie kompetente Partner. Bekannte Fehler, die in den letzten Jahren häufig gemacht wurden, sollten nicht jedes Mal wiederholt werden.

49 Kraft auf Türen Luftmengen Brandraumtemperatur Auftriebskräfte Abströmöffnungen Druckhaltung Rauchmelder Reibung Windeinfluss Druckverlust Thermodynamik Strömungsmechanik Physik Bauordnungsrecht Nutzer 49

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