Neue Brandschutzkonzepte aus der Praxis

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1 Neue Brandschutzkonzepte aus der Praxis Am Beispiel der Staatsbibliothek Berlin Unter den Linden Brandschutzkonzepte Feuerwehrpläne Flucht & Rettungspläne Brandsimulation Statik & Konstruktion

2 Inhalt 1. Einleitung 2. Gebäudebeschreibung 3. Verhinderung der Brandausbreitung 4. Anforderungen an Bauteile 5. Gestaltung der Rettungswege/ Angriffswege 6. Anlagentechnische Brandschutzmaßnahmen 7. Zusammenfassung

3 1. Einleitung Staatsbibliothek Unter den Linden - bedeutendes Kulturdenkmal - erbaut Zerstörung des Lesesaals im 2. Weltkrieg - Neubau von 2 Büchertürmen anstelle des Lesesaals Heute: - Abriss der Büchertürme und Neubau eines Lesesaals

4 1. Einleitung Beurteilungsgrundlagen bisher Gesetze und Verordnungen Technische Regeln Erfahrungen aus der Praxis MBO 3 lässt alternative Nachweise zur Erfüllung der Schutzziele zu (schutzzielorientiertes BSK) Anwendung der EUROCODE Anwendung von Computerprogrammen zur Rauchableitung und Evakuierung Quelle: hgmerz architekten museumsgestalter

5 2. Gebäudebeschreibung Ausgedehnter Gebäudekomplex LIPMAN-Regalsystem historische Geschossdecken Lesesaal mit mehrfach unbestimmter Stahl- und Spannbeton-Fertigteilkonstruktion

6 3. Verhinderung der Brandausbreitung Altbau = unkonventionelle Lösungen Feuerbeständige Wände statt Brandwände mit spezieller Ausbildung im Bereich der Bücherregale Eckverglasungen mit feuerhemmendem Glas in denkmalgeschütztem Rahmen Änderung der Raumnutzung in Eckbereichen Aufrüstung von Bestandstüren

7 3. Verhinderung der Brandausbreitung Neubau = schutzzielorientiertes Konzept keine Einschränkung der Raumnutzung Feuerbeständige raumabschließende Bauteile Bestimmen von Bauteilanforderungen mit Computerprogrammen, z.b. zwischen Lesesaal und Handmagazin

8 4. Anforderungen an Bauteile Bemessung/ Bewertung der vorhandenen Geschossdecken (MENZEL-Decken, ACKERMANN-Decken, KLEINSCHE Decken, Holzbalkendecken, scheitrechte Steinkappendecken und Preußische Kappendecken). Berechnung der Stahlträgerdecke über dem 6. Büchermagazin mit STABA F Bemessung des Tragwerkes des Hauptlesesaales mit FIRE S-T Quelle: hgmerz architekten museumsgestalter

9 5. Gestaltung der Rettungswege Treppenräume im Bestand (Baustoffe, Bauart und Treppenbreiten) Schutz der Treppen durch Abschottungen Verbesserung der Rauchableitung Schaffung zusätzlicher notwendiger Treppen

10 5. Gestaltung der Rettungswege Treppenräume für den Neubau Außenliegende Treppenräume an notwendigen Fluren Innenliegende Treppenräume mit Vorräumen und Spüllüftungsanlagen

11 5. Gestaltung der Rettungswege Treppenräume für den Neubau Bemessung der Auslastung der Treppenräume mit Computerprogrammen

12 5. Gestaltung der Angriffswege Altbestand: Außenleitern mit Umgängen und Steigleitung als Holm der Leiter Neu: Baulicher Schutz der Treppenräume und Steigleitung trocken

13 6. Anlagentechn. Brandschutzmaßnahmen Brandmeldeanlagen (Schutzkategorie 1) Warnanlagen (Sprachalarm in öffentlichen Bereichen ansonsten Signale) Löschanlagen (nur in raumabschließenden Bereichen wegen Löschwasserschäden) Gaslöschanlagen in Magazinbereichen Nasse und trockne Steigleitungen Tresormagazine

14 6. Anlagentech. Brandschutzmaßnahmen Rauchgasausbreitung Bemessung der Halle (einfache Geometrie) mit einem Zonenmodell (CFAST) niederenergetischer Brand von 2 MW Vollbrandszenario 20 MW Gegenprüfung der Rechnung mit einem Feldmodell

15 Mittlere optische Dichte in der Rauchgasschicht in m Anlagentech. Brandschutzmaßnahmen Ermittlung der optischen Dichte der Rauchgasschicht (Grenzwert 0,1 m -1 bis 0,15 m -1 ) Annahme des Brandgutes (60 % Papier und Holzwerkstoffe, 40 % Kunststoffe) Erforderliche Rauchableitungsfläche 60 m² aerodynamisch 1 0,9 0,8 0,7 RWA- und Zuluftöffnung jeweils 60 m² 0,6 0,5 0,4 2 MW 20 MW 0,3 0,2 0, Zeit in Sekunden Zeit in s

16 6. Anlagentech. Brandschutzmaßnahmen Bemessung der Rauchgasausbreitung im Handmagazin mit einem Feldmodell Versagenskriterien: max T S > 300 C und ΔT S > 60 K CFD-Simulation: keine Überschreitung der kritischen Werte Freihandmagazin B im Grundriss Lesesaal

17 7. Zusammenfassung Die Nutzung ingenieurmäßiger Methoden des Ganzheitliches Brandschutzkonzept für ein Denkmal Brandschutzes gepaart mit unkonventionellen Lösungen, gestützt auf Erfahrungswerten und die Anwendung konservativer Brandschutzmaßnahmen Quelle: hgmerz architekten museumsgestalter

18 Deutscher Brandschutzpreis für hhpberlin

19 Auszug hhpberlin-projekte für den Bund Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, Berlin Bundeskanzleramt, Berlin

20 Auszug hhpberlin-projekte für den Bund Topografie des Terrors, Berlin

21 Auszug hhpberlin-projekte für den Bund Bundesfamilienministerium

22 Auszug hhpberlin-projekte für den Bund Bundespressekonferenz

23 Auszug hhpberlin-projekte für den Bund Projektauswahl: Bundeskanzleramt, Berlin Deutscher Bundestag, Berlin Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, Berlin Bundesministerium für Wirtschaft, Berlin Bundesministerium für Finanzen, Berlin Auswärtiges Amt, Villa Borsig, Berlin Europahaus, Berlin Luftwaffenmuseum, Berlin Bundeswehrkrankenhaus, Berlin Bendlerblock, Berlin Protokollbereich der Regierung am Flughafen Berlin-Brandenburg International

24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit hhpberlin Rotherstraße Berlin Phone: +49 (0) Fax: +49 (0) Geschäftsführer: Dipl.-Ing. Margot Ehrlicher Dipl.-Inf. BW (VWA) Stefan Truthän Prokurist: Dipl.-Ing. Harald Niemöller Beirat: Prof. Dr.-Ing. Dietmar Hosser Dr.-Ing. Karl-Heinz Schubert Amtsgericht Berlin Charlottenburg HRB Deutsche Bank P+G AG BLZ Konto-Nr IBAN-Nr. DE Swift-Code: DEUTDEDBBER Ust-IdNr. DE