Prüfung Druckbelüftungsanlagen

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1 Prüfung Druckbelüftungsanlagen Dr.-Ing. Dietmar J. Richter Prüfsachverständiger für - Lüftungsanlagen -- CO-Warnanlagen - Rauch- und Wärmeabzugsanlagen und - Feuerlöschanlagen Folie-1 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Inhalt: Einleitung Warum Druckbelüftungsanlagen Gesetzliche Grundlagen zur Prüfung Umfang der Prüfung Zusammenwirken mit anderen Anlagen Folie-2 1

2 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Einleitung - Warum Druckbelüftungsanlagen? Schutzziel: Fluchtwege müssen rauchfrei/raucharm gehalten werden, damit sie im Brandfall für Nutzer und die Feuerwehr benutzbar sind und bleiben. Treppenräume und Flure (Fluchtwege) sind keine Brandräume! Rauchgase können in den zu schützenden Bereich gesaugt werden. Druckbelüftungsanlagen sind in Fluchtwegen besser geeignet als maschinelle Entrauchungsanlagen, um die Rauchfreihaltung zu erreichen. Zu beachten ist, dass unabhängig von der Druckbelüftung in den Fluchtwegen für den Rauchabzug aus dem Brandraum Sorge getragen werden muss! Folie-3 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Wirkungsweise: Eine Druckbelüftungsanlage bläst angesteuert durch eine BMA oder eigene Rauchmelder Außenluft in einem solchen Volumenstrom in den geschützten Raum (z. B. Treppenraum, Aufzugsvorraum), dass: bereits vorhandener Rauch über sich öffnende Rauchabzüge ins Freie gespült wird eine kontinuierliche Durchspülung des geschützten Raumes mit Außenluft erfolgt aufgrund des sich aufbauenden Überdrucks kein weiterer Rauch aus dem Brandraum in den geschützten Bereich eindringen kann trotz des Überdrucks die bestimmungsgemäße Nutzung der Rettungswege möglich bleibt, insbesondere die Türen geöffnet werden können. Die Lufteinströmung sollte entgegen der Fluchtrichtung erfolgen! In Hochhäusern muss sie entgegen der Fluchtrichtung erfolgen. Folie-4 2

3 Aufbau (Beispiel System A): Prüfung von Druckbelüftungsanlagen 1...Druckentlastungsklappe 2...Druckaufnehmer 3...Handtaster 4...Automatische Rauchmelder 5...Tür mit selbsttätigem Türschließer 6...Alarmierungseinrichtung 7...Ventilator 8...Außenluftansaugung 9...Lüftungsleitung 10..Schaltschrank mit Regelung Bildquelle: RDA Arbeitskreis Folie-5 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Einsatzbereiche von Druckbelüftungsanlagen: innenliegenden Treppenräume mit und ohne Vorräume Sicherheitstreppenräume und Sicherheitsschleusen Feuerwehraufzugsschächte und deren Vorräume innenliegenden notwendige Flure Fluchttunnel Folie-6 3

4 Gesetzliche Grundlagen zur Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Richtlinie des Ministeriums für Infrastruktur und Raumordnung über den Bau und Betrieb von Hochhäusern im Land Brandenburg (Brandenburgische Hochhausrichtlinie - BbgHHR) vom 24. Juni 2008 Verordnung über die wiederkehrende Prüfung sicherheitstechnischer Gebäudeausrüstungen in baulichen Anlagen im Land Brandenburg (Brandenburgische Sicherheitstechnische Gebäudeausrüstungs-Prüfverordnung BbgSGPrüfV vom zuletzt geändert am ) Folie-7 Prüfanforderungen an Druckbelüftungsanlagen nach BbgSGPrüfV Was ist zu prüfen? - Ordnungsgemäße Beschaffenheit (Anlage muss den bauaufsichtlichen Anforderungen und den anerkannten Regeln der Technik zum Zeitpunkt der Errichtung entsprechen Bestandsschutz nur für legal errichtete Anlagen ohne konkrete Gefahr für die Sicherheit) - Wirksamkeit (Schutzziel muss erfüllt werden, Anlage muss ihre Funktion zuverlässig erfüllen) - Betriebssicherheit (Anlage muss zuverlässig arbeiten, von der Anlage dürfen keine Gefahren ausgehen, die Anlage darf keinen Gefahren ausgesetzt sein) - Bestimmungsgemäße Zusammenwirken von Anlagen (Wirk-Prinzip-Prüfung) Folie-8 4

5 Prüfanforderungen an Druckbelüftungsanlagen nach BbgHHR Was ist zu prüfen? (1) Der Eintritt von Rauch in innenliegende Sicherheitstreppenräume und deren Vorräume sowie in Feuerwehraufzugsschächte und deren Vorräume muss jeweils durch Anlagen zur Erzeugung von Überdruck verhindert werden. Ist nur ein innenliegender Sicherheitstreppenraum vorhanden, müssen bei Ausfall der für die Aufrechterhaltung des Überdrucks erforderlichen Geräte betriebsbereite Ersatzgeräte deren Funktion übernehmen. Redundante Anlagenausführung Druckbelüftungsanlagen müssen so bemessen und beschaffen sein, dass die Luft auch bei geöffneten Türen zu dem vom Brand betroffenen Geschoss auch unter ungünstigen klimatischen Bedingungen entgegen der Fluchtrichtung strömt. Vorgegebene Strömungsrichtung Die Abströmungsgeschwindigkeit der Luft durch die geöffnete Tür des Sicherheitstreppenraums zum Vorraum und von der Tür des Vorraums zum notwendigen Flur muss mindestens 2,0 m/s betragen. Vorgegebene Strömungsgeschwindigkeit Die Abströmungsgeschwindigkeit der Luft durch die geöffnete Tür des Vorraumes eines Feuerwehraufzugs zum notwendigen Flur muss mindestens 0,75 m/s betragen. Vorgegebene Strömungsgeschwindigkeit Folie-9 Prüfanforderungen an Druckbelüftungsanlagen nach BbgHHR Was ist zu prüfen? (2) Druckbelüftungsanlagen müssen durch die Brandmeldeanlage automatisch ausgelöst werden. Festlegung zur Ansteuerung Sie müssen den erforderlichen Überdruck umgehend nach Auslösung aufbauen. Festlegung zur Arbeitsgeschwindigkeit Die maximale Türöffnungskraft an den Türen der innenliegenden Sicherheitstreppenräume und deren Vorräumen sowie an den Türen der Vorräume der Feuerwehraufzugsschächte darf, gemessen am Türgriff, höchstens 100 N betragen. Festlegungen zu den Türöffnungskräften Folie-10 5

6 Beispiel Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Treppen: Aus EN :2006 Folie-11 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Umfang der Prüfung (nach den Prüfgrundsätzen Pkt ): - Prüfung der lufttechnischen Anlage nach Nr bis Abströmgeschwindigkeiten z. B. im Türquerschnitt - Türöffnungskräfte der Türen in Rettungswegen - Regelverhalten - Anschluss an eine Sicherheitsstromversorgung - Anordnung und Funktion der Auslöseeinrichtungen - Anschluss an die Brandmeldeanlage, sofern vorhanden Folie-12 6

7 Grundlagen für die Prüfung Prüfung von Druckbelüftungsanlagen - Gesetze und Verordnungen, z. B. Brandenburgische Bauordnung - Technische Baubestimmungen (z. B. LüAR, LAR, DIN 4102) - Bauregelliste - Verwendbarkeitsnachweise (z.b. allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis APZ, allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen - ABZ) - Allgemein anerkannten Regeln der Technik (z. B. DIN, VDI, VdS) Folie-13 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Bereitzustellende Unterlagen für die Prüfung: - Baugenehmigung einschließlich der genehmigten Bauvorlagen - Brandschutzkonzept - Grundriss- und Schnittzeichnungen des Gebäudes, aus denen ersichtlich sind: Grundfläche und Rauminhalt Brandabschnitte, Rauchabschnitte Wände und Decken mit vorgeschriebenen Feuerwiderstand Nutzung (Personenzahl, Garagenstellplätze, u.ä.) - Pläne und Schema der Anlage mit Angabe der Anordnung und Ausführung der Nachström- und Abströmöffnungen - Funktionsbeschreibung - Bericht über die letzte durchgeführte Prüfung - Dokumentation mit Bauteilespezifikation incl. CE-Kennzeichnung Folie-14 7

8 Prüfung Gesamtanlage: Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Baugenehmigung mit Auflagen Abweichungen Brandschutzkonzept Verwendbarkeitsnachweise Zusammenwirken mit anderen Anlage Gesamtanlage 1. Prüfschritt: Ordnungsprüfung (Vollständigkeit der bereitzustellenden Dokumente/Unterlagen) Ausführungsplanung Bauausführung Folie-15 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen 2. Prüfschritt Gesamtanlage, allgemeine Anforderungen: - Für jeden innenliegenden Treppenraum/Sicherheitstreppenraum eine Druckbelüftungsanlage - Bei Treppenräumen - Eigenschaften der bauliche Anlage im Hinblick auf den Wirkbereich der Druckbelüftungsanlage (Feuerwiderstände der Bauteile, Rauchdichtheit, selbstschließende Türen, ggf. vorhandene (zu öffnende) Fenster) - Bemessung nach den tatsächlichen Gegebenheiten und der notwendigen Druckhaltung - Anordnung der Zuström- und Abströmöffnungen (Mündungen) - Eignung und Einbindung in die Gebäudeleittechnik - Verknüpfung mit der BMZ bzw. den Sensoren zur Rauchdetektion - Regelung Folie-16 8

9 3. Prüfschritt Anlagenteile: Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Ventilator Mündungen für Außenund Fortluft Bemessung Einflussfaktoren Druckbelüftungsanlagen Auslösung, Steuerung Leitungen Funktionserhalt Energieversorgung Prüfumfang zur Beurteilung der Wirksamkeit und Betriebssicherheit Folie-17 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Bemessung Grundlegende Anforderung: Die Bemessung des Zuluft-Volumenstromes der Zuluftanlage für die Druckbelüftungsanlage bei innenliegenden Treppenräumen mit einer Höhe bis zur Hochhausgrenzmuss mindestens m³/h betragen, soweit nicht höhere Zuluft-Volumenströme durch das Baurecht gefordert werden. Bei Gebäuden Oberhalb der Hochhausgrenze bis 60 m, über 60 m und für Sicherheitstreppenräume und Feuerwehraufzüge muss der notwendige Zuluft- Volumenstrom individuell berechnet werden. Der Nachweis dieser Luftmenge ist bei geöffneter Druckentlastungsöffnung im Treppenraum (Spülbetrieb) zu führen. Folie-18 9

10 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Grundlage der Bemessung Bildung von Anlagenklassen: Auslegung und Konfiguration nach Schutzzielen (Anlagenklassen): Müssen in erster Linie Rettungsmaßnahmen oder Brandbekämpfung ermöglicht werden? Bieten die nicht betroffenen Nutzungseinheiten auch im Brandfall einen sicheren Aufenthalt? Wieviele Personen nutzen das Objekt? Sind die Personen ortskundig oder ortsfremd? Sind Personen in ihrer Bewegungsfähigkeit eingeschränkt? Welche Zeit vergeht bis die Nutzer das Objekt verlassen können? Müssen bei Räumung oder Evakuierung viele Personen gleichzeitig die Rettungswege nutzen? Folie-19 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Anwendungsklassen nach EN :2005: Anlagenklasse Klasse A Klasse B Klasse C Klasse D Klasse E Klasse F Anwendungsbeispiel Für Eigen-Rettungsmaßnahmen, Schutz vor Ort Für Eigen-Rettungsmaßnahmen und zur Brandbekämpfung Für Eigen-Rettungsmaßnahmen bei gleichzeitiger Fremdrettung Für Eigen-Rettungsmaßnahmen und über längeren Zeitraum Für Eigen-Rettungsmaßnahmen bei in Phasen gesteuerter Fremdrettung Brandbekämpfungssystem und Eigen- Rettungsmaßnahmen Folie-20 10

11 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Bemessung Beispiel 1 - System Klasse A: Folie-21 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Bemessung Beispiel 1 System Klasse A : Kriterien: Luftgeschwindigkeit: Die Luftgeschwindigkeit durch die Türöffnung zwischen dem druckbelüfteten Treppenraum und dem Korridor/Vorraum darf 0,75 m/s nicht unterschreiten wenn: - die Türen zwischen dem Korridor/Vorraum und der druckbelüfteten Treppe geöffnet sind, - die Luftabführung des Korridors/Vorraums auf diesem Geschoss offen ist, - auf allen anderen Geschossen alle Türen geschlossen sind, - die Ausgangstür, die ins Freie führt, geschlossen ist. Folie-22 11

12 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Bemessung Beispiel 1 System Klasse A: Kriterien: Druckunterschied: Der Druckunterschied an einer geschlossenen Tür zwischen der druckbelüfteten Treppe und dem Korridor/Vorraum darf (50 +/- 5) Pa nicht unterschreiten, wenn: - die Luftabführung des Korridors/Vorraums auf diesem Geschoss geöffnet ist, - auf allen anderen Geschossen alle Türen geschlossen sind, - die Ausgangstür, die ins Freie führt, geschlossen ist. Folie-23 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Bemessung Beispiel 1 System Klasse A: Kriterien: Türöffnungskraft: Das System muss so ausgelegt sein, dass die Kraft am Türgriff 100 N nicht übersteigt. Anmerkung: Die Kraft, die zum Öffnen einer Tür notwendig ist, wird durch die Reibung in den Türscharnieren und ggf. Türschließern beeinflusst! Folie-24 12

13 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Türöffnungskraft: M s : Moment Türschließer b1 Kraft auf die Tür als Folge der Druckdifferenz: F D = p ( H B) Momentenbilanz: F T F = D b1 + M b 2 s F D : Druck- Kraft p Ü = 50 PA F T : Tür-Öffnungs- Kraft Zulässige Türöffnungskraft = 100 N p max 100N b 2 M = b (H B) 1 s Schließkraft des Türschließers beachten in der Regel 15 N! Folie-25 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Bemessung Beispiel 2 - System Klasse F: Türen geschlossen: Türen offen: Folie-26 13

14 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Bemessung Beispiel 2 System Klasse F: Kriterien: Luftgeschwindigkeit: Die Luftgeschwindigkeit durch die geöffneten Türen zwischen dem druckbelüfteten Treppenraum und dem Brandgeschoss darf 2,0 m/s nicht unterschreiten wenn: - die Türen zwischen dem Vorraum und dem betroffenen Brandgeschoss und - dem Treppenraum und dem Vorraum im Geschoss unter dem Brandgeschoss und - dem Feuerwehraufzugsschacht und dem Vorraum im Geschoss unter dem Brandgeschoss und - dem Treppenraum und der Ausgangstür, die ins Freie führt und - dem Vorraum und dem Nutzungsbereich in dem Geschoss unter dem Brandgeschoss Folie-27 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Bemessung Beispiel 2 System Klasse F: Kriterien: Druckunterschied: Bei geschlossenen Türen: Mindestdifferenzdruck zwischen Aufzugsschacht und Nutzungsbereich: 50 Pa Mindestdifferenzdruck zwischen Treppenraum und Nutzungsbereich: 50 Pa Mindestdifferenzdruck zwischen Vorräumen und Nutzungsbereich: 45 Pa Hinweis: Aufzugsschacht und Treppenraum müssen durch jeweils durch eine eigene Druckbelüftungsanlage versorgt werden. Folie-28 14

15 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Bemessung Beispiel 2 System Klasse F: Kriterien: Türöffnungskraft: Das System muss so ausgelegt sein, dass die Kraft am Türgriff 100 N nicht übersteigt. Anmerkung: Die Kraft, die zum Öffnen einer Tür notwendig ist, wird durch die Reibung in den Türscharnieren und ggf. Türschließern beeinflusst! Folie-29 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Bemessung Ermittlung des Luftbedarfs: Identifikation aller Luftwege bei geschlossenen Türen (Spalten, Fahrschachttüren, Fenster, bauliche Öffnungen, usw.) siehe Beispiel Berechnung der Gesamt-Leckrate Berechnung der Gesamtzuluft bei geschlossenen Türen mit 50 % Sicherheitsaufschlag (A) Identifikation der offenen Türen gemäß Schutzkonzept/Anlagenklassen Berechnung der erforderlichen Gesamtzuluft bei offenen Türen mit einem Sicherheitsaufschlag für die Undichtigkeiten von 15 % (B) Ermittlung des größeren Wertes aus A und B Berechnung der erforderlichen Luftauslässe aus den druckbeaufschlagten und nicht druckbeaufschlagten Bereichen Berechnung der Türöffnungskräfte Bestimmung Ventilatorleistung Folie-30 15

16 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Bemessung Beispiel Leckagenermittlung an einer Tür: Es gelten folgende Annahmen: Leckage einer Tür T30: 300 m³/h Leckage einer Tür T30RS oder RS-Tür: 20 m³/h Der errechnete Luftvolumenstrom muss korrigiert werden!!! Folie-31 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Bemessung von Druckbelüftungsanlagen (Sicherheitstreppenräume in Hochhäusern): Auslegungsgrundsatz: Es muss im Bradfall genügend Luft strömen, dass kein Rauch durch die Türen in den sicheren Bereich eindringen kann. V l =alpa x 0,66 x SQR((2 x g x (1 T L /T R )) x B x H 1,5 In vereinfachter Form V l = k x B x H 1,5 in m³/s in m³/s V l...luftvolumenstrom (m³/s) ca bis m³/h k...konstante (1,5...1,8) B...Türbreite (m) H...Türhöhe (m) Folie-32 16

17 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen 3. Prüfschritt Anlagenteile/Komponenten: A: Aufstellraum der Druckbelüftungsanlage: Aufstellung des/der Ventilator/en in besonderen Räumen (Lüftungszentralen), wenn die anschließenden Leitungen in mehrere Geschosse führen. Die Räume können luftdurchströmt sein. Eine Aufstellung des Ventilators im innenliegendentreppenraum ist möglich. Tragende, aussteifende und raumabschließende Bauteile zu anderen Räumen müssen der höchsten Feuerwiderstandsdauer der Decken und Wände entsprechen, durch die Lüftungsleitungen von der Lüftungszentrale aus hindurchgeführt werden. Andere Wände, Decken und Fußböden müssen aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen oder durch mind. 2 cm dicke Schichten aus mineralischen, nichtbrennbaren Baustoffen gegen Entflammen geschützt sein. Folie-33 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Beispiele für die Ausführung möglicher Aufstellräume: Achtung! Schaltschränke der Druckbelüftungsanlage dürfen nicht im Treppenraum platziert werden! Quelle: Anwenderleitfaden RDA Arbeitskreis Folie-34 17

18 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen B Ventilator: Eignung für die vorgesehenen Anwendungen (Verwendbarkeitsnachweis, Temperatur-/Zeitbeständigkeit, ggf. Überbrückung des Motorschutzes). Ausführung in nicht brennbaren Bauteilen (keine Kunststoffgehäuse, Keilriemenantriebe, Kunststoffflügelrad, Kunststoffklemmkasten, Befestigung mit Kunststoffdübeln). Befestigt an bzw. auf feuerbeständigen Massivbauteilen. Die Befestigung der Ventilatoreinheit hat sicher zu erfolgen. Anschluss an die Sicherheitsstromversorgung (sofern gefordert). Die Aufstellung sollte entweder direkt im Treppenraum oder in einer Lüftungszentrale an der Außenfassade aufgestellt werden. Zusätzliche Anlage in der Lüftungszentrale sind nicht erlaubt. Folie-35 C Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Lüftungsleitungen mit Absperrvorrichtungen: Es sind keine Absperrvorrichtungen gegen Feuer und Rauch im Verlauf der Kanalführung bis zum zu schützenden Raum zulässig, auch wenn diese durch verschiedene Nutzungseinheiten und Brandabschnitte führen. Selbsttätig oder motorisch öffnende bauaufsichtlich zugelassene Jalousieklappen, z. B. in der Qualität von Rauchschutzklappen, sind im Verlauf des Kanals zugelassen, wenn sie bei Netzausfall, Leitungsbruch, Kurzschluss und Anlagenbetrieb zwangsläufig offen sind und komplett feuerbeständig bekleidet sind. Sofern aus bauphysikalischen Gründen Klappen im Außenluftansaugkanal erforderlich werden, muss die gesondert abgestimmt werden. Das Kanalnetz außerhalb des Aufstellraumes und außerhalb des zu schützenden Raumes muss in L90 ausgeführt werden und der DIN V Teil 6 Kategorie 1 entsprechen. Folie-36 18

19 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen D Außenluftansaug- und Fortluftausblasöffnungen Ansaugstellen: Die Ansaugstellen vom Freien sind so anzuordnen und herzustellen, dass Rauch und Feuer durch sie nicht in den notwendigen Treppenraum übertragen werden können. Eine gesicherte Ansaugung kann gewährleistet werden durch: - ebenerdige Ansaugung - Ansaugung an der Gebäudefassade in Bodennähe, z. B. unterhalb von Fenstern Ansaugstellen sollten nicht in öffentlich zugänglichen Bereichen liegen Ansaugstellen dürfen nicht zugestellt werden Ansaugstellen müssen regelmäßig vom Betreiber kontrolliert und gereinigt werden. Folie-37 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen D Außenluftansaug- und Fortluftausblasöffnungen Fortluftausblasöffnungen: Fortluftöffnungen müssen oberhalb von Ansaugstellen liegen. Den Rauch möglichst senkrecht nach oben ableiten oder Die Abströmgeschwindigkeit muss mehr als 7 m/s betragen. Folie-38 19

20 E Stromversorgung Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Aus dem öffentlichen Versorgungsnetz Sofern eine Sicherheitsstromversorgung gefordert ist, muss diese für die Druckbelüftungsanlage mit vorgesehen werden. Stromversorgung der Druckbelüftungsanlage unmittelbar hinter dem Hauptzähler parallel zu anderen Verbrauchern (Sprinklerschaltung) in einem separaten Raum mit feuerbeständigen Bauteilen. Die Sicherungen sind so zu wählen, dass bei einem Kurzschluss in der allgemeinen Elektroanlage des Gebäudes ein Ausfall der Hauptsicherung mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden kann. Zuleitung zwischen Hausanschluss und Druckbelüftungsanlage wird mit Funktionserhalt von 90 min bzw. 30 min ausgeführt. Bei Netzersatzversorgung hat das Zuschalten der Druckbelüftungsanlage höchste Priorität. Folie-39 F Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Steuereinrichtungen: Dienen dem Ansteuern der Druckbelüftungsanlage (zentrale Steuereinheit, manuelle Handmelder, automatische Melder) Manuelle Melder und automatische Melder müssen unabhängig voneinander funktionieren. Störungen, Kurzschluss und Leitungsunterbrechung in den Steuerleitungen der Auswerteeinheit müssen zur Zwangsauslösung führen. Die zentrale Steuereinheit sollte so platziert werden, dass sie manipulationssicher ist. Folgende Signale müssen verarbeitet werden: - Differenzdruck - Störung Ventilator - Meldung Auslösung Thermokontakt Motorschutzschalter - Position Reparaturschalter - Kabelbruch/Kurzschluss - Ausfall AV Folie-40 20

21 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen F Steuereinrichtungen: Folgende Komponenten sollten angesteuert werden: - Akustische Warnsignal - Betriebs- und Störanzeige - Stellantriebe - Ventilator - Sonnenschutz - Antrieb Abströmklappe - optische Warnanzeigen (Blitzleuchte) - Türfeststeller - Freilauftürschließer - Folie-41 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen G Auslösung von Druckbelüftungsanlagen: Die Druckbelüftungsanlage muss in jedem Geschoss durch automatische Rauchmelder selbsttätig in Betrieb gesetzt werden. Die Rauchmelder müssen vor dem Vorraum zum Treppenraum installiert sein. Sind keine Vorräume vorhanden, so sind die Rauchmelder unter der Decke im Flur anzuordnen. Im Erdgeschoss muss die Druckbelüftungsanlage auch von Hand eingeschaltet werden können. Die Rauchabzugsklappe zur Druckregelung muss von Hand aufgefahren werden können. Eine Verbindung der Ansteuerung der Druckbelüftungsanlage mit einer BMA ist wünschenswert. Sind zusätzlich zur Druckbelüftungsanlage ein natürlicher Rauchabzug vorhanden, ist sicher zu stellen, dass die Auslösung des Rauchabzuges übersteuert wird. Folie-42 21

22 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Ermittlung der Leistungsparameter: Der bestimmungsgemäße Volumenstrom muss in einem Zeitraum von 60 s nach automatischer oder manueller Detektion der Brandmeldung erreicht werden. Die Luftgeschwindigkeit in den geöffneten Türen erfolgt über Mittelwertbildung an 8 Messstellen. Dabei darf an keiner Messstelle der Messwert negativ sein, d. h. die Luft muss im gesamten Querschnitt der Türen in Richtung Nutzungseinheiten strömen. Die Druckdifferenz muss zwischen dem druckbeaufschlagten Raum, z. B. Treppenraum, und dem dahinterliegenden Raum erfolgen. Die Türöffnungskräfte müssen bei geschlossenen Türen gemessen werden. Sie können mit einer Federwaage bestimmt werden. Sie dürfen 100 N nicht überschreiten. Bei geschlossenen Türen soll der Luftvolumenstrom durch die Druckentlastungsöffnung m³/h nicht unterschreiten. Folie-43 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Ausführungsvorschriften für Druckbelüftungsanlagen (1): 1. Bei einer Drehzahlregelung über einen Drucksensor muss diese sicherheitsgerichtet ausgeführt werden. Der Nachweis für die Eignung des Drucksensors hierfür ist erforderlich (Übereinstimmung mit Sicherheitskonzept für das Gebäude Risikoanalyse notwendig!). 2. Jeder druckbelüftete Rettungsweg muss eigene, unabhängige Außenluftversorgung haben. 3. Lufteintrittspunkte: so angeordnet, dass gleichmäßige Verteilung über die gesamte Treppe erfolgt und kein Kurzschluss möglich ist (z.b. durch offen Tür, Mindest-Abstand: 3 m), eine einzelne Einblasstelle in Gebäuden mit einer Höhe < 11 m, sonst gleichmäßig verteilt mind. in jedem 3. Geschoss 4. Werden zur Steuerung und Regelung der Druckbelüftungsanlage Mikroprozessoren o.ä. verwendet, die Sicherheitsschaltungen ausführen sollen, dann sind auch diese sicherheitsgerichtet auszuführen. Der Nachweis für die Eignung der Steuerung ist erforderlich. Folie-44 22

23 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Ausführungsvorschriften für Druckbelüftungsanlagen (2): 5. In Wohngebäuden darf die Rauchabzugs-Klappe des Treppenraumes zur Druckhaltung herangezogen werden. 6. Bei der Anordnung der Druckregelklappe ist der Windeinfluss zu beachten. 7. Auf einen Auskühlschutz an der Druckregelklappe ist zu achten. 8. In Räumen mit Druckbelüftungsanlagen sind selbstschließende Türen zu angrenzenden Bereichen erforderlich. 9. In Bereichen mit Druckbelüftungsanlagen müssen alle anderen Öffnungen (z. B. Fenster) verschlossen sein und nur unter Zuhilfenahme spezieller Werkzeuge geöffnet werden können. Folie-45 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Ausführungsvorschriften für Druckbelüftungsanlagen (3): Zusätzliche Anforderungen bei Sicherheitstreppenräumen: Die Druckbelüftungsanlage muss redundant ausgeführt sein und mindestens zwei gleichgroße Ventilatoren haben. Die Ventilatoren müssen in einem eigenen Raum mit feuerbeständigen Wänden und Decken aufgestellt werden. Türen zu diesem Raum müssen selbsttätig schließen (Lüftungszentrale). Es müssen mindestens zwei Außenluftansaugöffnungen vorhanden sein, die mit ausreichendem Abstand oder in unterschiedlichen Gebäudefronten angeordnet sind. Die Außenluftansaugöffnungen müssen Rauchmelder haben, die bei Rauchdetektion die betroffene Öffnung schließen. Folie-46 23

24 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Zusammenspiel mit anderen Brandschutzeinrichtungen: Brandmeldeanlagen: BMA muss das Feuer lokalisieren können und Druckbelüftung auslösen Heizung, Lüftung und Klimatisierung: müssen so ausgelegt sein, dass im Notfall während eines Feuers die geplanten Vorgaben für die Differenzdrücke nicht nachteilig beeinflusst werden. Es müssen Klappen zur Verhinderung einer Rauchausbreitung eingesetzt werden. Lautsprecher- und Sprachmeldeanlagen: Die Lautstärke muss so gewählt werden, dass die Meldungen trotz des Lärms der Druckbelüftungsanlage erkannt werden. Folie-47 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Prüfumfang des PSV (1): - Übereinstimmung mit den Anforderungen des Brandschutzkonzepts, insbesondere hinsichtlich der Bemessung - Anordnung der Nachströmung, Zuströmung, Abströmung, Absaugung. - Funktionsprüfung (Betriebs- und Störmeldungen, Bedienelemente, Klappen) der Gesamtanlage - Eignung der Steuerung und Regelung - Sichtprüfung des Zustandes, zur Anordnung der Brandmelder barrierefreie Anströmung durch Brandgase und ausreichende Melderzahl - Überprüfung der Bauteile (siehe auch Prüfung Bauteile MRA) auf Eignung, Temperatur- und Zeitbeständigkeit, Überbrückung des Motorschutzes, Anschluss Kanalnetz, Vorhandensein der ABZ/APZ, Einbau/Ausführung gemäß ABZ/APZ Folie-48 24

25 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Prüfumfang des PSV (2): - Eignung des Aufstellraumes für den Ventilator - Messung der Volumenströme und Druckdifferenzen an den Fluchttüren bei geöffneter Abströmklappe (> 15 Pa < 50 Pa) - Messung der Kräfte zum Öffnen der Türen (< 100 N) - Anschluss an die Sicherheitsstromversorgung - Funktionskontrolle Klappensteuerung - Einbindung in die Gebäudeleittechnik, Dokumentationsprüfung zur Eignung der GLT - Funktionserhalt der Leitungsanlagen - Signalisation von Betriebszuständen und Störungen - ggf. Rauchversuch zum Nachweis der Wirksamkeit Folie-49 Prüfung von Druckbelüftungsanlagen Inhalt Prüfbericht für Druckbelüftungsanlagen Hinweise zu Mängeln, Gefahren, Weiterbetrieb und zu Nachprüfungen siehe Kapitel Prüfung von RWA Für jede Prüfung ist ein Prüfbericht nach diesem Abschnitt der Prüfgrundsätze zu erstellen. Inhalt: Art und Standort der baulichen Anlage Bauherrschaft / Betreiberin oder Betreiber (Auftraggeberin oder Auftraggeber) Name und Anschrift der oder des Prüfsachverständigen Zeitraum / Zeitpunkt der Prüfung Art und Zweck der Anlage Art und Umfang der Prüfung (vor Inbetriebnahme, nach wesentlicher Änderung, wiederkehrende Prüfung, Prüfung nach Mängelbeseitigung) Kurzbeschreibung der Anlage mit Angabe der wesentlichen Teile vorgelegte Unterlagen Beurteilungsmaßstäbe (Rechtsvorschriften, Richtlinien, technische Regeln) Auslegungsdaten durchgeführte Funktionsprüfungen Betriebs- und Wartungszustand Sicherheitseinrichtungen Messergebnisse Nennung der verwendeten Mess- und Prüfgeräte Bewertung der Mess- und Prüfergebnisse Beschreibung der Mängel Bewertung der Mängel und fachliche Einschätzung zum Weiterbetrieb Fristangabe für Mängelbeseitigung Bescheinigung der Wirksamkeit und Betriebssicherheit Bestätigung, dass diese Prüfgrundsätze beachtet worden sind Feststellung der Beseitigung von Mängeln Folie-50 25

26 Fragen Sie erreichen mich unter Folie-51 26

27 Prüfung von Rauch- und Wärmeabzugsanlagen Dr.-Ing. Dietmar J. Richter Prüfsachverständiger für - Lüftungsanlagen - CO-Warnanlagen - Rauch- und Wärmeabzugsanlagen und - Feuerlöschanlagen Folie-1 Prüfung von Rauch- und Wärmeabzugsanlagen Inhalt: Einleitung Gesetzliche Grundlagen zur Prüfung von Rauchabzugsanlagen Natürliche Rauchabzugsanlagen (RWA) Maschinelle Rauchabzugsanlagen (MRA) Zusammenwirken mit anderen Anlagen Folie-2 1

28 Prüfung von Rauch- und Wärmeabzugsanlagen Inhalt: Einleitung Gesetzliche Grundlagen zur Prüfung von Rauchabzugsanlagen Natürliche Rauchabzugsanlagen (RWA) Maschinelle Rauchabzugsanlagen (MRA) Zusammenwirken mit anderen Anlagen Folie-3 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Grundsätzliches zum Einsatz von maschinellen Rauchabzügen: Maschinell wirkende Rauch- und Wärmeabzüge werden überall da eingesetzt, wo die Möglichkeiten des natürlich wirkenden Rauch- und Wärmeabzuges aus baulichen oder funktionellen Gründen nicht gegeben sind. Allgem. Schutzziel: Abführen von Brandrauch zur Verbesserung der Fluchtbedingungen der Nutzer und zur Lokalisierung des Brandherdes für die Feuerwehr Wo? Räume oder Gebäudeteile ohne direkte Verbindung ins Freie Räume, bei denen das Verhältnis von Raumtiefe zur Raumhöhe sehr groß ist (im Regelfall größer als 4) und Räume, bei denen ein natürlicher Auftrieb keine Wirkung mehr zeigt Folie-4 2

29 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Grundlagen für die Prüfung: - Gesetze und Verordnungen, z. B. Brandenburgische/Berliner Bauordnung - Eingeführte Technische Baubestimmungen (z. B. LüAR, LAR, DIN 4102) - Bauregelliste - Verwendbarkeitsnachweise (z.b. allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis APZ, allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen - ABZ) - Allgemein anerkannten Regeln der Technik (z. B. DIN, VDI, VdS) Folie-5 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Bereitzustellende Unterlagen für die Prüfung: - Baugenehmigung einschließlich der genehmigten Bauvorlagen - Brandschutzkonzept - Grundriss- und Schnittzeichnungen des Gebäudes, aus denen ersichtlich sind: Grundfläche und Rauminhalt Brandabschnitte, Rauchabschnitte Wände und Decken mit vorgeschriebenen Feuerwiderstand Nutzung (Personenzahl, Garagenstellplätze, u.ä.) - Pläne und Schema der Anlage mit Angabe der Anordnung und Ausführung der Nachström- und Abströmöffnungen - Funktionsbeschreibung - Bericht über die letzte durchgeführte Prüfung - Dokumentation mit Bauteilespezifikation incl. CE-Kennzeichnung Folie-6 3

30 2. Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Prüfung Gesamtanlage: 1. Prüfschritt: Ordnungsprüfung (Vollständigkeit der bereitzustellenden Dokumente/Unterlagen) Baugenehmigung mit Auflagen Abweichungen Brandschutzkonzept Gesamtanlage Ausführungsplanung Bauausführung Verwendbarkeitsnachweise Folie-7 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen 2. Prüfschritt - Gesamtanlage: - Übereinstimmung mit den Anforderungen der Baugenehmigung und des Brandschutzkonzepts, insbesondere hinsichtlich der Bemessung, - Anordnung der Nachström-/Zuström- und Absaug-/Abströmöffnungen im Wirkbereich sowie der Mündungen zur Rauchableitung - Vollständigkeit und Unversehrtheit der Anlagenteile und der Installation - Vollständigkeit der Dokumentation zur Anlage und zu den Bauteilen vor allem in Hinblick auf bauaufsichtlich notwendige Brauchbarkeitsnachweise und Fachunternehmererklärungen - Einbindung in die Gebäudeleittechnik und Schnittstellen zu andern Gewerken - Prüfung von Schnittstellen - Funktionsprüfung der Gesamtanlage, z. B. Rauchversuch zur Feststellung der Wirksamkeit Folie-8 4

31 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen 3. Prüfschritt Anlagenteile: Ventilator Klappen Bemessung Einflussfaktoren Maschineller Rauchund Wärmeabzug Auslösung, Steuerung Leitungen Funktionserhalt Energieversorgung Prüfumfang zur Beurteilung der Wirksamkeit und Betriebssicherheit: Folie-9 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Bemessung des Entrauchungsvolumenstromes von MRA: A: Objektbezogene Berechnung der Rauch- und Wärmefreisetzung nach ingenieurmäßigen Methoden (z.b. Zonenmodell, Feldmodell) B: Schematische Berechnung nach DIN V 18232, Teil 5 oder ähnlichen C: Festlegung eines bestimmten Luftwechsels, z.b. 5- oder 10-facher Luftwechsel (schlechteste der Möglichkeiten, da ohne direktem Bezug zur Realität) Folie-10 5

32 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Prüfumfang des SV hinsichtlich der Bemessung von MRA: - Überprüfung der Raumabmessungen (Raumhöhe, Rauchabschnittsgröße) - Bei Bemessung nach DIN Teil 5: Wurde die richtige Bemessungsgruppe gewählt? (Tatsächliche Brandentwicklungsdauer, tatsächliche Brandausbreitungsgeschwindigkeit, erforderliche Temperaturkategorie der Bauteile, Anzahl Absaugestellen, Zuluftnachströmung, Hilfsfrist der Feuerwehr) - Bei vorliegenden Brandschutzkonzepten: Treffen die Annahmen zu? (z.b. Brandlastannahmen bei ingenieurmäßigen Methoden MRFC-Modelle) - Wurden Kühlluft- und Leckluftmengen z.b. des Kanalsystems berücksichtigt? - Wurde die zulässigen Toleranzen vom Ventilator berücksichtigt (z.b. Luftvolumenstrom)? Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA Allgemeine Anforderungen: Entrauchungsventilatoren müssen: Den erforderlichen Entrauchungsvolumenstrom beim zu erwartenden Druckverlusten im Kanalnetz transportieren können. In einer vorgegebenen Dauer und Temperaturbeanspruchung ihre Funktion erhalten. Durch Korrosion oder Alterung nicht beeinträchtigt werden. Ausreichend widerstandsfähig gegen Witterungseinflüsse (wie Wind, Niederschlag und Frost/Vereisung) sein. Mindestens 10 Jahre gebrauchstauglich sein. Nach Bauregelliste B, Teil 2, Abs eine bauaufsichtliche Zulassung besitzen Eine CE-Kennzeichnung besitzen. Folie-12 6

33 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA -Axialventilator-: Axialventilator direkt angetrieben! Antriebsmotor im Rauchgasstrom! Ungeeignet Axialventilator mit Keilriemenantrieb! Keilriemen beschränkt temperaturbeständig! Quelle Bild: Grundmann, R. u.a., Grundlagen der Ventilatorentechnik Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA -Radialventilator-: Ausführungsform: Dach-Brandgasventilator als gebräuchlichste Form für den Entrauchungsbetrieb Ausführungsform: Brandgasventilator direkt angetrieben und angetrieben über Riemen Quelle Bild: Grundmann, R. u.a., Grundlagen der Ventilatorentechnik Folie-14 7

34 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA - Kennlinien und Einflussgrößen- : Quelle Bild: Grundmann, R. u.a., Grundlagen der Ventilatorentechnik Bauart (Radial- oder Axialventilator) Bauform (z.b. Schaufelprofil, Schaufelstellung, Laufradgeometrie, Nabendurchmesser, Gehäuseform und -abmessungen) An- und Abströmverhältnissen (z.b. Drall am Eintritt, Widerstände) Achtung: Kennlinien werden unter optimalen Bedingungen ermittelt!!! Drehzahl (Volumenstrom ändert sich proportional mit der Drehzahl, Gesamtdruckerhöhung ändert sich mit dem Quadrat der Drehzahl, Leistungsbedarf an der Welle ändert sich mit der dritten Potenz der Drehzahl) Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA - Ungünstige Einbausituationen -: Folgende Einbausituationen sollten vermieden werden, da Leistungsminderungen zu erwarten sind: Axialventilator Radialventilator Quelle Bild: Grundmann, R. u.a., Grundlagen der Ventilatorentechnik Folie-16 8

35 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA anschließende Kanalsysteme -: Arten von Strömungswiderstände: Reibungswiderstand Einflussgrößen: - Rauhigkeit der Wand (z.b. Blechkanäle: 0,15, Kalziumsilikat: 0,65 Betonkanäle: 2,5 Gemauerte Kanäle: 4,0) - Kanallänge - Kanalmaße (Kanalquerschnitt) - Strömungsgeschwindigkeit - Stoffeigenschaften (Dichte, Zähigkeit) - Strömungsprofil Formwiderstand Einflussgrößen: - Formänderung (z.b. Umlenkung, Verzweigung, Querschnittsänderung) - Drosselung (z.b. Bauelemente) Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA - Reibungs- und Formwiderstand -: Druckverlust durch Formwiderstand Quelle Bild: Grundmann, R. u.a., Grundlagen der Ventilatorentechnik Folie-18 9

36 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA - anschließende Kanalsysteme -: Betriebspunkt als Schnittpunkt der Anlagen- mit der Ventilatorkennlinie: Der Betriebspunkt des Ventilators im Kanalsystem ergibt sich als Schnittpunkt zwischen Anlagen- und Ventilatorkennlinie (Punkt B). Quelle Bild: Grundmann, R. u.a., Grundlagen der Ventilatorentechnik Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA - anschließende Kanalsysteme -: Änderung des Betriebspunktes B1 nach B2 durch Drehzahländerung: Quelle Bild: Grundmann, R. u.a., Grundlagen der Ventilatorentechnik Folie-20 10

37 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA - Reihen- und Parallelschaltung -: Reihenschaltung: Parallelschaltung: Bei hohen Widerständen im Kanalnetz Die Gesamtdrücke bei gleichen Volumenströmen addieren sich Bei großen Volumenströmen Die Volumenströme bei gleichen Gesamtdrücken addieren sich Quelle Bild: Grundmann, R. u.a., Grundlagen der Ventilatorentechnik Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA Motoren -: Bei direkt angetriebenen Motoren beträgt die Leistungsreserve im Regelfall 5 bis 10 %. Bei Ventilatoren mit Keilriemenabtrieb beträgt die Leistungsreserve im Regelfall 10 bis 20 %. Wichtigstes Auswahlkriterium: Beschleunigungsmoment des Motors (wichtig für schnellen und einwandfreien Motoranlauf max. 10 s sind zulässig). Die Motoren müssen hinsichtlich Kühlung für den Einsatzfall geeignet sein (siehe EN und folgende Folien). Quelle Bild: Grundmann, R. u.a., Grundlagen der Ventilatorentechnik Folie-22 11

38 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA nach DIN V 18232, Teil 6: Temperaturkategorien von Entrauchungsventilatoren Kategorie 1: max. 300 C Funktionserhalt: 30 min Kategorie 2: max. 556 C Funktionserhalt: > 45 min Kategorie 3: Einheitstemperaturkurve Funktionserhalt: > 30 min 0 Temperaturbeanspruchung Anforderungen an Entrauchungsanlagen Zeit in Minuten Kategorie 3 Kategorie 2 Kategorie 1 Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA nach DIN EN : Temperaturklassen von Entrauchungsventilatoren Klasse Temperatur ( C) Mindestfunktionsdauer (min) F F F F F Nach Festlegung des Lieferanten Nicht klassifiziert Nach Festlegung des Lieferanten Nach Festlegung des Lieferanten Folie-24 12

39 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA Beimischung von kalter Luft-: Die Brandraumtemperatur übersteigt im Regelfall die zulässige Betriebstemperatur des Entrauchungsventilators (meist 630 C). Damit sind Maßnahmen notwendig, um den geforderten Funktionserhalt der Anlagen von 90 min zu erreichen. Folgende Maßnahmen sind möglich: Anschluss von zwei oder mehreren Räumen an das gleiche Entrauchungssystem Einsatz eines Luftbypass auf der Saugseite des Ventilators. Für den Funktionserhalt ist der rechnerische Nachweis für die zu erwartende Betriebstemperatur notwendig! Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA Beimischung von kalter Luft-: Ermittlung der Mischtemperatur von Luftströmungen (Mischungsregel): T m = (c p1 x m L1 x T L1 + c RG x m RG x T RG ) / (c p1 x m L1 + c RG x m RG ) c p1... spez. Wärmekapazität der Beimischluft (kj/kg K) m L1... Masse des Beimischluftstrom (kg/s) T L1... Temperatur des Beimischluftstrom (K) c RG... spez. Wärmekapazität des Rauches (kj/kg K) m RG... Masse des Rauchgasvolumenstromes (kg/s) T RG... Temperatur des Rauchgasvolumenstrom (K) Folie-26 13

40 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA Kennlinien: Druckabfall im Kanal infolge Reibung (turb. Strömung): dp = λ x L/d x ρ x v 2 /2 λ... Rohrreibungszahl L... Rohrlänge d... Rohrdurchmesser ρ... Dichte v... Geschwindigkeit Für die Geschwindigkeit v wird V/A eingesetzt und A aufgelöst dp = λ x 8L/(d 5 x Pi 2 ) x ρ x V 2 A... Strömungsquerschnitt, V... Volumenstrom Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA Einfluss der Netzkennlinie: Bei gleichem Druckverlust in der Entrauchungs- und Beimischleitung gilt für beide Netzkennlinien: p 0 p M = dp = λ x 8L/(d 5 x Pi) x ρ x V 2 mit C = λ x 8L/(d 5 x Pi) als Konstante folgt: dp = C A x ρ A x V A 2 = C E x ρ E x V E 2 Folie-28 14

41 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA Einfluss der Netzkennlinie: 1. Prüffall: Entrauchungs- und Beimischstrom haben eine Temperatur (z.b. 20 C) V E20 C / V A20 C = SQR (C A /C E ) x SQR (ρ A20 C / ρ E20 C ) da ρ A20 C = ρ E20 C V E20 C / V A20 C = SQR (C A /C E ) 2. Entrauchungsfall: Entrauchungstemperatur 1000 C, Beimischtemperatur 20 C V E1000 C / V A20 C = SQR (C A /C E ) x SQR (ρ A20 C / ρ E1000 C ) mit SQR (C A /C E ) = V E20 C / V A20 C V E1000 C / V A20 C = V E20 C / V A20 C x SQR (ρ A20 C / ρ E1000 C ) Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA Einfluss der Netzkennlinie: bei Division durch V E20 C und V A20 C folgt: V E1000 C / V E20 C = SQR (ρ A20 C / ρ E1000 C ) mit ρ A20 C = 1,19 kg/m³ und ρ E1000 C = 0,27 kg/m³ folgt: V E1000 C / V E20 C = SQR (1,19/0,27) = 2,1 V E1000 C = 2,1 x V E20 C Der im Entrauchungsfall geförderte Volumenstrom ist nahezu doppelt so groß wie der im Prüffall bei 20 C gemessene Volumenstrom Folie-30 15

42 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA Einfluss der Netzkennlinie: Mischungsregel aus Folie 60 aufgelöste nach dem Beimischluftvolumenstrom: V E1000 C x ρ E1000 C x (c pe1000 C x t E1000 C c pm x t M ) V A20 C = ρ A20 C x (c pm x t M c pa20 C x t A20 C ) mit V E1000 C = 2,1 x V E20 C folgt für den Beimischvolumenstrom: V A20 C = 2,1 x V E20 C x ρ E1000 C x (c pe1000 C x t E1000 C c pm x t M ) ρ A20 C x (c pm x t M c pa20 C x t A20 C ) Wird der Beimischvolumenstrom ohne Berücksichtigung des Einflusses der Netzkennlinie, ermittelt, ergibt sich ein nur halb so großer Beimischvolumenstrom die zul. Temperatur des Ventilators wird überschritten. Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA Einfluss der Netzkennlinie: Bei der Prüfung zu beachten: Bei einer Entrauchungstemperatur von 1000 C, einer Mischtemperatur von 600 C und einer Beimischlufttemperatur von 32 C sind mind. 40% des bei 20 C geforderten Entrauchungsvolumenstromes als Beimischluftstrom erforderlich. Bei dieser Temperatur ist auch der Förderdruck des Entrauchungsventilators durch Berechnung des Druckverlustes des Kanalnetzes zu ermitteln. Wird gleichzeitig aus mehreren Brandabschnitten abgesaugt, dann muss der größte Brandabschnitt weniger als 60% des Volumens der anderen betragen (vorausgesetzt alle Brandabschnitte haben gleichen Entrauchungsluftwechsel). Folie-32 16

43 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA Aufstellung (1): Bei Aufstellung in Zentralen ist zu beachten: Motor, Lager, Kupplung oder Keilriemen dürfen nicht unzulässig hohen Umgebungstemperaturen ausgesetzt sein, welche durch den im Entrauchungsfall heißen Entrauchungsventilator verursacht werden. Sind keine elektronischen Bauteile im Aufstellraum vorhanden, soll die Umgebungstemperatur 60 C nicht überschreiten. Sind elektronische Bauelemente im Aufstellraum vorhanden, so sind max. 40 C Umgebungstemperatur zulässig. bei Aufstellung in großen Zentralen, in denen noch andere Lüftungsanlagen installiert sind, sind die Entrauchungsleitungen in L90 und das Ventilatorgehäuse mit nicht brennbaren Baustoffen wärmegedämmt auszuführen (Oberflächentemperatur max. 140 C). Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA Aufstellung (2): bei Aufstellung in kleinen Zentralen muss eine zusätzliche und leistungsfähige Zwangsbelüftung vorhanden sein. wegen der Wärmedehnung des Entrauchungsventilators muss eine feuerbeständige, elastische Verbindung (Stutzen) zu den Entrauchungskanälen vorhanden sein. Bei Aufstellung im Freien ist zu beachten: Es muss ein ausreichender Wetterschutz vorhanden sein (bei freiem Ausblas Mindestabstände von Mündungen beachten). Bei Aufstellung im Brandraum ist zu beachten: Aufstellbedingungen laut ABZ Folie-34 17

44 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Ventilatoren von MRA Aufstellung, Mindestabstände im Freien: So bitte nicht! Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Prüfumfang des SV am Ventilator/en von MRA (1): - Bemessung des Volumenstromes - zulässige Minderleistung, Leckagen und Beimischung berücksichtigt? - Eignung des Aufstellraums (z.b. Lüftungszentrale), Anordnung und Aufstellung gemäß Planung in Übereinstimmung mit ABZ? - Ausreichend Kühlung des Aufstellraumes vorhanden? - Aufstellraum brandsicher (z. B. F90-Trennwände)? - Eignung des Ventilators für die vorgesehenen Anwendungen (z. B. Temperatur-/Zeitbeständigkeit) - Sichtprüfung des Zustandes (Ventilator unversehrt, Anschluss an das Kanalnetz über Dehnungskompensatoren) - Funktionsprüfung (Luftstromüberwachung, Reparaturschalter, Überbrückung des Motorschutzes) - Bei Parallelschaltung: Sicherung gegen Kurzschlussströmung vorhanden? Folie-36 18

45 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Prüfumfang des SV am Ventilator/en von MRA (2): - Ausblas brandsicher und ohne Einfluss auf andere Anlagen? - Sofern FU vorhanden ist dieser im Entrauchungsbetrieb überbrückt? - Reparaturschalter in Betriebsstellung gegen unbefugtes Benutzen geschützt und außerhalb der Strahlungswärme sowie am vom Hersteller vorgesehenem Ort installiert? - Funktionsmessungen: Ermittlung der Leistungsdaten (Volumenstrom, Druck, Stromaufnahme) am Ventilator - Messung Öffnungskraft an den Fluchttüren im Entrauchungsbereich - Funktionsprüfung (z. B. Reparaturschalter, Ansteuerung) - Anschluss/Umschaltung an die/auf Sicherheitsstromversorgung - Rauchversuch zum Nachweis der Wirksamkeit der MRA bei fehlenden Analogiebetrachtungen Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Energieversorgung von MRA (1): Die Energieversorgung muss sicher sein, d.h. es muss eine Sicherheitsstromversorgung (SV), funktionsgerecht ausgeführt, vorhanden sein Fachgerecht und der anfallenden Wärme im Brandfall Rechnung tragend mit Funktionserhalt F90 installiert und leistungsgemäß abgepasst sein. Eine zweite sichere Stromquelle (Ersatzstromversorgung) kann verlangt werden (z.b. in Gebäuden besonderer Art und Nutzung), die sich innerhalb von 15 s nach Netzausfall automatisch zuschaltet. Folie-38 19

46 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Energieversorgung von MRA (2): Die zum Schaltschrank der MRA führende Zuleitung muss in der NSHV abgesichert sein und darf bis zum niederspannungsseitigen Einspeisepunkt nur noch einmal abgesichert sein. Die Energieversorgung darf nicht mit dem Hauptschalter abschaltbar sein, sondern nur mit einem gesonderten Lasttrennschalter in der NSHV. Der Lasttrennschalter muss gegen irrtümliches Schalten gesichert und gekennzeichnet sein. Die E- Leitung sollte möglicht in einer Länge von der Einspeisung bis in den Schaltschrank und von dort zum Ventilator verlegt sein. Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Energieversorgung von MRA - Sicherheitsstromversorgung nach VDE : Folie-40 20

47 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Energieversorgung von MRA Sicherere AV-Stromversorgung Sprinklerschaltung: Der Schaltschrank für die MRA muss außerhalb der brandgefährdeten und wärmebelasteten Räume aufgestellt sein. Daraus folgt, dass er unter den gleichen Gesichtspunkten behandelt werden muss, wie die Leitungsverlegung selbst. Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Energieversorgung von MRA Sicherere AV-Stromversorgung Sprinklerschaltung: Die Sprinklerschaltung ist eine verbesserte allgem. Stromversorgung und nur zulässig wenn: 1. Nicht ausdrücklich eine Sicherheitsstromversorgung verlangt wird, 2. Nur die Hausanschlusssicherung vor der Sicherung Lüftung/Entrauchung vorhanden ist 3. Die Sicherung Lüftung/Entrauchung mindestens zwei Stufen kleiner als die Hausanschlusssicherung ist, 4. Die Sicherung übrige Gebäudeinstallation muss mindestens zwei Stufen kleiner als die Hausanschlusssicherung sein und selektiv wirken. Fehler in diesen Stromkreisen dürfen nicht die Hausanschlusssicherung auslösen. Folie-42 21

48 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Energieversorgung von MRA Sicherere AV-Stromversorgung Sprinklerschaltung: 5. Der Lasttrennschalter Lüftung/Entrauchung muss gegen irrtümliches und unbefugtes Schalten gesichert sein (z.b. Vorhängeschloss). 6. Der Hauptschalter übrige Gebäudeinstallation darf die Lüftung/Entrauchung nicht abschalten. 7. Der Stromkreis für Lüftung/Entrauchung darf nicht mit einem FI- Schutzschalter ausgerüstet sein. 8. Der Hausanschlussraum muss vor Feuer von außen geschützt sein Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Energieversorgung von MRA Leitungsanlagen: R t = R 20 x (1 + alpha x dt) R t... Widerstand temperaturabhängig R Widerstand bei Raumtemperatur alpha... Temperaturkoeffizient dt... Temperaturänderung Elektrischer Widerstand von Leitern (Länge: 1 m, Querschnitt: 1mm²) Material spezifischer Tempertur- spezifischer Widerstand koeffizient Widerstand bei 20 C bei 300 C (Ohm mm²/m) (1/ C) (Ohm mm²/m) Kupfer 0,0175 0, ,03808 Aluminium 0,028 0,004 0,0616 Zinn 0,11 0,0044 0,2552 Die Auslegung der elektrischen Leitungsanlagen muss im Brandraum nach der Einheitstemperaturkurve erfolgen! Folie-44 22

49 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Prüfumfang des SV zur Energieversorgung von MRA: Sofern der SV keine besondere Qualifizierung zur Prüfung der Elektroanlage für die MRA besitzt, bleibt nur: - Sichtprüfung auf Unversehrtheit! Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA: Kanäle außerhalb des Brandraumes: Kanäle, die für den Transport von Rauchgasen außerhalb des zu erwartenden Brandraumes vorgesehen sind, müssen mit einem Feuerwiderstand mindestens L90, besser F90, und standsicher ausgeführt werden. Kanäle im Brandraum: Es sind Kanäle mit und ohne Feuerwiderstand möglich. Kanäle, in denen Rauchgase in einem zu erwartenden Brandraum transportiert werden sollen, können aus Stahlblech in verstärkter Ausführung hergestellt sein. Die Verbindung der Kanäle mit dem Baukörper (Kanalhalterungen) müssen den Funktionserhalt der umschließenden Bauteile haben (F90). Folie-46 23

50 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA: Verwendung von Entrauchungskanälen mit und ohne Feuerwiderstand Bildquelle: Lindab FireProtect Entrauchungskanäle aus Stahlblech Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA: Am Eintrittspunkt der Blechkanäle in das raumabschließende Bauteil sind eine Sollbruchstelle oder ein elastisches Kanalstück (Kompensator) vorzusehen, um unzulässige Krafteintragungen in das Bauteil (> 1 kn) zu vermeiden. Folie-48 24

51 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA: Grundsätzliche Anforderungen: Kanäle für den Transport von Rauchgasen aus Blech mit Isolierung sind mit ausreichenden Dehnungsmöglichkeiten auszustatten (z.b. Kompensatoren, Schiebestücke). Kanäle für den Transport von Rauchgasen müssen dicht (im Sinne der DIN) sein. Kanäle für den Transport von Rauchgasen müssen eine gültige allgemeine bauaufsichtliche Zulassung besitzen und danach ausgeführt sein. Kanäle für den Transport von Rauchgasen müssen entsprechend druckfest sein. Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA - Leitungen aus Stahlblech mit Feuerwiderstand L90: Folie-50 25

52 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA - Leitungen aus Stahlblech mit Feuerwiderstand L90: Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA Druckfestigkeit und Dichtheit: Entrauchungsleitungen müssen aus Baustoffen der Klasse A nach DIN bestehen. Entrauchungsleitungen müssen die Differenzdrücke nach DIN V 18232, Teil 6 Tabelle 2 eingehalten werden (positive Differenzdrücke für Überdruckleitungen, negative Differenzdrücke für Saugleitungen). Quelle: DIN V : Folie-52 26

53 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA Druckfestigkeit und Dichtheit: Bei Entrauchungsleitungen aller Temperaturkategorien, die zum Einbau außerhalb des zu entrauchenden Raumes vorgesehen sind, dürfen keine größere Leckage als 10 m³/h je 1 m² innerer Oberfläche aufweisen (DIN V : ). Beispiel Leckage: Volumenstrom: m³/h Kanallänge: 15 m Kanalquerschnitt (LxB): 0,45x0,3 m, A=0,135 m², U=1,5 m 1 m² innere Oberfläche = 0,67 m Kanallänge Leckverlust: 224 m³/h (= 4,5 %) Quelle: DIN V : Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA Druckfestigkeit und Dichtheit: Bei der Prüfung dürfen sich die lichten Abmessungen der Prüfleitungen an keiner Stelle um mehr als 10 % verringern (DIN V : ). Entrauchungsleitungen der Temperaturkategorien 2 und 3 (> 300 C, Funktionserhalt > 45 min), die zum Einbau außerhalb des zu entrauchenden Raumes vorgesehen sind, dürfen außerdem keine größere Leckage als 10 m³/h je 1 m² innerer Oberfläche, bezogen auf die Umgebungstemperatur aufweisen. Bei dieser Prüfung dürfen sich die lichten Abmessungen der Prüfleitungen an keiner Stelle um mehr als 10 % verringern (DIN V : ). Folie-54 27

54 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA Längendehnung: Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA Kanäle aus Kalziumsilikat (1): Im Regelfall einschalige Kanäle mit dicker Wandstärke (bis 50 mm bei Feuerwiderstand L90), mehrschaliger Aufbau ist möglich Im Brandfall nur unwesentliche temperaturbedingte Längenänderungen (keine Kompensatoren erforderlich) Maximale Kanalabmessungen: Breite: < 1240 mm, Höhe: < 1250 mm bzw. lt. APZ Achtung! Dichtheitsnachweise erforderlich da Vor-Ort-Montage Montage im Regelfall vor Ort d. h. das Bauprodukt Kalziumsilikatplatte wird in einer bestimmten Bauart verwendet Der Hersteller muss die Übereinstimmung mit der Bauart-Zulassung der Bauproduktherstellers erklären! Folie-56 28

55 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA Kanäle aus Kalziumsilikat (2): Wesentliche Abweichungen von der zugelassenen Bauart ist immer dann zu vermuten wenn, Anwendungsbereiche nicht im Verwendbarkeitsnachweis genannt sind, die Bauart nicht aus den Grundkonstruktionen abzuleiten ist (z. B. anstelle eines rechteckigen Querschnitts wird ein dreieckiger verwendet) ein anderer, neuer Baustoff verwendet wird wenn andere Bauteilstärken ausgeführt werden, wenn feste Abmessungen verändert werden, z. B. Dicke der Kleberschicht größer als in der Bauartzulassung Schundgefahr Folge: Beschädigungen am Kanal durch Risse Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA Beispiel PROMATECT -LS: Folie-58 29

56 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA Beispiel PROMATECT -LS: Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA Beispiel PROMATECT -LS: Folie-60 30

57 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA Bemessung Entrauchungsgitter: Halle mit 5 m Raumhöhe Variante Entrauchungsvolumenstrom Rauchschicht ds Max. Volumenstrom je Absaugstelle aus Tab. 12 Mindest-Anzahl an Absaugstellen 1 raucharme Schicht 2,50 m, ohne Sprinkler 2 raucharme Schicht 4,00 m, ohne Sprinkler 3 raucharme Schicht 2,50 m, mit Sprinkler 32,4 m³/s 44,0 m³/s 15,3 m³/s 5,0 m - 2,5 m = 2,5 m 5,0 m - 4,0 m = 1,0 m 5,0 m - 2,5 m = 2,5 m 12,0 m³/s 1,2 m ³/s 12,0 m³/s 3 Stck 27 Stck 2 Stck Berechnung der Gitterfläche: max. zulässige Anströmgeschwindigkeit: 6,0 m/s Freier Querschnitt des Gitters, z. B. Maschengitter = 0,7 Praxistaugliche Gitterflächen: max. 0,75 m² Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungskanäle von MRA Bemessung Entrauchungsgitter: Variante Erforderlicher freier Querschnitt 1 raucharme Schicht 2,50 m, ohne Sprinkler 2 raucharme Schicht 4,00 m, ohne Sprinkler 3 raucharme Schicht 2,50 m, mit Sprinkler 5,4 m² 8,8 m² 2,6 m² Gitterfläche 7,7 m² 12,6 m² 3,6 m² Erforderliche Gittergröße 3 x 2,6 m² 27 x 0,5 m² 2 x 1,8 m² Gewählte Gittergröße 11 x 0,70 m² 27 x 0,50 m² 5 x 0,75 m² Folie-62 31

58 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Abhänger für Kanäle von MRA - Grundsätzliches: Alle über Entrauchungskanälen befestigte Objekte (z.b. Rohrleitungen, Kabeltrassen) müssen mindestens mit dem gleichen Funktionserhalt wie der Entrauchungskanal befestigt sein, damit im Brandfall herunterfallende Teile keine Beschädigungen am Entrauchungskanal hervorrufen können. Die Befestigungen tragenden Bauteile müssen mind. den gleichen Feuerwiderstand besitzen, wie die der Entrauchungsanlage. Das Befestigungssystem muss ausreichend dimensioniert und, sofern gefordert, einem gültigen allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnis entsprechen (z. B. hinsichtlich Art der Dübel, Dübelabmessungen, Einbohrtiefe). Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Abhänger für Kanäle von MRA - Anforderungen: Waagerechte Entrauchungsleitungen (1): sind mit unbekleideten Stahlkonstruktionen (Aufhängern) abzuhängen. Hierzu sind die Kanäle auf Traversen aus L- Profilen aufzulagern. Der lichte Abstand der einzelnen Abhängestangen von der Entrauchungsleitung darf höchstens 50 mm betragen Die Abhänghöhe (Abstand Auflagerfläche der Entrauchungsleitung bis Unterkante Decke) darf bei ungeschützten Aufhängungen nicht mehr als 1,5 m betragen. Die Abhänghöhe darf über 1,5 m bis zu 3,0 m betragen, wenn die Aufhängungen bekleidet sind. Folie-64 32

59 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Abhänger für Kanäle von MRA Beispiel Abhängerverkleidung: Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Abhänger für Kanäle von MRA Beispiel Traversenverkleidung: Folie-66 33

60 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Abhänger für Kanäle von MRA - Anforderungen: Waagerechte Entrauchungsleitungen (2): Abhängestangen müssen aus Stahl ohne elastische Zwischenglieder hergestellt und so dimensioniert sein, dass die rechnerische Zugspannung nicht mehr als 6 N/mm² und die Scherspannung in Verbindungen nicht mehr als 10 N/mm² beträgt. Abhängestangen unter einer Nennweite M8 sind unzulässig. Sofern die Bemessung der Aufhängung keine größere Zahl erfordert, ist mindestens ein Aufhängerpaar je Formstück anzuordnen. Bei Formstücken mit einer Länge über 1450 mm sind zwei Aufhängepaare anzuordnen. Der Abstand zwischen zwei Aufhängern ist auf 1250 mm zu begrenzen. Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Abhänger für Kanäle von MRA Bemessung: Bemessung der Abhängestangen: σ zul = F/( 2 x A) < 6 N/mm² [N/mm²] F = ρ x V x g [N] Gewinde Kern- Querschnittsdurch- fläche messer [mm] [mm²] M8 6,47 32,88 M10 8,16 52,30 M12 9,85 76,20 M16 13,55 144,20 F... Wirkende Kraft [N] G.. Erdbeschleunigung [m/s²] V.. Volumen der Kanalwand/lfd. m [m³] ρ... Rohdichte Baustoff (z.b. ca. 500 kg/m³ für PROMAT L500) A...Querschnittsfläche Abhängestange [mm] Ϭ35mm = 2,61 N/mm² je lfd. m mit Kanalumfang 1 m Folie-68 34

61 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Abhänger für Kanäle von MRA - Anforderungen: Senkrechte Entrauchungsleitungen: Senkrechte Entrauchungsleitungen (Schächte) sind geschossweise auf mindestens 125 mm dicken Massivdecken F90 abzusetzen. Hierzu sind an der Außenseite der Schächte umlaufend Silikat- Brandschutzplatten anzuklammern, mit denen das Gewicht der Schächte auf die Decke bzw. deren Verguss übertragen wird. Die Geschosshöhe darf bis zu 5 m betragen. Wanddurchführungen: Die Durchführung von Entrauchungsleitungen durch Massivwände F90 und GFK- Wände F90 muss wie im Prüfzeugnis aufgeführt erfolgen. Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Abhänger für Kanäle von MRA Befestigung (1): Dübel und Befestigungen von Entrauchungskanälen an Bauteilen: 1. Bei Befestigungen an feuerwiderstandsfähigen Massivbauteilen müssen Stahlspreizdübel verwendet werden. 2. Die Dübel müssen eine gültige allgemeine bauaufsichtliche Zulassung besitzen. 3. Dübel, deren brandschutztechnische Eignung nicht mit einem Zulassungsbescheid nachgewiesen ist, müssen mindestens in der Größe M8 verwendet werden und doppelt so tief, wie im Zulassungsbescheid gefordert, mindestens jedoch 60 mm tief eingebaut werden. Sie dürfen rechnerisch höchstens mit 500 N auf Zug belastet werden. Folie-70 35

62 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Abhänger für Kanäle von MRA Befestigung (2): 4. Bei Befestigung der Aufhängungen an feuerwiderstandsfähigen Massivbauteilen mittels Durchsteckmontage gilt auch hier die angegebene Begrenzung der rechnerischen Spannung von 500 N. 5. Bei Befestigungen an feuerwiderstandsfähig bekleideten Stahlbauteilen sind anstelle der Dübel formschlüssige Verbindungsmittel einzusetzen. Die rechnerische Spannung ist auf 500 N zu begrenzen. Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Prüfumfang des SV zu Entrauchungskanäle mit Abhängern von MRA: - Überprüfung der Maße (Kanalabmessungen, Abhänger, verwendete Dübel, Traversen, Einhaltung Anlagenkonzept), Ausführung gemäß APZ - Überprüfung der Kanalmontage (besonders bei Kalziumsilikatkanälen) - Stichprobe Tragfähigkeit der Dübel (z.b. Zugprobe), Eignung der Dübel - Prüfung Dichtheit, Bestimmung der Leckluft - Prüfung kraftfreie Längendehnung - Zugkraft an den Abhängern < 6 N/mm² - Befestigung von Installationen über dem Entrauchungskanal mit Funktionserhalt ausgeführt? Befestigung an feuerbeständigen Bauteilen? Folie-72 36

63 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Auslösesysteme von MRA (1): MRA müssen durch geeignete automatische Melder (z. B. Rauchmelder nach DIN EN 54 oder Brandmeldeanlage) ausgelöste werden Manuelle Druckknopfhandmelder müssen vorhanden sein (u.a. zur Überprüfung der MRA) An der Auslösestelle muss der Wirkbereich der MRA zu erkennen sein. Auslösestellen müssen gekennzeichnet sein (z.b. Hinweisschild Maschineller Rauchabzug, farbliche Kennzeichnung) An der Auslösestelle muss erkennbar sein, ob der MRA ausgelöst wurde Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Auslösesysteme von MRA (2): Die Meldelinien müssen die Anforderungen an BMA erfüllen (Kurzschluss, Leitungsbruch, Stromausfall, Erdschluss, usw.) Sind automatische Feuerlöschanlagen im Brandraum vorhanden, so sind die Auslösesysteme für den MRA auf die der Löschanlage abzustimmen. Die Feuerwehr muss die Möglichkeit haben, an einer zentralen Stelle (meist BMA) über ein s.g. Entrauchungstableau MRA bereichsweise manuell zuund abschalten zu können. Folie-74 37

64 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Auslösesysteme von MRA Auswahl automatischer Melder: Raumhöhe bis 45 m bis 16 m bis 12 m bis 7,5 m bis 6,0 m bis 4,5 m Rauchmelder DIN EN 54-7 Wärmemelder DIN EN 54-5 Klasse 1 Klasse 2 Klasse 3 Flammenmelder E DIN EN geeignet bedingt nicht Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Auslösesysteme von MRA Abstand von punktförmigen Meldern zu Decken und Dächern: Folie-76 38

65 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Prüfumfang des SV zu Auslösesystemen von MRA: Im Regelfall werden MRA von der Brandmeldeanlagen (BMA) angesteuert. Hier ist eine Prüfung, die vor der Prüfung der MRA stattfinden muss, durch einen anerkannten Prüfsachverständigen für Brandmeldeanlagen notwendig. Prüfumfang für den bauaufsichtlich anerkannten Prüfsachverständigen für Rauch- und Wärmeabzugsanlagen: - Funktionsprüfung (Betriebs- und Störmeldungen, Bedienelemente, Entrauchungsklappen, Klappen für die Zuluftnachströmung) - Eignung der Steuerung und Regelung (Dokumentenprüfung) - Sichtprüfung des Zustandes, der Anordnung der Brandmelder barrierefreie Anströmung durch Brandgase und ausreichende Melderzahl Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Zuluftnachströmung von MRA (1): Die Zuluftnachströmung ist eine unabdingbare Voraussetzung für eine wirksame Entrauchung! Die Zuluftnachströmung muss dem Volumenstrom der MRA entsprechen. Die Zuluftnachströmung muss in der raucharmen Schicht erfolge und so placiert sein, dass eine raumfüllende Durchströmung (Querströmung) erreicht wird. Besser sind mehrere Zuluftöffnungen als nur eine Öffnung. Strömt Zuluft auf natürlichem Wege in den Brandraum, so darf die Strömungsgeschwindigkeit in der Nachströmöffnung nicht mehr als 1 m/s betragen. Der Unterdruck im Brandraum darf 50 Pa nicht überschreiten Achtung: Der Strömungswiderstand von Kanäle für die Zuluftnachströmung ist als Unterdruck im Brandraum messbar! Folie-78 39

66 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Zuluftnachströmung von MRA (2): Mechanische Zuluftanlagen sollten nur in Ausnahmefällen verwendet werden. In diesen Fällen ist ganz besonders auf die wirkungsvolle Anordnung der Zuluftöffnungen zu achten. Weiterhin ist zu beachten, dass Sprinkler im Deckenbereich durch die Zuluftnachströmung beeinträchtigt werden können. Zuluft sollte so in den Brandraum eingeleitet werden, dass möglichst keine oder nur geringe Verwirbelungen der Rauchschicht entstehen. Brandschutzklappen in Überströmöffnungen sind unzulässig, da sie hierfür keine bauaufsichtliche Zulassung besitzen. Es müssen zugelassene Überströmklappen mit Rauchmelder und Federrücklaufantrieb verwendet werden. Quelle: Trox Überströmklappe FK K90 Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Prüfumfang des SV zu Zuluftnachströmung von MRA: - Übereinstimmung der Anordnung mit dem genehmigten Anlagenkonzept - Ermittlung der geometrischen Öffnungsfläche und Luftgeschwindigkeit der Nachströmung - Einhaltung der brandschutztechnischen Anforderungen (LüAR, LAR) - Einhaltung technischer Anforderungen hinsichtlich der Betriebssicherheit (z. B. Wartung bei mechanischen Bauteilen) - Sofern mechanische Bauteile verwendet wurden Einbau und Funktionskontrolle mit Funktionsmessungen (z. B. Öffnungszeit bei Auslösung) - Unversehrtheit und Vollständigkeit, Sichtprüfung des Zustandes Folie-80 40

67 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungsklappen von MRA: Entrauchungsklappen sind zur Abführung von Rauch über Entrauchungsanlagen mit maschinellen Rauchabzügen und für die Außenluftzuführung für diese maschinellen Entrauchungsanlagen bestimmt. - Verhindern Rauchübertragung - Normalzustand: zu - Im Brandfall: offen - Kein Schmelzlot, Fremdansteuerung - Motor und Stellmechanismus sind brandgeschützt - Alle Steuereinrichtungen für die EK müssen den gleichen Zeit- /Temperaturkriterien genügen, wie der Klappenantrieb - Auch nach Brandentstehung öffenbar und bedienbar - Nicht als Brandschutzklappe verwendbar - Benötigen sichere Elektroversorgung, z.b. E90 Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungsklappen von MRA: Einsatzbeispiel nach DIN EN (Entwurf) Folie-82 41

68 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Entrauchungsklappen in kombinierten Entrauchungs- und Abluftanlagen: Für diesen Einsatzfall ist ein Eignungsnachweis für die EK notwendig! Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Einbau von Entrauchungsklappen: Der Einbau ist auch mit senkrechter Drehachse der Absperrklappe bei Einbau in oder vor Wänden zulässig in: Wänden aus Mauerwerk nach DIN 1053 mit einer Mindestdicke von 115 mm Wänden aus Beton, Leicht- und Porenbeton mit einer Mindestdicke von 100 mm Wänden aus Gips-Wandbauplatten nach DIN für Rohdichten 0,6 kg/dm³ mit einer Mindestdicke von 100 mm (Achtung: Wandvorbau bei Leichtbauwänden unzulässig!) Decken aus Beton und Porenbeton mit einer Mindestdicke von 100 mm Entrauchungsklappen müssen so eingebaut werden, dass eine innere Besichtigung, Reinigung und Instandsetzung möglich ist. Dazu sind entsprechende Revisionsöffnungen in den angeschlossenen Entrauchungsleitungen vorzusehen. Folie-84 42

69 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Einbau von Entrauchungsklappen in massiven Bauteilen: Umlaufende Spalte s 25 mm sind beim Wand- und Deckeneinbau mit Mörtel der Gruppe II oder III nach DIN 1053, Gipsmörtel oder Beton auszufüllen Umlaufende Spalte s = 20 mm müssen mit Mineralwollplatten, Spalte s = 40 mm auch mit Handstopfung, A1 nach DIN 4102, Schmelzpunkt 1000 C, Rohdichte 100 kg/m3 ausgefüllt werden. Bildquelle: TROX EK-01 Bei Einbau mit Mineralwolle müssen die Entrauchungsklappen gemäß DIN abgehängt werden. Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Einbau von Entrauchungsklappen in massiven Bauteilen: In schwer zugänglichen Einbauöffnungen dürfen die umlaufenden Spalte s einseitig, zweiseitig oder dreiseitig in Kombination mit einer Ausmörtelung Pos. (1) mit Mineralwolle Pos. (2) entsprechend Bild ausgefüllt werden. Die Entrauchungsklappen dürfen auch direkt nebeneinander oder übereinander entsprechend Bild angeordnet werden, wenn die Spalte s mit Mineralwolle Pos. (2) ausgefüllt Bildquelle: TROX EK-01 Folie-86 43

70 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Einbau von Entrauchungsklappen in Leichtbauwänden: Einbau zulässig in: mindestens 100 mm dicken Wänden mit Bekleidungen aus Gipskartonplatten F nach Tabelle 48 von DIN mindestens 100 mm dicken Feuerschutz-Trennwänden aus Kalziumsilikatplatten mindestens 100 mm dicken Montage- und beidseitig beplankten Schachtwänden Bildquelle: TROX EK-01 Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Einbau von Entrauchungsklappen in feuerwiderstandsfähige Leitungen: Einbau an feuerwiderstandsfähigen Leitungen mit horizontaler Leitungsführung: Bei horizontaler Leitungsführung muss die Entrauchungsklappe abgehängt werden, Entrauchungsklappe und Entrauchungsleitung in leitungseigener Bauart gemäß Prüfzeugnis/ allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung der Entrauchungsleitung verbinden. Bildquelle: TROX EK-01 Folie-88 44

71 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Einbau von Entrauchungsklappen in feuerwiderstandsfähige Leitungen: Einbau an feuerwiderstandsfähigen Leitungen mit vertikaler Leitungsführung: Entrauchungsklappe und Entrauchungsleitung in leitungseigener Bauart gemäß Prüfzeugnis/ allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung der Entrauchungsleitung verbinden. Bildquelle: TROX EK-01 Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Einsatzmöglichkeiten von Entrauchungsklappen: - Abführung von Rauch mit maschinellen Rauchabzügen - Außenluftzuführung für die maschinellen Entrauchungsanlagen Entrauchungsklappen sind nicht geeignet, die Funktion von Brandschutzklappen zu übernehmen! Ein Einbau in Trennwände als Überströmklappen ist unzulässig! Folie-90 45

72 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Prüfung von Entrauchungsklappen von MRA durch den SV: - Übereinstimmung mit Anlagenkonzept - Einbau und Verwendung nach dem Verwendbarkeitsnachweis, z. B. nach Allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung (ABZ) - Position Klappenblatt in Ruhe- und Betriebsstellung offen/geschlossen - Revisionsöffnung vorhanden und Entrauchungsklappe zugänglich - Keine Kraftübertragung vom Entrauchungskanal auf die Klappe - Funktionskontrolle an allen Klappen (Ansteuerung, äußere Prüfung) - Verschmutzung, Vollständigkeit und Unversehrtheit - Abhängung ausreichend und Isolierung bei Positionierung vor der Wand - Funktionserhalt der Energieversorgung - Wartungsbuch vorhanden, vorgeschriebene Wartung (1/2-jährlich bzw, jährlich erfolgt? Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Regel für den Einbau von MRA (DIN 18232, Teil 5): Die Lage der Rauchaustrittsstellen ins Freie muss so gewählt werden, dass Rauch nicht an den Zuluftöffnungen angesaugt werden kann. Es ist zulässig, Sammelleitungen einzusetzen, die mit Entrauchungsklappen versehen sind. Die Entrauchungsklappen müssen im Ruhezustand geschlossen sein. Sie müssen den Anforderungen nach DIN V , (Bauteile) bzw. DIN EN entsprechen und einen bauaufsichtlichen Verwendbarkeitsnachweis besitzen. Durch Öffnen der entsprechenden Entrauchungsklappen sind Rauchabschnitte über Sammelleitungen mit Zentralventilatoren zu entrauchen. Folie-92 46

73 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Regel für den Einbau von MRA (DIN 18232, Teil 5): Absaugstellen in Kanälen sowie Dachventilatoren (Einzelventilatoren) sind gleichmäßig verteilt unter der Decke anzuordnen. Wandventilatoren (Einzelventilatoren) sind möglichst gleichmäßig verteilt anzuordnen. Die Mindestanzahl der Absaugstellen oder Einzelventilatoren richtet sich jedoch nach der Dicke der Rauchschicht. Bei der Bemessung der Querschnitte von Entrauchungsleitungen brauchen akustische Gesichtspunkte nicht berücksichtigt zu werden; trotzdem sollten die Strömungsgeschwindigkeiten in diesen Leitungen 15 m/s nicht überschreiten. Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Steuerungen (MSR) von MRA für die meisten Maschinenbau-Ing.: Folie-94 47

74 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Steuerungen (MSR) von MRA: Zu prüfen ist die Übereinstimmung der MSR- Technik mit dem Sicherheitskonzept der Anlage und den Anforderungen Festlegung von Anforderungsklassen (SIL für Sicherheitsintegritätslevel) bevor die MSR-Technik, BUS- Topologie und GLT projektiert werden!!! Auf welcher Grundlage werden SIL-Klassen ermittelt? Risikoanalyse Empfohlene Vorgehensweise: Erstellen einer Risikoanalyse mit Festlegung der Anforderungsklassen nach DIN EN Empfehlung: SIL 1 (nach VDMA ) Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Steuerungen (MSR) Risikograph Beispiel (nach DIN EN 61508): Anforderungsklassen Druckbelüftungsanlage - innenliegender Treppenraum - Sicherheitstreppenraum CA leichte Verletzung FA PA X1 X2 W 3 W 2 W 1 a 1 a CB PB X3 schwere Ver- 2 1 a Start letzung oder 1 FB PA Toter FA PB X4 CC Tod mehrer PA 2. Fluchtweg FB Personen FA PB Sicherheitstr. X5 CD sehr viele Tote PA FB PB X6 b 4 3 Schadens- Aufenthalts- Gefahrenabwehr sehr gering sehr ausmaß dauer A : möglich hoch gering A : selten B : kaum möglich Eintrittswahrscheinlichkeit B : häufig Folie-96 48

75 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Prüfung der Steuerungen (MSR) von MRA durch den Sachverständigen: Funktionsprüfung (Betrieb, Störungen, Stromausfall, usw.) Dokumentenprüfung zu den verwendeten Komponenten Abfordern des Sicherheitskonzepts und Vergleich Ist - Soll Einschalten eines speziell geschulten MSR-Technikers Hinweis: Schon in der Planung muss die Risikoanalyse erstellt und das Sicherheitskonzept erarbeitet, Redundanzen festgelegt, Anforderungen an Bauteile/Baugruppen bestimmt und ungewünschte Restrisiken z.b. durch verkürzte Prüfintervalle kompensiert werden. Folie Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Zusammenwirken von MRA mit anderen sicherheitstechnischen Anlagen im Gebäude: BMA: BMA übernimmt im Regelfall die Ansteuerung der MRA Sprinkleranlagen: Beachtung der Querlüftung erforderlich Verzögerung der Sprinklerauslösung muss vermieden werden Sprühwasserlöschanlagen: bedingt möglich. Ansteuerung der MRA erst nach Auslösung der Sprühwasserlöschanlage sinnvoll. Hochdruckwassernebelanlagen: Zusammenwirken nicht möglich Gaslöschanlagen: Zusammenwirken nicht möglich Folie-98 49

76 3. Prüfung von maschinellen Rauchabzugsanlagen Inhalt Prüfbericht für MRA Nach Prüfgrundsätzen für technischer Anlagen und Einrichtungen Hinweise zu Mängeln, Gefahren, Weiterbetrieb und zu Nachprüfungen siehe Kapitel Prüfung von NRA Für jede Prüfung ist ein Prüfbericht nach diesem Abschnitt der Prüfgrundsätze zu erstellen. Inhalt: Art und Standort der baulichen Anlage Bauherrschaft / Betreiberin oder Betreiber (Auftraggeberin oder Auftraggeber) Name und Anschrift der oder des Prüfsachverständigen Zeitraum / Zeitpunkt der Prüfung Art und Zweck der Anlage Art und Umfang der Prüfung (vor Inbetriebnahme, nach wesentlicher Änderung, wiederkehrende Prüfung, Prüfung nach Mängelbeseitigung) Kurzbeschreibung der Anlage mit Angabe der wesentlichen Teile vorgelegte Unterlagen Beurteilungsmaßstäbe (Rechtsvorschriften, Richtlinien, technische Regeln) Auslegungsdaten durchgeführte Funktionsprüfungen Betriebs- und Wartungszustand Sicherheitseinrichtungen Messergebnisse Nennung der verwendeten Mess- und Prüfgeräte Bewertung der Mess- und Prüfergebnisse Beschreibung der Mängel Bewertung der Mängel und fachliche Einschätzung zum Weiterbetrieb Fristangabe für Mängelbeseitigung Bescheinigung der Wirksamkeit und Betriebssicherheit Bestätigung, dass diese Prüfgrundsätze beachtet worden sind Feststellung der Beseitigung von Mängeln Folie-99 Fragen? Sie erreichen mich unter info@ipg-dr.de Folie

77 Prüfung von Rauch- und Wärmeabzugsanlagen Dr.-Ing. Dietmar J. Richter Prüfsachverständiger für - Lüftungsanlagen - Rauch- und Wärmeabzugsanlagen und - Feuerlöschanlagen Folie-1 Prüfung von Rauch- und Wärmeabzugsanlagen Inhalt: Einleitung Gesetzliche Grundlagen zur Prüfung von Rauchabzugsanlagen Natürliche Rauchabzugsanlagen (NRA) Maschinelle Rauchabzugsanlagen (MRA) Zusammenwirken mit anderen Anlagen Folie-2 1

78 Was ist ein Feuer? Feuer ist eine chemische Reaktion: Oxydation (Verbrennung) mit Lichterscheinung und Wärmefreisetzung. Als Begleitung oder Initial des Feuers können Verpuffungen, Explosionen oder Detonationen auftreten. Zu einem Brand kommt es nur dann, wenn eine räumliche oder zeitliche Koinzidenz der Parameter Sauerstoff, brennbarer Stoff und Zündquelle vorliegt. Sauerstoff Feuerdreieck Zündquelle Brennbarer Stoff Folie-3 Klassifikation der Brandarten Der Brand ist ein nicht bestimmungsgemäßes Brennen, der sich unkontrolliert ausbreiten kann. (Schadensfeuer) Brandart Schwelbrände Offene Brände Brandablauf Rauchart Pyrolytische Zersetzung Nicht selbständig, benötigt immer Energiezufuhr Sehr heller Rauch mit unsichtbaren Anteilen Selbständig nach Zündung Heller Rauch mit großen unsichtbaren Anteilen Feste Stoffe Selbständig nach Zündung Dunkler Rauch mit großen unsichtbaren Anteilen Glimmbrände Flüssigkeiten Selbständig nach Zündung Sehr dunkler Rauch mit großen unsichtbaren Anteilen (ruhend) Folie-4 2

79 Gefahren durch Rauch Sowohl für die weitere Brandentwicklung als auch für die Fluchtmöglichkeiten ist die Rauchausbreitung ausschlaggebend. Die toxische Qualität der Brandgase gekoppelt mit der panikauslösenden Sichtbehinderung sind besonders zu beachten. Gekoppelt mit dem Brandrauch wird Wärme im erheblichen Umfang an die Decke transportiert. Ohne Maßnahmen zur Rauchableitung bildet sich eine geschlossenen Rauchschicht, die bei Vorhandensein einer ausreichenden Wärmemenge ähnlich wie ein s. g. schwarzer Strahler eine plötzliche, den gesamten Raum erfassende Zündung hervorrufen kann. (ähnlich flash over) Beispiel: Der Rauch von nur 10 Kilo brennendem Papier kann beispielsweise m³ Raum- und Atemluft in 10 Minuten bis zu letaler Toxizität vergiften. 30 Sekunden nach Einatmen tritt Verwirrung auf, nach 60 Sekunden Ohnmacht, nach 3 Minuten oft irreparable Hirnschäden und weitere 2 Minuten später der Tod. Folie-5 Schutzziele von Rauch- und Wärmeabzugsanlagen Die Bestimmung der Schutzziele muss durch die Genehmigungsbehörde erfolgen bzw. muss im Brandschutzkonzept festgelegt werden, da die Ausführung der Entrauchungsanlage wesentlich davon abhängt. Grundlegende Schutzziele sind: - Sicherung der Fluchtwege Rauchverdünnung, um Sicht zur Flucht zu ermöglichen. - Reduzierung der Brandauswirkungen (Schadensminimierung) Thermische Entlastung der Bauteile z. B. für die Erhaltung der Standsicherheit - Unterstützung des Feuerwehreinsatzes Rauchverdünnung, um die Sicht für die Rettung von Personen und für den Löschangriff (wo befindet sich der Brandherd) zu schaffen. Folie-6 3

80 1. Gesetzliche Grundlagen zur Prüfung von Rauchabzügen Land Brandenburg Verordnung über die wiederkehrende Prüfung sicherheitstechnischer Gebäudeausrüstungen in baulichen Anlagen im Land Brandenburg (Brandenburgische Sicherheitstechnische Gebäudeausrüstungs-Prüfverordnung BbgSGPrüfV vom zuletzt geändert am ) Folie-7 1. Gesetzliche Grundlagen zur Prüfung von Rauchabzügen Was ist zu prüfen? - Ordnungsgemäße Beschaffenheit (Anlage muss den bauaufsichtlichen Anforderungen und den anerkannten Regeln der Technik zum Zeitpunkt der Errichtung entsprechen Bestandsschutz nur für legal errichtete Anlagen ohne konkrete Gefahr für die Sicherheit) - Wirksamkeit (Schutzziel muss erfüllt werden, Anlage muss ihre Funktion zuverlässig erfüllen) - Betriebssicherheit (Anlage muss zuverlässig arbeiten, von der Anlage dürfen keine Gefahren ausgehen, die Anlage darf keinen Gefahren ausgesetzt sein) - Bestimmungsgemäße Zusammenwirken von Anlagen (Wirk-Prinzip-Prüfung) Folie-8 4

81 1. Gesetzliche Grundlagen zur Prüfung von Rauchabzügen Pflicht des Sachverständigen: Eigenverantwortliche Durchführung der Prüfung ( 4 Nr. 1 BbgSGPrüfV) Hilfskräfte nur insoweit einsetzen, wie deren Tätigkeit überwacht werden kann ( 4 Nr. 2 BbgSGPrüfV) Mitteilung der Mängel an Bauherren oder Betreiber ( 4 Nr. 3 BbgSGPrüfV) Prüfen der Mängelbeseitigung ( 4 Nr. 3 BbgSGPrüfV) Auskunftspflicht gegenüber der Bauaufsicht ( 4 Nr. 4 BbgSGPrüfV) Bemerkung zur Mangelbeschreibung: Die Mängel müssen so beschrieben werden, dass - sie für einen Nicht-Fachmann verständlich sind und - die daraus entstehende Gefahr erkannt werden kann Folie-9 1. Gesetzliche Grundlagen zur Prüfung von Rauchabzügen Umfang der Prüfung sicherheitstechnischer Anlagen : Die Fachkommission Bauaufsicht der Bauministerkonferenz (ARGEBAU) hat die Grundsätze für die Prüfung technischer Anlagen und Einrichtungen entsprechend der Muster-Prüfverordnung durch bauaufsichtlich anerkannte Sachverständige erarbeitet. (veröffentlicht in DIBt Mitteilungen 5/2002) Das Land Brandenburg hat die bundesweit abgestimmten Prüfgrundsätze 2011 eingeführt (Anlage zur BbgSGPrüfV). Folie-10 5

82 1. Gesetzliche Grundlagen zur Prüfung von Rauchabzügen Aus den Grundsätze für die Prüfung sicherheitstechnischer Anlagen Ziel der Prüfung ist es, die Wirksamkeit und Betriebssicherheit der Anlagen festzustellen. Bei der Prüfung sind einschlägige Vorschriften und Bestimmungen zu beachten. Die allgemein anerkannten Regeln der Technik sind zu berücksichtigen. Die oder der Prüfsachverständige ist dafür verantwortlich, dass die an der einzelnen Anlage von ihr oder ihm durchgeführte Prüfung nach Art und Umfang notwendig und hinreichend sind. Bei den Prüfungen sind Anlagenteile zu prüfen. Stichproben sind nur zulässig, soweit dies zu den einzelnen Prüfpunkten ausdrücklich vermerkt ist. Geht aus der Dokumentation und dem Zustand der Anlage hervor, dass seit der letzten Prüfung an der Anlage oder in deren Umfeld wesentliche Änderungen vorgenommen worden sind, die wiederkehrende Prüfung als Erstprüfung durchzuführen. Folie-11 Prüfung von Rauch- und Wärmeabzugsanlagen Inhalt: Einleitung Gesetzliche Grundlagen zur Prüfung von Rauchabzugsanlagen Natürliche Rauchabzugsanlagen (NRA) Maschinelle Rauchabzugsanlagen (MRA) Zusammenwirken mit anderen Anlagen Folie-12 6

83 2. Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Grundlagen für die Prüfung: - Gesetze und Verordnungen, z. B. Brandenburgische Bauordnung - Eingeführte Technische Baubestimmungen (z. B. LüAR, LAR, DIN 4102) - Bauregelliste Teile A bis C - Verwendbarkeitsnachweise (z.b. allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis APZ, allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen - ABZ) - Allgemein anerkannten Regeln der Technik (z. B. DIN, VDI, VdS) Folie Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Bereitzustellende Unterlagen für die Prüfung: - Baugenehmigung einschließlich der genehmigten Bauvorlagen Brandschutzkonzept Grundriss- und Schnittzeichnungen des Gebäudes, aus denen ersichtlich sind: Grundfläche Anordnung der Rauchabzugsklappen und der Zuluft-Nachströmöffnungen - Beschreibung der Funktion der Auslösung - Wartungsnachweis - Bericht über die letzte durchgeführte Prüfung - Dokumentation mit Bauteilespezifikation incl. CE-Kennzeichnung Folie-14 7

84 2. Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Prüfung der Gesamtanlage: 1. Prüfschritt: Ordnungsprüfung (Vollständigkeit der bereitzustellenden Dokumente/Unterlagen) Baugenehmigung mit Auflagen Abweichungen Brandschutzkonzept Gesamtanlage Ausführungsplanung Bauausführung Verwendbarkeitsnachweise für Bauteile Folie Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen 2. Prüfschritt - Prüfung der Gesamtanlage: - Übereinstimmung mit den Anforderungen der Baugenehmigung und des Brandschutzkonzepts, insbesondere hinsichtlich der Bemessung - Vollständigkeit und Unversehrtheit der Bauteile - Einbau gemäß des Verwendbarkeitsnachweises, Eignung für Verwendungszweck - Vollständigkeit der Dokumentation zur Anlage und zu den Bauteilen vor allem in Hinblick auf bauaufsichtlich notwendige Brauchbarkeitsnachweise und Fachunternehmererklärungen - Schnittstellen zu andern Gewerken und Einbindung in die Gebäudeleittechnik - Nachweis der regelmäßigen Wartung - Funktionsprüfung der Gesamtanlage, z. B. Rauchversuch zur Feststellung der Wirksamkeit Folie-16 8

85 2. Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen 3. Prüfschritt Anlagenteile: Allgemeines Schutzziel: Abführen von Brandrauch z. B. zur Ausbildung einer raucharmen Schicht Art der Auslösung Leitungsanlage Bemessung der Flächen für Rauchabführung und der Zuluftnachströmung Einflussfaktoren Natürlicher Rauch- und Wärmeabzug Einbau und Anordnung im Brandraum Energieversorgung Prüfumfang zur Beurteilung der Wirksamkeit und Betriebssicherheit: Folie-17 Vorbemerkung: 2. Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Die Bemessung des natürlichen Rauchabzugs ist abhängig von der Verwendung: Treppenräumen und andere Flucht- und Rettungswege: Rauchabzug über Öffnungen in Decke/Dach und Wand Mindestquerschnitte sind in den Bauordnungen oder fortführenden Verordnungen festgelegt, z. B. in Treppenräumen von Gebäuden mit Aufenthaltsräumen, die über 13 m über der Geländeoberfläche liegen: Öffnung zur Rauchableitung mit freiem Querschnitt von mind. 1 m² (BbBO 31 Abs. 10) Diese Art Rauchabzugsanlage unterliegt nicht der TPrüfVO! Brandräume (z. B. Industriehallen, Verkaufs- und Versammlungsstätten): Rauchabzug mittels Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA) mit natürlichen Rauch- und Wärmeabzugsgeräten (NRWG) Berechnung des erforderlichen Querschnitts mittels normierter Berechnungsverfahren Folie-18 9

86 2. Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Bemessung von RWA und Zuluftnachströmung: Die Bemessung der natürlichen Rauchabzugsanlage für Brandräume ist abhängig von: der Energiefreisetzungsrate der Brandlasten, der rechnerischen Brandfläche bzw. der Bemessungsgruppe (DIN ), der angestrebten Dicke der raucharmen Schicht und der Raumhöhe. Die Bemessung der RWA sollte im Brandschutzgutachten erfolgen! Folie Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Prüfumfang des SV hinsichtlich der Bemessung: - Entspricht der vorhandene freie Querschnitt der RWA den Anforderungen? - Ermittlung der Raumabmessungen (Raumhöhe, Rauchabschnittsgröße, Abstand der Oberkante von Zuluftnachströmflächen zur erwarteten Rauchschichtgrenze) - Entspricht die Bemessungsgruppe den Brandlasten? (Tatsächliche Brandentwicklungsdauer, tatsächliche Brandausbreitungsgeschwindigkeit) - Stichprobenartige Prüfung der Rechnung, entsprechen die Ergebnisse der Berechnung den Normwerten? (z.b. DIN 18232, Teil 2 von ) - Wurde die Hilfsfrist der Feuerwehr sachbezogen ermittelt (Hilfsfrist - Zeitpunkt bis zum Eintreffen der Feuerwehr am Brandort)? Folie-20 10

87 2. Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Einbau und Anordnung von NRWG (DIN Teil 2 von 11/2007): Natürliche Rauch- und Wärmeabzugsgeräte (NRWG) sind so anzuordnen, dass: - sie gleichmäßig verteilt innerhalb des Rauchabschnitts möglichst hoch im Raum angeordnet sind. Bei Nutzungen mit wesentlich unterschiedlichen Brandausbreitungsgeschwindigkeiten dürfen die NRWG über diesen Flächen konzentriert werden, - NRWG-Austrittsöffnung muss mind. 25 cm über Dachöffnung liegen, - aller 200 m² Dachfläche muss eine NRWG vorhanden sein, - die Abstände von NRWG untereinander < 20 m und > 5 x der größten Höhe eines RWA-Teils oberhalb der Dachfläche, - die Abstände zu Außenwänden < 10 m, - Andere Bauteile dürfen den Öffnungsvorgang nicht beeinträchtigen oder die geometrische Öffnungsfläche verringern. Folie Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Einbau und Anordnung von NRWG (DIN Teil 2 von 11/2007): Natürliche Rauch- und Wärmeabzugsgeräte sind so einzubauen, dass: - sie gemäß APZ verwendet worden sind - NRWG und ihre Befestigungen bzw. Verankerungen müssen so ausgebildet werden, dass sie den in der praktischen Benutzung (nicht im Brandfall!) zu erwartenden Beanspruchungen ohne Zerstörung oder größere Verformungen widerstehen und die Funktionsfähigkeit sicherstellen. - Bewegliche Teile müssen vor Vereisung geschützt sein. - NRWG muss in eingebautem Zustand gewartet und überprüft werden können. - NRWG darf bei der Prüfung auf Funktionsfähigkeit nicht beschädigt werden. - NRWG muss auch bei Schnee und Wind sicher und zügig öffnen und offen bleiben (bei NRWG nach DIN EN auf die richtige Wind-, Schneelastund Temperaturklassifizierung beachten!) Folie-22 11

88 2. Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Anordnung von Zuluftnachströmöffnungen (DIN Teil 2 von 11/2007): Zuluftnachströmöffnungen für RWA sind so anzuordnen, dass: - sie bodennah liegen (innerhalb der raucharmen Schicht) - an mindestens zwei Gebäudeseiten angeordnet sind - gleichmäßig verteilt sind Als Zuluftnachströmöffnungen gelten: - Eigenständige Zuluftvorrichtungen (z.b. Wandöffnungen) - Tore, Türen oder Fenster, wenn sie gekennzeichnet und zerstörungsfrei geöffnet werden können. Dies gilt nicht, wenn die Werkfeuerwehr entsprechende Zuluftöffnungen schaffen kann. Folie Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Anforderung an Zuluftnachströmöffnungen (DIN Teil 2 von 11/2007): Zuluftnachströmöffnungen für RWA müssen: - unverzüglich nach Auslösung der RWA geöffnet werden können - mindestens das 1,5-fache der erforderlichen aerodynamisch wirksamen Öffnungsfläche aller NRWG-Öffnungen der größten Rauchabschnittsfläche des Raumes betragen - je nach Öffnungsart (z.b. Tür. Jalousie, Dreh- oder Kippflügel) durch Korrekturfaktoren aus dem Rohbauöffnungsmaß ermittelt werden - die Oberkante der Öffnung mindestens 1 m unter der Unterseite der Rauchgasschicht liegen Eine Reduzierung des Querschnitts der Zuluftöffnungen bis auf das 1-fache ist unter bestimmten Voraussetzungen möglich (siehe DIN Teil 2). Folie-24 12

89 2. Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Prüfumfang des SV hinsichtlich der Anordnung und dem Einbau von RWA/NRWG und der Zuluftnachströmöffnungen (1): - Entspricht die vorhandene Anordnung von NRWG und Zuluftnachströmung den vorher genannten Anforderungen? - Ermittlung der tatsächlich vorhandenen aerodynamisch wirksamen Rauchabzugsfläche und der Fläche für die Zuluftnachströmung sowie Vergleich mit den Anforderungen sowie der Bemessung - Sichtprüfung des Zustandes, Entspricht der Einbau der NRWG den Anforderungen des APZ? - Eignung der NRWG für den Verwendungszweck, z. B. hinsichtlich Einbaulage - Können die Zuluftnachströmöffnungen zerstörungsfrei geöffnet werden? Folie Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Prüfumfang des SV hinsichtlich der Anordnung und dem Einbau von RWA/NRWG und der Zuluftnachströmöffnungen (2): - Sind alle Teile der NRWG nicht durch Korrosion und Alterung beeinträchtigt? - Halten die umfassenden Bauteile und Anbauteile (z.b. Leuchten) den Belastungen durch die NRWG Stand? - Ist die Funktionsfähigkeit gegeben? z. B. Querschnittsverminderungen durch Einbauten - Wie ist die Zugänglichkeit zu Wartung und Prüfung sicher gestellt? - Verriegeln die NRWG im geöffneten Zustand? - CE-Kennzeichnung vorhanden? Folie-26 13

90 2. Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Leitungsanlagen von RWA (LAR und DIN Teil 2 von 11/2007): Leitungsanlagen für RWA können aus elektrischen Leitungen oder Rohrleitungen bestehen. Leitungsanlagen von RWA müssen mit einem Funktionserhalt von mindestens 30 min ausgeführt werden. Ausgenommen sind Anlagen, die bei einer Störung der Stromversorgung selbsttätig öffnen sowie Leitungsanlagen, die in Räumen installiert sind, die von automatischen Brandmeldern überwacht werden und diese Brandmelder auf die Kenngröße Rauch ansprechen. Elektrische Leitungsanlagen sind gegen Leitungsbruch, Erd- und Kurzschluss zu überwachen. Notwendige Zuleitungen zu RWA sollten so verlegt sein, dass sie nicht unbeabsichtigt beschädigt oder zerstört werden können. Folie Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Prüfumfang des SV hinsichtlich der Leitungsanlagen von RWA: - Sind die Leitungsanlagen fachgerecht ausgeführt (z.b. Befestigung nach Zulassung, dichtheitsgeprüft bei pneumatischen Leitungen) - Ist der erforderlicher Funktionserhalt gegeben? - Ist ausreichend Schutz vor Beschädigung gegeben und wie werden ggf. Beschädigungen erkannt und signalisiert? - Befindet sich die RWA-Zentrale im brandsicheren Bereich? - Wie ist die RWA-Zentrale gegen Beschädigung geschützt? - Wie erfolgt die Ersatzstromversorgung? Folie-28 14

91 2. Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Auslösung von RWA (DIN Teil 2 von 11/2007): - Eine Auslöseeinheit besteht aus einem Brandsensor und einem Energievorrat. Brandsensoren: - RWA müssen mit einer Handauslösevorrichtung für eine Fernauslösung (Notauslösestelle) und mit einem automatisch wirkenden Auslöser/Sensor ausgerüstet sein. - Handauslöseeinrichtungen (z.b. Druckknopfhandmelder) sind durch Hinweisschilder nach DIN 4066 zu kennzeichnen. Farbe der Handmelder: grau, sofern keine anderen Festlegungen getroffen wurden - Als automatisch Brandsensoren sind thermische Melder und Rauchmelder möglich im öffentlichen Bereich sind nur Rauchmelder zulässig Die Auslösetemperatur bei thermischen Meldern soll 72 C nicht übersteigen Ausnahme: Es sind selbsttätige Feuerlöschanlagen vorhanden! Folie Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Auslösung von RWA (DIN Teil 2 von 11/2007): - Der Einsatz von automatischen Brandmeldeanlagen nach DIN VDE ist zur Ansteuerung von RWA möglich. Energievorrat: - Die notwendige Energie zum Öffnen der NRWG ist redundant vorhanden (zentral an der Notauslösestelle/RWA-Zentrale und dezentral an jedem NRWG) - NRWG können elektrisch und/oder mit Druckgasen geöffnet werden. Druckgase können in Behältern/Flaschen oder in gasentwickelnden Substanzen (Explosivstoffe) vorgehalten werden. - Der Energievorrat der RWA muss bedarfsgerecht sein, damit Zerstörungen bei der Auslösung vermieden werden. Folie-30 15

92 2. Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Prüfumfang des SV hinsichtlich der Auslösung von RWA: - Anzahl, Ausführung und Anordnung Notauslösestellen (z.b. Höhe, Anordnung im sicherer Bereich)? - Funktionstest an allen Notauslösestellen der RWA. Wann öffnen NRWG und Zuluftnachströmöffnungen nach Auslösung? - Messung der Öffnungszeit der NRWG, z. B. bei elektrischer Energieversorgung im AV- und SV-Betrieb (< 60 s). - Automatische Auslöseeinrichtungen an den NRWG mit zweckentsprechenden Brandsensor ausgestattet (z.b. richtige Glasfasstemperatur, RTI-Wert, Anströmung Melder ungehindert)? - Energievorrat zum Öffnen ausreichend bemessen (z.b. Masse der CO 2 -Patrone bei gasbetriebenen NRWG, Farbcode Bodenstück Druckgaserzeuger)? - Wird die Auslösung an der Auslösestelle sichtbar angezeigt? Folie Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Elektro-Energieversorgung von NRA: - RWA müssen über zwei unabhängig voneinander funktionierende Energieversorgungen verfügen (z.b. AV und SV Regelfall: Batterieanlage). - Die Stromversorgung der RWA (AV) muss direkt hinter der Gebäudehauptsicherung abgenommen werden und besonders gekennzeichnet sein. Es dürfen keine weiteren Verbraucher angeschlossen sein. - Eine zentrale Ersatzstromversorgung kann genutzt werden, sofern der Funktionserhalt vorhanden ist. - Die Ersatzstromversorgung muss mindestens 36 h, bei Anlagen in nicht ständig besetzten Gebäuden - 72 h, funktionieren und nach dieser Zeit mindesten ein sicheres Öffnen der NRWG ermöglichen. - Ein Ausfall der allgemeinen Energieversorgung (AV) muss signalisiert werden. Folie-32 16

93 2. Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Prüfumfang des SV hinsichtlich der Elektro-Ergieversorgung von RWA: - AV und SV regelgerecht ausgeführt und richtig dimensioniert (Bericht des Prüfsachverständigen anfordern sofern eine zentrale Ersatzstromversorgung installiert wurde!) - Funktionstest Umschaltung AV SV, z. B. bei batteriegepufferten Anlagen. - Ermittlung der max. Betriebsdauer im SV-Betrieb (Messung Ruhestromund Auslösestromaufnahme im SV-Betrieb und Kapazität der Akku) - Überprüfung Funktionserhalt Verteileranlage - Ist der Elektro-Eergievorrat zum Öffnen ausreichend bemessen? - Wird ein Ausfall der Energieversorgung signalisiert? Folie Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Zusammenwirken von RWA mit anderen sicherheitstechnischen Anlagen in Gebäuden: - Sind Gaslöschanlagen oder Wassernebelanlagen im Raum vorhanden, so ist die Auslösung der Anlagen aufeinander abzustimmen. - RWA dürfen im Regelfall mit Wasserlöschanlagen kombiniert werden. Bei EFSR-Sprinkleranlagen und Wassernebelanlagen sind Randbedingungen zu beachten (siehe nächste Folie). - Lüftungs- und Klimaanlagen sollen bei Auslösung von RWA abgeschaltet werden. - Die Kombination mit Brandmeldeanlagen ist zweckmäßig und sinnvoll. Folie-34 17

94 2. Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Zusammenwirken von NRA mit Wasserlöschanlagen : Nach VdS 2815 Folie Prüfung von natürlichen Rauchabzugsanlagen Inhalt des Prüfberichts Nach den Grundsätzen für die Prüfung technischer Anlagen und Einrichtungen Für jede Prüfung ist ein Prüfbericht nach diesem Abschnitt der Prüfgrundsätze zu erstellen. Inhalt: Art und Standort der baulichen Anlage Bauherrschaft / Betreiberin oder Betreiber (Auftraggeberin oder Auftraggeber) Name und Anschrift der oder des Prüfsachverständigen Zeitraum / Zeitpunkt der Prüfung Art und Zweck der Anlage Art und Umfang der Prüfung (vor Inbetriebnahme, nach wesentlicher Änderung, wiederkehrende Prüfung, Prüfung nach Mängelbeseitigung) Kurzbeschreibung der Anlage mit Angabe der wesentlichen Teile vorgelegte Unterlagen Beurteilungsmaßstäbe (Rechtsvorschriften, Richtlinien, technische Regeln) Auslegungsdaten durchgeführte Funktionsprüfungen Betriebs- und Wartungszustand Sicherheitseinrichtungen Messergebnisse Nennung der verwendeten Mess- und Prüfgeräte Bewertung der Mess- und Prüfergebnisse Beschreibung der Mängel Bewertung der Mängel und fachliche Einschätzung zum Weiterbetrieb Fristangabe für Mängelbeseitigung Bescheinigung der Wirksamkeit und Betriebssicherheit Bestätigung, dass diese Prüfgrundsätze beachtet worden sind Feststellung der Beseitigung von Mängeln Folie-36 18