3.3 Brandschutz für Lüftungsanlagen Praxisdetails

Europäisches Institut für postgraduale Bildung GmbH Ein Unternehmen der TUDAG Technische Universität Dresden AG 3.3 Brandschutz für Lüftungsanlagen Praxisdetails Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 1

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Gliederung des Vortrags 1. Grundlagen und Einführung 2. Definition wichtiger Begriffe 3. Vorschriftenübersicht 4. Bauarten in der Ausführung und Detailplanung 5. Anschlussdetails an Bauteilen 6. Messungen und Dokumentation 7. Zusammenfassung Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 3

1. Grundlagen und Einführung 1.1 Kommentar zur Muster Lüftungsanlagenrichtlinie Vorträge Dipl. Ing. Manfred Lippe und Kommentar 1. Auflage Beinhalten zum Thema Lüftung, Maschinelle Entrauchung, Ansteuerung viele Hinweise. Das meiste ist a.a.r.d.t, einige Detailpunkte müssen noch diskutiert Werden. (z.b.: Rauchmelder gemäß VDE 0833) ISBN 978 3 939138 35 8 Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 4

1. Grundlagen und Einführung 1.2 Gliederung der Lufttechnik Lufttechnik Prozesslufttechnik Raumlufttechnik Prozesslufttechnische Anlagen Raumlufttechnische Anlagen (RLT Anlagen) Freie Lüftungssysteme Anlagen mit Lüftungsfunktion Anlagen ohne Lüftungsfunktion Außenhautbzw. Fensterlüftung Schachtlüftung Dachaufsatzlüftung Umluftklimaanlagen Umluftanlagen Umluft Teilklimaanlagen Klimaanlagen Lüftungsanlagen Teilklimaanlagen Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 5

1. Grundlagen und Einführung 1.3 Schaltschema und Grundbegriffe Schema eine Lüftungsanlage mit Luftarten als Kurzbezeichnungen: AU=Außenluft / ZU=Zuluft / AB=Abluft / UM=Umluft / FO=Fortluft WÜ=Wärmeübertrager / Mi=Mischluft Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 6

1. Grundlagen und Einführung 1.4 Abdrosselung mittels Drosselklappe Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 7

2. Definition wichtiger Begriffe 2.1 Brandschutzklappe Brandschutzklappe: Die DIN EN 12792:2004 01 definiert den Begriff Brandschutzklappe als Vorrichtung, die zwischen zwei Brandabschnitten eines Luftleitungssystems eingesetzt wird, um die Ausbreitung von Feuer und Rauch zu verhindern. Die Vorrichtung ist in der Regel offen und schließt unter vorbestimmten Bedingungen automatisch. Bauordnungsrechtlich sind Brandschutzklappen weiterhin in klassifizierten Bauteilen zum Raumabschluss (zum Beispiel Wände, Decken, Schächte) erforderlich. Für eine Brandschutzklappe waren bis 01.07.2013 als bauordnungsrechtlicher Verwendbarkeitsnachweis in Deutschland eine Allgemeine Bauaufsichtliche Zulassung (ABZ) vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) und die darin geforderten zusätzlichen Nachweise (zum Beispiel Einbauanleitung, Betriebsanleitung, Übereinstimmungserklärung) erforderlich. Ab 01.07.2013 ist eine Leistungserklärung mit den Zusätzen der Bauregelliste erforderlich (derzeit eine weitere ABZ). Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 8

2. Definition wichtiger Begriffe 2.2 Entrauchungsklappe Entrauchungsklappe: Eine Entrauchungsklappe ist zum Einsatz in das Leitungssystem einer maschinellen Rauchabzugsanlage für einzelne oder mehrere Brandabschnitte oder Entrauchungsabschnitte vorgesehen. Die Vorrichtung ist in der Regel geschlossen und öffnet unter vorbestimmten Bedingungen. Für eine Entrauchungsklappe waren bis 01.07.2013 als bauordnungsrechtlicher Verwendbarkeitsnachweis in Deutschland eine Allgemeine Bauaufsichtliche Zulassung (ABZ) vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) und die darin geforderten zusätzlichen Nachweise (zum Beispiel Einbauanleitung, Betriebsanleitung, Übereinstimmungserklärung) erforderlich. Ab 01.07.2013 ist eine Leistungserklärung mit den Zusätzen der Bauregelliste erforderlich (derzeit eine weitere ABZ). Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 9

2. Definition wichtiger Begriffe 2.3 Rauchschutzklappe Rauchschutzklappe: Der Begriff Rauchschutzklappe ist definiert in der DIN EN 12792: 2004 01 analog zum Begriff Brandschutzklappe, jedoch kann die Rauchschutzklappe außerhalb der Einsatzbedingungen der Brandschutzklappe eingesetzt werden (zum Beispiel im verdichteten Sprinklerschutz). Sie verhindert ausschließlich die Weiterleitung von Rauch innerhalb einer Luftleitung. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 10

3. Vorschriftenübersicht 3.1 MBO Leitungen, Lüftungsanlagen 40, MBO:2012 09 Leitungsanlagen, Installationsschächte und kanäle (1) Leitungen dürfen durch raumabschließende Bauteile, für die eine Feuerwiderstandsfähigkeit vorgeschrieben ist, nur hindurchgeführt werden, wenn eine Brandausbreitung ausreichend lang nicht zu befürchten ist oder Vorkehrungen hiergegen getroffen sind; dies gilt nicht 1. für Gebäude der Gebäudeklassen 1 und 2, 2. innerhalb von Wohnungen, 3. innerhalb derselben Nutzungseinheit mit nicht mehr als insgesamt 400 m² in nicht mehr als zwei Geschossen... Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 11

3. Vorschriftenübersicht 3.1 MBO Leitungen, Lüftungsanlagen 41, MBO:2012 09 Lüftungsanlagen (1) Lüftungsanlagen müssen betriebssicher und brandsicher sein; sie dürfen den ordnungsgemäßen Betrieb von Feuerungsanlagen nicht beeinträchtigen. (2) Lüftungsleitungen sowie deren Bekleidungen und Dämmstoffe müssen aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen; brennbare Baustoffe sind zulässig, wenn ein Beitrag der Lüftungsleitung zur Brandentstehung und Brandweiterleitung nicht zu befürchten ist. Lüftungsleitungen dürfen raumabschließende Bauteile, für die eine Feuerwiderstandsfähigkeit vorgeschrieben ist, nur überbrücken, wenn eine Brandausbreitung ausreichend lang nicht zu befürchten ist oder wenn Vorkehrungen hiergegen getroffen sind. (3) Lüftungsanlagen sind so herzustellen, dass sie Gerüche und Staub nicht in andere Räume übertragen. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 12

3. Vorschriftenübersicht 3.2 Brand und Rauchübertragung Übertragung durch die Lüftungsleitung offene Verbindung Zündschnureffekt (brennbare Ablagerungen) Wärmestrahlung Übertragung durch die Zerstörung des dichten Abschlusses Bersten Einbeulen Dehnen BELIMO Stellantriebe Vertriebs GmbH Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 13

3. Vorschriftenübersicht 3.3 MLüAR ohne Absperrvorrichtungen getrennte Haupt und Außenluftleitungen Leitung L90 Leitung Zentrale Leitung L0 Ventilator Zu-/Abluft Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 14

3. Vorschriftenübersicht 3.4 MLüAR mit Rauchschutzklappen getrennte Hauptleitungen; gemeinsame Außen oder Fortluftleitung Leitung L90 Leitung Zentrale Leitung L0 Ventilator Zu-/Abluft RSK Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 15

3. Vorschriftenübersicht 3.5 MLüAR mit Absperrvorrichtungen gemeinsame Haupt und Außenluftleitungen BSK-Deckeneinbau Leitung L90 Leitung Zentrale Leitung L0 Ventilator Zu-/Abluft BSK Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 16

3. Vorschriftenübersicht 3.5 MLüAR mit Absperrvorrichtungen gemeinsame Haupt- und Außenluftleitungen Schachtvariante Leitung L90 Leitung Zentrale Leitung L0 Ventilator Zu-/Abluft BSK Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 17

3. Vorschriftenübersicht 3.6 MLüAR klassifizierte Bauteile und Brandwände Überbrückung von Brandwänden und feuerbeständigen Wänden (Flur- und Trennwände analog in K30 bzw. L30) Leitung L90 Leitung L0 Zu-/Abluft BSK Zwischendecke 1,2,3 verschiedene, durch Brandwände oder klassifizierte Wände getrennte Abschnitte Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 18

4.1 Luftleitungen DIN 1946 2:1994 01 (alt) / ersetzt durch DIN EN 13779:2005 05 glatt und abriebfest zur Vermeidung von Staubablagerungen Flexrohre Länge maximal 20 facher Durchmesser Reinigungsöffnungen falls erforderlich DIN 1946 4:2008 12 / neue Einführung für medizinische Bereiche Flexrohre Länge maximal 2 m Einbauteile in Leitungen mit Revisionsöffnung in der Leitung In Hohlräumen (Decken, Schächte,..) darf keine Luft geführt werden Leitungen nach 3. Filterstufe so, dass leicht zu reinigen und Wischdesinfektion möglich Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 19

4.1 Luftleitungen Keine Einbauteile und Flexrohre nach 3. Filterstufe Keine Verschmutzung während Transport, Lagerung und Einbau Ansaugleitung bis Kammerzentrale reinigbar Dichtheitsklasse II oder III je nach Nutzung der Leitung Luftdichte Klappen zur Vermeidung von Winddurchströmung, an Grenzen von Raumklassen Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 20

4.1 Luftleitungen MLüAR Nachweis des Feuerwiderstandes von Lüftungsrohren Hergestellt nach DIN 4102 Teil 4 oder Bauartzugelassen Nachweis des Feuerwiderstandes von Absperrvorrichtungen Verwendbarkeitsnachweis gemäß Bauregelliste des DIBt Lüftungsleitungen mit erhöhter Brand oder Verschmutzungsgefahr (Küchen,..) dürfen nicht untereinander oder mit anderen Leitungen verbunden werden, sofern keine Absperrvorrichtung eingebaut ist (keine Klappe in Küchenabluft oder ähnliches). Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 21

4.1 Luftleitungen MLüAR Lüftungsleitungen dürfen bei Erwärmung auf 900 C keine erheblichen Kräfte senkrecht auf Wände, Decken ausüben, mehr als 1 kn Kompensatoren, leicht verschieblich durch Wände, unverschieblich an Decken VDI 3803 Luftleitungen in RLT Zentralen und begehbaren Schächten sind dauerhaft zu beschildern Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 22

4.2 Luftleitungen mit Brandschutzanforderungen Lüftungsleitungen aus Stahlblech (L90) nach DIN 4102 4 (Auszüge) Materialstärke der Stahlblechleitung maximal 1,5 mm keine Öffnungen Abhänger alle 1,5 m und Befestigung an Massivbauteilen in Feuerwiderstandsklasse der Lüftungsleitung bei Leitungen über 5 m Länge alle 10 Meter ein Dehnungskompensator Stahlspreizdübel mit doppelter Einbautiefe, mind. 60 mm, mind. M8 oder mit Zulassung Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 23

4.2 Luftleitungen mit Brandschutzanforderungen Lüftungsleitungen aus Stahlblech (L90) nach DIN 4102 4 (Auszüge) Dämmschicht aus Mineralfasermatten /Platten, Mineralwolle Baustoffklasse A, Schmelzpunkt >1000 C aufgesteppt auf Metallgitter versetzt Kanten Matten /Platten sind in ihrer Position zu sichern Bei Mineralwolleplatten Kantenlänge <630 mm die Aufhängung an der Leitung ist mit zu isolieren Aufhängung bis maximal 1,5 m Länge nicht isoliert Fazit: In der Praxis werden klassifizierte Lüftungsleitungen in der Regel nur noch mit einem ABP eingesetzt. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 24

4.2 Luftleitungen mit Brandschutzanforderungen Lüftungsleitungen aus Brandschutzplattenmaterial z.b.: Silikat Allgemeine Bauaufsichtliche Prüfzeugnisse (ABP) geben Auskunft über Installation sowie Abhängung Hinweis: Es gibt aktuell erhebliche Anpassungen der Verwendbarkeitsnachweise. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 25

4.2 Luftleitungen mit Brandschutzanforderungen Promat GmbH Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 26

4.3 Dichtheit von Lüftungsleitungen Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 29

4.3 Dichtheit von Lüftungsleitungen Leckursachen mangelhaft gefertigte Übergangsstücke (Lecks an den Metallverbindungen) mangelhaft hergestellte Luftleitungsverbindungen defekte Dehnungskompensatoren (Segeltuchstutzen) Drosselklappen statt Absperrklappen beschädigte Flexrohre mangelhaft ausgeführte Brandschutzleitungen mangelhaft zusammengebaute Gehäuse nicht abgedichtete Durchführungen für Abnahmemessungen, Fühler,... Ein Leck ist meist ohne große Auswirkung, die Summe aller Lecks ergibt die Undichtigkeit! Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 30

4.4 Dichtheitsklassen von Gehäusen Dicht heits klasse Leckluft rate l/(sec m²) Filter klasse 3A 3,96 G1-4 A 1,32 F5-7 B 0,44 F8-9 400 Pa Unterdruck Prüfung durch Hersteller Dicht heits klasse 3A 5,7 A 1,9 B 0,63 Leckluftrate l/(sec m²) 700 Pa Überdruck DIN EN 1886 Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 31

4.5 Dichtheit von Lüftungsleitungen zur Entrauchung DIN 18232 6 Entrauchung Dichtheitsprüfung bei 20 C abhängig vom Brandverlauf Druckstufen: 500 Pa 1000 Pa 1500 Pa Anforderung maximale Leckage: 10 m³/(h m² innere Oberfläche) Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 32

4.6 Luftansaugungen MLüAR (wichtige Auszüge): Feuer und Rauch nicht in andere Geschosse und Brandabschnitt übertragbar 2,5 m Abstand zwischen AU und FO Luft 2,5 m Abstand zu Fenstern, Öffnungen, brennbaren Wandbekleidungen Mündungen über Dach 1 m Abstand von brennbaren Bauteilen oder 1,5 m waagrechter Abstand oder bis 1,5 m waagrecht gegen Brand geschützt (Bekiesung 5 cm dick oder Bodenplatte 3 cm dick) Absperrvorrichtungen an den Mündungen Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 33

4.6 Luftansaugungen VDI 6022 (Auszüge): Abstand zwischen AU und FO Luft 10 m AU Luftöffnung nicht in Nähe Garagen, Parkplatz, Kühltürmen AU Ansaugung 3 m über Boden oder 2 m über Dach Abfuhr von eingedrungenem Regenwasser DIN 1946/4 (Auszüge) AU Ansaugung 3 m über Boden Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 34

4.6 Luftansaugungen VDI 3803 (Auszüge): Wetterschutzgitter gegen Regen und Schnee Maschendrahtgitter gegen Kleintiere und groben Schmutz, maximal 20 mm x 20 mm 10 m Abstand zu Rauchklappen, Rauchabzugsöffnungen Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 35

4.7 Lüftungszentralen 41, MBO:2012 09 Lüftungsanlagen (4) Lüftungsanlagen dürfen nicht in Abgasanlagen eingeführt werden; die gemeinsame Nutzung von Lüftungsleitungen zur Lüftung und zur Ableitung der Abgase von Feuerstätten ist zulässig, wenn keine Bedenken wegen der Betriebssicherheit und des Brandschutzes bestehen. Die Abluft ist ins Freie zu führen. Nicht zur Lüftungsanlage gehörende Einrichtungen sind in Lüftungsleitungen unzulässig (5) Die Absätze 2 und 3 gelten nicht 1. für Gebäude der Gebäudeklassen 1 und 2, 2. innerhalb von Wohnungen, 3. innerhalb derselben Nutzungseinheit mit nicht mehr als 400 m² in nicht mehr als zwei Geschossen. (6) Für raumlufttechnische Anlagen und Warmluftheizungen gelten die Absätze 1 bis 5 entsprechend. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 36

4.7 Lüftungszentralen 29 Trennwände, MBO:2012 09 Lüftungsanlagen (1) Trennwände nach Absatz 2 müssen als raumabschließende Bauteile von Räumen oder Nutzungseinheiten innerhalb von Geschossen ausreichend lang widerstandsfähig gegen die Brandausbreitung sein. (2) Trennwände sind erforderlich 1. zwischen Nutzungseinheiten sowie zwischen Nutzungseinheiten und anders genutzten Räumen, ausgenommen notwendigen Fluren, 2. zum Abschluss von Räumen mit Explosions oder erhöhter Brandgefahr, 3. zwischen Aufenthaltsräumen und anders genutzten Räumen im Kellergeschoss. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 37

4.7 Lüftungszentralen 29 Trennwände, MBO:2012 09 Lüftungsanlagen (3) Trennwände nach Absatz 2 Nrn. 1 und 3 müssen die Feuerwiderstandsfähigkeit der tragenden und aussteifenden Bauteile des Geschosses haben, jedoch mindestens feuerhemmend sein. Trennwände nach Absatz 2 Nr. 2 müssen feuerbeständig sein. (4) Die Trennwände nach Absatz 2 sind bis zur Rohdecke, im Dachraum bis unter die Dachhaut zu führen; werden in Dachräumen Trennwände nur bis zur Rohdecke geführt, ist diese Decke als raumabschließendes Bauteil einschließlich der sie tragenden und aussteifenden Bauteile feuerhemmend herzustellen. (5) Öffnungen in Trennwänden nach Absatz 2 sind nur zulässig, wenn sie auf die für die Nutzung erforderliche Zahl und Größe beschränkt sind; sie müssen feuerhemmende, dicht und selbstschließende Abschlüsse haben. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 38

4.7 Lüftungszentralen 30 Brandwände, MBO:2012 09 Lüftungsanlagen (1) Brandwände müssen als raumabschließende Bauteile zum Abschluss von Gebäuden (Gebäudeabschlusswand) oder zur Unterteilung von Gebäuden in Brandabschnitte (innere Brandwand) ausreichend lang die Brandausbreitung auf andere Gebäude oder Brandabschnitte verhindern. Praxis: Lüftungsplaner verwechseln häufig Trennwände und Brandwände. Dieser Fehler findet sich sowohl in der Fachliteratur, als auch in Regelwerken wieder. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 39

4.7 Lüftungszentralen MLüAR Kapitel 5.5 Lüftungszentralen für Gebäude mit mehr als zwei Vollgeschosse, wenn Leitungen über mehrere Geschosse oder Brandabschnitte gehen Lüftungszentralen sind kein Aufenthaltsräume und dürfen keine unmittelbare Verbindung zu Aufenthaltsräume haben Tragende Bauteile feuerbeständig (F90) Durchführung der Leitungen durch Decken und Wände nur bei Vorrichtungen gegen Brandübertragung (Bilder) Lüftungsleitungen ohne Feuerwiderstandsdauer in der Zentrale Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 40

4.7 Lüftungszentralen VDI 6022 Größe des Raumes, so dass Geräte zu warten sind (freier Raum größer als Breite des Gerätes) Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 41

4.8 Brandschutz und Entrauchungsklappen Brandschutzklappe: verhindert Brandübertragung (früher: Zugelassen zur Verhinderung von Feuer und Rauchübertragung) Normalstellung offen im Brandfall zu (baulicher Brandschutz) Betätigung zu Beginn des Brandes, dann zu nicht als Entrauchungsklappe verwendbar löst spätestens durch Schmelzlot oder thermoelektrisch aus (baulichen Brandschutz sicherstellen) selbsttätiges Schließen auch bei Netzausfall gegeben (fail save) Kaltrauch kann nicht verhindert werden (thermische Auslösung kommt nach 4 Minuten bei 100 C) Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 42

4.8 Brandschutz und Entrauchungsklappen Entrauchungsklappe: verhindert Rauchübertragung Normalzustand zu im Brandfall offen kein thermisches Auslöseelement Rauchmelder notwendig Motor und Stellmechanismus sind brandgeschützt auch nach Brandentstehung öffenbar nicht als Brandschutzklappe verwendbar benötigen sichere Elektroversorgung, z.b. E30 Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 43

4.8 Brandschutz und Entrauchungsklappen Zusammenwirken von Lüftungsanlage und Brandschutzklappen AB UM Raum 1 Raum 2 ZU Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 44

4.8 Brandschutz und Entrauchungsklappen Zusammenwirken von Lüftungsanlage und Brandschutzklappen Szenario 1 nur Klappen mit therm. Auslösung ohne Anbindung an DDC Feuer in Raum 1 Abluftklappe R1 fällt zu Lüftung läuft weiter Überdruck in R1 Rauch wird in Flure und Nachbarräume gedrückt Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 45

4.8 Brandschutz und Entrauchungsklappen Zusammenwirken von Lüftungsanlage und Brandschutzklappen Szenario 2 nur Klappen mit therm. Auslösung mit Anbindung an DDC Schwelbrand in Raum 1 Schmelzlot löst nicht aus Lüftung läuft weiter Rauch wird in die Anlage gedrückt und kann durch Umluft in andere Räume gelangen (Vorschrift: Rauchauslöseeinrichtung in der Zuluft) Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 46

4.8 Brandschutz und Entrauchungsklappen Zusammenwirken von Lüftungsanlage und Brandschutzklappen Szenario 3 nur Klappen mit thermischer Auslösung ohne Anbindung an DDC Schwelbrand in Raum 1 Rauchgas gelangt über Abluftleitung zur Rauchauslöseeinrichtung und Anlage schaltet aus Brand erzeugt Überdruck in Raum 1 Rauch bereitet sich über AB und ZU Luftleitung aus. Sichere Anlage durch Rauchauslöseeinrichtungen an den Klappen bisher. Sicherer Schutz gegen kalte Rauchgase nur durch BMA möglich. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 47

4.8 Brandschutz und Entrauchungsklappen Brandschutzklappe, Entrauchungsklappe: Einbau nach Verwendbarkeitsnachweis Einmörtelung Position Klappenblatt in der Wand Revisionsöffnung zugänglich keine Kraftübertragung vom Kanal Schmelzlot vorhanden Mechanik frei beweglich (auslösen, keine Behinderungen innen und außen) Verschmutzung nicht vorhanden Abhängung ausreichend und Isolierung bei Positionierung vor der Wand Leichtbauwand nach Vorgaben gefertigt Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 48

4.8 Brandschutz und Entrauchungsklappen Skizze: Möglichkeit einer nicht wesentlichen Abweichung Akzeptable Ausführung im Ergebnis von Brandversuchen im Jahr 2010/2011 Brandschutzklappe vor der Wand, insbesondere unter Beachtung von Massivwänden und Wandstärken Decke > 100 mm > 100 mm Vermörtelung vor der Wand Mörtelklasse II / III Lüftungsleitung BSK Solleinbaugrenze je nach Fabrikat Wand WC Schacht < 50 mm Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 49

4.8 Brandschutz und Entrauchungsklappen Die Akzeptanz der vorgenannten Lösung hat jedoch Grenzen, insbesondere wenn die umliegenden Bauteile nicht ordnungsgemäß ausgeführt sind. mangelhafte Beschriftung Vermörtelung Freiraum zwischen Wand und Klappenflansch Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 50

4.8 Brandschutz und Entrauchungsklappen Zusammenwirken von Lüftungsanlage und Brandschutzklappen BbgBO 12 Brandschutz (1) Bauliche Anlagen sind so anzuordnen, zu errichten, zu ändern und Instand zu halten, dass der Entstehung eines Brandes und der Ausbreitung von Feuer und Rauch (Brandausbreitung) vorgebeugt wird und bei einem Brand die Rettung von Menschen und Tieren sowie eine Entrauchung von Räumen und wirksame Löscharbeiten möglich sind. Verwendbarkeitsnachweis einer Brandschutzklappe: Prüfgegenstand sind Absperrvorrichtungen gegen Brandübertragung in Lüftungsleitungen Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 51

4.8 Brandschutz und Entrauchungsklappen Zusammenwirken von Lüftungsanlage und Brandschutzklappen Sichere Anlage durch Rauchauslöseeinrichtungen an den Klappen Bauordnungen und Zulassungen weisen darauf nur mittelbar hin, es sind Planungen bezogen auf das tatsächliche System erforderlich Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 52

4.9 Anforderungen an BSK (DIN 4102 6) Beim Brandversuch dürfen an der Absperrvorrichtung keine wesentlichen Beschädigungen auftreten, insbesondere dürfen die Dichtheit und die sonstigen brandschutztechnischen Eigenschaften nicht beeinträchtigt werden. Die Absperrvorrichtungen müssen leicht, sicher und so dicht schließen, dass beim Versuch ein Luftvolumenstrom von 10 m 3 /h je laufenden Meter Umfang nicht überschritten wird. Hierzu sind folgende statischen Drücke anzusetzen: a) Für die Absperrvorrichtungen von Lüftungsanlagen, deren Ventilator bei geschlossener Absperrvorrichtung laufen kann: bei planmäßiger Strömungsrichtung 200 Pa bei entgegengesetzter Strömungsrichtung 40 Pa b) Für die übrigen Absperrvorrichtungen: 40 Pa Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 53

4.9 Anforderungen an BSK (DIN 4102 6) Auf der vom Feuer abgekehrten Oberfläche von Absperrvorrichtungen, an die keine Leitungen oder Leitungen aus brennbaren Baustoffen angeschlossen werden sollen, dürfen sich beim Brandversuch die außerhalb des Brandraumes liegenden freiliegenden Oberflächen der angrenzenden Wand des Gehäuses und der angeschlossenen Leitung (Außenseite und Innenseite) sowie des beweglichen Teils der Absperrvorrichtungen im Mittel um nicht mehr als 140K erwärmen. Die Erwärmung darf an keiner Stelle mehr als 180K betragen. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 54

4.10 Schematische Darstellung BSK BELIMO Stellantriebe Vertriebs GmbH Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 55

4.11 Schematische Darstellung BSK motorisiert BELIMO Stellantriebe Vertriebs GmbH Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 56

4.12 motorisierte BSK BELIMO Stellantriebe Vertriebs GmbH Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 57

4.13 Vorteile motorisierter BSK In vielen Fällen können nur motorisierte BSK in Verbindung mit einem Rauchmelder vor Feuer und Rauch schützen (nur dann können die Schutzziele der Bauordnung erfüllt werden). Vorteile motorisierter BSK sind: selbstständiges Schließen der BSK bei Stromausfall durch Federrücklauf Erhöhung der Sicherheit durch einfache Funktionsüberwachung einfache Einbindung der BSK in GLT durch Bus Technik möglich Verringerung der dynamischen Kräfte auf das Klappenblatt und Verhinderung von Druckstößen durch optimierte Schließzeiten Realisierung von Brandschutzszenarien eine Brandfallsteuermatrix Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 58

4.13 Vorteile motorisierter BSK Verminderter Wartungsaufwand Voraussetzung für sogenannte wartungsfreie BSK motorisierte BSK als Regelklappe AUF/ZU verwendbar a.a.r.d.t Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 59

4.14 Bauregelliste Deckblatt der Bauregelliste Bauregellisten und die Einordnung der Bauprodukte sind elementares Grundwissen einer jeden Fachplanung, Bauleitung und Projektleitung im Ingenieurbüro und in der qualifizierten Ausführungsfirma. Quelle: DIBt Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 60

4.14 Bauregelliste In BRL B Teil 2 (2013/2) waren Brandschutzklappen noch aufgeführt Quelle: DIBt Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 61

4.14 Bauregelliste In BRL B Teil 2 (2014/1) wurden Brandschutzklappen gestrichen Quelle: DIBt Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 62

4.14 Bauregelliste Beispiel einer ABZ Brandschutzklappen, Hersteller Trox Trox GmbH Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 63

4.14 Bauregelliste Beispiel eines ÜZ für Brandschutzklappen, Hersteller Trox Trox GmbH Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 64

4.14 Bauregelliste Nachweisführung für die Verwendung von Brandschutzklappen Einordnung von Brandschutzklappen in alter Bauregelliste (2012/1) als Bauprodukte nach B Teil 2: Definition: Bauprodukte, die wesentliche Anforderungen nach 5 Abs. 1 BauPG nicht berücksichtigen und wenn für die Erfüllung dieser Anforderungen zusätzliche Verwendbarkeitsnachweise oder Übereinstimmungsnachweise nach den Bauordnungen erforderlich sind; diese Bauprodukte bedürfen neben der CE Kennzeichnung auch des Übereinstimmungszeichens (Ü Zeichen) nach den Bauordnungen der Länder. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 65

4.14 Bauregelliste Beispiel einer Montage und Betriebsanleitung für Brandschutzklappen, Hersteller Trox Trox GmbH Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 66

4.14 Bauregelliste Beispiel für ein Inbetriebnahmeund Instandhaltungsprotokoll für Brandschutzklappen, Hersteller Trox Achtung dies ist kein Verwendbarkeitsnachweis! Trox GmbH Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 67

4.14 Bauregelliste Beispiel für ein Wartungsprotokoll für Brandschutzklappen, Hersteller Trox Achtung dies ist kein Verwendbarkeitsnachweis! Trox GmbH Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 68

4.14 Bauregelliste Beispiel eines Datenblattes für Planer und Errichter für Brandschutzklappen, Hersteller Trox Achtung dies ist kein Verwendbarkeitsnachweis Trox GmbH Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 69

4.14 Bauregelliste In BRL B Teil 1 (2013/2) waren Brandschutzklappen auch aufgeführt Quelle: DIBt Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 70

4.14 Bauregelliste In BRL B Teil 1 (2014/1) waren Brandschutzklappen aufgeführt Quelle: DIBt Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 71

4.14 Bauregelliste Quelle: DIBt Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 72

4.14 Bauregelliste Brandschutzklappen nach DIN EN 15650 Koexistenzperiode endete am 01.09.2012 Produktnorm DIN EN 15650 wurde in die BRL 2012/2 aufgenommen (BRL 2012/2 trat am 23. November 2012 in Kraft!) Einordnung in BRL B Teil 1 (Bauprodukt kann auf Grundlage einer harmonisierten Norm in Verkehr gebracht werden; Verwendung des CE Zeichens mit Leistungserklärung des Herstellers) Aber: Zusätzliche Nachweise erforderlich! Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 73

4.14 Bauregelliste Brandschutzklappen nach DIN EN 15650 Zusätzliche nationale Anforderungen Nachweis des Brandverhaltens (Baustoffklasse) erforderlich; ABZ (BRL B Teil 1, Anlage 09) Nachweis der gesundheitlichen Unbedenklichkeit sowie Umweltverträglichkeit (wenn BSK für Aufenthaltsräume verwendet werden); ABZ (BRL B Teil 1, Anlage 02) Zusätzliche Angaben durch den Hersteller (BRL B Teil 1, Anlage 1.17.3) Nennauslösetemperatur der geprüften, thermischen Auslöseeinrichtung Achslage der mechanischen Klappe, die bei der Feuerwiderstandsprüfung nachgewiesen wurde Anzahl der geprüften Öffnungs und Schließzyklen Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 74

4.14 Bauregelliste Brandschutzklappen nach DIN EN 15650 Nationale Ergänzungen bezüglich der Verwendung Brandschutzklappe muss im Wesentlichen aus nicht brennbaren Baustoffen bestehen Brandschutzklappe muss thermisch bei maximal 72 C (Warmluftheizung 95 C) auslösen Bei Auslösung über Rauchdetektion nur durch eine bauaufsichtlich zugelassene Rauchauslöseeinrichtung Dauerhaftigkeit der Betriebssicherheit für mindestens 10.000 Betätigungen Darf nur mit der in der Feuerwiderstandsprüfung nachgewiesenen Achslage verwendet werden Der Hersteller muss eine Montage und Betriebsanleitung erstellen Funktionsprüfung in mindestens halbjährlichem Abstand, bei zweimaliger Prüfung ohne Mängel innerhalb von 6 Monaten reicht jährliche Prüfung Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 75

4.14 Bauregelliste Brandschutzklappen nach DIN EN 15650 Was ändert sich in der Praxis? Bezüglich der Verwendung der Brandschutzklappe gibt es keine ABZ (wie bisher bekannt) mehr! Leistungserklärung des Herstellers hinsichtlich der wesentlichen Merkmale beachten! Europäische Klassifizierung ( EI90 (veho i o) S ) lösen nationale Klassifizierungen ( K90 ) ab! Montage und Betriebsanleitung beachten! (Nur diese regeln den Einbau!) Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 82

4.14 Bauregelliste Konsequenzen für Hersteller In der Regel neue Prüfnormen für harmonisierte Produkte akkreditierte und notifizierte Stellen wählen Prüfungen und Überwachungen durchführen, WPK Betriebsanleitung und Leistungserklärung erstellen CE Konformitätszertifikat, CE Kennzeichen Haftung Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 83

4.14 Bauregelliste Konsequenzen für Planer und Errichter Neue Klassifizierungen nach Anhang zur Bauregelliste A Teil 1 beachten Verwendung anhand Leistungserklärung und Montageanleitung ist unbedingt zu prüfen Sämtliche Dokumente wie Leistungserklärungen und Montageanleitungen nachweislich übergeben Sämtliche Dokumente wie Leistungserklärungen und Montageanleitungen vollständig archivieren (ACHTUNG Haftungsfalle) Es gibt neue Zulassungsreihen als ABZ / Z 56. LESEN, LESEN, LESEN / ANWENDEN Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 84

4.14 Bauregelliste Auszug aus der Bauregelliste Lüftungsleitungen L90 Quelle: DIBt Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 85

4.14 Bauregelliste Beispiel eines Allgemeinen Bauaufsichtlichen Prüfzeugnisses (ABP) für Lüftungsleitungen L90, Hersteller Promat ALT Promat GmbH Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 86

4.14 Bauregelliste Beispiel eines Allgemeinen Bauaufsichtlichen Prüfzeugnisses (ABP) für Lüftungsleitungen L90, Hersteller Promat Neu Promat GmbH Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 87

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Was ist Kaltentrauchung? Der Begriff Kaltentrauchung ist technisch nicht definiert. Im Brandfall erfolgt die Rauchabführung aus Räumen mittels der maschinellen Abluftanlage einer allgemeinen Lüftungsanlagen (zum Beispiel im Zeitraum des Schwelbrandes und nach Auslösung von Sprinkleranlagen). Die Zuluftanlage wird in diesem Falle abgeschaltet. Charakteristisch: Rauchgastemperatur wird durch gezielte Maßnahmen vermindert. Die Rauchgastemperaturminderung kann durch: Die Beimischung von kalter Luft zum Brandgas und/oder durch Abkühlung der Rauchgase im Zusammenspiel mit Sprinkleranlagen erfolgen. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 88

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Wo ist die Kaltentrauchung möglich und bauordnungsrechtlich zulässig? Im Industriebau In Verkaufsstätten mit Sprinklerschutz In Versammlungsstätten mit Sprinklerschutz (in geschlossenen Großgaragen) Generell: Die so genannte Kaltentrauchung mit allgemeinen oder punktuell ertüchtigten Lüftungsanlagen ist überall dort möglich, wo durch saugseitige Beimischung von kalter Luft zu Brandgasen oder eine Abkühlung von Rauchgasen durch Löschmittel, z.b. Wasser, infolge einer Sprinklerung, eine Abkühlung der Rauchgase erreicht wird, die ausreichend ist, den Weiterbetrieb dieser Anlagen zu ermöglichen. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 89

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Grundlegende Begriffsdefinitionen Brandverlauf Der Brandverlauf definiert sich mit Brandentstehung, Schwelbrandphase, Flash Over und Vollbrand bei einer maximalen Temperatur (bei ETK zum Beispiel zirka 1000 C). Einheitstemperaturzeitkurve (ETK) Die ETK ist die Standardkurve, die in der Mehrheit der Brandversuche im Bauwesen zugrunde gelegt wird. Die ETK beschreibt den Brandverlauf ab dem Flash Over, über Vollbrand und abklingenden Brand bei einer maximalen Temperatur von zirka 1000 C. siehe DIN 4102 Teil 2 Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 90

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Dipl. Ing. Steffen Tietze, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 91

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Temperaturentwicklung beim Brand nach Einheitstemperaturzeitkurve (ETK) Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 92

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Grundforderung für die Kaltentrauchung Eine Brandübertragung in nicht vom Brand betroffene angrenzende Räume infolge des Betriebs der allgemeinen Lüftungsanlagen zur Rauchabführung muss ausgeschlossen sein! ( 16 (2) BbgVBauV:2005 03) Ähnliche Forderungen und Erläuterungen sind in Mustervorschriften und landesspezifischen Vorschriften auch nach der Musterbauordnung dargestellt. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 93

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Eignung von allgemeinen Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung ist gekennzeichnet durch: Die Leistungsfähigkeit der allgemeinen Lüftungsanlage als Maß für die Wirksamkeit bezüglich des Rauch und Wärmeabtransports aus dem Brandraum Die Dauer des Betriebes der allgemeinen Lüftungsanlage als Maß für die Betriebssicherheit und Wirksamkeit Das Gefahrenpotential, das von den allgemeinen Lüftungsanlagen auf angrenzende Bereiche und Geräte ausgeht. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 94

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Leistungsfähigkeit der allgemeinen Lüftungsanlage zur Kaltentrauchung Auslegungskriterien für den Außenluftvolumenstrom von allgemeinen Lüftungsanlagen: Allgemeine Lüftungsanlagen werden für Räume eingesetzt, die auf natürlichem Wege nicht oder nicht ausreichend be und entlüftet werden können. Der Luftvolumenstrom ist auf menschliche Bedürfnisse ausgelegt. in Warenhäusern: 6 m³/(h x m²) in Versammlungsstätten: 20 m³/person oder in Industriebauten: mind. 2 facher LW bzw. 6 m³/(h x m²) in Garagen geringer zu und Abgangsverkehr: 6 m³/(h x m²) nicht nur geringer Zu und Abgangsverkehr: 12 m³/(h x m²) Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 95

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Leistungsfähigkeit von Lüftungsanlagen in Verkaufsstätten zur Kaltentrauchung Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 96

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Leistungsfähigkeit der allgemeinen Lüftungsanlage zur Kaltentrauchung Im Brandfall zu erwartende Rauchgasmengen: hängt ab von: der Brandausbreitungsgeschwindigkeit, der Brandfläche, der Art der im Brandraum vorhandenen brennbaren Stoffe und deren Menge, der Abbrandgeschwindigkeit und der Zeit bis zum Auslösen der Sprinkleranlage. Eine exakte Vorhersage bedarf umfangreicher Berechnungen. Auch dann bleiben Restrisiken. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 97

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Leistungsfähigkeit der allgemeinen Lüftungsanlage zur Kaltentrauchung Im Brandfall zu erwartende Rauchgasmengen: Für lineare Brandausbreitungsgeschwindigkeit = 1 (Wohn und Geschäftshäuser) und Abbrandgeschwindigkeit = 0,7 (Möbel in Räumen) Innerhalb von 8 min entstehen ca. 2.700 m³ Rauchgase. Um diese zu 80 % abzuführen, müssten 16.200 m³/h Rauchgase abgefördert werden!!! Dipl.-Ing. Karl-Heinz Quenzel Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 98

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Leistungsfähigkeit der allgemeinen Lüftungsanlage zur Kaltentrauchung Sachstand: Allgemeine Lüftungsanlagen fördern wesentlich weniger Abluftvolumenstrom als Rauch bei der Brandentstehung entsteht. Konsequenz: Im Brandfall bildet sich unter der Decke im Bereich der Deckenlufteinlässe eine verrauchte Schicht, die hinsichtlich Dicke ständig und hinsichtlich Temperatur zumindest bis zum Auslösen der Sprinkler schnell ansteigt. Mit einer vollständigen Verrauchung des Brandraumes ist zu rechnen! Es ist mit Ansprechen von mehr als nur dem Sprinkler im unmittelbaren Brandbereich zu rechnen. Infolge der Sprinklerung entsteht Dampf, der zusätzlich zum Rauch die Durchsichtigkeit im Brandraum behindert und zu transportierendes Gasvolumen erzeugt. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 99

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Dauer des Betriebes der allgemeinen Lüftungsanlage zur Kaltentrauchung Die Betriebsdauer der allgemeinen Lüftungsanlage zur Kaltentrauchung wird maßgeblich von der Temperaturbeständigkeit der Bauteile bestimmt. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 100

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Bauteile von Abluftanlagen Bauteil Temperaturabhängigkeit Folge bei Übertemperatur Hoch, - Leitungsbruch und/oder Kräfte auf - da Dehnung infolge der verbundene Bauteile Temperaturerhöhung stattfindet, - Abriss der Befestigung mit - da die Leitungsbefestigung einer leitungbruch Temperaturbelastung ausgesetzt ist Abluftleitung im Brandraum Brandschutzklappe (BSK) in der Trennwand) Abluftleitung außerhalb des Brandraumes Abluftklappe im Kastengerät ggf. Abluftfilter ggf. Wärmerückgewinnung Ventilator Hoch, - da Schmelzlot das Schließen der BSK auslöst Mittel, - da Dehnung infolge der Temperaturerhöhung stattfindet Gering Mittel, sofern der Filter nicht brennbar ist Keine Mittel, - da Antriebsmotor im Entrauchungsluftstrom liegt und - da ggf. Keilriemen vorhanden sind Kastengehäuse Keine Keine Fortluftleitung Mittel bis Gering - ggf. Leitungsdehnung - Der zur "Kaltentrauchung" verwendete Rauchgasvolumenstrom wird unterbrochen - Leitungsbruch und/oder Kräfte auf verbundene Bauteile - ggf. Funktionsunterbrechung infolge Dehnung Direkt keine ABER: Verschmutzung infolge Ruß reduziert den Volumenstrom! Keine - Funktionsunterbrechung aufgrund von Übertemperatur - Unzulässige Dehnung und Reißen des Keilriemens - Leitungsbruch bzw. unzulässige Krafteinleitung in verbundene Bauteile Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 101

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Dauer des Betriebes der allgemeinen Lüftungsanlage zur Kaltentrauchung Die Brandschutzklappen, die Ausführung der Abluftkanäle und der Ventilatorantrieb einschließlich der zugehörigen elektrischen Leitungsanlagen bestimmen die Betriebsdauer der allgemeinen Lüftungsanlage im Entrauchungsbetrieb. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 102

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Gefahrenpotential, das von der allgemeinen Lüftungsanlage bei der Kaltentrauchung auf angrenzende Bereiche und Geräte ausgeht Infolge von Undichtigkeiten im fortluftseitigen Leitungsnetz kann Rauch in andere Bereiche übertragen werden. Zur Entrauchung offene oder durch für Feuerwehr wieder geöffnete Brandabschlüsse sind Gefahrenquelle für die Brandübertragung. Bei frühzeitigem Versagen der allgemeinen Lüftungsanlage infolge eines ungünstigen Zusammentreffens von Umständen oder bei außer Betrieb befindlicher Lüftungsanlage findet keine Rauchabführung statt. Daraus folgt: die Rettung von Menschen und Tieren und insbesondere die Brandbekämpfung wird behindert. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 103

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Anforderungen an allgemeine Lüftungsanlagen, die zur Kaltentrauchung genutzt werden sollen Die Abluftanlage einer allgemeine Lüftungsanlage ist seitens des Volumenstromes und an den temperaturempfindlichen Bauteilen besonders zu ertüchtigen. Dies ist möglich durch: Erhöhung der Förderleistung: Ventilatoren, die zur Entrauchung einen höheren Volumenstrom fördern können. Besser: separate Ventilatoren höherer Luftleistung für die Entrauchung Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 104

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Anforderungen an allgemeine Lüftungsanlagen, die zur Kaltentrauchung genutzt werden sollen Verbesserung der Temperaturbeständigkeit: Keine Brandschutzklappen! Dafür ausreichend lange (mind. 10 m), feuerbeständige Leitungsabschnitte bei Querungen von Trenn oder Brandwänden oder Entrauchungsklappen, Ventilatoren mit höherer Temperaturbeständigkeit (z.b. Kategorie I bis 300 C); Keine Ventilatorantriebe mit Keilriemen, nur direkt getriebene Ventilatoren einsetzen; Zwangsweise Zuschaltung des Entrauchungsbetriebes bei Rauchdetektion, in besonderen Fällen in Verbindung mit der Sprinkleranlage (z.b. über die Alarmventilstation) organisieren und Handschaltung durch Feuerwehr vorsehen; Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 105

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Anforderungen an allgemeine Lüftungsanlagen, die zur Kaltentrauchung genutzt werden sollen Verbesserung der Temperaturbeständigkeit (Fortsetzung) Keine brennbaren Materialien in der allgemeinen Lüftungsanlage verwenden, Luftleitungsbefestigungen mit Metalldübeln, beidseitige Gewindestangen und Aufsteckschiene, Dehnungsmöglichkeiten für Lüftungsleitungen im Brandraum schaffen, Lüftungsleitungen mit höherer Dichtheit und Druckfestigkeit verwenden. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 106

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Anforderungen an allgemeine Lüftungsanlagen, die zur Kaltentrauchung genutzt werden sollen Erhöhung der Funktionssicherheit und des Funktionserhalt: Die Stromversorgung der allgemeinen Lüftungsanlage ist direkt von der Gebäudeeinspeisung abzunehmen. Weitere Verbraucher sind nicht an diesen Abgang anzuschließen. Sofern eine Ersatzstromversorgung vorhanden ist, sollte die allgemeine Lüftungsanlage zur Kaltentrauchung mit angeschlossen werden. Elektrische Leitungsanlagen für die allgemeine Lüftungsanlage sollte von der NSHV zum Ventilator so verlegt werden, dass sie nicht durch den Brandraum führen (Funktionserhalt). Schaltschränke für allgemeine Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung sollten nicht im oder in der Nähe von zu entrauchenden Brandräumen aufgestellt werden. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 107

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Problem: Kaltentrauchung Forderung 12 BbgBO Forderung des Gesetzgebers 12 (1) BbgBO: Bauliche Anlagen sind so anzuordnen, zu errichten, zu ändern und instand zu halten, dass... eine Entrauchung von Räumen... möglich sind. Kaltentrauchung wird in Verkaufsstätten angewendet. Forderung der BbgVBauV:2005 03 16(2): In den Verkaufsräumen und Ladenstraßen von Verkaufsstätten mit Sprinkleranlagen genügen abweichend von Absatz 1 Lüftungsanlagen, die so betrieben werden, dass sie im Brandfall nur entlüften und... Mit Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung wird keine wirksame Entrauchung erreicht! Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 108

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Problem: Kaltentrauchung Forderung 12 BbgBO Hier besteht ein Widerspruch, der bei der Erstellung des Brandschutzkonzeptes in Verbindung mit dem Lüftungskonzept, Entrauchungskonzept und Löschanlagenkonzept zu beachten ist. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 109

4.15 Lüftungsanlagen zur Kaltentrauchung Mögliche Anforderungen an eine Entrauchung mit einer Lüftungsanlage ZU oder AB Entrauchung Raum Raum Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 110

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.1 Abschottungsprinzip benennen Gebäude Brandabschnitte Geschosse Nutzungseinheiten Besondere Räume (Sondernutzung, Technikräume) Rettungswege Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 111

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.2 Abschottungsprinzip visualisieren Nachbargebäude Gebäudeab Schlusswand Brandwand (REI 90 M) (alt F90) Wohnungstrennwand EI 90 oder REI 90 (alt F90) Gebäude Trennwand Brandwand, REI 90 M (alt F90) Dach gegebenfalls mit Anforderungen Tür feuerbeständig/ rauchdicht in einer Brandwand EI 2 90 S 200 C 2 (alt T90) Decke REI 90 (alt F90) Decke REI 90 (alt F90) Nachbargebäude Wohnungstrennwand EI 90 oder REI 90 (alt F90) Brandwand Abstand i.d.r >5 m Trennwand feuerhemmend Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 112

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.3 Ersten und zweiten Rettungsweg sichern Die Darstellung stellt die alten Gebäudeordnungen der deutschen Bauordnungen dar. Hochhaus 22 m 9.OG 8.OG 7.OG 8.OG Diese sind im Land Brandenburg derzeit noch gültig. Bei Arbeit im Bestand ist die Kenntnis dieser Einordnungen dringend erforderlich! Gebäude mittlerer Höhe Gebäude geringer Höhe Hochhaus Hubrettungsgeräte 7 bzw. 8 m tragbare Leitern 6.OG 5.OG 4.OG 3.OG 2.OG 1.OG EG UG 3.OG Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 113

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.4 Besondere Technikräume berücksichtigen Lüftungszentrale Feuerungsanlagen Heizraum Brennstofflagerraum Elektrischer Betriebsraum Aufzugsschacht und Aufzugsmaschineraum Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 114

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.5 Besondere Räume erkennen und berücksichtigen Versammlungsräume Garagen Verkaufsräume in Geschäftshäusern Gefahrstofflagerräume Intensiveinheiten in Krankenhäusern Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 115

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.6 Flure und ihre Besonderheiten Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 116

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.7 Feuerbeständig geschützte Öffnungen planen VDS 2234:2008 01 Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 117

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.8 Versetzte Brand und Komplextrennwände beachten Brandwände müssen unversetzt durch alle Geschosse führen. Öffnungen sind dann in der Geschossdecke nicht zulässig Komplextrennwände müssen unversetzt durch alle Geschosse führen. VDS 2234:2008 01 Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 118

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.9 Beispiele für unzulässige Ausführungen Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 119

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.9 Beispiele für unzulässige Ausführungen Brandschutzklappe ohne Bedienhebel und mangelhaftem Einbau Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 120

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.9 Beispiele für unzulässige Ausführungen unzugängliche Brandschutzklappe Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 121

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.9 Beispiele für unzulässige Ausführungen unzugängliche Brandschutzklappe (Revisionsöffnung) Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 122

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.9 Beispiele für unzulässige Ausführungen Brandschutzklappe ohne Wartungsmöglichkeit zu kleiner und nicht nach ABP ausgeführter Ausschnitt in einer L90 Leitung Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 123

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.9 Beispiele für unzulässige Ausführungen verschmutztes Schmelzlot Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 124

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.9 Beispiele für unzulässige Ausführungen Einbau entgegen ABZ zu hoch über Fußboden, erforderliche Befestigung der Klappe fehlt Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 125

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.9 Beispiele für unzulässige Ausführungen mangelhafter Wandanschluss abgestufte L90-Leitung ohne Halterung Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 126

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.9 Beispiele für unzulässige Ausführungen Brandschutzstein als Überströmöffnung nach dem Freiräumen in einer SV Unterverteilung in einem Krankenhaus, mit fehlendem Metallgitter, an dieser Stelle zum notwendigen Flur nicht geeignet Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 127

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.9 Beispiele für unzulässige Ausführungen Fehlende Traverse an der Brandschutzklappe Fremdinstallation durch die L90-Leitung Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 128

5. Anschlussdetails an Bauteilen 5.9 Beispiele für unzulässige Ausführungen Prüfung des BSE durch Vermörtelung unmöglich Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka, MEng. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 129

6. Messungen und Dokumentation 6.1 Dokumentation Für die Dokumentation gilt in der Regel eine technische Norm je nach Anlagenart. Zusätzlich sind alle Dokumente gemäß den angewendeten Verwendbarkeitsnachweisen vorzulegen. Des Weiteren gilt die Bauvorlagenverordnung des jeweiligen Bundeslandes. In den Musterprüfgrundsätzen der ARGEBAU sind vorzulegende Unterlagen für die Prüfsachverständigen Prüfungen dargestellt. Die DIN EN 12599 beschreibt zu dokumentierende Abnahmehandlungen. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 130

6. Messungen und Dokumentation 6.2 Abnahmemessungen nach DIN EN 12599 Messtechnik für Luftgeschwindigkeit Flügelräder meist erst ab 1m/sec Staurohr nach Prandtel, ws > 2 m/sec Stauleiste, fest eingebaut, w > 2 m/sec, integrierend Messblende, fest eingebaut, w > 2 m/sec thermische Anemometer, Messbereich beachten: von 0,1 bis 20 m/sec möglich Messwerte sollten zeitlich integriert werden können, da Messwerte oft stark schwanken aktuelles Eich oder Kalibrierprotokoll für Messtechnik muss vorhanden sein Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 131

6. Messungen und Dokumentation 6.2 Abnahmemessungen nach DIN EN 12599 Messtechnik für Volumenstrom Messhauben dürfen kein zu großes Querschnittsverhältnis Eingang/Ausgang besitzen, sonst entsteht ein zu hoher Gegendruck Beim Messen an Auslässen mit Flügelrädern oder thermischen Anemometern Ausblasrichtung beachten, gegebenenfalls Gleichrichter erforderlich Für Messhauben gibt es Gleichrichter bei Messungen an Drallauslässen Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 132

6. Messungen und Dokumentation 6.2 Abnahmemessungen nach DIN EN 12599 Messtechnik für Druck Staudrücke liegen zwischen: 2m/sec 2,4 Pa 20m/sec 240 Pa Druckdifferenzen an Gebäuden liegen zwischen 2 Pa (Wind) bis 90 Pa (Blower Door) Druckdifferenzen am Zentralgerät 30 PA (Filter) bis 1000Pa (Ventilator) Drucksensoren meist von 0 bis 1000 Pa, das ist häufig zu ungenau für Volumenstrommessung und Gebäudedruck spezielle Sensoren bis 50 Pa oder 200 Pa sind verfügbar aktuelle Kalibrierprotokolle nötig Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 133

6. Messungen und Dokumentation 6.2 Abnahmemessungen nach DIN EN 12599 Messtechnik für Temperatur Oberflächentemperaturen bei Metallen leicht zu messen Oberflächentemperaturen bei Isolatoren kaum richtig zu messen (Kontakttemperatur beachten) Strahlungsmessgeräte sind abhängig vom Emissionskoeffizient der zu messenden Teile und damit ungenau Lufttemperaturen in Geräten sind durch Temperaturschichtungen beeinflusst (z.b. direkt hinter WÜ, Mischluft, ) aktuelle Kalibrierprotokolle nötig Messtechnik für Luftfeuchte kapazitive Sensoren unterliegen einer Alterung und benötigen stetige Kalibrierung speziell in hohen und niedrigen Luftfeuchten Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 134

6. Messungen und Dokumentation 6.3 Volumenstrommessung nach DIN EN 12599 Messort möglichst entfernt von Störstellen (Theorie 8xD 10xD) Anzahl Messpunkte bestimmen aus gewünschte Genauigkeit und mögliche maximale Anzahl Punkte (Geometrie, Zeit) Messpunkte nach DIN EN 12599 festlegen Messungen zeitlich mitteln Unregelmäßigkeit des Profils bestimmen U w w 2w max min Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 135

6. Messungen und Dokumentation 6.3 Volumenstrommessung nach DIN EN 12599 Minimum und Maximum des arithmetischen Mittels der Geschwindigkeit in einem Viertel des Querschnitts oder auf einem Radius arithmetische Mittel der Geschwindigkeiten min, w max w w Mittlere Geschwindigkeit bestimmen Ungenauigkeit der Messung bestimmen (Tabelle E4 im Normenentwurf 2011 / Tabelle G7 im alten Weißdruck!) Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 136

6. Messungen und Dokumentation 6.3 Volumenstrommessung nach DIN EN 12599 Kompensationsprinzip Meßpunkte Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 137

6. Messungen und Dokumentation 6.3 Volumenstrommessung nach DIN EN 12599 Unregelmäßigkeit des Profils abhängig vom Abstand a/d h Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 138

6. Messungen und Dokumentation 6.3 Volumenstrommessung nach DIN EN 12599 Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 139

6. Messungen und Dokumentation 6.3 Volumenstrommessung nach DIN EN 12599 Beispiel: Rohr DN 630 mit ca. Vp=16.436 m 3 /h Meßpunkte: 12 - Unregelmäßigkeit des Profils: 21,5 % - Ungenauigkeit: 11,8% entspricht 1.939 m 3 /h - Volumenstrom von 14.497 m 3 /h bis 18.374 m 3 /h Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 140

7. Zusammenfassung Erfassung und Definition der Schutzziele ist elementare Basis der Ausführung, es muss ein eindeutiges Lüftungskonzept geben (Planung), welches auf das Brandschutzkonzept abgestimmt ist. Die Arbeit mit den Verwendbarkeitsnachweisen ist bei jedem Ausführungsdetail bauteilspezifisch durchzuführen. Das Wirkprinzip der Gesamtanlage (z.b.: Kaltentrauchung, Schottungsanforderungen, L90 oder BSK) muss bei der Bauüberwachung bewusst umgesetzt werden. Die Lüftungsleitungen haben Druckverluste, die bei der Errichtung beachtet werden müssen. Abnahmemessungen dienen dem Nachweis der Wirksamkeit. Das Erkennen unzulässiger Ausführungen (der Blick) muss geschult und mit jedem Projekt entwickelt werden. Die Teilnahme an Abnahmen, Brandversuchen und die Arbeit mit den Verwendbarkeitsnachweisen hilft dabei. Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 141

Kleines Päuschen!! Dipl. Ing. (FH) Frank Lucka MEng. 2014 Folie 142