Rauchfreihaltung von Sicherheitstreppenräumen

Sicherheitstreppenraum und Feuerwehraufzug

In Gebäuden, die nur über einen baulichen Rettungsweg verfügen und bei denen die Rettungsgeräte der Feuerwehr aus baulichen Gründen oder aufgrund der Gebäudenutzung nicht als zweiter Rettungsweg genutzt werden können, muss der Treppenraum als Sicherheitstreppenraum ausgeführt werden. Dieser ist darauf ausgelegt, im Brandfall für eine bestimmte Zeit nutzbar zu bleiben, was für die Eigenrettung von Personen sowie für die Lösch- und Rettungsmaßnahmen der Feuerwehr entscheidend ist. Feuer und Rauch dürfen nicht in den Sicherheitstreppenraum eindringen. Während der Zugang zu einem außenliegenden Sicherheitstreppenraum über einen zur Atmosphäre offenen Gang realisiert wird, erfordern innenliegende Sicherheitstreppenräume für die Rauchfreihaltung den Einsatz einer Druckbelüftungsanlage.

In der Regel sind die Nutzungseinheiten über einen notwendigen Flur und einen sicheren Vorraum in den Geschossen an den innenliegenden Sicherheitstreppenraum oder an den Feuerwehraufzug angebunden. Besonders der rauchfreie Vorraum eines Feuerwehraufzugs gewährleistet der Feuerwehr einen sicheren Zugang zum Brandgeschoss. Dadurch können Ausrüstung zur Brandbekämpfung und Einsatzkräfte schnell und sicher vorbereitet und in Stellung gebracht werden. Zudem ermöglichen die sicheren Vorräume und der Feuerwehraufzug die Rettung von Personen, die nicht eigenständig über die Sicherheitstreppenräume fliehen können.

Druckbelüftungsanlagen: Funktion und Wirkung

Im Brandfall werden Druckbelüftungsanlagen automatisch durch die Brandmeldeanlage oder durch automatische Rauchmelder aktiviert. Ihre Aufgabe ist es, umgehend den erforderlichen Überdruck im geschützten Bereich aufzubauen, um durch kontinuierliche Zuluft-Einbringung in den Flucht- und Rettungsweg das Eindringen von Rauch zu verhindern. Beim Öffnen der Tür zum Brandgeschoss wird somit sofort eine effek­tive Tür-Durchströmung gegen die Rauchausbreitung gewährleistet (Bild 2).

Die Überdruckverhältnisse in den Flucht- und Rettungswegen werden fortlaufend überwacht und von der Anlage entsprechend angepasst. Es ist entscheidend, dass die Fluchttüren in den Treppenraum jederzeit leicht geöffnet werden können (maximal 100 N Betätigungskraft).

Die Luftdurchströmungsgeschwindigkeit durch die geöffnete Tür des Sicherheitstreppenraums zum Vorraum und von den Türen des Vorraums zum notwendigen Flur muss gemittelt im Türquerschnitt mindestens 2,0 m/s betragen – durch die geöffnete Vorraumtüre des Feuerwehraufzugs mindestens 0,75 m/s. Die Anpassung des Überdrucks nach dem Öffnen und Schließen der Türen hat innerhalb weniger Sekunden (i. d. R. drei Sekunden) zu erfolgen, um eine konstante Sicherheit zu gewährleisten.

Abströmung im Brandgeschoss

Um die Tür-Durchströmung im Brandgeschoss zuverlässig sicherzustellen, ist eine automatisch öffnende Abströmung erforderlich. In Ausnahmefällen, wie bei niedrigeren Gebäuden oder bei Fehlen von Winddruck auf der Fassade, kann alternativ eine Fassadenabströmung eingesetzt werden. Bei dieser Methode werden im Brandgeschoss an zwei gegenüberliegenden Fassadenseiten automatisch Abströmöffnungen geschaffen.

Häufig wird jedoch ein Abströmschacht genutzt, um die Luft direkt nach der Tür-Durchströmung ins Freie zu leiten. Dieser vertikal verlaufende Schacht, der ausschließlich für die Abströmung der Druckbelüftungsanlage zuständig ist, muss feuerfest ausgeführt sein. Die Luftstromregelung erfolgt durch Entrauchungsklappen in den jeweiligen Geschossen, wobei nur die Entrauchungsklappe im Brandgeschoss geöffnet wird. Alle anderen Szenarien, bei denen zusätzliche Entrauchungsklappen in anderen Geschossen geöffnet werden könnten, sind in der Regelung gesperrt, um die Sicherheit zu maximieren.

In der Praxis werden zwei Ausführungsvarianten des Abströmschachts verwendet: der passive und der aktiv geregelte Abströmschacht. Beim passiven Abströmschacht wird die Durchströmung durch den Überdruck im zu schützenden Bereich ermöglicht. Da dieser Überdruck in der Regel nur etwa 30 Pa bis 40 Pa beträgt, ist ein großer Querschnitt des Abströmschachts von bis zu 1,50 m² bis 2,00 m² erforderlich, um die gesamte Luftmenge nach der Türdurchströmung abzuleiten. Dies bedeutet konkret, dass der relativ geringe Überdruck aus dem Treppenraum oder dem Feuerwehraufzug ausreichen muss, um den Tür-Durchströmungsvolumenstrom von etwa 18 000 m³/h (abhängig von der Türgröße) durch den Abströmschacht zu befördern.

Aktiv geregelte Abströmschächte

Im Gegensatz dazu ermöglicht der aktiv geregelte Abströmschacht eine erhebliche Reduzierung der Schachtquerschnitte, indem ein im Schacht positionierter Ventilator die Druckverluste überwindet und die Luft absaugt (Bild 3). Eine permanente Differenzdruckmessung und Volumenstromregelung sorgen für die zuverlässige Entfernung der Luft aus dem Brandgeschoss. Zu diesem Zweck wird auf jedem Geschoss ein Differenzdrucksensor installiert.

Der Drucksensor wird im Vorraum platziert, während die Druckmessstelle sich vor der Absaugstelle im notwendigen Flur befindet. Im Brandfall wird jedoch nur der Sensor im Brandgeschoss von der Regelung berücksichtigt. Als Absaugventilatoren kommen in der Regel Ventilatoren zum Einsatz, die nach der Bauart von Entrauchungsventilatoren konstruiert sind (Bild 4).

Die Entscheidung zwischen einem passiven und einem aktiven Abströmschacht hängt von den spezifischen Anforderungen und Gegebenheiten des Gebäudes ab. Passive Systeme eignen sich meist für kleinere Gebäude oder weniger komplexe Strukturen. Aktive Abströmschächte hingegen bieten sich besonders für hohe, freistehende Gebäude, komplexe Bauformen oder windstarke Regionen an, da sie Umwelteinflüsse wie Außentemperaturen und deren saisonale Schwankungen intensiv berücksichtigen, um eine präzise Druckregelung sicherzustellen.

Fazit

Druckbelüftungsanlagen sind insbesondere in Gebäuden mit hohen Anforderungen wie Hochhäusern eine unverzichtbare Komponente des Brandschutzes. Durch ihre gezielte Funktionsweise und die Rauchfreihaltung von Rettungswegen leisten sie einen entscheidenden Beitrag zur Sicherheit von Personen und ermöglichen eine effiziente Brandbekämpfung durch die Feuerwehr.

Eine fachgerechte Planung, Ausführung und Wartung nach aktuellen Standards ist dabei essenziell, um im Notfall optimalen Schutz zu gewährleisten. Technologien wie der aktiv geregelte Abströmschacht bieten Planern und Architekten vielfältige Möglichkeiten, indem sie den Platzbedarf für die Anlagentechnik minimieren. Dadurch wird ein zuverlässiges System geschaffen, das ein hohes Maß an Sicherheit kosteneffizient und unauffällig in das Gebäude integriert.

Quelle: 

de – das elektrohandwerk

Autor:

Thomas Volle, Bereichsleiter TGA und Vertriebsleiter Anlagenbau/Industrie, Helios Ventilatoren, Villingen-Schwenningen