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Anlagentechnische Maßnahmen erfüllen unterschiedliche Beiträge zur Erreichung der Schutzziele

Der Brandschutz dient dem Schutz der unterschiedlichsten Interessen, wie zum Beispiel dem Personen-, dem Sach- und dem Umweltschutz. Anlagentechnische Maßnahmen wie Sprinkler- oder Rauch- und Wärmeabzugsanlagen erfüllen dabei unterschiedliche Beiträge zur Erreichung dieser Schutzziele.

Wasserlöschanlagen werden zum Löschen von Bränden durch Kühlung und Vorbenetzung der Brandlast und/oder zur Verringerung der Brandausbreitung eingesetzt.
Der Begriff Rauch- und Wärmeabzug verbindet zwei Aufgabenfelder. In der Entstehungs-brandphase werden Rauchgase abgeleitet. Fluchtwege zur Selbst- oder Fremdrettung sowie Angriffswege der Feuerwehr zum gezielten Löschangriff bleiben passierbar. In der Vollbrandphase wird durch zusätzliche Wärmeabführung die thermische Belastung auf die (tragenden) Bauteile verringert und damit deren Standzeiten verlängert.

Die früher befürchtete mögliche negative Auswirkung dieser beiden Systeme aufeinander ist nachgewiesenermaßen nicht gegeben.
Es ist vielmehr grundsätzlich davon auszugehen, dass die Kombination von Sprinkler- und Rauch- und Wärmeabzugsanlagen vorteilhaft ist.

Die Löschwirkung einer Wasserlöschanlage entsteht durch Abkühlung des Brandgutes über Wärmeentzug in das Löschwasser hinein. Die Auslösung einer Wasserlöschanlage erfolgt dabei meist über Thermoelemente, die dafür einen ausreichend großen Temperaturanstieg verbunden mit einer entsprechenden Luftströmung benötigen.

Die Wirkung der beiden verschiedenen Anlagen auf den Personen-, Sach- und Umweltschutz ist unterschiedlich. Die abgebildete Tabelle zeigt die unterschiedlichen Wirkungen der Anlagen zur Erreichung des jeweiligen Schutzzieles.

 

 
Personenschutz Wasserlöschanlagen Rauch-und Wärmeabzugsanlagen
Schäden durch Brandwärme/Hitze Verminderung der vom Brand freigesetzten Wärme Ableitung von Brandwärme Thermische Entlastung der Konstruktion
Sicherung von
Flucht- und Rettungswegen
Begrenzung des Brandes und seiner Ausbreitung Schaffung einer raucharmen Schicht zur Selbst-/Fremdrettung
Brandbekämpfung Direkte Brandbekämpfung nach Auslösung der Anlage:
Brandbegrenzung und Unterstützung des Löschangriffs durch die Feuerwehr
Raucharme Schicht ermöglicht die Brandbekämpfung durch die Feuerwehr
Schadstofffreisetzung Nach erfolgter Brandlöschung
wird die weitere Schadstoffbildung vermindert
Abführen von Brandgasen
     
     
Sachschutz Wasserlöschanlagen Rauch-und Wärmeabzugsanlagen
Schäden durch
Brandwärme/Hitze
Begrenzung der Brandausbreitung und Verminderung der Wärmefreisetzung mittels direkter Brandbekämpfung nach Auslösung der Anlage
Ableitung von Brandwärme
Thermische Entlastung der Konstruktion
Schäden durch Rauch Nach der Brandlöschung wird die weitere Schadstoffbildung vermindert Abführen von Brandgasen
Eingrenzung von Rauchschäden
     
     
Umweltschutz Wasserlöschanlagen Rauch-und Wärmeabzugsanlagen
Brandfolgeprodukte Nach der Brandlöschung wird weitere Schadstoffbildung vermindert Unterstützung des gezielten Löschangriffs durch die Feuerwehr
     
 
 

Die Wirkung einer Sprinkleranlage kann natürlich erst ab dem Zeitpunkt ihrer Aktivierung einsetzen. Bei niedrigen Raumhöhen und sofortiger, sehr intensiver Wärmefreisetzung ist davon auszugehen, dass die Aktivierung bereits nach einigen Minuten erfolgt. Bei einem sich eher langsam entwickelnden Entstehungsbrand und in Räumen mit größerer Höhe kann es aber wesentlich länger - zehn Minuten und mehr - dauern, bevor die Thermoelemente ansprechen. Wie die Feuerwehr täglich erlebt, entwickeln sich die meisten Brände aber zuerst langsam.

Dieses Auslöseverhalten gilt natürlich auch für die Öffnung der RWA, wenn diese ebenfalls über Thermoelemente erfolgt. Um eine wesentlich frühere Öffnung der RWA, möglichst zu Beginn der Entstehungsbrandphase, zu erreichen, ist die Aktivierung der RWA über Melder mit der Kenngröße Rauch generell sinnvoll.

Wie gut zu erkennen ist, wirken die beiden Anlagen sehr unterschiedlich, aber es setzt sich langsam die Erkenntnis durch, dass sie sich in ihrer Wirkung ergänzen.

Damit sichergestellt ist, dass sich die Thermoauslösung der Sprinkleranlage auch bei schon aktivierter RWA noch in der Heißgasschicht befinden, sind diese möglichst deckennah anzuordnen. Unter Berücksichtigung dieser deckennahen Anordnung in Verbindung mit der Bildung von Rauchabschnitten bei größeren Räumen spricht der Sprinkler im Vergleich zu Räumen ohne RWA nicht wie früher befürchtet später an. In vielen Fällen spricht der Sprinkler bei geöffneter RWA sogar früher an (wegen verbesserter Wärmeübertragung der sich bewegenden Heißgasschicht). Die früher übliche, um 18 Kelvin höhere Auslösetemperatur der RWA ist heute nicht mehr zu beachten.

Die folgende Tabelle ist dem VdS-Merkblatt 2815 entnommen. Die zahlreichen Kombinationsbereiche von RWA und Sprinkler sind darin gut dargestellt. Es gibt eigentlich nur zwei Einschränkungen der gemeinsamen Anwendung. Es handelt sich dabei um die ESFR- und Feinsprühanlage.

Die empfindliche ESFR-Sprinkleranlage ist eine nicht sehr verbreitete Sonderlöschanlage, bei der am einzelnen Sprinklerkopf ein erhöhter Wasserdruck anstehen muss. Hier würde unter Umständen eine frühzeitige Aktivierung von mehreren ESFR-Sprinklerköpfen zu einem Druckabfall und damit zu einer Verschlechterung der Wirkung der Löscharbeit führen. Unter Beachtung der in der Tabelle angegebenen Parameter ist aber auch bei der ESFR-Sprinkleranlage eine gemeinsame Anwendung mit einer RWA möglich und sinnvoll. Nicht verwechselt werden darf der Begriff ESFR mit dem so genannten FR-Sprinkler-Fässchen (Fast Respond), welches als schnell ansprechendes Auslöseglied auch in Normal-Sprinkleranlagen eingesetzt wird. Hier bestehen nämlich keine speziellen Einschränkungen in der Kombination mit RWA.

    Sprinkler   ESFR   Sprühwasser   Feinsprüh
Maschineller Rauchabzug
Detektion über BMA
  Kombination möglich2   Kombination nicht zulässig   Kombination möglich2,3   Wirksamkeitsnach-weis durch Brandversuche sicherzustellen
Maschineller Rauchabzug
Manuelle Auslösung
  Kombination möglich2   Kombination möglich2
Auslösung nur durch die Feuerwehr4
  Kombination möglich2   Kombination möglich2
Auslösung nur durch die Feuerwehr4
Natürlicher Rauchabzug
Detektion über Rauchmelder
Kombination möglich1,2   Kombination nicht zulässig   Kombination möglich2,3   Wirksamkeitsnach-weis durch Brandversuche sicherzustellen
Natürlicher Rauchabzug Auslösung über Thermoelemente   Kombination möglich2   Kombination nicht zulässig   Kombination möglich2   Wirksamkeitsnach-weis durch Brandversuche sicherzustellen
Natürlicher Rauchabzug
Manuelle Auslösung
  Kombination möglich   Kombination möglich2
Auslösung nur durch die Feuerwehr4
  Kombination möglich2   Kombination möglich2
Auslösung nur durch die Feuerwehr4

1   Berücksichtigung der Anordnung z. B. durch Verringerung des Deckenabstandes der
     Sprinkler auf max. 15 cm
2   Beachtung der Luftströmung erforderlich
3   Entrauchungs- und Löschbereich müssen identisch sein, Auslösung der MRA über die SP-
     Alarmventilstation, detaillierte Einzelfallbetrachtung notwendig, wenn die Gesamtwirkfläche
     der Löschanlage sich aus mehreren Gruppenwirkflächen zusammensetzt oder unter-
     schiedliche Löschanlagen im gleichen Bereich vorhanden sind z. B. Sprinkler und Sprühflut-
     Löschanlage
4   z. B. durch Schlüsselschalter

Feinsprühanlagen werden überwiegend in kleinen abgekapselten Räumen eingesetzt, wo im Regelfall eine RWA sowie nicht eingesetzt wird.

Es ist bekannt, dass

  • sich die im Brandfall sehr schnell entwickelnden erheblichen Rauchgasmengen bis zum Auslösen einer Löschanlage zu einem bedrohlichen Gefahrenpotential ausbilden. Die vom Brand freigesetzten Rauchgasmengen bzw. -volumenströme und das aus der Gebäudegeometrie und aus den gebäudespezifischen Randbedingungen resultierende Rauchgasvolumen reichen meist aus, in kürzester Zeit die Verrauchung auch größerer Gebäudeabschnitte hervorzurufen. Ein Forschungsvorhaben beim MFPA Leipzig hat u.a. gezeigt, dass die in der Initialbrandphase freigesetzten Rauchgasmengen bzw. -volumenströme weit oberhalb der bisher angenommenen Werte auf Basis der Energiefreisetzung lagen.
  • damit die Fremdrettung und die Brandbekämpfung verhindert oder zumindest erheblich behindert werden. Und dies alles, bevor die Auslösung einer automatischen Löschanlagen überhaupt in Betracht genommen werden kann.
  • die in der M-IndBauRL bis zu 105 m langen erlaubten Laufwege zur Selbstrettung ohne ausreichenden Rauch- und Wärmeabzug in Frage zu stellen sind.
  • Rauchgasschichtungen in Bereichen ausgelöster Sprinkler nicht eintreten. Vielmehr wird zusätzlicher Wasserdampf gebildet und ohne geöffnete RWA mit dem Rauch verwirbelt und in die Rettungs-, Evakuierungs- und Angriffsebene heruntergedrückt.
  • eine gleichmäßige und gezielte Entrauchung, unabhängig von der Frage, ob der Raum eine selbsttätige Löschanlage besitzt oder nicht, mit geeigneten Rauch- und Wärmeabzugsgeräten in Verbindung mit entsprechenden Zuluftöffnungen, bei größeren Räumen mit Rauchschürzen und einer über Melder mit der Kenngröße Rauch ausgelösten frühzeitigen Aktivierung nicht verzichtbar erscheint.

Denn nur so kann im Sinne eines fachgerechten Brandschutzes dem Rauch und seinen Folgen bereits in der Initialbrandphase wirksam begegnet werden. Nur so kann sichergestellt werden, dass praxisgerechte Evakuierungskonzepte entstehen und Feuerwehren eine gezielte und schnelle Fremdrettung und Brandbekämpfung durchführen können. Nur so sichern wir Menschenleben und Sachwerte, nur so sichern wir unsere Umwelt.

Das VdS-Merkblatt über das Zusammenwirken von Wasserlöschanlagen und Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (VdS 2815) können Sie hier downloaden.