IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 13/2003, Seite 42 ff.

KLIMATECHNIK

Sicherheit geht vor

Brandschutztechnische Anpassungen von raumlufttechnischen Anlagen

Heinrich Dammers*

Die Betreiber von baulichen Anlagen und Einrichtungen müssen sicherstellen, dass von ihren Anlagen und Einrichtungen keine Gefahr ausgeht (Verkehrssicherungspflicht), auch bei einem Brandereignis. Für bestehende bauliche Anlagen bedeutet dies, dass diese angepasst werden müssen, wenn die Sicherheit oder Gesundheit von Personen gefährdet ist. Gefahren können z.B. dadurch entstehen, dass lüftungstechnische Anlagen die Brandausbreitung fördern statt sie zu verhindern. Dann ist eine Sanierung dringend geboten. Die Möglichkeiten werden nun vorgestellt.

Brandfrüherkennung

Für den Personen- und Sachschutz ist bei einem Brandereignis die Zeit ein wesentlicher Faktor. Brände, die frühzeitig entdeckt bzw. detektiert werden, stellen in den meisten Fällen keine große Gefahr dar, weil dann Evakuierungs-, Lösch-, Entrauchungs- und Abschottungsmaßnahmen rechtzeitig in die Wege geleitet werden können.

Tabelle 1: Übersicht der Brandmelder

Meldertyp

Schwelbrand

offener Brand

 

 

mit Rauch

ohne Rauch

Optischer Rauchmelder

•

•

 

Ionisations-Rauchmelder

•

•

 

Wärme-Differenzial-Melder

 

•

•

Wärme-Maximal-Melder

 

•

•

Ultraviolett-Flammenmelder

   

•

Für bestehende bauliche Anlagen empfiehlt es sich daher zu überprüfen, ob Brandfrüherkennungssysteme vorhanden sind. Entsprechen diese noch dem Sicherheitsstandard? In welchen Bereichen des Gebäudes bzw. der technischen Anlagen können Brände aufgrund der vorhandenen Brandlasten entstehen und sich ausbreiten? Gefährdete Bereiche können sein:

Bei der Auswahl der Brandmelder sind die baulichen Gegebenheiten sowie die anlagentechnischen Belange und die möglichen Brandszenarien zu berücksichtigen. Tabelle 1 zeigt vorwiegend die zum Einsatz kommenden Meldetechniken.

Kaltrauchübertragung

Raumlufttechnische Anlagen verbinden über teilweise großflächige Leitungen Geschosse oder Brandabschnitte. Im Brandfall muss die Rauch- und Brandausbreitung über die Leitungen sicher verhindert werden, auch in der Schwelbrandphase bei Temperaturen unter 72°C. Dieses Schutzziel kann mit Absperrvorrichtungen (z.B. Brandschutzklappen), deren Auslöseeinrichtungen fernbetätigt über Brandfrüherkennungssysteme angesteuert werden können, realisiert werden.

Brandschutzklappen, die nur über thermische Auslöseeinrichtungen verfügen, schließen erst bei Temperaturen über 72°C. Tabellen 2 und 3 zeigen die marktüblichen Auslöseeinrichtungen für Brandschutzklappen. Alle Ausführungen, die nach dem Ruhestromprinzip arbeiten, sind zur Ansteuerung über Brandfrüherkennungssysteme geeignet.

Bild 1: Raumlufttechnische Anlage mit Brandschutzklappen und Rauchmeldern.

Bild 1 zeigt das Schema einer raumlufttechnischen Anlage. Zur Brandabschnittstrennung sind in den Zu- und Abluftleitungen Brandschutzklappen eingebaut mit Auslöseeinrichtungen, die über Brandfrüherkennungssysteme angesteuert werden können. In Abhängigkeit von den Raumströmungsverhältnissen würden bei einem Schwelbrand mit Temperaturen unter 72°C die in jedem Brandabschnitt installierten Raumrauchmelder oder die in den Abluftleitungen befindlichen Kanalrauchmelder (Bild 2) das Ereignis detektieren und die zugehörigen Brandschutzklappen automatisch schließen.

Bild 2: Kanalrauchmelder mit Strömungswächter.

Erforderliche Voraussetzungen zur Verhinderung einer Kaltrauchübertragung sind:

Tabelle 2: Auslöseeinrichtungen und Schließvorrichtungen von Brandschutzklappen (manuelle Betätigung)

Auslöse-
einrichtung

Schließ-
vorrichtung

Zugelassen für Brandschutzklappen

Funktionen

mit Wartungs-
auflagen

ohne Wartungs-
auflagen

Schließen

Öffnen

mit Thermoelement (z.B. Schmelzlot)

mechanisch

x

 

· manuell

· thermisch

· manuell

mit Thermoelement (z.B. Schmelzlot) und Magnet-
verriegelung (Arbeitsstrom-
prinzip)

mechanisch

x

 

· manuell

· thermisch

· Stromimpuls

· manuell

mit Thermoelement (z.B. Schmelzlot) und Magnet-
verriegelung (Ruhestrom-
prinzip)

mechanisch

x

 

· manuell

· thermisch Stromkreis unterbrechen (z.B. über
Meldersysteme)

· manuell


Tabelle 3: Auslöseeinrichtungen und Schließvorrichtungen von Brandschutzklappen (Fernbetätigung)

Auslöse-
einrichtung

Schließ-
vorrichtung

Zugelassen für
Brandschutzklappen

Funktionen

mit Wartungs-
auflagen

ohne Wartungs-
auflagen

Schließen

Öffnen

mit Thermoelement (z.B. Schmelzlot) und pneumatischem Antrieb (Ruhestrom-
prinzip)

pneumatisch/
mechanisch

x

x

· manuell

· thermisch-
elektrisch-pneumatisch (z.B. über Meldersystem)

· elektrisch-
pneumatisch (fernbetätigt)

mit thermo-
elektrischer Auslöse-
einrichtung und Federrück-
laufmotor (Ruhestrom-
prinzip)

elektro-
mechanisch

x

x

· manuell

· thermisch Stromkreis unterbrechen (z.B. über Meldersystem)

· elektrisch (fernbetätigt)

Bild 3: Absperrvorrichtung für Anlagen nach DIN 4102.

Absperrvorrichtungen gegen Feuer und Rauch

Absperrvorrichtungen werden entsprechend ihrer Verwendung und Klassifizierung wie folgt unterschieden:

Bild 4: Absperrvorrichtung für Anlagen nach DIN 18017.

Die Angaben 30, 60 und 90 entsprechen der Feuerwiderstandsdauer in Minuten. Während dieser Zeitdauer werden bei den Brandversuchen die zulässigen Grenzwerte der Temperaturerhöhungen eingehalten.

Nachstehend werden Brandschutzklappen für Anlagen nach DIN 4102 näher beschrieben.

Bild 5: Absperrvorrichtung für feuerwiderstandsfähige Unterdecken.

Brandschutzklappen: Bauformen · Anwendungen · Einbau

In Abhängigkeit von der Luftmenge, der Kanalform und den lufttechnischen Anforderungen werden folgende Bauformen eingesetzt:

Die Anwendung erfolgt:

Brandschutzklappen gibt es für den Einbau:

Bild 6: "Trockeneinbau" einer runden Brandschutzklappe in eine leichte Trennwand.

Je nach Ausführung dürfen Brandschutzklappen nass (einmörteln, einbetonieren) oder trocken (Wandvorbau- oder Einschubtechnik) eingebaut werden (Bilder 6 und 7).

Anmerkung: Details zum Einbau und zu den Anwendungen sind in den Allgemeinen Bauaufsichtlichen Zulassungen dokumentiert.

Bild 7: "Trockeneinbau" einer motorisierten Brandschutzklappe.

Zulassungspflicht

Nach Einführung der Prüfzeichenpflicht im Jahre 1974 durften nur noch Brandschutzklappen mit einem vom Deutschen Institut für Bautechnik in Berlin erteilten Prüfzeichen eingebaut werden. Seit 1995 sind als Verwendbarkeitsnachweise für Absperrvorrichtungen Allgemeine Bauaufsichtliche Zulassungen erforderlich.

Die Rauchdichtheit und Feuerwiderstandsdauer sind bei den bis 1974 eingebauten Brandschutzklappen zum Teil erheblich geringer als bei den nach 1974 eingebauten. Das ist zum einen auf die konstruktiven Unterschiede und zum anderen auf den Einbau zurückzuführen. Darüber hinaus haben Brandschutzklappen teilweise asbesthaltige Bauteile. Gänzlich asbestfreie Ausführungen gibt es erst seit 1988.

Bei der Ermittlung der Notwendigkeit einer Anpassung bzw. Sanierung sind folgende Aspekte zu berücksichtigen:

Bild 8: Sanierungsmöglichkeit 1: Einbau direkt vor Massivwände und -decken.

Sanierungsmöglichkeiten

Anmerkung: Bei Arbeiten an asbesthaltigen Klappen ist darauf zu achten, dass die Arbeiten nur von Fachkräften durchgeführt werden dürfen, die an einem behördlich anerkannten Lehrgang über den Umgang mit asbesthaltigen Gefahrstoffen teilgenommen und durch eine Prüfung die Sachkunde nachgewiesen haben. Details dazu regeln die technischen Regeln für Gefahrstoffe, die TRGS 519 und die Bauordnungen der einzelnen Länder.

Bild 9: Sanierungsmöglichkeit 2: Einbau in das Gehäuse einer vorhandenen Brandschutzklappe oder Lüftungsleitung.

Schlussbemerkung

Der Bestandschutz in bestehenden baulichen Anlagen ist aufgehoben, wenn für die Nutzer eine konkrete Gefahr besteht, z.B. aufgrund beschädigter asbesthaltiger Bauelemente oder fehlender Sicherheit gegen Rauchübertragung durch die lüftungstechnischen Anlagen. Eine Sanierung ist dann dringend geboten.

B i l d e r :  Gebr. Trox GmbH, Neukirchen-Vluyn

* Heinrich Dammers, Gebr. Trox GmbH, Neukirchen-Vluyn

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