Rauchfreihaltung von Flucht- und Rettungswegen

Rauchfreihaltung von Flucht- und Rettungswegen 1. Allgemeines Über Jahrhunderte hinweg hat die zerstörerische Kraft des Feuers den Menschen zu vorbeugenden Maßnahmen gezwungen. Mit harter Bedachung und Brandwänden versuchte man, die Ausbreitung eines Brandes und damit den materiellen Brandschaden zu begrenzen, und tut dies heute noch. Es ist aber eine moderne Erkenntnis, dass nicht die energetische Wirkung eines Brandes, sondern die Brandparallelerscheinung „Rauch“ das Leben und die Gesundheit des Menschen bedrohen und dass diese Rechtsgüter an erster Stelle der Brandschutzbestrebungen stehen müssen. Brennt es in einem Gebäude, so wird in unserer heimischen, überwiegend massiven Bausubstanz niemand durch Feuer zu Schaden kommen – wohl aber durch den Brandrauch. Brandtote sind Rauchtote! Der Rauch ist toxisch, er nimmt den Fliehenden die Sicht, führt zu Panikhandlungen, erschwert und verzögert Menschenrettung sowie den Löschangriff der Feuerwehr. Daneben wird natürlich auch ein hoher Anteil des materiellen Brandschadens durch den Rauch verursacht. Dieser Gefahr begegnet man am besten durch die Abführung des Brandrauches ins Freie. Ein Brand muss ventiliert werden, dann breitet sich der Rauch im Gebäude nicht aus – insbesondere nicht in den Gängen und Stiegenhäuser, die als Rettungswege dienen. [5]

Die Ableitung von Rauch aus einem Raum im Brandfall ist ein strömungstechnisches Problem. Die Sicherstellung einer raucharmen Schicht im Bereich der Flucht- und Rettungswege ist mit vertretbarem Aufwand nur möglich, wenn eine stabile Schichtung zwischen warmen Rauchgasen im Deckenbereich und raucharmer Raumluft im Bodenbereich gegeben ist. Der „Strömungsantrieb“ für den Strömungsvorgang der Rauchableitung ist das thermikbedingte Aufstiegsverhalten der Rauchgase über dem Brandherd.

Abbildung 1 zeigt dies schematisch für eine einfache und unverbaute Industriehalle

Die Strömung oberhalb des Brandes wird im Brandschutzschrifttum als Plume-Strömung bezeichnet. In aerodynamischer Hinsicht handelt es sich hier um eine Strahlströmung. Für Rauchversuche in Gebäuden gilt es, die Plume-Strömung möglichst realistisch nachzubilden. Zur Beschreibung der Plume-Strömung liegen verschiedene Plume-Modelle vor. Die meisten, im vorbeugenden Brandschutz akzeptierten und angewendeten Modelle zeigen, dass der Rauchgasmassenstrom im Plume im Wesentlichen abhängt von der konvektiven Wärmefreisetzung·Qkonv und der Entfernung der betrachteten Ebene senkrecht zur Aufstiegsrichtung des Rauches von der virtuellen Wärmequelle. [1]

2. Rauchkontrollsysteme Durch Rauchkontrolle – als integrierter Bestandteil eines modernen Brandschutzkonzeptes – in Gebäuden können schädliche Wirkungen des Rauches begrenzt oder von Menschen und Gebäudeteilen gänzlich ferngehalten werden. Grundsätzlich sind folgende anlagentechnischen Maßnahmen denkbar um eine Rauchkontrolle in Gebäuden zu erreichen: a.)

Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA) Unter RWA versteht man die Summe aller Einrichtungen, die bestimmungsgemäß dazu dienen, im Brandfall ab einem bestimmten Zeitpunkt den Abzug von Rauch und/oder Wärme in einem derartigen Ausmaß zu bewirken, dass bis zum Erreichen einer festgesetzten Brandfläche eine rauchfreie Schicht festgesetzter Höhe erhalten bleibt. i.

Natürliche RWA (auch Brandrauchentlüftungsanlage (BRE)) Der Abzug von Rauch und Wärme wird durch natürliche Entlüftung des Brandraumes durch Lüfter infolge des Auftriebs des heißen Brandrauches bewirkt.

ii.

Mechanische RWA (auch Brandrauchabsauganlage (BRA)) Der Abzug von Rauch und Wärme wird durch Absaugen des heißen Brandrauches mittels Ventilatoren bewirkt.

b.)

Rauchverdünnungsanlagen System, welches durch Einbringen von Frischluft in die zu schützenden Bereiche den eingedrungenen Brandrauch so stark verdünnt, dass die toxische Wirkung (zumindest bei einer kurzen Verweildauer) nicht gesundheitsschädlich ist, ausreichende Sichtverhältnisse herrschen und die Temperaturen erträglich sind. Bewirkt keine definierte rauchfreie Schicht.

c.)

Rauchverdrängung - Druckbelüftungssysteme Ein Druckbelüftungssystem ist eine technische Einrichtung, die durch Erzeugen von Überdruck in zu schützenden Gebäudebereichen (z.B. Fluchtwege) und definierten Luftströmungen innerhalb des Gebäudes und aus diesem heraus ein Eindringen von Rauch in die zu schützenden Bereiche verhindert.

2.1

Rauch- und Wärmeabzug [3]

Brandrauchentlüftungsanlagen und Brandrauchabsauganlagen, in neuester Terminologie auch "Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA)" genannt, sind zum einen zur Abfuhr des entstehenden Brandrauches und zum anderen zur Abfuhr der thermischen Energie geeignet. In einem geschlossenen Raum steigt Rauch über der vom Brand erfassten Fläche im Wesentlichen lotrecht bis zum Dach bzw. zur Decke auf und breitet sich dort aus. In weiterer Folge des Brandes füllt sich schließlich der gesamte Raum mit Rauch und heißen Brandgasen. Können Rauch und Wärme nicht abziehen, kommt es in großen Räumen infolge des ausreichend vorhandenen Sauerstoffs nicht zur Erstickung des Brandes, sondern zur raschen Erhitzung des gesamten Raumes samt dessen Inhalt und infolge unvollständiger Verbrennung zu brennbaren gasförmigen Verbrennungsprodukten. Dadurch kommt es zur raschen Brandausbreitung.

Abbildung 2.: Rauchausbreitung bei einem realen Brand (ohne Austauschöffnungen mit der Umgebung) [2] Insbesondere kann bei Luftzufuhr (Zerbersten von Fenstern, Öffnen von Türen, Zerstörung des Daches und dgl.) der gesamte Raum mit Inhalt explosionsartig entzündet werden. Durch z.B. einer nach TRVB S 125 ausreichend dimensionierten Rauch- und Wärmeabzugsanlage kann unter bestimmten Voraussetzungen erreicht werden, dass im Brandfall die Schicht von Rauch und heißen Brandgasen ein bestimmtes Ausmaß nicht überschreitet, Fluchtwege nicht verqualmen sowie die Brandausbreitung erschwert und die Brandbekämpfung erleichtert wird.

RWA ermöglichen oder erleichtern daher im Brandfall •

die Sicherung der Fluchtwege,

•

den schnellen gezielten Löschangriff der Feuerwehr,

•

den Schutz der Gebäudekonstruktion, der Einrichtung und des Inhalts,

•

die Reduzierung der Brandfolgeschäden durch thermische Zersetzungsprodukte

Die Brandkenngröße RAUCH tritt bereits in der Entstehungsphase eines Brandes sehr massiv auf, daher ist hier auf ein möglichst zeitgerechtes Öffnen der Abzugsflächen Bedacht zu nehmen. Das Schutzinteresse des Rauchabzuges liegt im Wesentlichen im Personenschutz (Schutz von Arbeitnehmern und Einsatzkräften). Erst in weiterer Folge ist natürlich auch der Sachwertschutz durch die Eingrenzung der Rauchausbreitung und damit der Rauchniederschläge zu berücksichtigen.

Abbildung 3: Verhalten des Gebäude ohne/mit Brandrauchentlüftung [5] Die Brandkenngröße WÄRME tritt im Brandverlauf erst nach der Entwicklung vom Glimm- bzw. Entstehungsbrand im offenen Flammenbrand in berücksichtigungswürdigender Größe auf. Bei fehlender Ableitung dieser Wärme ist mit einem raschen Ansteigen der Temperatur in der Rauchschicht zu rechnen. In diesem Fall tritt die für die Einsatzkräfte gefährliche Problematik des Ausgasens von gelagerten brennbaren Stoffen bzw. brennbarer Bauteile auf. Die dabei entstehenden brennbaren Gase sammeln sich aufgrund der Thermik unverbrannt in Deckennähe und können zum so genannten Feuersprung (Flash over) führen. Dabei werden diese Gase entzündet und verbrennen explosionsartig.

ohne Brandrauchentlüftung Flash over

Brandentstehung

mit Brandrauchentlüftung

Voll entwickelter Brand

Brandentstehung

Flash over

Voll entwickelter Brand

Rauch

Rauch Temperatur

Temperatur

5

10

15

20

25

5

10

15

20

25

Abbildung 4: Bei weiterem Ansteigen der Temperatur kann die Festigkeit zum Beispiel von tragenden Stahlkonstruktionen oder Trapezblechbedachungen soweit beeinträchtigt werden, dass die Tragfähigkeit nicht mehr gegeben ist und es zum Einsturz des Brandraumes oder aber auch zum Herabfallen von Dachteilen kommt. Dies bringt zum einen eine Gefahr für die Einsatzkräfte, zum anderen kann durch ein großflächiges Abdecken des brennenden Materials durch herabfallende Trapezbleche eine wirkungsvolle Brandbekämpfung verhindert werden, da das Löschwasser nicht mehr auf das Brennmaterial aufgebracht werden kann. Grundsätzlich ist von der Wirkungsweise her zwischen natürlichen Brandrauchentlüftungsanlagen und maschinellen Entrauchungsanlagen (Brandrauchabsauganlagen) zu unterscheiden. Während die natürlich wirkenden Anlagen ausschließlich mit dem thermischen Auftrieb, bedingt durch die Temperatur- und Druckdifferenz, arbeiten, wird bei den maschinellen Entrauchungsanlagen Brandrauch aus geschlossenen Räumen oder Gebäuden mittels Ventilatoren ins Freie abgeführt. Bei natürlichen RWA´s, auch Brandrauchentlüftungen (BRE) genannt, steigen aufgrund der Thermik die heißen Rauchgase bis in den Decken- bzw. Dachbereich auf und bilden dort einen Rauchpolster (Rauchgasschicht). Diese Schicht breitet sich unterhalb der Decke/des Daches gleichmäßig nach allen Richtungen aus.

Abbildung.5: Funktion einer natürlichen RWA [5] Um eine flächenmäßige Begrenzung der Rauchausdehnung zu erreichen, werden bei Räumen mit großen Grundflächen Rauchschürzen angeordnet. Diese Rauchschürzen unterteilen Hallen grundsätzlich in Rauchabschnitte mit einer Länge von maximal 60 m. Die Rauchschürzen sind vom Dachbereich bis in die rauchgasfreie Zone zu führen und möglichst dicht auszuführen. Rauchschürzen sind entweder aus nichtbrennbarem Material oder feuerhemmend auszubilden. Entweder durch Erreichen der Auslösetemperatur der jeweiligen selbsttätigen Einzel- oder Sammelauslösung oder durch Handauslösung (durch die Feuerwehr) werden die Lüfter geöffnet und es werden durch den Überdruck in der Rauchschicht bzw. durch die Thermik (aufgrund der Temperaturdifferenz) die Rauchgase durch den Lüfter ins Freie abtransportiert. Um eine möglichst effektive Entrauchung zu gewährleisten, ist es erforderlich, durch die Einsatzkräfte Zuluftöffnungen im bodennahen Bereich herzustellen (Öffnen von Toren und Türen sowie bodennaher Fensteröffnungen). Bei mechanischen RWA´s, auch Brandrauchabsaugungen (BRA) genannt, wird der Abzug von Rauch und Wärme durch Absaugen des heißen Brandrauches mittels Ventilatoren bewirkt. Mechanische RWA´s, welche nach der TRVB S 125 dimensioniert und ausgeführt werden, bilden dabei wie die entsprechend dieser Richtlinie dimensionierten natürlichen RWA´s eine rauchfreie Schicht aus. Damit das Schutzziel der Ausbildung einer „rauchfreien Schicht“ auch tatsächlich erreicht werden kann, ist eine korrekte Dimensionierung und Auslegung der RWA entsprechend konkreter Dimensionierungsannahmen erforderlich. Für eingeschossige, nicht durch galerieartige Zwischenebenen unterteilte hallenartige Räumen, in welchem der Rauch ungehindert lotrecht aufsteigen kann, kann die TRVB S 125 herangezogen werden.

Abbildung 6.: Rauchfluss abhängig der Balkontiefe [4] Für komplexe Gebäude wie Atrien mit umlaufenden Galerien oder Einkaufszentren mit Malls, wo der Rauch über eine oder mehrere Kanten strömen muss, sind wegen der größeren Lufteinmischung in den Rauch gesonderte Betrachtungen anzustellen. Die Anwendung der oben angeführten Richtlinie ist nicht mehr ohne weiteres möglich.

2.2

Rauchverdünnung

BRA-Anlagen nach der ÖNORM H 6029 können in der Regel in Räumen nur eine Verdünnung von Rauchgasen bewirken, die Ausbildung einer rauchgasfreien Schicht über dem Fußboden, wie bei BRA-Anlagen nach der TRVB S 125, ist grundsätzlich nicht möglich. Diese BRA-Anlagen können aber bewirken, dass •

durch nachströmende Außenluft die Temperatur im Brandraum nicht zu rasch ansteigt,

•

über einen kurzen Zeitraum nach Ausbruch eines Brandes solche Sichtverhältnisse herrschen, dass Personen den betreffenden Brandabschnitt gefahrlos verlassen können,

•

in der Entstehungsphase des Brandes bzw. nach kurzer Branddauer so viel Rauch abgesaugt und Wärme abgeführt wird (Nachströmen von Außenluft), dass ein Feuerwehreinsatz (erforderlichenfalls unter Atemschutz) unter erleichterten Bedingungen möglich ist,

•

die thermische Beanspruchung der Gebäudekonstruktion verringert wird.

BRA-Anlagen können somit in der Anfangsphase eines begrenzten Brandes die Auswirkungen des Brandrauches (Sichtbehinderung, Wärmetransport, toxische Wirkung) verringern und einen raschen Löscheinsatz begünstigen. Bei der Methode der Rauchverdünnung wird allerdings der gesamte Rauminhalt mit - wenn auch verdünntem - Rauchbeaufschlagt, was in der Regel zur Verschmutzung oder sogar Kontaminierung des gesamten Rauminhalts führt und eine korrosive Wirkung des Rauches nicht ausschließen kann. Durch Rauchschürzen kann beim Einsatz von Rauchverdünnungsanlagen, welche im Allgemeinen keine raucharme Schicht unterhalb der Rauchschürze bewirken, eine Rauchausbreitung unterhalb der Rauchschürze nicht verhindert werden Mittels einer BRA-Anlage, deren Luftwechsel sich nach Angaben des Punktes 7.2. der Norm ermittelt, ist es in der Regel nicht möglich, die Brandgase eines vollentwickelten Brandes gänzlich abzuführen. Gemäß der ÖNORM H 6029 (Vornorm) ist für Fluchtwege ein 30-facher stündlicher Luftwechsel für alle sonstigen Räume grundsätzlich ein 12-facher stündlicher Luftwechsel erforderlich. Dabei wird abweichend von der tatsächlichen Raumhöhe das umzuwälzende Volumen für Räume von 3 m mit einer so genannten Berechnungshöhe von 3 m, für Räume mit Raumhöhen über 6 m mit einer Berechnungshöhe von 6 m ermittelt. Bei BRA-Anlagen sinkt mit steigender Temperatur der durch die Ventilatoren geförderte Massenstrom, bei BRE-Anlagen dagegen steigt - durch die steigende Brandgastemperatur bedingt der abgeführte Volumenstrom an, wodurch die Abnahme der Dichte der geförderten Gase mit steigender Temperatur teilweise kompensiert wird. BRA-Anlagen sind dagegen schon bei Entstehungsbränden, Schwelbränden oder bei Eindringen von Brandrauch in Gänge oder Stiegenhäuser sofort einsatzbereit, weil sie durch die Ventilatorenunterstützung vom thermischen Auftrieb unabhängig sind. Sie werden also besonders in der Anfangsphase eines Brandes voll wirksam. BRA-Anlagen sind somit für folgende Einsatzgebiete geeignet: •

innenliegende Lager- und Verkaufsräume, Fertigungshallen, Werkstätten, Garagen, Computerräume,

•

Räume, bei denen im Brandfalle mit Raucheintritt aus benachbarten Räumen zu rechnen ist,

•

Fluchtwege, wie Gänge oder Stiegenhäuser samt Schleusen,

•

Räume mit niedriger Brandbelastung (bis maximal 200 MJ/m2),

•

Räume, in denen mit dem Auftreten von Schwelbränden zu rechnen ist,

•

Räume, die mit einer Sprinkleranlage geschützt sind (kleine Brandfläche, relativ kalter Rauch).

BRE-Anlagen sind dagegen im Allgemeinen für großflächige hohe Räume und Räume mit hoher Brandbelastung besser geeignet. Entrauchungsabschnitte sind hier grundsätzlich durch eine automatische Brandmeldeanlage (entsprechend TRVB S 123) zu überwachen, durch welche die BRA-Anlage im Alarmfall automatisch eingeschaltet werden muss. Bei Anlagen in Räumen mit einer Brandbelastung bis (maximal 200 MJ/m2) oder in Räumen, die durch eine automatische Sprinkleranlage geschützt sind, oder falls ausdrücklich behördlich genehmigt, ist die Aktivierung der Anlage auch durch Handschaltung alleine zulässig.

2.3

Rauchverdrängung

Der bei einem Brand entstehende Rauch breitet sich infolge der im Gebäude normalerweise herrschenden Druckdifferenzen und der durch den Brand infolge Temperaturanstiegs hervorgerufenen Druckdifferenzen im Gebäude durch vorhandene Leckagen, insbesondere offene Türen oder Spalte geschlossener Türen (oder Fenster) aus, so dass weite Bereiche (z.B. Fluchtwege) verraucht werden können. Die im Gebäude normalerweise herrschenden Druckdifferenzen werden vor allem durch den Kamineffekt (Temperaturdifferenz der Luft innerhalb und außerhalb des Gebäudes), durch Windeffekte (Druckdifferenz zwischen Luv- und Leeseite) oder durch Lüftungs- und Klimaanlagen erzeugt. Die vom Brand induzierten Druckdifferenzen resultieren aus der Energiefreisetzung des Brandes und der damit verbundenen Temperaturerhöhung des Brandgas-/Luftgemisches sowie Expansion der Gase mit Temperaturanstieg. Durch (mittels Ventilatoren) künstlich erzeugte Druckdifferenzen zwischen verschiedenen Räumen oder Raumgruppen kann die Bewegung des Rauches innerhalb des Gebäudes gezielt beeinflusst werden, so dass im Brandfall genau definierte räumlich geschlossene Bereiche innerhalb eines Gebäudes unter genau festgesetzten Bedingungen (Auslegungskonzept) rauchfrei erhalten werden. Bei Druckbelüftungsanlagen handelt es sich somit nicht um Brandrauchentlüftungen im Sinne von „Rauch- und Wärmeabzugsanlagen“, sondern um Rauchkontrolleinrichtungen, welche es ermöglichen, Rauchbewegungen zu beeinflussen. Dies wird dadurch bewirkt, dass den sich ausbreitenden Rauchgasen eine künstlich erzeugte Luftströmung entgegengerichtet wird, die von der Rauchgasströmung nicht überwunden werden kann. Das Ziel ist, einen Druckgradienten (und dadurch vorbestimmte gerichtete Luftströmungen)

aufzubauen, wobei der zu schützende Bereich unter dem höchsten Druck steht und der Druck in den angrenzenden und weiter entfernt liegenden Räumen bis hin zu einer Austrittsöffnung ins Freie sukzessive mit der Entfernung vom geschützten Bereich abnimmt. Der zu schützende Bereich wird durch Belüftung unter Überdruck gegenüber dem nicht geschützten Bereich gesetzt. Druckbelüftungsanlagen (DBA) verfolgen daher im Brandfall folgende Schutzziele: -

die Rauchfreihaltung von Fluchtwegen

-

die Bereitstellung eines rauchfreien Angriffsweges für die Feuerwehr

-

Schutz wertvoller Ausrüstung (z.B. EDV-Anlagen) in geschützten Bereichen vor zerstörender

(z.B. korrosiver) Raucheinwirkung Daraus ergeben sich folgende Anlagensysteme: •

DBA für Aufenthaltskonzept

•

DBA für Räumungsalarmkonzept

•

DBA für Brandbekämpfungskonzept

•

DBA für Raumschutzkonzept

Festgehalten wird, dass es ist nicht das erklärte Ziel von DBA ist, den Brandbereich selbst weitgehend rauchfrei zu halten oder in diesem eine rauchfreie Schicht zu bewirken. Hiefür sind RWA gemäß TRVB S 125 geeignet.

2.3.1 Auslegungskriterien Druckkriterium (DK) Durch das Druckkriterium wird die mindestens erforderliche Druckdifferenz beidseits einer geschlossenen Türe (oder sonstigen Öffnung) zwischen geschütztem und nicht geschütztem Bereich in Abhängigkeit vom Schutzziel und der Konfiguration des Schutzbereiches festgelegt. Die geforderte Druckdifferenz enthält bereits gewisse Sicherheitsreserven für nicht vom Brand hervorgerufene, wie durch Windeinflüsse induzierte Druckdifferenzen infolge undichter Gebäudehülle, und solche, welche durch den Kamineffekt im Gebäude infolge von Schächten und/oder Deckendurchbrüchen auftreten. Falls alle Öffnungen in der Begrenzung des Überdruckbereiches geschlossen sind, hat die Druckdifferenz zum nicht geschützten Bereich mindestens 50 Pa zu betragen

Strömungskriterium (SK) Durch das Strömungskriterium wird die mindestens erforderliche mittlere Strömungsgeschwindigkeit durch Türöffnungen (oder sonstige Öffnungen) vom geschützten in den ungeschützten Bereich festgelegt. In Abhängigkeit vom Schutzziel und der Konfiguration des Schutzbereiches wird durch das Strömungskriterium festgelegt, welche und wie viele Öffnungen des Überdruckbereiches und des Unterdruckbereiches (z.B. Abströmöffnungen, Aufzugstüren) als gleichzeitig offen angenommen werden müssen. Die Größe der mindestens erforderlichen Strömungsgeschwindigkeit zur Verhinderung des Eindringens einer Gegenströmung der Rauchgase in den geschützten Bereich hängt von der Energie der Rauchgase, also im Wesentlichen von deren Temperatur gegenüber der Umgebungsluft ab. Für den schwach entwickelten Brand wird eine mindestens erforderliche mittlere Strömungsgeschwindigkeit von 1 m/s, für den fortgeschrittenen Brand von 2 m/s festgelegt Überdruckbegrenzung zum Funktionserhalt von Türen Durch die von einer DBA und einer allenfalls vorhandenen Abströmanlage bewirkten Druckdifferenzen darf weder die Öffenbarkeit von Türen noch das zuverlässige Schließen durch Türschließer unzulässig beeinträchtigt werden. Es müssen deshalb geeignete Vorkehrungen getroffen werden, dass die am Türgriff anzuwendende Kraft 100 N nicht überschreitet bzw. die Schließkraft von Türschließern durch die überdruckbedingten Kräfte beim Schließvorgang nicht überschritten wird.

3. Entrauchung von Stiegenhäusern [5] In verschiedenen Richtlinien (TRVB´s) sowie in Bescheidauflagen werden für Stiegenhäuser Stiegenhausentrauchungsanlagen (Brandrauchentlüftungen) verlangt. So ist beispielsweise in der TRVB N 115 „Brandschutz in Büro- und Wohngebäuden“ geregelt, dass außen liegende Stiegenhäuser grundsätzlich in jedem Stockwerk ein von Stand ohne fremde Hilfsmittel öffenbares Drehflügelfenster aufweisen müssen, das in geöffnetem Zustand den Flucht- und Rettungsweg in seiner Breite nicht einengt. In Gebäuden mit mehr als drei Geschoßen oder etwa bei innen liegenden Stiegenhäusern ist an der obersten Stelle eine Brandrauchentlüftung mit einem geometrisch freien Lüftungsquerschnitt von mindestens 5 % der Grundfläche des Stiegenhauses, mindestens jedoch von 1 m² anzubringen, die zumindest vom Ausgangsgeschoß (oder der Angriffsebene der Feuerwehr) auch bei Stromausfall geöffnet werden können muss. Als Zuluftöffnung kann die Hauseingangstüre herangezogen werden, wobei bei Vorhandensein eines Selbstschließers die Eingangstüre mit einer Feststellvorrichtung im offenen Zustand fixiert werden können muss. Die freie Öffnungsfläche Ag kann mit Hilfe der nachstehen Formel ermittelt werden.

Einschränkungen durch tieferliegende Einbauvarianten oder Mauervorsprünge sind zu berücksichtigen, verlieren aber bei großen Öffnungsweiten an Bedeutung. Die aerodynamische Entrauchungsfläche Aw ist entgegen der geometrischen Öffnungsfläche die tatsächlich wirksame Öffnungsfläche und kann nur empirisch ermittelt werden. Eine Näherungsrechnung zur Ermittlung der aerodynamischen Fläche aus der geometrischen Fläche kann mit Hilfe des Durchflusskoeffizienten cv errechnet werden. (Hier für einen Kippflügel, auswärts öffnend dargestellt. Tabelle: Dr.-Ing. Thomas Heins nach Berechnungen von Prof. Dr. Gerhard und Prof. Kramer; siehe Veröffentlichung zum „Europäischen Workshop über den Windeinfluss auf die Aerodynamik von RWG’s“, Januar 1992, Luxemburg)

Sehr wichtig ist hier die Erkenntnis, dass Öffnungsweiten größer als 60° bis 90° keine nennenswerten Verbesserungen bezüglich des tatsächlich wirkenden Öffnungsquerschnittes bewirken. Die im Genehmigungsverfahren gestellten Forderungen bezüglich aerodynamischer Öffnungsflächen sind gegebenenfalls mit einem Gutachten zu belegen. Die aerodynamische Wirksamkeit der Rauchabzugsfläche eines natürlichen Rauchabzugsgerätes ist nach den in DIN 18 232 Teil 3 beschriebenen Verfahren nachzuweisen. Alternativ kann bei natürlichen Rauchabzugsgeräten in Wänden (Stiegenhäuser) auf die Prüfung der aerodynamischen Wirksamkeit unter Umständen verzichtet und ohne Nachweis die Rohbauöffnung – korrigiert mit den in der Tabelle beschriebenen Durchflussbeiwerten – angesetzt werden

4. Literatur- und Abbildungsverzeichnis [1]

Prof. Dr.-Ing. H.J: Gerhard

Kritische Anmerkung zur Durchführung von Rauchversuchen in Gebäuden

[2]

DI Brein

Anwendungsbereiche und –grenzen für praxisrelevante Modellansätze zur Bewertung der Rauchausbreitung in Gebäuden (Plume-Formeln), Forschungsstelle für Brandschutztechnik an der Universität Karlsruhe

[3]

TRVB S 125/97

Rauch- und Wärmeabzugsanlagen

[4]

prCEN/TR 12101-5

Smoke and heat control systems - Part 5: Guidelines on functional recommendations and calculation methods for smoke and heat exhaust ventilation systems – Final draft

[5]

ZVEI,

Fachkreis elektromotorisch betriebene Rauch- und Wärmeabzugsanlagen, RWA heute, Ausgabe 2003

[6]

FVLR Heft 16

Natürliche Entrauchung über Wände

[7]

ÖNORM H 6029 (Vornorm) „Lüftungstechnische Anlagen – Brandrauchabsauganlagen“

[8]

TRVB S 112/04

„Druckbelüftungsanlagen (DBA)“