Rauch- und Wärmeabzug nach DIN 18232 und EN 12101

© 2003 Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin • Bauphysik 25 (2003), Heft 1

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Aufsatz

1. Einleitung

Um die Entrauchung von Räumen fachgerecht und sicher planenund ausführen zu können, steht dem Anwender schon seit vie-len Jahren DIN 18232 zur Verfügung. Die Normenreihe 18232,kontinuierlich weiterentwickelt, stellt die allgemein anerkannteRegel der Technik für die Ableitung von Brandrauch aus Räu-men dar. Die, ausgehend von den 70er Jahren, früher eher domi-nierenden VdS-Richtlinien wurden in den vergangenen Jahr-zehnten immer stärker an DIN 18232 angeglichen, sie spielenheute in der Praxis eine eher geringe Rolle. In den 90er Jahrendes letzten Jahrhunderts wurde, wie auf vielen anderen Gebietenauch, für Rauchabzugsgeräte begonnen, europäische Normen zuentwickeln. In einem speziellen Sub-Committee (SC 1, smokeand heat control systems) wurde unter der laufenden NummerEN 12101 innerhalb des technischen Komitees TC 191 (fixedfirefighting systems) an der Erstellung europäischer Normengearbeitet.

2. Deutsche und europäische Normung allgemein

Für die nationale Normungsarbeit bedeutet die europäischeNormung unter anderem, daß,– sobald die Arbeiten an einer (mandatierten) europäischen

Norm begonnen werden, auf dem gleichen Gebiet keinenationale Norm mehr (als Weißdruck) herausgegeben werdendarf. Es dürfen nur noch Normentwürfe erarbeitet und veröf-fentlicht werden.

– nachdem diese europäische Norm als gültige Norm veröf-fentlicht wurde, diese auch als nationale Norm zu überneh-men ist. Liegen dann nationale Normen vor, die dieser euro-päischen Norm widersprechen, sind diese Normen oderderen widersprechende Teile zurückzuziehen.

Die Übergangszeit, in der die Anwendung beider Normen zuläs-sig ist, sollte zuerst mit maximal 21 Monaten sehr kurz gehaltenwerden. Im Augenblick wird diese Zeit aber vermutlich auf min-destens 36 Monate verlängert. Dies gilt u. a. auch für die Anfor-derungen und Prüfgrundlagen an die Produkte.

2.1 Deutsche und europäische Normen für die Entrauchung

In Bild 1 sind schematisch die für die Entrauchung eines Raumesgültigen oder künftig vorgesehenen Normen aufgeführt.Die (Weißdruck Februar 2002) veröffentlichte DIN 18232-1beschreibt allgemeine Grundsätze, Ziele und Aufgaben derRauch- und Wärmeableitung. Die zum Zeitpunkt der Manu-skripterstellung (August 2002) in der europäischen Schlußab-stimmung befindliche DIN EN 12101-1 beschreibt die Anforde-rungen und den Einbau von Rauchschürzen, der deutscheWeißdruck wird für das Jahr 2003 erwartet.DIN 18232-2 (auf diese Norm wird in Folge noch ausführlicheingegangen), wird vermutlich im März 2003 als Weißdruck vor-liegen. Diese Norm beschreibt die Bemessung und Anforderun-

gen an die Natürlichen Rauch- und Wärmeabzugsanlagen(NRA) und enthält zahlreiche Hinweise zum Einbau. Die deut-sche Norm DIN 18232-5 für die Bemessung MaschinellerRauchabzugsanlagen (MRA) wird in diesem Jahr vom Statuseines bisherigen Blaudrucks (Vornorm aus Dezember 1999) zurallgemein gültigen Norm „befördert“.Anforderungen an Rauchabzugsgeräte werden künftig geregelt inDIN EN 12101-2 für Natürliche Rauchabzugsanlagen (zur Zeitbefindet sich das Papier in der „formal vote“-Phase, ein deut-scher Weißdruck wird für das Jahr 2003 erwartet) und in DINEN 12101-3 für Maschinelle Rauchabzugsanlagen, die im Juli2002 bereits als Deutsche Norm veröffentlicht wurde.Eine Zurückziehung bzw. Teilzurückziehung von DIN 18232-3(Anforderung für NRA) bzw. DIN 18232-6 (Anforderung fürMRA) wird in den nächsten zwei bis drei Jahren sicherlich erfol-gen. In dieser Zeit sind von den Herstellern die Produktzulas-sungen zu aktualisieren und auch vom DIBt die Bauregellisteentsprechend anzupassen.Ein Prüfverfahren für Wärmeabzüge ist mit DIN 18232-4 (Gelb-druck November 2001) veröffentlicht worden, welches als Weiß-druck ab 2003 zur Verfügung stehen wird. Ein entsprechendesBewertungsverfahren ist noch in Bearbeitung.Die Europäische Norm DIN EN 12101-4 soll in Zukunft dasZusammenspiel der einzelnen Geräte und Komponenten alssogenannten Bausatz (englisch: kit) regeln. Dieses Papier wird2003 zum zweiten Mal als Normenentwurf der Öffentlichkeitvorgestellt, ein möglicher Weißdruck ist somit nicht vor dem Jahr2005 zu erwarten.Die europäischen Bemühungen, Bemessungspapiere EN 12101-5für Natürliche Rauchabzugsanlagen und EN 12101-6 für Diffe-renzdruckanlagen zu erstellen, müssen wohl als gescheitertangesehen werden. Zu groß waren die nationalen Widerstände,zu unterschiedlich nationale Interessen. Für die Projektierungvon Rauchabzugsanlagen werden wohl auch zukünftig weiternationale Normen die Richtung bestimmen.In der europäischen Normung sind zur Zeit noch die folgendenweiteren Entwürfe in Bearbeitung:– EN 12101-7 Rauchkanäle– EN 12101-8 Rauchschutzklappen– EN 12101-9 Schalttafeln– EN 12101-10 Energieversorgung

Thomas Hegger

Rauch- und Wärmeabzug nach DIN 18232 und EN 12101

Dipl.-Ing. Thomas Hegger, Obmann DIN 18232, seit 1993 Vor-standsvorsitzender Fachverband Lichtkuppel, Lichtband und RWAe. V. (FVLR e. V.), Geschäftsstelle Detmold, Ernst-Hilker-Straße 2,32758 Detmold Bild 1 Für die Entrauchung relevante Normen

T. Hegger • Rauch- und Wärmeabzug nach DIN 18232 und EN 12101

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Wann hier die ersten Normenentwürfe vorliegen, kann heutenoch nicht abgeschätzt werden.Ein sehr umfangreiches Normenvorhaben ist in diesem Jahr inDeutschland mit dem Beginn der Bearbeitung eines Normenent-wurfes (vermutlich DIN 18232-7) für Druckdifferenzanlagengestartet worden. Ein Ergebnis soll z. B. auch für die Entrau-chung von Sicherheitstreppenräumen in Hochhäusern Anwen-dung finden.

3. Entrauchung von Innenräumen

Damit die sich in Gebäuden aufhaltenden Menschen im Brand-fall– durch Flucht sich selbst in Sicherheit bringen können,– von Dritten bei Verletzungen oder Behinderungen gerettet

werden können,– die Feuerwehr den Brandherd schnell lokalisieren und – dann gezielt bekämpfen kann,ist es besonders wichtig, daß der auch schon bei kleinen Scha-densfeuern in sehr kurzer Zeit sich in enormen Mengen bilden-de Rauch schnell und gezielt aus dem Aufenthaltsbereich derMenschen und aus dem Gebäude abgeleitet werden kann. Auchfür die Reduzierung von Brandfolgeschäden und zur Vermei-dung oder Verzögerung des flash-over-Effektes ist eine Rauchab-führung sehr vorteilhaft. Zur Rauchabführung können die fol-genden unterschiedliche Methoden mit unterschiedlichenErgebnissen verwendet werden.

3.1 Bildung einer raucharmen Schicht

Bodennahe Zuluftöffnungen im unteren Wandbereich undAbluftöffnungen möglichst im oberen Wand- oder besser imDeckenbereich sorgen durch den thermischen Auftrieb dafür,daß sich bei sachgerechter Projektierung oberhalb des Aufent-haltsbereiches von Menschen eine stabile Rauchschichtgrenzebildet. Darunter befindet sich die raucharme, darüber die giftigeund schwarze Rauchgasschicht (Bild 2).Bei dieser Methode ist es besonders wichtig, daß es an derRauchschichtgrenze nicht zu einer Verwirbelung kommt, z. B.durch zu hohe Zulufteintrittsgeschwindigkeiten oder durchlokales Absinken des Rauches (Abkühlung bei zu großen Rauch-abschnitten) in den Randbereichen, denn dies würde zu einerVerwirbelung oder Absenkung der Rauchschicht auch in dengeplanten raucharmen Bereich hinein führen.Durch NRA (Natürlich wirkende Rauchabzugsanlagen) erfolgtder Transport der Rauchgase über das thermische Auftriebsprin-

zip. Wichtig hierbei ist u. a., daß die entsprechenden Rauchab-zugsgeräte auch gegen äußere Seitenwindeinflüsse ausreichendgeschützt sind (z. B. Überprüfung im Windkanal).Die NRA hat bei zunehmenden Temperaturen physikalischbedingt den Vorteil, daß sie durch höhere Abzugsleistung diezusätzlich entstehenden Rauchgasvolumen (physikalisch auto-matisch) angepaßt abtransportieren kann.Durch MRA (Maschinelle Rauchabzugsanlagen) werden dieRauchgase mit einem konstanten Fördervolumen mechanischüber entsprechende Ventilatoren – mit oder ohne Kanalsystem –ins Freie abgeleitet. Besonders bei niedrigen Brandrauchtempe-raturen ist dieses Verfahren gut wirksam. Bei höheren Tempera-turen kann es dagegen vorkommen, daß das konstante Förder-volumen der Ventilatoren die durch die Temperatur wachsendenVolumenströme der Rauchgase nicht angepaßt ausreichendabführen kann.Für Flucht- und Rettungswege ist die hier beschriebene Metho-de der Rauchfreihaltung mit NRA oder MRA durch Schaffungeiner raucharmen Schicht eine wesentliche Voraussetzung,damit diese Wege auch ausreichend lange passiert werden kön-nen. Wie wirksam eine natürliche Ableitung über den thermi-schen Auftrieb von Rauchgasen ist, zeigt uns auch die täglicheErfahrung der Feuerwehr, die diese raucharme Schicht ebenfallszur Erkundung, Rettung, aber auch zur Durchführung einesgezielten Innenangriffs dringend benötigt.

3.2 Ausspülung von Rauchgasen

Die zweite Methode, Rauchgase aus einem Gebäude abzuleiten,stellt die Ausspülung dar. Hier werden die Rauchgase durchgroße Luftvolumenströme so verdünnt, daß das Restrauchvolu-men anschließend nicht mehr so kritisch ist. Bei dieser Methodemuß jedoch berücksichtigt werden, daß es bei diesen Verdün-nungsmethoden grundsätzlich zur Verwirbelung der Rauchgaseim gesamten Raumvolumen kommt, sich also keine raucharmenSchichten ausbilden, und deshalb diese Methode erst nachAbschluß der Flucht, Evakuierung, Rettung und Erkundung inFrage kommt. Weiter sind die aufzuwendenden Volumenströmeunvorstellbar hoch, betragen sie z. B. bei Ölbränden pro m3

Rauchgas über 1.000 m3 Frischluft, um zu einer Verdünnung zukommen, die eine Sichtweite von noch ca. 10 m ermöglicht.Bei Bränden in Wohngebäuden sieht man häufiger, daß dieFeuerwehr sogenannte Hochdrucklüfter zum Einsatz bringt(Bild 3). Mit diesen Hochdrucklüftern werden dann die Trep-

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Bild 2 Das Funktionsprinzip „Rauchabzug“ führt im unterenBereich des Raumes zu einer raucharmen Schicht, darübertrennt eine Grenzschicht die Rauchschicht ab.

Zuluft

Rauch-abführung

RauchschichtGrenzschicht

RaucharmeSchicht

Bild 3 Hochdrucklüfter führen zu Rauchverwirbelungen


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penräume vom Rauch gespült. Voraussetzung für den Einsatzsolcher Hochdrucklüfter ist unter anderem, daß dann im oberenWand- oder Deckenbereich des Treppenraumes entsprechendeRauchabzugsöffnungen (NRA) offen stehen und die übrigenTüren, z. B. zu den Wohnungen, geschlossen sind, damit derHochleistungslüfter die Rauchgase nicht in zuvor vom Rauchnoch nicht betroffene Bereiche hineindrückt.Die in einigen Sonderbauvorschriften erlaubte Verwendung vonmechanischen Raumentlüftungsanlagen zur Entrauchung isteher kritisch zu bewerten. Einerseits sind die Raumentlüftungs-anlagen anlagentechnisch nicht auf den Brandfall eingerichtet(z. B. Temperaturbelastung, Notstromversorgung, sich bei 70°schließende Brandschutzklappen) und andererseits sind bei denheute üblichen geringen Luftwechseln vom nur ein- bis zweifa-chen des Raumvolumens die möglichen Fördervolumen für denBrandfall viel zu klein; hier werden 12- bis 15fache Luftwechselbenötigt. Meist wird auch bei den Lüftungsanlagen die Zuluftvom Deckenbereich her eingeblasen, so daß es hier ebenfalls zuerheblichen Verwirbelungen und nicht zur Bildung von rauch-armen Schichten kommt. Daneben muß sich der Betreiberbereits bei einem kleinen Brandereignis mit der Frage beschäfti-gen, wie er sein Lüftungsanlagensystem von dem dort eingesaug-ten Brandrauch wieder reinigen will. Hier wird in vielen Fällenein teurer Austausch der vorhandenen Systeme erforderlich wer-den. Eine normale Lüftungsanlage ist deshalb für die Aufgabeder Entrauchung ungeeignet.Als weiteres System im Bereich der Spülung ist eine neuere Ent-wicklung bekannt geworden, wo mit großen düsenartigen Venti-latoren z. B. in Großgaragen der beim Brand entstehende Rauchdurch hohe Luftströmung mitgerissen und aus dem Raum her-ausgeleitet werden soll. In Ansaugrichtung des Ventilators istdabei vor dem Brandherd mit einer relativ raucharmen Luft zurechnen, dahinter kommt es aber zu schweren Verwirbelungen.Auch dieses System befindet sich noch im Erprobungs- undBewährungsverfahren.

3.3 Differenzdrucksysteme zur Rauchfreihaltung

Die dritte Methode, Rauchgase zu lenken, wird als Differenz-drucksystem bezeichnet. Dabei sind zwei verschiedene Wirkwei-sen in der Anwendung. Die erste setzt Überdruck innerhalb deszu schützenden Raumes ein. Damit soll bei Bränden außerhalbdes betroffenen Bereiches verhindert werden, daß Rauchgase inden zu schützenden Raum eindringen können. Schwierigkeiten inder praktischen Umsetzung solcher Systeme liegen unter anderemdarin, daß man die Drucksteuerung so feinfühlig machen muß,daß einerseits offenstehende Türen (z. B. durchgeführter Feuer-wehrschlauch) von der Leckage her berücksichtigt werden, ande-rerseits die Drücke und Volumenströme nicht so hoch werden,daß die Türöffnungskräfte wegen des Überdrucks einfach für denMenschen zu groß werden. Solche Überdrucksysteme werdenunter anderem in Sicherheitstreppenräumen eingesetzt.Das zweite System verwendet Unterdruck in den Räumen, diean den zu schützenden Raum angrenzen. Ein solches System fin-det man z. B. in dem jetzt neu eröffneten Mont-Blanc-Tunnelunter der Fahrbahndecke.Die Methode der Rauchfreihaltung durch Differenzdrucksyste-me ist eine relativ junge, in vielen Randbereichen noch nichtabgesicherte Technologie.

4 DIN 18232-2

Nach Freigabe durch den Normenausschuß im Oktober 2002wird der entsprechende Weißdruck im März 2003 erwartet. Was

hat sich im Vergleich zur Fassung der alten Norm aus demNovember 1989 wesentlich verändert?

4. 1 Keine Beschränkung auf den Industriebau

Die gesamte Normenreihe 18232 hat in den letzten Jahren denfrüher auf den reinen Industriebau beschränkten Anwendungs-bereich auf alle Gebäude erweitert. Damit folgt man auch derjahrzehntelangen Praxis.

4.2 Rauchfrei entspricht raucharm

Die alte Bezeichnung „rauchfrei“ wurde durch den auch in derneueren Gesetzgebung (z. B. Musterindustriebaurichtlinie) ver-wendeten Begriff „raucharm“ ersetzt. Damit wird deutlich, daßin der Norm- und Gesetzgebung gleiche Zustände auch gleichbenannt werden sollen. Diese Umbenennung berücksichtigt denZustand, daß schon ein einziges Rauchmolekül eine vorherabsolut reine Luftschicht (also eine theoretisch rauchfreie Luft)verunreinigen kann. Eine technisch meßbare Verschlechterung(z. B. Erhöhung der CO2-Konzentration oder Verringerung derSichtweite) dieser Luftschicht selbst ist aber aus dieser reinenNamensänderung von rauchfrei auf raucharm nicht ableitbar.Die Anforderungen an die Luftkonditionen selbst haben sichnämlich durch diese Namenskorrektur nicht verändert.

4.3 Rauchableitung durch Wandöffnungen berücksichtigt

Während die alte Fassung sich ausschließlich auf im Dach ein-gebaute Rauch- und Wärmeabzüge konzentrierte, die über „ver-tikale“ Ableitung den Rauch über den thermischen Auftrieb auseingeschossigen Gebäuden oder aus dem unmittelbar unter demDach mehrgeschossiger Gebäude liegenden Räume ableitete,berücksichtigt dieser Entwurf in einem informativen Anhang Cnun auch die Rauchableitung über Wandöffnungen. Da es fürRauch- und Wärmeabzugsflächen, die in Außenwänden einesGebäudes eingesetzt werden – beispielsweise weil die Decke desRaumes nicht gleichzeitig das Dach des Gebäudes ist –, zur Zeitaber noch keine generell anerkannten Verfahren zum Nachweisder Wirksamkeit gibt, sind im Anhang C die Anwendungen auf-geführt, die bereits bewährt und nachgewiesen sind. Die Rauchabzugsöffnung muß dabei komplett in der Rauchschichtliegen, die Unterkante mindestens einen Abstand von 0,5 m zurGrenze der kalkulierten raucharmen Schicht einhalten (Bild 4).

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Bild 4 NRA in Wänden


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Der angegebene Wert der notwendigen Rauchabzugsfläche ist zukorrigieren, wenn das NRA nicht unmittelbar unter der Deckedes Raumes eingebaut ist.Für den Einsatzfall mit Seitenwind (an über 90 % aller Tage)wird die sich für den Rauchabschnitt aus Tabelle 3 der Norm18232-2 ergebende aerodynamisch wirksame Rauchabzugsflä-che dem Zahlenwert nach verdoppelt und als „wirksame Öff-nungsfläche“ in zwei gegenüberliegende Außenwände gleichmä-ßig verteilt eingebaut werden. In Abhängigkeit zum Öffnungs-winkel ist diese „wirksame Öffnungsfläche“ noch mit entspre-chenden Faktoren zur Rohbauöffnung umzurechnen.Eine windrichtungsabhängige Steuerung muß sicherstellen, daßim Brandfall nur die NRA in der Wandseite öffnen, die jeweilsnicht windstaudruckbelastet sind. Diese Maßnahmen berück-sichtigen damit den Seitenwindeinfluß.Die vorgenannten Regelungen müssen sinngemäß auch für dieZuluftflächen berücksichtigt werden.

4. 4 Plume-Modell

Für die Berechnung des Massenstroms, der über die Rauchgas-säule (Plume) aus der unteren Schicht in die Rauchgasschichteingetragen wird, wurden in der Literatur umfangreiche Arbeitenveröffentlicht. In den verschiedenen Arbeiten sind teilweiseunterschiedliche Formeln für die Berechnung angegeben, die inweiten Grenzen streuen. In der Arbeit von Brein [2] wird eineÜbersicht über in der Literatur verwendete Plumeformeln gege-ben. Grundsätzlich ist zu beachten, daß für die jeweiligen For-meln immer verschiedene Gültigkeitsgrenzen zu berücksichtigensind. In den bisherigen Fassungen der Norm DIN 18232-2 undauch in Teil 5 wurde ausschließlich das weit verbreitete Modellnach Thomas und Hinkley [3] angewendet. Dieses Modell giltaber nur für große Räume, und nur dann, wenn die Flammen-spitzen in die Rauchgasschicht hineinschlagen. Dies ist bei denBrandszenarien nach den unterschiedlichen Bemessungsgrup-pen auch meist gegeben. Bei hohen Räumen und kleinen Brand-flächen gilt dies aber nicht mehr für alle angegebenen Höhen derraucharmen Schichten. In diesen Fällen gilt das Modell nachZukoski [4] mit virtuellem Ursprung.

4.5 Veränderte Bemessungsregeln

Da die Brand- und Rauchentwicklung eines Feuers nicht von derFläche des Raumes abhängt, in dem es ausbricht, sondern vomjeweiligen Feuer selbst, der Aufstiegshöhe des Plume und der

angestrebten raucharmen Schicht, ist Grundlage der Norm, daßdie zur Rauchableitung vorgesehene Rauchabzugsfläche für dengesamten jeweiligen Rauchabschnitt gleich groß anzusetzen ist.Früher übliche %-Werte sind deshalb falsch und werden nichtmehr angewendet. Aus einer Tabelle der Norm (Bild 5) sind diefür den Rauchabschnitt (max. 1.600 m2) erforderlichen aerody-namisch wirksamen Öffnungsflächen direkt ablesbar. Die not-wendige m2-Fläche ist für die jeweilige Raumhöhe und Höhe derraucharmen Schicht bzw. Rauchschicht unter der zutreffendenBemessungsgruppe direkt aufgeführt.Der in der alten Normfassung enthaltene, aber fehlerhafte Kor-rekturfaktor wird ab dieser Normfassung nicht mehr eingesetzt.

4.6 Rauchmelderauslösung bevorzugt

Bei der Bestimmung der Brandentwicklungsdauer wurde dieAuslösung der Rauchabzüge über Rauchmelder (Melder nachDIN EN 54-7) mit einer zusätzlichen Variante belohnt, auchwenn diese nicht DIN VDE 0833 (klassische Brandmeldeanlage)entsprechen. Damit findet die in der Praxis gern genutzte undsinnvolle, möglichst frühzeitige Öffnung der Rauchabzüge einenentsprechenden Bonus, der aber u. a. wegen der fehlendenWeiterleitung zu einer hilfeleistenden Stelle natürlich geringerausfallen muß als bei einer klassischen Brandmeldeanlage mitgesicherter Weiterleitung und dichterem Meldernetz. Die dieser Norm zu Grunde liegenden Rechnungen gehen von einer stationären Betrachtung aus. Das bedeutet, daß es imZeitpunkt der Brandentwicklung vor der Öffnung der Rauch-abzugsflächen möglicherweise zu einer Verrauchung auch unter-halb der angenommenen Verrauchungsgrenze kommen kann.Für die Projektierung von Rettungswegen ist deshalb immer eine möglichst frühzeitige Auslösung über Rauchmelder anzu-streben.

4.7 Sprinkler berücksichtigt

Durch das VdS-Merkblatt VdS-2815: Zusammenwirken vonWasserlöschanlagen und Rauch- und Wärmeabzugsanlagen(RWA) [5] ist nun auch von den Sachversicherern erklärt, daßein kombinierter Einsatz von RWA und Sprinklern in der Regelsinnvoll ist und daß es zu keinem Wirkkonflikt zwischen diesenSystemen kommt. Die in dieser Norm zu klärende Frage war, obneben der RWA installierte Sprinkleranlagen bei der Projektie-rung der RWA selbst als Bonus gewertet werden können.Eine generelle Reduzierung der notwendigen aerodynamischwirksamen Fläche (wie z. B. in der Musterindustriebaurichtliniemit 0,5 % aufgeführt) auszuweisen, wenn eine Sprinkleranlageallein schon vorhanden ist, wurde vom Normenausschuß abge-lehnt. Hier ist zu berücksichtigen, daß eine Sprinkleranlage erstdann zur Reduzierung der Rauchgasentstehung beiträgt, wenn dasBrandgut abgelöscht ist oder zumindest keinen weiteren Rauchabgibt. Vor dem Ansprechen der Sprinkler (abhängig von derjeweiligen Energiefreisetzung des Feuers, der Raumhöhe und demRTI-Wert des Sprinklers selbst) bewirkt eine vorhandene Sprink-leranlage auf die Rauchentstehung und -ausbreitung nichts.Beim Ansprechen des Sprinklers nimmt die Rauchgasmenge(durch den sich bildenden Wasserdampf) zuerst sogar noch zu,die Rauchgase werden darüber hinaus in Richtung Aufenthalts-bereich heruntergedrückt, es tritt also zuerst sogar eine Ver-schlechterung in der raucharmen Schicht ein.Vor diesem Hintergrund wurde beschlossen, den Sprinkler mitBemessungsgruppe 3 zu bewerten. Bei einer flächendeckendenSprinkleranlage kann künftig direkt mit der Bemessungsgruppe3 projektiert werden.

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Bild 5 Ausschnitt der Tabelle zur Bestimmung der aerodyna-misch wirksamen Rauchabzugsfläche


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5 Einfluß von Zuluft- und Rauchschürzenhöhe auf dieraucharme Schicht

Zur Erreichung des Schutzziels der raucharmen Schicht ist esunverzichtbar, daß zwischen der im oberen Raumbereich befind-lichen Rauchschicht und dem im unteren Raumbereich geplan-ten Aufenthalts-, Flucht- und Angriffsbereich eine möglichst ver-wirbelungsfreie Grenzschicht ausgebildet wird. Damit diessichergestellt ist, müssen aber mindestens folgende Kriterien(Bild 6), die in der Norm aufgeführt sind, eingehalten werden:

– Zwischen der Oberkante der Zulufteintrittsöffnung (z. B.Tor) und der Unterkante der projektierten Rauchgasschichtmuß mindestens eine Beruhigungszone von 1 m Höhe vor-handen sein. Ist die Zuluftöffnung z. B. mit einem zur Raum-innenseite aufwärts gerichteten äußeren Wetterschutzgitterausgerüstet, ist ein Abstand von mindestens 1,50 m einzuhal-ten. Bei schmalen Zulufteintrittsöffnungen (Fenster oderTüren bis zu 1,25 m Breite) reicht eine Beruhigungshöhe von0,5 m aus.

– Die Zuluftöffnungen sollen an mindestens 2 Gebäudeseitenangeordnet und möglichst gleichmäßig in diesen Außenwän-den verteilt sein.

– Räume > 1.600 m2 müssen generell mit Rauchschürzen imDeckenbereich unterteilt werden.

– Bei raucharmen Schichten bis zu 4 m Höhe muß die Rauch-schürze immer mindestens 0,5 m in die raucharme Schichthineingeführt werden.

6 Erleichterungen

6.1 Rauchschürzenhöhe

Ist der Raum größer als die maximal erlaubte Rauchabschnittsflä-che (in der Regel 1.600 m2), ist der Dachraum mit entsprechendenRauchschürzen zu unterteilen. Die in der Regel bei solchen Räu-men meist vorhandenen mehr als 1 m hohen (geschlossenen) Bin-der können bereits als solche Schürzen genutzt werden. Damitwird aber auch die Höhe der raucharmen Schicht festgelegt.Höhere Rauchschichten erfordern damit längere Rauchschürzen.Sind z. B. aus betrieblichen Gründen längere Rauchschürzen abernicht einsetzbar, sind höhere raucharme Schichten und damitgrößere Rauchabzugsflächen vorzusehen.

Bei Räumen mit mehr als 9 m Höhe können ab der Bemes-sungsgruppe 4 diese Rauchschürzen (mit mindestens 1 m Höhe)vom Rauch unterströmt werden, wenn dieser aus den Nachbar-abschnitten ebenfalls abgeleitet werden kann (Bild 7).

6.2 Rauchabschnittsflächen

Grundsätzlich ist der Rauchabschnitt auf maximal 1.600 m2

begrenzt. Diese Fläche kann aber bei mindestens 9 m hohenRäumen ab der Bemessungsgruppe 4 auf maximal 2.600 m2 ver-größert werden, wenn gleichzeitig die Rauchabzugsfläche ent-sprechend erhöht wird.

7. Zusammenfassung

Die neue Norm DIN 18232-2 stellt dem Anwender eine sehr pra-xisbezogene und erprobte Regel zur Verfügung, die die Lückenund Fehler der alten Fassung aus 1989 behoben und neuereTechnologien und gesetzliche Grundlagen integriert hat. DieseNorm wurde im Markt dringend benötigt.Die Integration der europäischen Normung in die deutsche Vor-schriftenwelt ist heute noch etwas unübersichtlich, die Anwen-dung noch ungewohnt. Für den Anwender wird es in der Über-gangszeit noch verwirrend sein, sich mit zwei verschiedenenNormenkreisen (DIN 18232 und DIN EN 12101) zu beschäfti-gen, dies wird sich aber wohl schnell einspielen. Die Vielfalt deruns jetzt und künftig durch diese beiden Normenkreise zur Ver-fügung stehenden abgesicherten Lösungen und Kombinations-möglichkeiten für zahlreiche Entrauchungsanwendungen läßtaber hoffnungsvoll in die Zukunft blicken.

Literatur:

[1] Hegger, Th.: Neues Verfahren zur Projektierung von Rauch- und Wärme-abzugsanlagen. vfdb 1/2002 (26 - 32)

[2] Brein, D.: Anwendungsbereiche und -grenzen für praxisrelevante Modell-ansätze zur Bewertung der Rauchableitung in Gebäuden

[3] Thomas und Hinkley: Investigations into the flow of hot gases in roof ven-ting. Fire Research Technical Paper No. 7, London, HMSO 1963

[4] Zukoski, E.E.: Entrainment in the field of a fire plume. Report NBS-GCR-81-346, CFR Nist, August 1981

[5] VdS Merkblatt 2815, VdS Schadenverhütung GmbH, Köln, März 2001-12-07

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Bild 6 Abstände von Zuluftöffnungen und Rauchschürzenunter-kante zur Rauchschichtgrenze

Bild 7 Randbedingungen, die ein Unterlaufen von Rauchschür-zen zulässig machen

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