Maschinelle Rauchabzugsanlagen für effektiven Brandschutz

Feuerwehrmann in Schutzkleidung mit Axt, umgeben von dichtem Rauch bei einem Einsatz.

Laut aktuellen Statistiken kommt es jährlich zu 230.000 Feuerwehreinsätzen aufgrund von Bränden, die vor allem durch Elektrizitätsschäden und menschliches Fehlverhalten entstehen. Diese Unglücke fordern pro Jahr etwa 400 Menschenleben in Deutschland. Erstaunlicherweise ist in 80 Prozent der Fälle die Todesursache aber nicht das Feuer selbst, sondern der giftige Brandrauch, der Räume innerhalb von Sekunden einnimmt. Dabei sind vor allem die durch den Rauch verursachten Lungenschäden tödlich. Selbst wenn die Brandopfer das Feuer überlebten und medizinische Hilfe erhalten, sterben viele Geschädigte dennoch an den Folgen.

In Extremsituationen wie einem Brand geraten Menschen deshalb oft in Panik, wodurch sie schwer steuerbar werden. Daher ist es umso wichtiger, dass Gebäude neben vorbeugenden Brandschutzmaßnamen auch über technische Systeme verfügen, die die Rauchentwicklung im Brandfall kontrollieren und Fluchtwege freihalten. Diese Systeme bieten Schutz für Leben und Eigentum und erleichtern den Einsatzkräften ihre Arbeit.

Um eine unkontrollierte Ausbreitung von Rauch zu verhindern und die Bildung von entzündbaren Rauchgasgemischen zu vermeiden, ist eine effiziente Rauchabführung demnach von entscheidender Bedeutung. Sie ermöglicht es den Menschen sowohl sich selbst als auch anderen das Leben zu retten, indem rettungsrelevante Bereiche rauchfrei bleiben. Gleichzeitig wird der Feuerwehr die Sicht erleichtert, was eine schnellere und gezieltere Brandbekämpfung ermöglicht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Gebäude und Einrichtungen vor erheblichen Brandschäden bewahrt werden, wodurch es zu weniger materiellen und finanziellen Verlusten kommt.

Bei dieser Entrauchung gibt es verschiedene Strategien, die im Brandfall für die notwendige Sicherheit sorgen. So lässt sich Rauch:

durch Verdünnung mit Frischluft abführen
durch Schichtung von raucharmen und rauchbelasteten Zonen dank Rauchabzugsanlagen separieren
durch Rauchabschnittsbildung von angrenzenden Bereichen abschirmen
durch Überdruckaufbau aus sensiblen Raumteilen fernhalten.

Um den Rauch also abzuleiten, braucht es sogenannte Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA), die in jedem Gebäude unterschiedlich aussehen können. Da sich nicht alle Räume für eine natürliche Rauchableitung (NRA) durch Dachöffnungen oder Lichtkuppeln eignen, kommen hier maschinelle Rauchabzugsanlagen (MRA) ins Spiel. Sie arbeiten mit leistungsstarken Ventilatoren, die den Rauch kontrolliert aus dem Gebäude leiten. Diese Anlagen sind essenziell in Innenräumen ohne direkte Außenwände, in Verkaufsräumen über mehrere Stockwerke oder in tiefen Untergeschossen.

Ein wesentlicher Vorteil der MRA ist ihre Vielseitigkeit. Sie können in Wänden, Dächern oder Kanalnetzen installiert werden und sorgen dafür, dass Fluchtwege frei bleiben. Auch die Wärmebelastung im Gebäude wird durch die Ableitung heißer Rauchgase reduziert, was zur Stabilität der Baukonstruktion beiträgt. Um das zu erreichen, müssen sie stets mit Energie versorgt werden.

maschinelle Rauchabzugsanlage mit Metallrohren

Um die Rauchentwicklung weiterhin gezielt zu kontrollieren, sind gerade in großen Industriehallen Rauchabschnitte wichtig. Diese dürfen laut DIN 18 232-2 nicht größer als 1.600 Quadratmeter groß sein und können sich über mehrere Stockwerke erstrecken. Außerdem zeichnen sie sich durch selbstschließende, jedoch nicht abschließbare und rauchdichte Rauchschutzabschlüsse aus.
Feuerschutzvorhänge sind eine bewährte Methode zur Rauchabschnittsbildung. Diese schließen meist vertikal und ähneln einem herkömmlichen Rollo. Sie bestehen zunächst aus einem Gewebematerial, das im Brandfall automatisch abrollt und die Wandöffnung dank des angetriebenen Wickelrohrs verschließt. Seitliche Führungsschienen sorgen dabei für die stabile Positionierung des Vorhangs im Brandfall, sodass mit der Abschlussleiste des Vorhangs auch der Rauchabschnitt verschlossen wird.
Automatische Feuerschutzvorhänge müssen außerdem mit besonderen Feststellanlagensteuerungen ausgestattet sein, die speziell für Feuerschutzabschlüsse zugelassen sind und im Brandfall den Schließmechanismus auslösen. Diese Systeme sind darauf ausgelegt, eine schnelle und zuverlässige Rauchbarriere zu schaffen. Denn sie sind verantwortlich, den Vorhang so lange offen zu halten, bis eines der Branderkennungselemente ausgelöst wird und der Schließvorgang beginnt.

Außerdem braucht es ein effizientes Entrauchungssystem, das heißen Rauch von rauchfreier Luft trennt. Rauchschichtung hat somit das Ziel, eine Luftströmung so zu erzeugen, dass sich innerhalb eines Rauchabschnitts zwei horizontale Schichten bilden: Die Rauchgasschicht, in die der Brandherd Rauchgase einströmen lässt, und die darunterliegende raucharme Schicht. Diese Trennung ermöglicht es, die Sichtverhältnisse für flüchtende Personen und Einsatzkräfte aufrechtzuerhalten und auch das Atmen bei der Evakuierung sicherer zu machen.

Entrauchungsanlagen sind währenddessen dafür verantwortlich, die Rauchgase aus dem Rauchabschnitt abzuführen. Gemäß des Kontinuitätsgesetzes muss jedoch die gleiche Luftmasse wieder in den Rauchabschnitt zurückgeführt werden, weshalb sowohl Abluft- als auch Zuluftöffnungen unerlässlich sind. Um eine Strömung zu erzeugen, muss zwischen diesen Öffnungen ein Druckunterschied vorliegen. Bei NRA entsteht dieser über Dichteunterschiede, wenn die heiße Rauchgasschicht mit geringer Dichte auf die kalte Umgebungsluft mit hoher Dichte trifft. Bei MRA hingegen werden diese Druckunterschiede durch Ventilatoren erzeugt. Die folgende Abbildung veranschaulicht einen solchen maschinellen Entrauchungsprozess.

Während des Brandgeschehens vermischt sich die Umgebungsluft mit den aufsteigenden Rauchgasen aus dem Brandherd, wodurch eine Thermikströmung, auch Plume genannt, entsteht. Den größten Anteil dieses Rauchgas-Luftgemisches hat dabei die eingemischte Umgebungsluft. Diese muss im selben Maß über die Zuluftöffnungen nachgeführt werden, wie das Rauchgas-Luftgemisch über die Entrauchungsanlage abgeführt wird. Dies erfolgt im Idealfall bodennah und möglichst impulsarm.

Damit eine stabile Trennung zwischen den beiden Schichten durch das Zusammenspiel von Zu- und Abluft gewährleistet wird, müssen zahlreiche Aspekte eingehalten werden. Dabei spielt beispielsweise das Vorhandensein von Zuluftöffnungen eine wichtige Rolle, damit Zuluft unterhalb der Rauchgasschicht, bei einer Geschwindigkeit von weniger als 3 m/sec, impulsarm zugeführt werden kann. Des Weiteren wird empfohlen, dass an der höchsten Stelle des Rauchabschnitts Rauchabzugsöffnungen gleichmäßig verteilt angeordnet werden. Auch im Brandfall kann die maschinelle Zuluft in Betrieb bleiben, da sie die Ausbildung einer Schichtströmung unterstützt.

Maschinelle Rauchabzugsanlagen sind bei all dem deshalb essenziell. Sie leiten Wärme und giftige Rauchgase aus den betroffenen Bereichen ab, wodurch Rettungswege offengehalten werden und die Feuerwehr Löscharbeiten problemlos durchführen kann. Darüber hinaus sind sie vielseitig einsetzbar und platzsparend, da sie sowohl in einem Kanalnetz integriert als auch in der Wand oder auf dem Dach verbaut werden können. Beim Einbau in der Wand bleibt ihre Rauchabzugsleistung unbeeinträchtigt, im Gegensatz zu natürlichen RWA-Anlagen. Daher eignen sich MRA besonders für Gebäude, in denen natürliche Rauchabzugsanlagen und Lichtkuppeln nicht installiert werden können, insbesondere für Gebäude mit mehreren Stockwerken und schwieriger Bebauung. Zusätzlich reduzieren sie die Wärmebelastung im Gebäude und tragen wesentlich zur Stabilisation der Baukonstruktion bei. All diese Komponenten gilt es dabei optimal aufeinander abzustimmen. Aus diesem Grund empfiehlt sich stets die Zusammenarbeit mit Brandschutzexperten und Herstellern wie LAMILUX, die über ein weitreichendes Know-how und Produktportfolio zur Objektentrauchung und -steuerung verfügen.

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Rauchabzugsanlagen unterliegen dabei in Deutschland klar definierten Normen. In DIN 18 232 und EN 12 101 werden Anforderungen festgelegt, die die erforderliche Größe, Kapazität und Leistung von Entrauchungsanlagen beschreiben. Erstere befasst sich dabei insbesondere mit den nationalen Vorgaben und besteht derzeit aus neun Teilen. DIN EN 12 101 hingegen legt ihren Fokus auf die europäischen Anforderungen und umfasst 10 Teile. In diesem Zusammenhang ist besonders der dritte Teil dieser Norm hervorzuheben, der die Temperaturfestigkeit der Ventilatoren behandelt und die Rauchabzugsanlagen nach ihrer Prüfung in verschiedene Temperaturklassen einordnet. Beispielsweise bedeutet die Temperaturklasse F400 (90), dass die Ventilatoren bei 400°C für eine Prüfzeit von 90 Minuten getestet werden, während die Temperaturklasse F200 (120) eine Prüfung bei 200°C für eine Dauer von 120 Minuten erfordert. Um die maximale Funktionsleistung der Ventilatoren zu gewährleisten und Funktionsstörungen zu vermeiden, wird empfohlen, Ventilatoren mit der Temperaturklasse F600 zu verwenden.

Entrauchungstableau eines Musterobjekts mit Raumaufteilung und Steuerung der maschinellen Entrauchung für Bibliothek und Säle.

Darüber hinaus steuern und überwachen Entrauchungstableaus die Rauchabzugsanlagen in Gebäuden. Die leicht erkennbare und lesbare Beschriftung dieser Tableaus ermöglicht dabei eine schnelle und einfache Erkennung der Anzeigen. Hierbei ist darauf zu achten, dass sie sich an Orten mit geringer Brandgefahr und einer installierten Brandmeldeanlage befinden. Beim Anbringen des Tableaus erfolgt die Ausrichtung lagerichtig, sodass der Pfeil den Standort des Gebäudes und die Nordrichtung anzeigt. Die Tableaus bilden das Gebäude farbig und in vereinfachter Form ab, während wichtige Bereiche wie Treppen, Flure und Zugänge deutlich dargestellt sind. Die Steuerungsschalter sind zudem farblich auf die jeweiligen Entrauchungsbereiche abgestimmt und außerhalb des Grundrisses positioniert. Ihre Aktivierung erfolgt ausschließlich über einen Schlüsselschalter mit Warnanzeige und Feuerwehrschließung.

Steuerungstafel für maschinelle Entrauchung mit Drehschalter und Statusleuchten für Betriebsbereitschaft (grün), Störung (gelb) und Feuer (rot).

Der obere Bereich der Handsteuerung zeigt den jeweiligen Entrauchungsbereich an. Direkt darunter befinden sich die Leuchtdioden (LED), die verschiedene Funktionsanzeigen visualisieren. Der Betriebsstellungsschalter lässt sich auf „Ein“, „Aus“ oder „Automatik“ einstellen. In der „Ein“-Stellung laufen die Ventilatoren ununterbrochen an. In der „Aus“-Stellung bleiben sie ausgeschaltet oder stoppen im Falle einer Auslösung. Die „Auto“-Stellung aktiviert die Anlage automatisch über die Brandmeldeanlage (BMA) oder einen Handauslösetaster. Unterhalb der Schalter informiert eine Anzeige über die Art der Entrauchung.

Insgesamt bieten maschinelle Rauchabzugsanlagen eine effektive und zuverlässige Möglichkeit, Leben zu schützen und Sachschäden im Falle eines Brandes zu minimieren. Sie fördern die Entrauchung von Gebäuden und schaffen dadurch bessere Sichtverhältnisse für die Rettungskräfte. Darüber hinaus unterstützen sie eine zügige Evakuierung von Personen und verhindern, die Ausbreitung giftiger Gase. Dies trägt wesentlich zur Sicherheit der Menschen und der Integrität des Gebäudes bei.
Effektiver Brandschutz und Objektentrauchung erfordern ein spezifisches Expertenwissen, da von der Planung und Konzeption bis zur Installation viele Normen und Vorschriften auf Architekten warten. LAMILUX hat sich deshalb auf diesem Gebiet spezialisiert und unterstützt Planer in sämtlichen Projektphasen. Bereits bei der Bauplanung steht das Familienunternehmen zur Seite und bespricht alle Möglichkeiten und Fragestellungen frühzeitig. Danach laufen die Entwicklung und Fertigung der Komponenten im oberfränkischen Rehau statt, sodass der Installation nichts im Weg steht. Auch die Montage und Inbetriebnahme übernimmt LAMILUX, um die Funktionsfähigkeit bis ins Detail garantieren zu können. Da eine jährliche Wartung von Rauchabzügen und Brandschutzlösungen essenziell ist, plant das Unternehmen dies ein und setzt sich mit den Verantwortlichen zur Terminierung auseinander. Das vorrangige Ziel von LAMILUX besteht somit darin, optimale Lösungen für seine Kunden zu finden. Dabei strebt es eine nachhaltige Senkung der Kosten bei gleichzeitigem Zugewinn an Sicherheit an. Erfahren Sie nun also mehr, wie LAMILUX auch Ihr Bauvorhaben als Servicepartner mitgestalten.

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