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Rauchableitung
Grundlagen und Recht
Vorbeugender Brandschutz
BA Klaus-Dieter Schulze BF Zwickau
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Brandgase-Einführung
Quelle:
https://www.ifs-ev.org/schadenverhuetung
Quelle: de.statista.com
90 % der Brandtoten sterben an einer Rauchgasvergiftung
Quelle:
www.rauchmelderpflicht.eu
In Deutschland starben 2020 insgesamt 985.620
Quelle: de.statista.com
ca. 0,035 % Brandtote
Jahr
Todesfälle
2019
343
2018
306
2017
335
2016
325
2015
343
2014
347
2013
415
2012
384
1990
787
BA Klaus-Dieter Schulze BF Zwickau
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Brandgase-Einführung
Mehr als 5000 Schadstoffe, die häufigsten sind:
Kohlendioxid (CO2)
Kohlenmonoxid (CO)
Ruß
Chlorwasserstoff (HCl)
Blausäure (HCN)
Stickoxide (NO/NO2)
Schwefeloxide (SOx)
Dioxine (PCDD/PCDF)
Aufgrund der „Schwebteilchen“ im
Brandrauch bei Wohnungsbränden
gehört dieser zu den Aerosolen,
welche zu den heterogenen
Stoffgemischen gehört
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Brandgase-Einführung
Gefahren von Brandgasen
Vergiftungsgefahr (z.B. ab 10% CO
²
in ca. 1 min tödlich)
Beispiel: 5 kg CO
²
-Löscher C0
²
- 44 g/mol bei 22,4 l/mol,
=>Reicht um ca. 25m³
10m² Raum 10 Vol.-% zu erreichen
Erstickungsgefahr z.B. durch Sauerstoffverdrängung
Bei 10 Vol.-% (statt 20,9) Sauerstoffgehalt
baldige
Bewusstlosigkeit; 6 bis 8 Vol.-% Tod nach wenigen Minuten
Panikgefahr (durch ätzende Brandaerosole)
Kontaminationsgefahr / Verschleppung (z.B. Ruß)
Verbrennungsgefahr
innere und äußere Verbrennungen
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Brandgase-Einführung
Auswirkung von Brandgasen auf den Menschen
verschlechtert die Sicht und die Sichtbarkeit auch von
Farben und Kontrasten
Orientierung wird negativ beeinflusst
Konzentration nimmt ab
Panikverhalten tritt schneller ein
Bewusstseinseintrübung und Vergiftungserscheinungen
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Brandgase-Einführung
Quelle: Eine Information des FVLR Fachverband Tageslicht und Rauchschutz e. V.; Rauch- und Wärmeabzugsgeräte; Heft 1
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Rauchableitung
Welche Ziele werden mit der Rauchableitung verfolgt?
Vergrößern der Sichtweite
Verringerung der Schadstoffkonzentration
Senkung der Brandraum- & Rauchgastemperatur
Verhinderung/Begrenzung der Ausbreitung
Verminderung der Flashovergefahr
Schutz tragender Baustrukturen vor thermischer Einwirkung
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Rauchableitung
Schutzziele, gem. (EU) Nr. 305/2011 Nr. 2 e) Anlage I:
Muss das Bauwerk derart entworfen und ausgeführt sein, dass bei
einem Brand
a) die Tragfähigkeit des Bauwerks während eines bestimmten
Zeitraums vorausgesetzt werden kann;
b) die Entstehung und Ausbreitung von Feuer und Rauch innerhalb
des Bauwerks begrenzt wird;
c) die Ausbreitung von Feuer auf benachbarte Bauwerke begrenzt
wird;
d) die Bewohner das Bauwerk verlassen oder durch andere
Maßnahmen gerettet werden können;
e) die Sicherheit der Rettungsmannschaften berücksichtigt ist.
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Rauchableitung - Beeinflussung
1. Verdünnung
2. Schichtbildung
3. Rauchabschnittsbildung
4. Rauchfreihaltung
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Rauchableitung - Verdünnung
Verdünnung
vermischen von Luft und Rauch
das Verdünnungsverhältnisse, das Verhältnis zwischen
Rauchvolumen und Luftzufuhrvolumen, für 25 m Sicht und
eine schadstoffarme Umgebungsluft beträgt z. B.:
Vmin (Holz) = 18
Vmin (Heizöl) = 1400
Erforderliches Verdünnungsverhältnis eines Wohnungsbrand
liegt somit zwischen 18 und 1400
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Rauchableitung - Verdünnung
Annahme 5000 m³/h
800 fache Verdünnung
5000*800 =4.000.000 m³/h Frischluft
Lüfter Feuerwehr 30.000 m³/h
Wirksamer Querschnitt ca. 50%
15.000 m³/h / 5000 m³/h = 3 fache
Verdünnung
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Rauchableitung - Verdünnung
Dichtschließende Türen
nicht genormt, vollwandiges Türblatt mit dreiseitig umlaufenden
Dichtungen gem. VwVSächsBO
bei 50 Pa Druckdifferenz ergibt sich ca. eine Leckraten von 200 bis 400 m³/h
Quelle:
https://www.secupedia.info/wiki/Dichtschlie%C3%9Fende_T%C3%BCr#ixzz5prXqTNhs
Lizensiert unter CC-BY-SA 3.0 Germany
(http://secupedia.info/wiki/SecuPedia:Lizenz)
Rauschutztüren
gem. DIN 18095 ergibt sich bei 50 Pa Druckdifferenz eine Leckraten von 20
m³/h bei einflügeligen und 30 m³/h bei zweiflügligen Rauchschutztüren
Bereiche hinter einer Rauchschutztür (Flur ca. 30 m)soll min. 10 min ohne
Atemschutz begehbar sein
15000 m³/h /20 m³/h = 750 fache Verdünnung
15000 m³/h / 400 m³/h = 37,5 fache Verdünnung
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Quelle: VDM Grundlagenpapier Entrauchung
Rauchableitung - Verdünnung
Volumenstrom „Verdünnung“ zur Reduzierung der Rauchgastemperatur
Brandleistung für 10 m², mit Löscheinsatz nach 10 min = 3000 KW gem. DIN 18232
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Rauchableitung - Verdünnung
Quelle: VDM Grundlagenpapier Entrauchung
BA Klaus-Dieter Schulze BF Zwickau
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Rauchableitung – Verdünnung
Temperaturabsenkung
Rauch- und Temperaturentwicklung
Rauch- und Temperaturentwicklung
ohne
Brandentlüftung.
mit
Brandentlüftung.
Quelle:
https://gut-gesichert.de/leistungen/rauch-und-waermeabzugsanlagen-rwa/
Quelle:
https://gut-gesichert.de/leistungen/rauch-und-waermeabzugsanlagen-rwa/
Verdünnung ist ein Hilfsmittel der Feuerwehr
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung
Brandraum < 200 m²
A - Zuluft
A - Abluft
Feuer
Luft
Rauch
Auftrieb
Thermischer Auftrieb ist abhängig:
Brandleistung
Wärme
Dichtedifferenz zwischen Rauch und Luft
und der wirksamen Höhendifferenz zwischen Luft eintritt und
Rauchgasaustritt
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung
+
-
Brandraum < 200 m²
A - Zuluft
A - Abluft
Überdruck
Unterdruck
Neutrale Zone
h-Zuluft/2
h-Abluft/2
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung
+
-
Brandraum < 200 m²
A - Zuluft
A - Abluft
Stationäre inkompressible Strömungen
Zuluftgeschwindigkeit* Zuluftfläche*Zuluftdichte =
Abluftgeschwindigkeit*Abluftfläche*Rauchgasdichte
Wirksame Höhe
Die Höhe der neutrale Zone ist ca. h –Zuluft/2 + Wirksame Höhe/2
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung
Brandraum < 200 m²
-
+
A - Zuluft
A - Abluft
A Zuluft = 0
-
+
A Abluft = 0
Das Ziel ist der schnellstmögliche Ausgleich zwischen den Massenströmen der heißen
Rauchgase und der zugeführten Außenluft! => sonst treten Verwirbelungen auf
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung DIN 18232-2
Rauchableitung DIN 18232-2
Für große Räume (> 200 m²)
Rauchableitung über das Dach durch
thermischen
Auftrieb
für eingeschossige Gebäude und das
oberste Geschoss mehrgeschossiger Gebäude
–Bedingung:
Rauchabschnitte ≤ 1 600 m² (mit
Ausnahmen)
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung DIN 18232-2
Rauchabschnitte
Quelle: 05 05 Bauphysik Sonderdruck: Überarbeitung der Norm über
natürliche Rauch und Wärmeabzugsanlagen DIN 18232 Teil 2
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung DIN 18232-2
Quelle: 05 05 Bauphysik Sonderdruck: Überarbeitung der Norm über
natürliche Rauch und Wärmeabzugsanlagen DIN 18232 Teil 2
BA Klaus-Dieter Schulze BF Zwickau
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung DIN 18232-2
Quelle: Eine Information des FVLR Fachverband Tageslicht und Rauchschutz e. V.; Rauch- und Wärmeabzugsgeräte; Heft 1
Verwirbelung bei zu
großen Rauchabschnitten
oder fehlender
Rauchableitung
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung DIN 18232-2
Voraussetzungen:
Gleichzeitiges öffnen von RWA und Zuluftöffnung
Zuluftöffnung in Bodennähe und möglichst nicht über andere
Rauchabschnitte, insbesondere nicht über andere RWA-Anlagen
Verhindern großer Zuluftgeschwindigkeiten
Beschränkung des Rauchabschnittes (Rauchschürzen oder Wände)
Raucharmeschicht min. 2,5m
Raumgrößen größer 200 m²
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung DIN 18232-2
Zuluftöffnungen:
eigenständige Zuluftvorrichtungen;
Tore, Türen oder Fenster, wenn sie entsprechend als „Zuluftöffnung für
NRA“ von innen und außen mit Schildern nach DIN 4066 gekennzeichnet
sind und zerstörungsfrei (z. B. kein Einschlagen von Fensterscheiben oder
Einreißen von Wand- oder Torflächen) von außen geöffnet werden
können. Dies gilt nicht, wenn die Werkfeuerwehr entsprechende
Zuluftöffnungen schaffen kann.
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung DIN 18232-2
Zuluftöffnung
Die Oberkante der Zuluftöffnung muss zur Unterseite der
Rauchgasschicht einen Abstand von mindestens 1 m
aufweisen.
Im Bereich von Türen oder Fenstern mit maximal 1,25 m
Breite darf dieser Abstand auf 0,50 m reduziert werden.
Bei einer Reduzierung des Zuluftöffnung < 1,5fache muss ein
Abstand von mindestens 2 m zu Rauchgasschicht eingehalten
werden.
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung DIN 18232-2
Zuluftöffnung Regelfallgröße =1,5 fache der
aerodynamische wirksamen Fläche (auf 1,0 fache
reduzierbar)
BA Klaus-Dieter Schulze BF Zwickau
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung DIN 18232-2
Bemessungsgruppen
Abhängig von der Brandentwicklungsdauer und der
Brandausbreitgeschwindigkeit
Brandentwicklungsdauer: Brandentstehung bis
Brandbekämpfung
10 min von Brandentstehung bis Meldung, 5min mit RWA+RWM, 0 min
wenn Personal ständig anwesend oder BMA mit Fernmeldeübertragung
vorhanden ist
10 min Meldung bis Brandbekämpfung, bei günstigen Verhältnissen z.B.
mit WF 5 min, bei ungünstigen 15 bis 20 min
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Raucharmeschicht – DIN 18232-2-
Bemessung
Brandausbreitgeschwindigkeit Grobansatz
besonders gering
nur nichtbrennbare Materialien
mittel
normale Nutzung
besonders groß
leicht entflammbare Stoffe
Design fire
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5 bis 6MW
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung DIN 18232-2
Bemmessung gem. DIN 18232-2
10,9/0,7*1,5 = 23,36 m² Türöffnungsfläche
Mit flächendeckender
Sprinkleranlage
Bemessungsgruppe
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung DIN 18232-2
Bei RWA-Anlagen in Wänden
Über Tabelle 3
AW ermitteln
Ermittelte AW soll
jeweils
in 2 gegenüberliegenden Wänden
verbaut werden
Der Abstand zur Decke soll maximal 0,5 m betragen und
vollständig in der Rauchschicht liegen.
Der Abstand zu Raucharmenschicht sollte mindestens 0,5 m
betragen
BA Klaus-Dieter Schulze BF Zwickau
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung DIN 18232-2
Bei RWA-Anlagen in Wänden
Zuluft 1,5 Fache aller Öffnungsflächen der NRWG, des größten
Rauchabschnittes
Abstand zur Rauchgrenze 1 m, bei Türen oder Fenstern mit
maximal 1,25 m Breite kann dieser Abstand auf 0,5 m
reduziert werden
BA Klaus-Dieter Schulze BF Zwickau
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung DIN 18232-2
Quelle: RWAaktuell - Natürliche Entrauchung über Fassaden und Dächer
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Rauchableitung – Natürliche
Rauchableitung DIN 18232-2
Nachweis der NRWG bei Wandeinbau gem. DIN EN
121201-2
Alternativ Anwendung folgender Korrekturfaktoren
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Rauchableitung – in der BVS
Zuluftöffnung beschildert?
Zuluft automatisch öffnend oder durch organisatorische
Maßnahmen?
Belehrung, Betriebsanweisung, etc.
Ist Zuluftöffnung von innen und außen zu öffnen?
Zuluftöffnungshöhe mindestens 3m unter Decke?
Zuluftöffnung feststellbar?
Prüfbuch RWA:
1 jährliche Wartung
1 Sichtprüfung im Wartungshalbjahr
1 Sachverständiegenprüfung alle 3 Jahre bei Anwendung der
SächsTechPrüfVO
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Rauchableitung Baurecht
Rauchableitung Baurecht
Sind diese grundlegenden bauordnungsrechtlichen
Anforderungen eingehalten (= im Normalfall),ist eine
Rauchableitung nur zur Unterstützung der Brandbekämpfung
durch die Feuerwehr vorgesehen.
(Quelle: Grundsätze zur Auslegung des § 14 MBO der Fachkommission Bauaufsicht der Bauministerkonferenz)
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Rauchableitung Baurecht
Anlage 1 zur VwV TB, Anhang 14 TGA Punkt 7
Rauchabzugsanlagen und Rauchabzugsgeräte sind
erforderlich:
nach Maßgabe von Sonderbauverordnungen und
Sonderbaurichtlinien
bauaufsichtlichen Verfahren gefordert
nicht für den Regelbaut SächsBO gedacht
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Rauchableitung Baurecht
Verschlüsse von einzelnen Öffnungen zur
Rauchableitung in Treppenräumen und
Fahrschächten von Aufzügen
sind keine
Rauchabzugsanlagen...
Achtung, daher auch keine Anwendung der
SächsTechPrüfVO
keine SV Prüfung
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Rauchableitung Baurecht
Rauchabzugsanlagen sind zu Bemessen nach:
Maßgabe von Sonderbauverordnungen und
Sonderbaurichtlinien
der DIN 18232
Ingenieurmethoden (z. B. auch bei Forderungen aus dem
Baugenehmigungsverfahren )
Sicherheitsstromversorgung und Funktionserhalt gem.
MLAR
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Rauchableitung Baurecht
Urteil OVG Münster 2 A 182/11 vom 29.9.2012
700m² Supermarkt wurde mit RWA-Anlage beauflagt +
Deckenabschlussaufwärtung (Nagelplattenbinder)
Urteile: VG München, Urteil v. 29.06.2016 – M 9 K
16.1026
Rauchsackbildung in der obersten Etage ist
eine erhebliche Gefahr für Gesundheit und Leben.
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Rauchableitung Baurecht
Das Fenster muss mindestens auf der Ebene des
obersten Geschosses liegen und durch seine Öffnung
den Rauch so entweichen lassen, dass das
Treppenpodest nutzbar ist
Quelle: (Molodovsky/Farmers in: Molodovsky/Farmers, Bayerische Bauordnung, 31. Ergänzungslieferung, Art. 33 Rn. 170).
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Rauchableitung Baurecht
§35 Abs. 8 SächsBO: Notwendige Treppenräume
müssen belüftet und zur
Unterstützung wirksamer
Löscharbeiten entraucht
werden können.
Sie
müssen:
in jedem oberirdischen Geschoss unmittelbar ins Freie
führende Fenster mit einem freien Querschnitt von
mindestens 0,50 m²
haben, die geöffnet werden können,
oder
an der
obersten Stelle eine Öffnung zur Rauchableitung
haben.
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Rauchableitung Baurecht
GK 5
0,50m² in jeder Etage + eine Öffnung zur Rauchableitung
an obersten Stelle
GK 4 + 5
besondere Vorkehrungen zu treffen ?
Mit sie
belüftet und entraucht werden können.
Öffnungen zur Rauchableitung müssen mindestens einen
Querschnitt von 1m² und Vorrichtungen zum Öffnen ihrer
Abschlüsse haben, die vom Erdgeschoss und vom obersten
Treppenabsatz aus bedient werden können.
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Rauchableitung Baurecht
35.3.2.2.2 VwVSächsBO Eine Anlage zur Rauchableitung muss
darüber hinaus
im Abstand von maximal drei Geschossen bedient werden
können
im Erdgeschoss eine gleich große Zuluftöffnung (mindestens
1 m² geometrische Öffnungsfläche) haben.
Als Zuluftöffnung kann die geöffnete Haustür dienen, wenn
sie eine Feststellvorrichtung hat.
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Baurecht / MLAR Treppenräume
5.3.2 MLAR Funktionserhalt der Leitungen im Treppenraum min.
30 min bei Rauchableitung durch thermischen Auftrieb;
ausgenommen sind Anlagen, die bei einer Störung der Stromversorgung
selbsttätig öffnen,
sowie Leitungsanlagen in Räumen, die durch automatische Brandmelder
überwacht werden und das Ansprechen eines Brandmelders durch Rauch
bewirkt, dass die Anlage selbsttätig öffnet,
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Rauchableitung Baurecht
Gem. § 37 Abs. 3 SächsBO Jedes Kellergeschoss ohne Fenster muss
mindestens eine Öffnung ins Freie haben, um eine Rauchableitung zu
ermöglichen. Gemeinsame Kellerlichtschächte für
übereinanderliegende Kellergeschosse sind unzulässig.
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Rauchableitung Baurecht
Fahrschächte müssen zu lüften sein und eine Öffnung zur
Rauchableitung mit einem freien Querschnitt von mindestens 2,5
Prozent der Fahrschachtgrundfläche, mindestens jedoch 0,10 m²
haben.
Diese Öffnung darf einen Abschluss haben, der im Brandfall
selbsttätig öffnet und von mindestens einer geeigneten Stelle aus
bedient werden kann.
Die Lage der Rauchaustrittsöffnungen muss so gewählt werden, dass
der Rauchaustritt durch Windeinfluss nicht beeinträchtigt wird.
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Rauchableitung Sonderbauvorschriften
Rauchableitung in Sonderbauvorschriften
Verkaufstättenbaurichtlinie
Schulbaurichtlinie - Hallen
Hochhhausbaurichtlinie
Musterindustriebaurichtlinie
Richtlinie über Fliegende Bauten
Sächsische Versammlungsstättenverordnung
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