CH704824B1 - Mehrgeschossiges, segmentiertes Gebäude mit rauchfreien Fluchtwegen. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezweckt, in Gebäuden von mindestens 80 m Gebäudehöhe, in Schutzbereichen wie z.B. Treppenhäusern oder Feuerwehr-Aufzugsschächten, im Brandfall das Eindringen von Rauch zu verhindern. Durch den Einbau von Technikgeschossen (1) wird das Gebäude vertikal in Segmente unterteilt. Jedes Segment wird oben und unten durch ein Technikgeschoss begrenzt, womit erreichbar wird, dass die Segmente gegeneinander gegen Brandeinwirkung geschützt sind. Zwischen den aufeinander folgenden Segmenten wird die Trennung mittels eines gemeinsamen Technikgeschosses ausgeführt. Die Schutzbereiche jedes Segmentes werden mit Rauchschutz-Druckanlagen gegen das Eindringen von Rauch geschützt. Die Rauchschutz-Druckanlagen werden für jedes Segment im entsprechend darunter liegenden Technikgeschoss aufgestellt. Mit der Abströmung des durch die Rauchschutz-Druckanlage erzeugten Überdruckes kann der Rauch aus dem vom Brand betroffenen Gebäudesegment (2) über die vertikalen und die horizontalen Schächte nach oben und nach unten und an entgegengesetzten Gebäudeseiten ins Freie geführt werden.

Description

Gegenstand und/oder technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung dient dem Brandschutz in Hochhäusern. Sie betrifft eine Speziallüftung für Hochhäuser zur Verhinderung des Raucheintrittes in lebenswichtige, empfindliche Zonen. Lebenswichtige, empfindliche Zonen sind die Fluchtwege für die Bewohner/Nutzer, Evakuierungsräume sowie die Angriffswege der Feuerwehr.

Darlegung der Erfindung

[0002] Stand der Technik

[0003] Sicherheitstreppenhäuser, Schleusen und Feuerwehraufzugsschächte müssen im Brandfall gegen eindringenden Rauch geschützt werden. Dies wird erreicht, indem in diesen Bereichen/Zonen durch Erzeugen eines Überdruckes mit einer Rauchschutz-Druckanlage (RDA) Rauch verdrängt wird. Voraussetzung für die Anwendung der Erfindung ist das Einhalten aller in der Schweiz bestehenden Vorschriften wie Bauvorschriften (z.B. Planungs- und Baugesetz), Brandschutzvorschriften, Arbeitnehmerschutz, Behindertengerechtes Bauen. Es sind verschiedene Anlagentypen bekannt, die durch Eindüsen von Aussenluft sowie durch gezielte Abströmöffnungen möglichst konstante Überdrücke in den zu schützenden Bereichen bewirken. Rauchschutz-Druckanlagen sind keine statischen, sondern dynamische Systeme. Der erzeugte Überdruck in den zu schützenden Bereichen wird im Brandgeschoss über die genutzten Räume/Geschossflächen bis ins Freie abgeströmt. Diese Luftströmung verhindert, dass Rauch aus einem Brandraum gegen diese Strömung in die zu schützenden Bereiche eindringt. Naturgemäss sind Bauteile wie Türen, Deckel, Schottungen, Leitungsdurchführungen durch Wände usw. nie vollständig luftdicht. Diese Bauteile weisen Undichtheiten/Leckagen auf. Die beschriebene Luftströmung über diese Leckagen verdrängt den Rauch von den zu schützenden Bereichen weg bis ins Freie.

[0004] Je nach Anlagetyp werden die Abströmungen dieser dynamischen Lüftungssysteme über ansteuerbare Fassadenöffnungen oder über Abströmschächte senkrecht ins Freie geführt. Damit werden die Selbstrettung der Bewohner/Nutzer über die rauchfreien Sicherheitstreppenhäuser sowie der Angriff der Interventionskräfte über ebendiese Sicherheitstreppenhäuser oder Feuerwehraufzüge ermöglicht. Dies ist das Kernstück des technischen Brandschutzes in Hochhäusern.

Nachteile

[0005] RDA-Systeme, die mit Abströmöffnungen über die Fassaden arbeiten, stossen an ihre Grenzen, wenn bei sehr hohen Gebäuden die Windkräfte die Abströmöffnungen beeinträchtigen. RDA-Systeme, die mit senkrecht über das Gebäudedach geführten Abströmschächten/Kanälen arbeiten, stossen in Hochhäusern mit Gebäudehöhen ab ca. 80 bis 100 Metern an ihre physikalischen Grenzen. Die erforderlichen Druckunterschiede zur Erzielung der Abströmleistung können ab diesen Gebäudehöhen nicht mehr zielführend erreicht werden.

Aufgabe

[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein mehrgeschossiges Gebäude durch Segmentierung dahingehend weiterzuentwickeln, dass in diesem installierte Rauchschutz-Druckanlagen auch in beliebig grossen Gebäudehöhen, unter Ausnutzung der Windkräfte, zuverlässig und wirksam arbeiten.

Lösung

[0007] Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteile

[0008] Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sich durch die Segmentierung des Gebäudes und die Ausnützung der Windkräfte jede beliebige Gebäudehöhe wirtschaftlich und sicher beherrschen lässt. Jedes Segment arbeitet in sich autark, innerhalb von bekannten und heute schon beherrschbaren Höhen.

Feststellung/Status quo

[0009] Es gibt in Europa verschiedene gebaute Hochhäuser mit Höhen von über 100 Metern, deren Rauchschutz-Druckanlagen unzuverlässig und teuer sind, oder die überhaupt nicht funktionieren.

Ausführung der Erfindung

[0010] <tb>Fig. 1<SEP>Das Hochhaus wird, wie in Fig. 1 dargelegt, durch den Einbau von Technikgeschossen über die ganze Geschossfläche in Segmente unterteilt. Die Segmente sind in ihrer Funktion autark und haben eine Höhe um ca. 80 Meter. Über diese 80 Meter gibt es zahlreiche gebaute Gebäude mit einwandfrei funktionierenden Anlagen. In jedem Segment ist das unterste Geschoss ein Technikgeschoss. Diese Technikgeschosse verhindern einen Brandübergriff vom darunterliegenden Gebäudesegment in das darüberliegende Segment. In den Technikgeschossen sind vollständig gegen Brandeinwirkung geschützte Aufenthaltsbereiche für die Bewohner/Nutzer untergebracht. In diese Aufenthalts- oder Schutzzonen kann sowohl vom darunterliegenden, als auch vom darüberliegenden Segment geflüchtet werden. In diesen Technikgeschossen sind aber auch Brückenkopfräume eingebaut, die den Interventionskräften als Stützpunkte und Retablierungszonen dienen. <tb>Fig. 2<SEP>Die in Fig. 2 mit der Nummer 6 bezeichnete Klappe ist nur im Brandfall und nur im Brandgeschoss geöffnet. Im Normalbetrieb des Gebäudes, das heisst ohne Brandfall, bleiben die Klappen 5 in allen Geschossen geschlossen. Diese geschlossene Stellung aller Klappen verhindert das Auskühlen des Gebäudes bei inaktiver RDA. Dadurch, dass die Abströmschächte 3 + 4 an verschiedene Fassaden geführt werden, wird erreicht, dass der Wind auf der Luvseite durch Druck und auf der Leeseite durch Sogwirkung die automatische Abströmung antriebsfrei, auf natürliche Weise unterstützt. Dadurch, dass sich die «atmenden» Abströmschächte immer im natürlichen Druckausgleich mit der Atmosphäre befinden, kann die Abströmung im Winter durch natürlichen Auftrieb nach oben und im Sommer nach unten erfolgen. Nach dem Prinzip der Schwerkraftlüftungen kann die erforderliche Nachströmluft über das oben oder unten offene Schachtsystem frei nachfliessen.

Claims (4)

1. Mehrgeschossiges Gebäude von mindestens 80 m Gebäudehöhe, das vertikal in mindestens zwei Segmente unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Segment oben und unten durch ein Technikgeschoss begrenzt ist, wobei aufeinander folgende Segmente durch ein gemeinsames Technikgeschoss gegeneinander unterteilt sind und in welchem durch Erzeugen von Überdruck in Schutzbereichen, z.B. Treppenhäusern, im Brandfall mit der Abströmung des Überdruckes Rauch über einen vertikalen Schacht (3), welcher die Technikgeschosse miteinander verbindet, durch das vom Brand betroffene Segment nach oben und nach unten in die Technikgeschosse und in diesen in horizontale Schächte (4) mündend an mindestens zwei entgegengesetzten Gebäudeseiten ins Freie führbar ist.

2. Gebäude nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte Überdruck in den Schutzbereichen im Brandfall durch eine in jedem unter dem entsprechenden Segment liegenden Technikgeschoss aufgestellte Rauchschutz-Druckanlage erzeugbar ist.

3. Gebäude nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte vertikale Schacht (3) in jedem Geschoss des jeweiligen Segmentes, ausgenommen den Technikgeschossen, Klappen (5) aufweisen, welche im Gebäudezustand ohne Brandfall geschlossen sind.

4. Gebäude nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die entsprechende Klappe im Brandgeschoss über die Rauchschutz-Druckanlage ansteuerbar zu öffnen ist und dadurch eine selektive Abströmung von Rauch aus dem Brandgeschoss durch die vertikalen und horizontalen Schächte (3+4) weg von den Schutzbereichen erzielbar ist.