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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Rauch-
und Wärmeabzug
sowie zum Be- und Entlüften
von Räumen.
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Aus
der Praxis sind Vorrichtungen bekannt, bei denen große und schwere
Klappen mittels Zahnstangenantrieben parallel zur jeweiligen Dachöffnung angehoben
werden können.
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Bekannt
sind derartige Vorrichtungen beispielsweise auch als Lichtelemente
mit einer eine Dachöffnung
umgrenzenden Zarge an welcher mittels Scharnier eine Klappe schwenkbar
gelagert und an der gegenüber
liegenden Zargenseite verriegelbar angeordnet ist. Die Öffnung der
Klappe erfolgt mittels Hubelement nach außen.
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Solche
Lichtelemente können
z.B. Lichtkuppeln oder in Dachoberlichtbändern integrierte Lichtklappen
sein, die in Öffnungen
von flachen oder leicht geneigten Dächern eingebaut sind. Derartige
Klappen dienen allgemein dem erforderlichen und vorgeschriebenen
Rauch- und Wärmeabzug,
vor allem im Katastrophenfall, bei dem sie durch Fernauslösung entweder
mit einem selbsttätigen
Thermo-Auslöser oder
von Hand mit Hilfe eines Hubelements aufgeklappt werden.
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In
der
DE 33 38 092
C3 ist der spezielle Antrieb und der Hebelmechanismus zum Öffnen einer derartigen
Klappe nach außen
gezeigt und beschrieben. Die Klappe kann demnach über einen
Winkel von bis zu 170° geöffnet werden.
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Aus
der
DE 297 06 030
U1 ist eine Rauch- und Wärmeabzugsanlage bekannt, die
an der oberen Stelle eines Treppenhauses eine Lüftungsöffnung aufweist. Die Lüftungsöffnung ist
mittels einer schwenkbaren Klappe verschlossen. Als Öffnungsmittel dient
ein Zahnstangenmotor, dessen Zahnstange die Klappe nach außen hin öffnet. Über die geöffnete Klappe
kann Rauch oder warme Luft aus dem Treppenhaus in die Umgebung entweichen.
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Eine
weitere Vorrichtung zum Rauch- und Wärmeabzug ist aus der
DE 94 11 812 U1 bekannt. Dort
wird u. a. auf die Problematik der Aerodynamik bei derartigen Abzügen eingegangen
und vorgeschlagen, dass zur Entlüftung
im Firstbereich eines Gebäudes
auf jeder Firstseite eine schwenkbare Klappe angeordnet ist, wobei
die Klappen in Längsrichtung
des Firstes zueinander versetzt sind. Die Klappen öffnen sich
auch bei diesem Vorschlag nach außen.
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Die
aufgeführten
Beispiele sollen die Vielfalt der Möglichkeiten darstellen, dabei
ließe
sich die Liste der technischen Lösungen
ohne weiteres verlängern.
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Die
zitierten Rauch- und Wärmeabzugsanlagen
kurz RWA genannt können
jedoch bei bestimmten Wetter-Verhältnissen ihre Funktionsfähigkeit
verlieren. Wenn – wie
im Winter 2005/2006 – die Schneemassen
auf den Dächern
von Gebäuden
ungewöhnlich
hoch sind, werden die RWA vom Schnee überdeckt. Die mechanischen Öffnungseinrichtungen
sind nicht mehr in der Lage, die nach oben und außen öffnenden
Klappen gegenüber
der Schneelast zu bewegen. Im Brandfall hat dies zur Folge, dass
die RWA wegen der fehlenden Öffnungsmöglichkeit
den Rauch und die Wärme
nicht mehr ins Freie ableiten können.
Eine Verrauchung der Räume,
bzw. der Gebäude
ist die Folge und eine Rettung oder ein kontrollierter Löschangriff
sind nicht mehr möglich.
Darüber hinaus
steigt wegen der fehlenden Wärmeableitung die
Temperatur im brennenden Gebäude
schneller an, als bei der Konzeption des Baus berücksichtigt wurde,
so dass negative Auswirkungen auf die Statik der Tragwerke unvermeidbar
sind und zum Versagen der Tragwerke führen können.
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Die
bekannten RWA können
demnach bei gewissen Wetterverhältnissen
ihre Funktion nicht mehr gewährleisten,
so dass in diesen Fällen
hohe Personen- und Sachschäden
die Folge sein können.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung
zum Be- und Entlüften
von Räumen
zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist,
und die auch bei großen
Schneelasten auf ihren Einbauorten den Abzug von Rauch und Wärme gewährleistet
beziehungsweise ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale des
Anspruchs 1 oder 12 aufweist.
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Die
Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung
liegen in der hohen Betriebssicherheit und in der Vermeidung oder
zumindest Verminderung hoher Personen- und Sachschäden im Brandfall.
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Weitere
Vorteile sind den abhängigen
Ansprüchen
zu entnehmen und im Folgenden kurz aufgelistet:
Vorteilhaft
ist eine Vorrichtung zum Rauch- und Wärmeabzug sowie zum Be- und
Entlüften
von Räumen, bei
der eine Klappe, an einer eine Dachöffnung umgrenzenden Zarge derart
gelagert ist, dass die Dachöffnung
mit Hilfe der Klappe zu öffnen
und zu schließen
ist, wobei die Zarge und die Klappe so ausgebildet sind, dass zumindest
eine Öffnung
der Klappe nach innen zum Raum hin möglich ist, wobei es besonders
vorteilhaft ist, wenn die Klappe parallel zur Zarge nach innen zum
Raum hin zu öffnen
ist.
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Des
weiteren ist eine Vorrichtung zum Rauch- und Wärmeabzug sowie zum Be- und
Entlüften
von Räumen
von Vorteil, wenn eine Klappe an einer eine Dachöffnung umgrenzenden Zarge mittels wenigstens
einem Scharnier schwenkbar gelagert und an der dem Scharnier gegenüberliegenden
Seite verriegelbar ausgebildet ist, und wenn das Scharnier so ausgebildet
ist, dass es zu mindest eine Öffnung der
Klappe nach innen zum Raum hin ermöglicht.
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Darüber hinaus
ist es von Vorteil, wenn die Klappe von einem wenigstens zweigeteilten
Rahmen derart umsäumt
ist, wobei ein Haupt-Rahmen und ein Hilfs-Rahmen gebildet wird,
so dass sich die Klappe mittels des Hilfs-Rahmens nach innen zum
Raum hin öffnen
lässt.
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Vorteilhaft
ist es außerdem,
wenn die Klappe von einem wenigstens zweigeteilten Rahmen derart umsäumt ist,
dass ein Haupt-Rahmen und ein Hilfs-Rahmen gebildet wird, und wenn
sich die Klappe mittels des Haupt-Rahmens nach außen ins
Freie und/oder mittels des Hilfs-Rahmens nach innen zum Raum hin öffnen lässt.
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Ferner
ist eine Vorrichtung vorteilhaft, bei der Hilfs-Rahmen integrierter
Bestandteil der Klappe ist.
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Eine
Vorrichtung der genannten Art ist dann besonders vorteilhaft, wenn
die Ver- und Entriegelung der Klappe mittels temperaturempfindlichem Element
erfolgt.
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Außerdem kann
es vorteilhaft sein, die Ver- und Entriegelung der Klappe mittels
rauchempfindlichem Element zu steuern.
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Günstig ist
eine Klappe, wenn sie eine Lichtdurchlässige Scheibe oder eine Lichtdurchlässige Kuppel
aufweist.
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Eine
Vorrichtung ist auch dann vorteilhaft, wenn die Klappe integrierter
Bestandteil eines Lichtbandes ist.
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Die
Klappe kann in vorteilhafter Ausgestaltung auch integrierter Bestandteil
einer mehrklappigen Rauchabzugseinrichtung oder integrierter Bestandteil
einer Licht- und/oder Rauchkuppel sein.
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Eine
Vorrichtung ist dann besonders vorteilhaft, wenn der Hilfs-Rahmen
integrierter Bestandteil einer Licht- und/oder Rauchkuppel ist.
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Mit
Hilfe von Ausführungsbeispielen
wird die Erfindung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.
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Es
zeigt
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1 eine
Rauch- und Wärmeabzugsanlage
im perspektivischen Teilschnitt;
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2 die
Rauch- und Wärmeabzugsanlage aus 1 mit
nach außen
geöffnetem
Rahmen;
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3 die
Rauch- und Wärmeabzugsanlage aus 1 mit
unter Schneelast nach innen geöffnetem
Rahmen;
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4 eine
Rauch- und Wärmeabzugsanlage
in Form einer Lichtkuppel;
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5 die
Rauch- und Wärmeabzugsanlage gemäß 4 unter
Schneelast nach innen geöffnet und
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6 eine
weitere Variante einer Rauch- und Wärmeabzugsanlage.
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Eine
in 1 schematisch dargestellte Rauch- und Wärmeabzugsanlage 1 befindet
sich in einer Öffnung 2 eines
Daches 3. Das Dach 3 ist mit einer Isolierung 4 versehen,
welche sich auch in den Innenbereichen der Öffnung 2 des Daches 3 befindet.
Die Öffnung 2 im
Dach 3 wird von einer Zarge 5 umgrenzt. An der
Zarge 5 ist an einem nicht dargestellten und deshalb auch
nicht bezeichneten Scharnier eine Klappe 6 der Rauch- und Wärmeanzugsanlage 1 klappbar
befestigt. Im dargestellten Bereich liegt die Klappe 6 der
Rauch- und Wärmeabzugsanlage 1 auf
der Zarge 5 auf. Zur Abdichtung der Klappe 6 gegenüber der
Zarge 5 sind Dichtelemente 7 und 8 vorgesehen,
die sich zwischen der Zarge 5 und einem Rahmen 9 befinden,
welcher die Klappe 6 umgibt und mit der Zarge 5 korrespondiert.
Der Rahmen 9 ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus
einem Haupt-Rahmen 9a und
einem Hilfs-Rahmen 9b. Der Hilfs-Rahmen 9b nimmt
eine Scheibe 10 auf, durch welche Licht in die Öffnung 2 des
Daches 3 gelangt. Der Haupt-Rahmen 9a nimmt den
Hilfs-Rahmen 9b zusammen
mit der Scheibe 10 auf.
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Im
Normalfall – welcher
in 2 dargestellt ist – kann die Klappe 6 mit
Hilfe ihres Rahmens 9 und des nicht dargestellten Scharniers
komplett, d.h. zusammen mit dem Haupt-Rahmen 9a, dem Hilfs-Rahmen 9b und
der Scheibe 10 nach außen
hin geöffnet werden
und erlaubt so das Lüften
des darunter befindlichen Raums. Diese Normal-Funktion ist in der 2 durch
eine aufgestellte Klappe 6 gezeigt, wobei die Variante
mit aufgeklappter Klappe 6 in dünneren Linien dargestellt ist.
Die Bezugszeichen für
gleiche, gleichartige oder gleichwirkende Elemente sind die gleichen
wie in 1, was auch bei der Beschreibung der weiteren
Figuren gilt. Die in dünneren
Linien dargestellte Variante stellt insofern den Normalfall dar,
als dieser sowohl das normale Öffnen
nach außen
hin zum Zwecke der normalen Lüftung
umfasst, als auch das Öffnen
im Notfall, wenn keine Schnee- und/oder Eislasten das Öffnen nach
außen
verhindern.
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In 3 ist
die besondere Situation im speziellen Notfall gezeigt. Eine Schneelast
S lagert auf der Rauch- und Wärmeabzugsanlage 1 sowie
in deren Umfeld und verhindert das Öffnen nach außen. Die
herkömmlichen
Lösungen
lassen ein Öffnen nach
außen
nicht zu, da der Bewegungsraum der Rauch- und Wärmeabzugsanlage 1 durch
Schnee- und Eismassen S blockiert ist. In der Darstellung von 3 ist
allerdings die Klappe 6 bereits in erfindungsgemäßer Weise
nach innen geöffnet
und die Schneelast S ist im Bereich der freigegeben Öffnung bereits
nach innen abgerutscht, so dass der Bereich über der Öffnung 2 ohne Schneelast
dargestellt ist.
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Die
Funktion der herkömmlichen
Rauch- und Wärmeabzugsanlagen 1 beruht
darauf, dass entsprechend grosse Öffnungsflächen in der beschriebenen Art
von Lichtkuppeln oder auch anderen mechanisch nach außen öffnenden
Rauch- und Wärmeabzugsklappen
mittels Steuer- und Bewegungselementen nach oben bewegt und ins
Freie geöffnet werden.
Die warmen bzw. heißen
Rauch- und Brandgase werden dadurch ins Freie abgeleitet. Im Falle von
größeren Schneemassen
S auf dem Dach 3 des Gebäudes müssen die Klappen beim Öffnungsvorgang
aufliegende Schneemassen anheben und verdrängen. Ein geringer Teil der
Schneemassen wird durch den Öffnungsvorgang
von der Rauch- und Wärmeabzugsanlage
abrutschen und durch die entstehende Öffnung in das Innere des Raumes
fallen. Der größere Anteil
wird bei entsprechenden Schneemassen beim Aufklappvorgang verdichtet
und die weitere Öffnung
der Rauch- und Wärmeabzugsanlage
blockieren. Zu berücksichtigen
ist auch noch, dass die zum Öffnen
aufzubringenden Kräfte
stark ansteigen, da die Übergangskanten
rund um die Öffnung Eisschichten
aufweisen, welche zusätzlich
aufgebrochen werden müssen.
Die Funktion der Rauch- und Wärmeabzugsanlage
ist demgemäß beim Aufliegen großer Schneemassen
nicht mehr gewährleistet.
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Hier
setzt die Erfindung ein. Durch die besondere Ausbildung des Rahmens 9 mit
einem Haupt-Rahmen 9a und einem Hilfs-Rahmen 9b wird eine Öffnung der
Klappe 6 nach innen in den Raum hinein ermöglicht.
Dazu verbleibt der Haupt-Rahmen 9a in seiner Lage auf der
Zarge 5, aber der Hilfs-Rahmen 9b wird nach innen
geklappt und gibt eine Öffnung 2 zum
Abzug der Wärme
und der Rauchgase frei. Dies kann mit Hilfe eines nicht dargestellten
und daher nicht näher
bezeichneten Scharniers geschehen, wobei die Ausbildung des Scharniers
nicht Gegenstand der Erfindung sein soll. Diese Lösung mit einem
Doppelrahmen 9a, 9b ermöglicht es, bei den erfindungsgemäßen Rauch- und Wärmeabzugsanlagen 1 eine
Klappe 6 auch unter aufliegender Last zu öffnen, und
zwar nach innen zum Raum hin. Schnee und Eis fallen dann zwar im
den Innenraum, aber der Rauch- und
Wärmeabzug
kann ungehindert erfolgen, weil die entsprechende Öffnung 2 zum
Rauch- und Wärmeabzug
freigegeben ist.
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Die
durch das Öffnen
der Klappe 6 nach innen herunterfallenden Schnee- und Eisreste
stellen zwar eine gewisse potentielle Gefahr für zufällig darunter vorbeilaufende
Flüchtende
und Hilfskräfte
dar, in Bezug auf die Gefahren eines nicht funktionierenden Rauch-
und Wärmeabzugs
sind diese Gefahren allerdings zu vernachlässigen.
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Die
Schnee- und Eismassen unterstützen durch
ihr Eigengewicht die Tendenz der Klappe 6, sich nach unten
zu öffnen.
Für die
Klappe 6 bieten sich verschiedene Ver- und Entriegelungsmechanismen
an. Beispielsweise kann eine an sich bekannte thermische Ver- und
Entriegelung vorgesehen sein. In diesem Fall kann durch die Abstimmung
mit dem Eigengewicht der Klappe 6 zusätzliche Öffnungsenergie nicht erforderlich
sein. Dennoch kann es vorteilhaft sein, die Absenkung der Klappe
durch pneumatische, hydraulische, mechanische und/oder elektromechanische
Geräte
zu unterstützen.
Eine derartige Lösung
gewährleistet
immer eine zuverlässige Öffnung nach
innen, wenn im Raum eine vorbestimmte Temperatur erreicht ist. Die
Auslösung
der Öffnung kann
aber auch über
einen an sich bekannten Rauchmelder oder andere Auslöseelemente
erfolgen.
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Durch
an sich ebenfalls bekannte Halteelemente wird sicher gestellt, dass
die Klappe 6 beim Öffnen
nicht nach unten in den Raum fallen kann. Diese Maßnahme verhindert
zusätzliche
Verletzungsgefahren. Derartige Halteelemente sind jedoch nicht Gegenstand
der Erfindung, sie können
als Ketten, Teleskopstäbe
oder dergleichen ausgebildet sein. (Scharnier)
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In 4 wird
ein weiteres Ausführungsbeispiel
in Form einer Lichtkuppel dargestellt. Ein Rauch- und Wärmeabzugsanlage 1 deckt
eine Öffnung 2 in
einem Dach 3 ab, welches mit einer Isolierung 4 versehen
ist. Eine Zarge 5 umschließt die Öffnung 2 an ihren
oberen Umfang. Auf der Zarge 5 liegt ein Rahmen 9 einer
Klappe 6 auf, die zu öffnen
ist und als Rauch- und
Wärmeabzug
dient. Ferner kann mittels der zu öffnenden Klappe 6 der
darunter befindliche Raum belüftet
werden, wobei der Rahmen 9 eine lichtdurchlässige Kuppel 10 trägt, welche
eine Belichtung des Raumes ermöglicht.
Die Kuppel 10 ist mittels des Rahmens 9 zu öffnen. Dabei
besteht der Rahmen 9 – wie
im vorherigen Ausführungsbeispiel – aus zwei
Teilen, dem Haupt-Rahmen 9a und dem Hilfs-Rahmen 9b.
Bei der normalen Belüftung
des Raumes wird die Klappe 6 mit der Kuppel 10 mit
Hilfe des gesamten Rahmens 9 nach oben bewegt. Dazu dienen Öffnungsmechanismen,
wie sie aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt sind. Dies
ist aus diesem Grund hier auch nicht gezeigt und braucht auch nicht
näher erläutert zu
werden.
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In 5 wird
eine andere Situation gezeigt. Aufgrund einer hohen Schneelast S
kann im Katastrophenfall die Klappe 6 mit der Kuppel 10 nicht nach
außen
hin geöffnet
werden. Der zweiteilige Rahmen 9 ermöglicht aber dennoch die Aufrechterhaltung
der Rauch und Wärme
ableitenden Funktion der Rauch- und
Wärmeabzugsanlage,
indem die Klappe 6 mit der Kuppel 10 mit Hilfe
des Hilfsrahmens 9b nach innen zum Raum hin geöffnet werden kann.
Bei der Darstellung wurde berücksichtigt,
dass sich die Klappe 6 bereits nach innen zum Raum hin geöffnet hat,
so dass in dieser Situation oberhalb der Klappe 6 keine
Schneelast S mehr befindet. Diese ist bereits in den darunter befindlichen
Raum abgerutscht. Zu diesem Ausführungsbeispiel
gelten uneingeschränkt
die Aussagen, die bereits zum vorstehenden Ausführungsbeispiel gemäß der 1 bis 3 gemacht
wurden.
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In 6 ist
eine Rauch- und Wärmeabzugsanlage 1 dargestellt,
bei der in besonders vorteilhafter der Hilfs-Rahmen 9b integraler
Bestandteil der Klappe 6 ist. Dieses Ausführungsbeispiel
kann fertigungstechnische Vorteile bieten. Die sonstigen Bauelemente
entsprechen sinngemäß den vorbeschriebenen
Beispielen und sind wie diese in allen Zeichnungen stark schematisiert
dargestellt.
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- 1
- Rauch-
und Wärmeabzugsanlage
- 2
- Öffnung
- 3
- Dach
- 4
- Isolierung
- 5
- Zarge
- 6
- Klappe
- 7
- Dichtung
- 8
- Dichtung
- 9
- Rahmen
- 9a
- Hauptrahmen
- 9b
- Hilfsrahmen
- 10
- Scheibe,
Lichtkuppel