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Die Erfindung betrifft eine Sprührohrbogenanordnung für Einrichtungen zur
Abschottung von Feuer und Rauch an baulichen Anlagen. Sie ist in
Zusammenhang mit einer Einrichtung zur Abschottung von Feuer und Rauch dafür
bestimmt, eine Ausbreitung von Feuer, Rauch und anderen möglicherweise
giftigen Brandprodukten an baulichen Anlagen wirkungsvoll zu verhindern.
Insbesondere findet die Anordnung Anwendung an baulichen Anlagen, die
Tunnelröhren für eine Verbindung untereinander oder nach außen hin aufweisen.
Gemeinsam mit der Einrichtung zur Abschottung von Feuer und Rauch ist die
Erfindung in besonderer Weise anwendbar zur Abschottung von Tunnelöffnungen
im Eisenbahnwesen sowie für eine Absicherung von Rolltreppenbereichen an
tiefer gelegten Bahnhofsanlagen, wie insbesondere U-Bahnhöfe, gegenüber
höher liegenden Bereichen.
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Bauliche Öffnungen in Gebäuden und Anlagen mit brandschutztechnischen
Anforderungen müssen mit verschließbaren bzw. selbstschließenden
Feuerschutzabschlüssen mit vorgeschriebener Mindestschutzwirkung ausgerüstet
sein. Üblicherweise kommen dafür Brandschutztüren und -tore zum Einsatz,
die eine bauaufsichtliche Zulassung besitzen.
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Diese Forderungen an baulichen Anlagen des Eisenbahnwesens in
adäquater Weise umzusetzen ist dagegen nicht unproblematisch. An Tunneln
beispielsweise ist dem Umstand Rechnung zu tragen, dass ein Passieren von
Zugeinheiten oder Wagen auch noch nach Ausbruch eines Feuers keinesfalls
verhindert werden darf. Hinzu kommt das mögliche Vorhandensein eines
Oberleitungs-Fahrdrahtes.
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Am Ausgang von tiefliegenden Bahnhofsbereichen, die zumeist über
Rolltreppen zu verlassen sind, darf weiterhin aus Gründen eines immer im
Vordergrund stehenden Personenschutzes kein Fluchtweg - auch und schon gar nicht
nach Ausbruch eines Feuers - versperrt werden.
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Gleichwohl muss die Ausbreitung eines entstandenen Brandherdes so weit
wie möglich durch geeignete bauliche Maßnahmen verhindert werden.
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Mit der DE 101 45 136 ist zur Lösung dieser Aufgabe ein Verfahren und eine
Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens bekannt geworden, mit denen
eine zuverlässig dichte und auch durch eingebrachte Hindernisse nicht
unterbrechbare Abschottung von tunnelartigen baulichen Anlagen gegenüber einer
Ausbreitung von Feuer, Rauch sowie gas- oder partikelförmigen
Brandprodukten und von Strahlungswärme gewährleistet ist. Dabei wird der ungehinderte
Durchgang von Personen und Objekten ohne eine Öffnung der Abschottung
gewährleistet, wobei keine Beeinträchtigung der Funktion von
Oberleitungssystemen und kein Spannungsdurchschlag von diesen eintritt.
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Dies wird erreicht, indem Wasser stetig und unter erhöhtem Druck auf zwei
der umgrenzenden Kontur einer baulichen Öffnung oberhalb und seitlich
folgende und in einem Abstand zueinander angeordnete Sprührohrbögen geleitet
wird. Von dort aus wird das Wasser über in regelmäßigem Abstand zueinander
und um einen Anstellwinkel der erwarteten Brandseite entgegengerichtet
angeordnete Mehrfachdüsen pulsartig und unter Bildung mehrfach gestaffelt
ineinander greifender Hohlkegel feinster Wasserteilchen so abgesondert, dass sich
über den gesamten Querschnitt profilfolgend ein dichter Wasserschleier bildet.
Das Strömungsbild ist dabei aus Kaskaden direkter Einströmungen,
Überschneidungen von Einströmungen sowie aus induzierten Sekundärströmungen
und Verwirbelungen zusammengesetzt.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, dass auf der
Schutzseite hinter der in Betrieb gesetzten Anordnung nach einer sogenannten
Wirkzone kein sicherheitsrelevanter Durchtritt von Hitze, sowie sichtbaren und
unsichtbaren Brandprodukten, wie Rauch, Brandgase und dergleichen
nachweisbar ist. Der austretende Wassernebel mit seiner immens großen Oberfläche ist
dabei in der Lage, Wärmestrahlung in einem beträchtlichen Umfang
aufzunehmen und zu kompensieren.
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Zum Schutz der Anordnung vor Beschädigungen oder Vandalismus wird
vorgeschlagen, insbesondere die Sprührohrbögen in einem speziellen Gehäuse
unterzubringen, welches im Auslösefall elektromechanisch oder pyrotechnisch
angetrieben freigegeben wird.
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In Zusammenhang mit der Unterbringung der Sprührohrbögen in Gehäusen
an der Wand der zu schützenden baulichen Öffnung erweist es sich indessen
als nachteilig, wenn diese lediglich als separate Baugruppe auf die Wand
aufgesetzt werden.
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Bei dieser Unterbringung würde zum einen der Profilraum der baulichen
Öffnung um das Tiefenmaß des seitlich und oben umlaufenden Gehäuses
eingeschränkt werden, was eine unter Umständen nicht mehr tolerable Einengung
des Fluchtraumquerschnittes nach sich ziehen würde. Andererseits könnte
durch die im Abstand der beiden Sprührohrbögen hintereinander installierten
Gehäuse eine ungehinderte Ausbreitung der kegelförmig austretenden
Wassernebel gestört werden, da die Mehrfachdüsen um einen bestimmten
Anstellwinkel der Brandseite entgegengerichtet angeordnet sind, und das frontseitig
angeordnete Gehäuse in den direkten Sprühbereich des nachgeordneten
Sprührohrbogens geraten kann.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Sprührohrbogenanordnung für
Einrichtungen zur Abschottung von Feuer und Rauch an baulichen Anlagen zu
schaffen, die einen zuverlässigen Schutz der Sprührohrbögen vor mutwilliger
oder zufälliger Zerstörung bietet, die den Profilraum der zu schützenden
baulichen Öffnung in keiner Weise einschränkt und die zudem eine ungehinderte
Ausbreitung der aus den Sprührohrbögen kegelförmig austretenden
Wassernebel gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Hauptanspruches
erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem sich ein oder mehrere Sprührohrbögen
mindestens seitlich in den eine bauliche Öffnung umschließenden Wänden in
einem darin ausgesparten Kanal befinden, dass dieser Kanal vorzugsweise die
Form eines U-Profils aufweist, und dass die dem Verlauf der Wand und der
Decke der baulichen Öffnung folgenden Sprührohrbögen Mehrfachdüsen
aufweisen, die vermittels von Teleskoprohren an dem Sprührohrbogen aufmontiert
sind, und dass der Kanal eine Schutzabdeckung aufweist, die die Anordnung im
Ruhezustand verschließt und in einem aktivierten Zustand freigibt.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die
Teleskoprohre, welche die Mehrfachdüsen tragen, federbelastet ausgeführt, wodurch
sich diese im Ruhezustand der Anordnung stets in einem eingefahrenen
Zustand befinden. Erst durch ein Inbetriebsetzen der Anlage fahren diese aus und
gelangen hierdurch in die optimale Position zur Abgabe eines ungehinderten
kegelförmigen Wassernebels. Für das Ausfahren der Teleskoprohre wird der
Druck des Wassers ausgenutzt, der sich in dem System der Sprührohrbögen
aufbaut, um die Mehrfachdüsen mit dem erforderlichen Wasserdruck zu
versorgen. Ein Anschlag, der die Länge für das Ausfahren der Teleskoprohre
bestimmt, ist an diesen variabel einstellbar. Dadurch können Anpassungen an
unterschiedliche Bautiefen der Sprührohrbögen ausgeglichen werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung befindet sich als
Schutzabdeckung vor dem Kanal ein Rollverschluss. Dieser wird im Moment der
Inbetriebnahme der Anordnung aufgefahren. Das kann durch Eigenantrieb
mittels vom Wasserdruck in den Sprührohrbögen beaufschlagter Hydromotoren
erfolgen oder auch durch elektromotorischen Antrieb mittels separat dafür
herangeführter elektrischer Einspeisung.
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Eine erfinderische Ausgestaltungsform besteht auch darin, die
Schutzabdeckung in Form einer Blechplatte auszuführen, wobei diese mittels Haftmagneten
über dem Kanal arretiert ist. Bei einer Inbetriebnahme der Anordnung wird die
Arretierung durch den auf die Schutzabdeckung einwirkenden
Ausbreitungsdruck der Wasserkegel gelöst, wodurch diese frei zu Boden fallen kann.
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Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass
eine zuverlässige Abdeckung der Sprührohrbögen mit den daran befestigten
empfindlichen Mehrfachdüsensystemen gewährleistet wird. Gleichzeitig besteht
keinerlei Behinderung, wenn die gesamte Einrichtung ihrer Bestimmung gemäß
für Abschottungen von Feuer und Rauch in Funktion zu treten hat.
Insbesondere durch die erfindungsgemäße Anwendung von federbelasteten
Teleskoprohren in Verbindung mit einem hydromotorischen Antrieb für Rollverschlüsse ist
es möglich, die Eigenenergie des naturgemäß mit einem Wasserdruck
beaufschlagten Systems zeitrichtig für eine synchrone Bewegungsabfolge der
Teleskoprohre und Rollverschlüsse zu nutzen, wobei weder eine zusätzliche
Energiezufuhr noch weitere Steuerungssignale erforderlich sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und
wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen
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Fig. 1 einen schematischen Aufbau einer Anordnung von Sprührohrbögen zur
Abschottung von Feuer und Rauch,
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Fig. 2 eine Anordnung eines Sprührohrbogens und daran angesetztem
Teleskoprohr mit Mehrfachdüse in einem Kanal mit U-Profil und
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Fig. 3 die Anordnung eines Rollverschlusses als Schutzabdeckung auf einem
Kanal.
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Gemäß dem in der Fig. 1 gezeigten Stand der Technik besteht eine
Einrichtung zur Abschottung von Feuer und Rauch an baulichen Anlagen aus einem
ersten Sprührohrbogen 2 und einem zweiten Sprührohrbogen 3, die in einem zu
schützenden Bereich einer baulichen Öffnung 1 so eingebracht sind, dass der
umgrenzenden Kontur folgend die Seitenwände und die Decke der baulichen
Öffnung 1 jeweils mit zu diesen parallel laufenden Abschnitten des ersten
Sprührohrbogens 2 und des zweiten Sprührohrbogens 3 belegt sind. Der erste
Sprührohrbogen 2 und der zweite Sprührohrbogen 3 sind parallel zueinander in
einem Abstand von einem Meter ausgerichtet. Sie sind beide in ihrem
prinzipiellen Schema gleichartig aufgebaut, wobei der erste Sprührohrbogen 2 einer
Brandseite 25 zugewandt ist, während sich der zweite Sprührohrbogen 3 auf
einer Schutzseite 27 befindet. Entlang des ersten Sprührohrbogens 3 und des
zweiten Sprührohrbogens 3 sind in regelmäßigen Abständen Mehrfachdüsen 5
angeordnet, die jeweils um einen Anstellwinkel 6 der Brandseite 25
entgegengerichtet sind.
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Der erste Sprührohrbogen 2 und der zweite Sprührohrbogen 3 verlaufen
jeweils in einem separat geführten Kanal 4 nach den Fig. 2 und 3. Dabei
befindet sich derjenige Kanal 4 für den ersten Sprührohrbogen 2 in einer
Vertiefung 14, die in die Wand der baulichen Öffnung 1 eingelassen ist, während der
Kanal 4 für den zweiten Sprührohrbogen 3 baulich an einen Wandvorsprung 13
angrenzt, den die bauliche Öffnung 1 an dieser Stelle aufweist.
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Sowohl der erste Sprührohrbogen 2 wie auch der zweite Sprührohrbogen 3
verlaufen jeweils längs durch den Kanal 4, wobei diese zur besseren
Raumausnutzung regelmäßig in der Tiefe des Kanals 4 geführt sind. Mit ihrer
Längsachse etwa diagonal zum Querschnitt des Kanals 4 und um den Grad des
Anstellwinkels 6 in die zu erwartende Brandrichtung geneigt befinden sich in
regelmäßigen Abständen Kronensteckverbindungen 7 an den Sprührohrbögen 2, 3. An
den Kronensteckverbindungen 7 sind jeweils Teleskoprohre 8 so angeordnet,
dass ein zu dem Teleskoprohr 8 gehörendes Muttergehäuse 9 an der
Kronensteckverbindung fest aufsitzt. Die gestaffelt ineinander greifenden
innenliegenden Gehäuse 10 des Teleskoprohres 8 sind in Längsrichtung verschiebbar
gelagert und werden in Ruhestellung von einer Zugfeder 11 an einem inneren
Anschlag fixiert. Das am weitesten innenliegende Gehäuse 10 trägt an seinem
Ende jeweils die Mehrfachdüse 5.
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Über den Kanälen 4 für den ersten Sprührohrbogen 2 wie auch über dem
Kanal 4 für den zweiten Sprührohrbogen 3 befindet sich wie in Fig. 3 gezeigt
abschnittsweise ein Rollverschluss 12. Der Rollverschluss 12 wird an Schienen
26 geführt, die sich jeweils am unteren und am oberen Ende eines Abschnittes
über dem Kanal 4 befinden. Mit Führungsrollen 15 wird der Rollverschluss 12
so umgelenkt, dass an der Vorderseite des Kanals 4 in geschlossenem Zustand
ein bündiger Abschluss mit der baulichen Öffnung 1 besteht. Im Inneren des
Kanals 4 wird der Rollverschluss über eine weitere Führungsrolle 16 auf eine
Trommel 24 geführt. Die Trommel 24 ist so ausgeführt, dass der Rollverschluss
12 in seinem geöffneten Zustand soweit darauf aufgewickelt wird, bis eine an
der Vorderkante des Rollverschlusses 12 befindliche Nase 17 an der
Führungsrolle 15 zum Anschlag kommt. Die Trommel 24 ist mit einem durch Wasser
betreibbaren Hydromotor 18 verbunden und wird von diesem angetrieben. Der
Hydromotor 18 besitzt dazu über ein Röhrchen 19 eine direkte Verbindung mit
dem Sprührohrbogen 2, 3.
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An der Vorderkante des Verschlusses 12 befindet sich regelmäßig auf der
Höhe der diesen führenden Schienen 26 eine Öse 20, in die ein Stahldraht 21
eingehängt ist. Der Stahldraht 21 verläuft parallel zu den Schienen, ist dann
über eine Führungsrolle 22 gelegt und wird im Inneren des Kanals 4 mit einer
Zugfeder 23 verbunden, die dort verankert ist.
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Wird nun die Anlage zur Abschottung von Feuer und Rauch in Betrieb
gesetzt, so baut sich naturgemäß im System der untereinander verbundenen
Rohrleitungen und somit insbesondere in den Sprührohrbögen 2, 3 ein
Wasserdruck von ca. 8 bar auf. Dieser Wasserdruck gelangt über die Röhrchen 19
auch zu den daran angeschlossenen Hydromotoren 18. Sie beginnen eine
Rotation, wobei die Trommel 24 ebenfalls in Rotation versetzt wird. Diese wickelt
den Rollverschluss 12 auf. Die Bewegung stoppt, sobald die Nase 17 in
Anschlag mit der Führungsrolle 15 gelangt. Eine Überlastung des Hydromotors 18
tritt nach Erreichen des Endes der Rotationsbewegung nicht ein, da der
Wasserdruck kontinuierlich über die Mehrfachdüsen 5 nach oben begrenzt wird,
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Gleichzeitig mit dem Aufbau des Wasserdruckes in den Sprührohrbögen 2, 3
wird eine Bewegung der Teleskoprohre 8 eingeleitet. Diese beginnen bei einem
Wasserdruck von 4 bar gegen die Zugfeder 11 zu arbeiten, um ab einem
Wasserdruck von 6 bar ihre vollständig ausgefahrene Länge zu erreichen. Bei
Anwendung des für die Funktion der Anlage vorgesehenen Wasserdruckes von 8 bar
ist die optimale Sprühposition für die an den Teleskoprohren 8 befestigten
Mehrfachdüsen 5 sowie die vollständige Öffnung des Kanals 4 innerhalb sehr
kurzer Zeit ohne Einschränkungen gewährleistet.
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Sobald die Anlage durch Unterbrechung der Wasserzufuhr zu den
Sprührohrbögen 2, 3 außer Betrieb gesetzt wird, fahren die Teleskoprohre unter
Wirkung der Zugfeder 11 zurück in ihre Ausgangs- und Ruhestellung. Gleichzeitig
damit lässt auch der Wasserdruck auf die Hydromotoren 18 nach, wodurch die
Zugfeder 23 das Schließen des Rollverschlusses 12 bewirkt.
Bezugszeichen
1 bauliche Öffnung
2 erster Sprührohrbogen
3 zweiter Sprührohrbogen
4 Kanal
5 Mehrfachdüse
6 Anstellwinkel
7 Kronensteckverbindung
8 Teleskoprohr
9 Muttergehäuse
10 innenliegendes Gehäuse
11 Zugfeder
12 Rollverschluss
13 Wandvorsprung
14 Vertiefung
15 Führungsrolle
16 Führungsrolle
17 Nase
18 Hydromotor
19 Röhrchen
20 Öse
21 Stahldraht
22 Führungsrolle
23 Zugfeder
24 Trommel
25 Brandseite
26 Schiene
27 Schutzseite