DE19841540B4

DE19841540B4 - Anordnung und Verfahren zur Druckbelüftung von sicherheitsrelevanten Teilen eines Gebäudes

Info

Publication number: DE19841540B4
Application number: DE19841540A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 2013-10-24
Anticipated expiration: 2018-09-12
Also published as: DE19841540A1

Abstract

Sicherheitsraum (100) eines Gebäudes (10), insbesondere eines Hochhauses, wobei zwischen dem Sicherheitsraum (100) und einem Nutzbereich (22) des Gebäudes (10) wenigstens eine Sicherheitsschleuse (20) vorgesehen ist, welche vom Sicherheitsraum (100) durch wenigstens eine erste Tür (24) und vom Nutzbereich (22) durch wenigstens eine zweite Tür (26) abgetrennt ist, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zur ersten Tür (24) einer jeweiligen Sicherheitsschleuse (20) eine Überströmöffnung (32) vorgesehen ist, welche den Sicherheitsraum (100) mit der Sicherheitsschleuse (20) fluidleitend verbindet, und dass wenigstens ein Ventilator (30) vorgesehen ist, welcher den Sicherheitsraum (100) mit einem vorbestimmten Fluidvolumendurchsatz beaufschlagt, wobei der Sicherheitsraum (100) ein Fluchtweg, ein Treppenraum, insbesondere ein Sicherheitstreppenraum, oder ein Aufzugschacht eines Feuerwehraufzuges ist und der Ventilator (30) an einem geodätisch tiefsten Punkt oder einem Fußpunkt des Sicherheitsraumes (100) angeordnet ist, und die Überströmöffnung (32) mit Ventilmitteln ausgestattet ist, welche einen Fluidstrom (28) nur von dem Sicherheitsraum (100) in Richtung der Sicherheitsschleuse (20) zulassen und eine Fluidströmung in Gegenrichtung sperren.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsraum eines Gebäudes, insbesondere eines Hochhauses, wobei zwischen dem Sicherheitsraum und einem Nutzbereich des Gebäudes wenigstens eine Sicherheitsschleuse (Vorraum) vorgesehen ist, welche vom Sicherheitsraum durch wenigstens eine erste Tür und vom Nutzbereich durch wenigstens eine zweite Tür abgetrennt ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Druckbelüften von wenigstens einer Sicherheitsschleuse (Vorraum) eines Sicherheitsraumes eines Gebäudes, wie beispielsweise eines Hochhauses, während eines Gefahrenfalles, insbesondere eines Brandes im Gebäude, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Druckbelüften von wenigstens einer Sicherheitsschleuse (Vorraum) eines Sicherheitsraumes eines Gebäudes, wie beispielsweise eines Hochhauses, während eines Gefahrenfalles, insbesondere eines Brandes im Gebäude, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
Die DE 27 14 573 A1 zeigt ein Gebäude, bei dem zwischen einem Sicherheitsraum und einem Nutzbereich ein Fluchtzugang nämlich eine schwenkbare Fluchttür vorgesehen ist, wobei benachbart zu der Fluchttür eine Überströmöffnung vorgesehen ist, welche den Sicherheitsraum mit dem Nutzraum fluidleitend verbindet, wobei ein Ventilator vorgesehen ist, welcher den Sicherheitsraum mit einem vorbestimmten Volumendurchsatz aus dem Nutzraum beaufschlagt.
Aus der US 3,817,161 A ist ein Gebäude mit einem Aufzugschacht bekannt, bei dem der Aufzugschacht durch eine im Dachbereich liegende Einströmöffnung und einen in der Nähe des Fußpunktes des Aufzugschachtes angeordneten Ventilator mit Frischluft versehen wird.
Die DE 23 07 704 A zeigt ein innen liegendes Treppenhaus, das über Türöffnungen mit Fluren zu den Etagen verbunden ist, bei dem ein Unterdruckschacht im Treppenhaus vorgesehen ist und von dem Unterdruckschacht zum Treppenhaus führende Zweigkanäle in Richtung auf den oberen Teil der Türöffnungen in das Treppenhaus einmünden.
Um zu verhindern, dass Rauch von einem Korridor in eine dazugehörige Kammer eindringt und um in dieser Kammer den angegebenen statischen Druck zu halten, wird in der JP H08-131569 A vorgeschlagen, die zu öffnenden Teile mittels Luftvorhängen zu blockieren, wenn die Brandschutztür der Kammer im Brandfall geöffnet wird. Es ist dabei vorgesehen, dass, wenn ein Feuer ausbricht, die Luftvorhänge in Betrieb gesetzt werden und die Feuertüren geöffnet werden, und zwar durch Betätigung einer manuellen Schalteinrichtung. Darüber hinaus wird die zur Erhaltung eines statischen Druckes vorgesehene Regelklappe vollständig geschlossen. Hierdurch wird der statische Druck in einem Korridor so gehalten, dass das Eindringen von Rauch aus dem Korridor in eine zugehörige angeschlossene Kammer verhindert wird.
Bei sicherheitsrelevanten Räumen eines Gebäudes, wie beispielsweise Sicherheitstreppen, welche in einem Gefahrenfall als Fluchtwege dienen, oder Schächte von Feuerwehraufzügen, welche in einem Gefahrenfall die Feuerwehr beispielsweise bei einer Brandbekämpfung unterstützen sollen, sind für Gefahrenfälle, wie beispielsweise einem Brand in wenigstens einem Stockwerk, entsprechende Vorkehrungen zu treffen, um diese Räume von einem Gefahrenpunkt, wie beispielsweise einem Brandherd, abzuschotten und so eine zuverlässige bestimmungsgemäße Funktion dieser Räume, wie beispielsweise als Flucht- und/oder Rettungsweg oder als Zugangsweg für Rettungs- und/oder Gefahrenbekämpfungseinheiten, zu gewährleisten.
Mit ”Gebäude” werden in diesem Zusammenhang insbesondere auch Hochhäuser bezeichnet. Mit ”Sicherheitsraum” werden nachfolgend Gebäudeteile bezeichnet, welchen in einem Gefahrenfall, beispielsweise einem Brand oder Feuer im Gebäude, besondere Bedeutung zukommt, beispielsweise als Flucht- und/oder Rettungsweg oder als Zugangsweg für Rettungs- und/oder Gefahrenbekämpfungseinheiten.
So ist es beispielsweise im Falle eines Brandes in dem Gebäude von größter Wichtigkeit, derartige Räume vom Gefahrenherd abzuschotten und beispielsweise ein Eindringen von Rauchgasen in diese Räume zu verhindern.
Hierzu ist üblicherweise eine bauliche Trennung derartiger Räume von übrigen Nutzbereichen des Gebäudes vorgesehen. Im Falle von Sicherheitstreppen ist beispielsweise zwischen dem Treppenhaus und einem Flur des Nutzbereichs des Gebäudes eine Schleuse oder Sicherheitsschleuse (Vorraum) vorgesehen, welche mittels jeweils einer Tür zur Sicherheitstreppe und zum Flur abgetrennt ist. Im Falle eines Feuerwehraufzuges ist zwischen dem Aufzugschacht und dem Nutzbereich des Gebäudes ein Vorraum vorgesehen.
Entsprechend bauaufsichtlichen Regelungen können im Hochhausbereich, d. h. beispielsweise bei Hochhäusern ab 30 m Höhe der obersten Nutzebene, innenliegende Treppenräume dann zur Ausführung kommen, wenn diese als Sicherheitstreppenraum ausgebildet sind. Hierzu gehören neben einem gesicherten Zugang über die vorgelagerte Sicherheitsschleuse (Vorraum) insbesondere die Druckluftspülung des Treppenraumes und eine Drucklufthaltung der Sicherheitsschleuse (Vorraum). Die sicherheitstechnischen Anforderungen und baufaufsichtlichen Regelungen hierzu unterscheiden sich in den einzelnen Bundesländern nur geringfügig und sind in den jeweiligen Landesbauordnungen bzw. Hochhausverordnungen der einzelnen Bundesländer geregelt. Die lüftungsspezifischen Anforderungen betreffen dabei den Mindest-Luftvolumenstrom V₁ im Treppenraum mit Strömungsrichtung von unten nach oben, den maximalen Druck von P₁= 50 Pa sowie den Luftvolumenstrom VL aus der Sicherheitsschleuse (Vorraum) in den vorgelagerten Raum (Flur). Dieser Luftvolumenstrom V_L berechnet sich dabei wie folgt: V_L = k·b·h^1,5 [m³/s].
Darin sind b die Breite und h die Höhe der Tür in Meter; k ist ein Faktor, der die infolge Brandraumtemperatur unterschiedlichen Drücke in dem der Schleuse vorgelagerten Raum berücksichtigen soll:

k: = 1,5 sofern der Sicherheitsschleuse ein notwendiger Flur vorgelagert ist,
k: = 1,8 in allen anderen Fällen.

Die maßgebende Tür ist dabei die Zugangstür vom Flur bzw. der entsprechenden Nutzeinheit in die Sicherheitsschleuse (Vorraum), da über diese Tür der Luftvolumenstrom V_L abströmt.
Entsprechend der Zielsetzung der Sicherheitsschleusenbelüftung gilt dabei folgende Forderung (hier exemplarisch zitiert nach Ziff. 37.1.4.22 der VV BauO NW vom 24.01.1997): ”Die Lüftungsanlage des Treppenraumes ist so einzurichten oder durch eine zweite Lüftungsanlage für alle Sicherheitsschleusen (Vorraum) so zu ergänzen, dass im Brandfall in dem vom Brand betroffenen Geschoss bei geöffneten Sicherheitsschleusentüren und beim ungünstigsten Druck im Treppenraum von der Sicherheitsschleuse in den der Sicherheitsschleuse vorgelagerten Raum ein Luftvolumenstrom V_L strömt”. Mit dieser Maßnahme soll erreicht werden, dass beim Öffnen der Sicherheitsschleusentüren, d. h. der Türen Flur-Sicherheitsschleuse (Vorraum) und Sicherheitsschleuse-Treppenraum (Vorraum) ein ausreichend großer Luftvolumenstrom durch die Sicherheitsschleuse (Vorraum) in den vorgelagerten Raum abströmt, um ein Eindringen von Rauch zu verhindern. Entsprechend vorstehend zitierter Regelung, die sinngemäß in allen Landesbauordnungen gilt, kann die dafür benötigte Luftmenge V_L von der Druckluftanlage des Treppenraumes bereitgestellt werden oder ist durch ein ergänzende eigene Anlage für die Sicherheitschleusen (Vorraum) zu realisieren.
Üblicherweise erfolgt die technische Realisierung durch eine eigene Ventilatoranlage für die Sicherheitsschleusen, da der Luftvolumenstrom V_L häufig größer ausfällt, als der Luftvolumenstrom V₁ für den Treppenraum selbst. Die Lufthaltung geschieht dabei in der Regel über ein eigenes Schachtsystem, welches alle übereinanderliegenden, dem jeweiligen Treppenraum zugeordneten Sicherheitsschleusen (Vorraum) verbindet. Über die BMZ oder eine andere Installation wird dann die Ausströmöffnung des Schachtes in die jeweilige Sicherheitsschleuse (Vorraum) motorisch angesteuert geöffnet. Der gleichfalls aktivierte zugehörige Sicherheitsschleusen-Belüftungsventilator bläst dann diese Sicherheitschleuse auf und gewährleistet den notwendigen Luftvolumenstrom V_L beim Öffnen der jeweiligen Sicherheitsschleusentüren.
Entsprechend den jeweiligen Forderungen der Feuerwehr, z. T. auch in Vorschriften geregelt, werden i. d. R. die entsprechenden Steuerklappen des Schachtes für die Sicherheitsschleuse des Geschosses mit Brandmeldung sowie dem darunterliegenden und dem darüberliegenden Geschoss gleichzeitig geöffnet.
In analoger Weise sind die Vorräume von Feuerwehraufzügen in Hochhäusern mit einer Anlage zur Drucklufthaltung auszurüsten. Hierbei wird i. d. R. über ein Ventilatorsystem und einen alle Sicherheitsschleusen (Vorraum) verbindenden Schacht die Drucklufthaltung selektiv aufgebaut, in der Regel für den Vorraum des Brandgeschosses und die Vorräume des jeweils nächsten drunter- und darüber liegenden Geschosses. Alle anderen Vorräume und der Aufzugsschacht selbst werden nicht in diese Drucklufthaltung einbezogen.
Das vorstehend beschriebene installationstechnische System der Belüftung von Sicherheitsschleusen hat jedoch folgende Nachteile:
Die Installation eines eigenen Schachtes verursacht einen ggf. problematischen Flächenbedarf in den Sicherheitschleusen (Vorraum), der Schacht selbst muss ausreichend baulich stabil ausgebildet sein, um Beschädigungen zu vermeiden. Die Klappenansteuerung für jede Sicherheitsschleuse (Vorraum) bedingt einen hohen Installationsaufwand mit regelmäßigem Wartungsbedarf. Das Risiko von Steuerungsfehlern kann grundsätzlich nicht ausgeschlossen werden, da hier eine Kombination von elektronischen Detektions- und Ansteuerungssystem und mechanischen elektromotorischen Komponenten vorliegt.
Zur Vermeidung dieser Problempunkte und zur Verbesserung der Effektivität und Gesamtsicherheit der Belüftung von Sicherheitsschleusen wurde vom Unterzeichner ein alternatives einfaches System der Lufteinbringung in die Sicherheitsschleusen entwickelt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Sicherheitsraum der o. g. Art und ein verbessertes Verfahren der o. g. Art zur Verfügung zu stellen, welches die obengenannten Nachteile beseitigt sowie eine Effektivität und Gesamtsicherheit der Belüftung von Sicherheitsschleusen mit baulich und konstruktiv einfachen Maßnahmen verbessert.
Diese Aufgabe wird durch einen Sicherheitsraum der o. g. Art mit den Merkmalen des Anspruches 1 und durch ein Verfahren der o. g. Art mit den Merkmalen des Anspruches 6 gelöst.
Dazu ist es bei einem Sicherheitsraum der o. g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass benachbart zur ersten Tür einer jeweiligen Sicherheitsschleuse eine Überströmöffnung vorgesehen ist, welche den Sicherheitsraum mit der Sicherheitsschleuse fluidleitend verbindet, und dass wenigstens ein Ventilator vorgesehen ist, welcher den Sicherheitsraum mit einem vorbestimmten Fluidvolumendurchsatz beaufschlagt.
Dies hat den Vorteil, dass eine zusätzliche Installation von jeweiligen Ventilatoren für jede Sicherheitsschleuse vermieden wird, bei gleichzeitig vollständigem Erhalt der Systemsicherheit. Zusätzlich wird die Systemsicherheit dadurch erhöht, dass keine steuerungstechnischen und installationstechnischen Komponenten erforderlich sind und so das erfindungsgemäße System im Wesentlichen frei von Wartungsaufwand ist.
Vorzugsweise Weitergestaltungen des Sicherheitsraumes sind in den Ansprüchen 2 bis 5 beschrieben.
So ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Sicherheitsraum ein Fluchtweg, ein Treppenraum, insbesondere ein Sicherheitstreppenraum, oder ein Aufzugschacht eines Feuerwehraufzuges.
Für eine gute und funktionssichere Belüftung des Sicherheitsraumes ist der Ventilator bevorzugt an einem geodätisch tiefsten Punkt oder einem Fußpunkt des Sicherheitsraumes angeordnet.
Zur weiteren Erhöhung der Systemsicherheit ist die Überströmöffnung mit Ventilmitteln ausgestattet, welche einen Fluidstrom nur von dem Sicherheitsraum in Richtung der Sicherheitsschleuse zulassen und eine Fluidströmung in Gegenrichtung im Wesentlichen sperren.
Diese Ventilmittel sind bevorzugt Jalousieklappen.
Zum Sicherstellen eines vom Ventilator erzeugten vorbestimmten Druckniveaus ist an einem geodätisch höchsten Punkt oder einem Kopfpunkt des Sicherheitsraumes eine Druckentlastungsklappe angeordnet, welche einen durch den Ventilator erzeugten Überdruck im Sicherheitsraum auf einen vorbestimmten Wert, insbesondere auf 40 bis 50 Pa, begrenzt.
Zweckmäßigerweise ist ein Querschnitt der Überströmöffnung derart dimensioniert, dass ein geforderter Fluidvolumenstrom V_L aus der Sicherheitsschleuse in den Nutzbereich bei geöffneter zweiter Tür gewährleistet ist.
Der Fluidvolumendurchsatz ist bevorzugt ein Luftvolumendurchsatz.
Bei einem Verfahren der o. g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Sicherheitsraum von wenigstens einem Ventilator mit einem vorbestimmten Fluidvolumendurchsatz beaufschlagt und ein Teil des Fluidvolumendurchsatzes über eine jeweilige Überströmöffnung in eine jeweilige Sicherheitsschleuse geleitet wird.
Dies hat den Vorteil, dass eine zusätzliche Installation von jeweiligen Ventilatoren für jede Sicherheitsschleuse vermieden wird, bei gleichzeitig vollständigem Erhalt der Systemsicherheit. Zusätzlich wird die Systemsicherheit dadurch erhöht, dass keine steuerungstechnischen und installationstechnischen Komponenten erforderlich sind und so das erfindungsgemäße System im Wesentlichen frei von Wartungsaufwand ist.
Vorzugsweise Weitergestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 7 bis 11 beschrieben.
So wird für eine optimale Belüftung des Sicherheitsraumes der Fluidvolumendurchsatz des Ventilators in Abhängigkeit von einem Überdruck im Sicherheitsraum und/oder der Sicherheitsschleusen gesteuert oder geregelt.
Für eine gute und funktionssichere Belüftung des Sicherheitsraumes ist der Ventilator bevorzugt an einem geodätisch tiefsten Punkt oder einem Fußpunkt des Sicherheitsraumes angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sicherheitsraum ein Fluchtweg, ein Treppenraum, insbesondere ein Sicherheitstreppenraum, oder ein Aufzugschacht eines Feuerwehraufzuges.
Zur weiteren Erhöhung der Systemsicherheit wird ein Fluidstrom über die jeweilige Überströmöffnung von der jeweiligen Sicherheitsschleuse in den Sicherheitsraum gesperrt.
Der Fluidvolumendurchsatz ist bevorzugt ein Luftvolumendurchsatz.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in
1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitsraumes in Schnittansicht,
2 eine graphische Darstellung einer Druckmessung beim Anfahren einer erfindungsgemäß in einem Sicherheitsraum angeordneten Ventilatoranlage,
3 eine graphische Darstellung einer Druckmessung zwischen Nutzbereich und Sicherheitsschleuse während des Betriebs einer erfindungsgemäß in einem Sicherheitsraum angeordneten Ventilatoranlage,
4 eine graphische Darstellung einer Druckmessung zwischen Sicherheitsraum und Sicherheitsschleuse während des Betriebs einer erfindungsgemäß in einem Sicherheitsraum angeordneten Ventilatoranlage,
5A bis 5E schematische Darstellungen von Sicherheitsraum, Sicherheitsschleuse (Vorraum) und Nutzraum für verschiedene Zustände von Trenntüren zwischen Sicherheitsschleuse und Sicherheitsraum sowie zwischen Sicherheitsschleuse und Nutzraum,
6 eine graphische Darstellung einer Druckmessung in einer Treppenhausschleuse in einem 1. Obergeschoss bei geöffneter Tür bzw. Sicherheitsschleuse (Vorraum) im Dachgeschoss während des Betriebs einer erfindungsgemäß in einem Sicherheitsraum angeordneten Ventilatoranlage,
7 eine graphische Darstellung einer Druckmessung in einem Treppenhaus während des Betriebs einer erfindungsgemäß in einem Sicherheitsraum angeordneten Ventilatoranlage und
8 eine weitere graphische Darstellung einer Druckmessung in einem Treppenhaus während des Betriebs einer erfindungsgemäß in einem Sicherheitsraum angeordneten Ventilatoranlage.
1 zeigt beispielhaft anhand eines innenliegenden Sicherheitstreppenraumes eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitsraumes 100 in einem Gebäude 10. Der Sicherheitsraum ist als Treppenraum 100 ausgebildet, an den sich in jedem Stockwerk 12, 14, 16, 18 jeweilige Sicherheitsschleusen 20 anschließen. Die Sicherheitsschleusen 20 trennen dabei in jedem Stockwerk 12 bis 18 das Treppenhaus 100 von jeweiligen Fluren 22 eines Nutzbereiches des Gebäudes 10 ab.
Jede Sicherheitsschleuse 20 ist über eine erste Tür 24 mit dem Treppenhaus 100 und über eine zweite Tür 26 mit dem Flur 22 verbunden. In den dargestellten Stockwerken 12, 14, 16 und 18 haben die beiden Türen 24 und 26 jeweils verschiedene Zustände und sich jeweils durch die Stellungen der Türen 24, 26 ergebende Fluid- bzw. Luftströme sind durch Pfeile 28 angedeutet. Im mit 12 bezeichneten Stockwerk sind beide Türen 24, 26 geöffnet. Im mit 14 bezeichneten Stockwerk ist die erste Tür 24 geschlossen und die zweite Tür 26 geöffnet. Im mit 16 bezeichneten Stockwerk ist die erste Tür 24 geöffnet und die zweite Tür 26 geschlossen. Im mit 18 bezeichneten Stockwerk sind beide Türen 24, 26 geschlossen.
An einem Fußpunkt des Treppenhauses 100 sind Ventilatoren bzw. ist eine Ventilatoranlage 30 angeordnet, welche das Treppenhaus 100 mit einem vorbestimmten Fluid- bzw. Luftvolumendurchsatz beaufschlagt. Hierdurch ergibt sich ein Überdruck p₁ im Treppenhaus 100. Ferner sind oberhalb jeder ersten Tür 24 eines jeweiligen Stockwerkes 14 bis 18 Überströmöffnungen 32 vorgesehen. Durch den Überdruck p₁ strömt Fluid bzw. Luft zumindest über diese Überströmöffnungen 32 vom Treppenhaus 100 in die Sicherheitsschleusen 20 über, so dass sich in diesen ein Überdruck p₂ aufbaut oder bei geöffneter zweiter Tür 26 (Stockwerke 12 und 14) ein Volumenstrom V_L bzw. V in den Flur 22 abströmt.
5A bis 5D zeigen schematische Darstellungen jeweils für ein System Treppenraum 100, Schleuse 20 und Flur 22, wobei in 5B die Tür Schleuse/Flur geschlossen, in 5C die Tür Sicherheitschleuse/Flur offen, in 5D die Tür Sicherheitsschleuse/Flur offen und in 5E die Tür Sicherheitsschleuse/Flur geschlossen ist.
Die Zugangstür 26 vom Flur 22 in die Schleuse 20 ist üblicherweise in der Qualität T 30 ausgebildet. Diese Türen haben eine zulässige Leckrate, wodurch sich ein anteiliges Abströmen der Druckluft aus der Sicherheitsschleuse 20 in den Flur 22 ergibt. Durch die Überströmöffnung 32 strömt dabei stets Luft in die Sicherheitsschleuse nach.
Diese Nachströmung wird aktiviert durch die Druckdifferenz zwischen p₁ im Treppenraum 100 und p₂ in der Sicherheitsschleuse 20. Das Abströmen in den Flur 22 ist in Bezug auf die Ventilatoranlage 30 und die Druckhaltung des Sicherheitstreppenraumes 100 unkritisch, da stets die Kriterien p₁ und V₁ maßgebend bleiben. Die sich durch die Leckrate der Tür 26 Flur-Sicherheitsschleuse ergebende anteilige Luftüberströmung V_L in den Flur ist zudem im Sinne einer anteiligen Sicherheitsschleusen-Durchströmung erwünscht.
Beim Erreichen eines vorbestimmten Grenzdrucks p₂ = p₁ = 50 Pa in der Sicherheitsschleuse (Vorraum) 20 strömt keine weitere Luft in die Sicherheitsschleuse 20 nach, es kann somit auch nicht zu einer Steigerung des Drucks in der Schleuse 20 über den Grenzwert p₁ hinaus kommen.
Mit vorstehend umschriebenem Prinzip der indirekten Druckluftbeaufschlagung der Schleusen 20 wird somit höhere Sicherheit für die Druckhaltung der Sicherheitsschleusen 20 erreicht als mit dem bisherigen System.
Der Luftvolumenstrom V_L muss sich entsprechend den voranstehenden Erläuterungen einstellen, wenn die Sicherheitsschleusentüren 24, 26 der jeweiligen Sicherheitsschleuse 20 geöffnet werden, d. h. Türen Flur-Sicherheitsschleuse 26 und Sicherheitsschleuse-Treppenraum 24 gleichzeitig geöffnet sind. Dies wird automatisch dann gewährleistet, wenn die Kapazität der Ventilatoranlage 30 des Sicherheitstreppenraumes für den Luftvolumenstrom V_L der maßgebenden Tür ausgelegt wird: V₁ ≥ V_L.
Bemessungsrelevant ist dabei jene Zugangstür zur Sicherheitsschleuse 20, die in der Gesamtheit aller an den Treppenraum 100 angebundenen Sicherheitsschleusen 20 bestimmend für V_L ist.
Bei dieser Bemessung ergibt sich für den Sicherheitstreppenraum 100 in der Regel ein größerer Luftvolumenstrom als bei der herkömmlichen Bemessung nach V₁. Dies hat keine negativen Auswirkungen auf die sicherheitstechnische Qualität des Treppenraumes 100 selbst. Die Luftspülung wird hingegen verbessert. Die Druckhaltung mit Begrenzung auf p₁ wird nicht verändert. Gegebenenfalls ist bei der Bemessung einer Druckentlastungsöffnung der erhöhte Luftvolumenstrom zu berücksichtigen. Erfolgt die p₁-Drucksteuerung über den Ventilator 30 direkt, ergeben sich gleichfalls keine negativen Auswirkungen, da beim Öffnen der Türen 24, 26 einer Sicherheitsschleuse 20 die Leistung sofort wieder auf den erforderlichen Wert V_L ansteigt. Entsprechend den üblichen Regelungen ist die Ventilatoranlage 30 für den Sicherheitstreppenraum 100 redundant ausgelegt mit einer Redundanz von 70%, d. h. mindestens zwei Ventilatoren 30, von denen jeweils einer allein eine Mindestleistung von beispielsweise V = 0,7 V_L erbringt.
Mit diesem alternativen Prinzip der Luftspülung der Sicherheitsschleusen wird die zusätzliche Installation von Ventilatoren 30 vermieden. Dennoch verbleibt die gleiche Systemsicherheit wie bei der herkömmlichen Installation.
Für das erfindungsgemäße System der Druckbelüftung von Sicherheitsschleusen 20 gelten ohne Einschränkungen die bisherigen Vorschriften bezüglich Abnahmen und Gewährleistungen sicherheitstechnischer Systeme weiter.
Für ein probeweise aufgebautes vorstehend beschreibendes erfindungsgemäßes System der Druckbelüftung von Sicherheitsschleusen 20 wurden nachfolgend erläuterte Messungen durchgeführt, welche den überraschend großen Sicherheitsgewinn unterstreichen. Dieser Aufbau erfolgte in einem Gebäude mit der obersten Nutzebene auf + 43,80 m.
Die Druckmessungen erfolgten in einer Sicherheitsschleuse auf der Höhe + 17,85 m.
Die Ventilatorleistung für den Sicherheitstreppenraum wurde mit V₁ = V_L = 10.000 m³/h, bei einem Zielwert für den maximalen Treppenraum-Überdruck von p₁ = 40 Pa vorgegeben.
Folgende Messungen wurden durchgeführt:

– Druckaufbau beim Anfahren der Anlage (2);
– Druckmessungen in der Sicherheitsschleuse (Vorraum) 20 bei geschlossener Zugangstür 24 zum Treppenraum, Einfluß von Öffnen und Schließen der Zugangstür 26 Flur-Sicherheitsschleuse, Differenzdruck zwischen Flur 22 und Sicherheitsschleuse 20 (3);
– Druckmessung in der Sicherheitsschleuse 20 bei geschlossener Zugangstür 24 zum Treppenraum, Einfluß von Öffnen und Schließen der Zugangstür 26 Flur-Sicherheitsschleuse, Differenzdruck zwischen Sicherheitsschleuse 20 (Vorraum) und Treppenraum 100 (4);
– Druckmessungen in der Sicherheitsschleuse 20 bei permanent geöffneten Schleusentüren 24, 26 in der obersten Ebene 12 (Öffnung ins Freie) (6);
– Druckmessungen im Treppenraum bei gleichzeitigem Öffnen von bis zu drei Schleusen 20 (7, 8).

Die Messungen ergaben insgesamt eine hohe Stabilität des Systems. Selbst bei gleichzeitiger Öffnung mehrerer Sicherheitsschleusen 20 verblieb noch ein ausreichender Überdruck im Treppenraum 100, der ein Überströmen von Rauch aus dem Flur 22 über die Sicherheitsschleuse 20 in den Treppenraum 100 verhindert. Der Druckaufbau in den Sicherheitsschleusen 20 erfolgt nach Schließen der Verbindungstür 26 zum Flur schlagartig über die Überströmöffnungen 32.
1 zeigt das Prinzipschema der Druckbelüftung von Sicherheitstreppenraum 100 und Sicherheitsschleuse 20 entsprechend dem hier erläuterten erfindungsgemäßen Prinzip.
Die bei diesem Versuch gewählte Anordnung von zwei Türen 24, 26 der Qualität T 30 für die Sicherheitsschleuse 20 (Vorraum) ist dabei lediglich beispielhaft. Die Leckrate der hier eingebauten T 30-Tür zwischen Sicherheitsschleuse 20 und Treppenraum 100 entfällt bei Einbau einer Tür 24 in der Qualität RST, der anteilige Luftvolumenstrom wird dabei ohne Einschränkungen durch die Überströmöffnung 32 kompensiert.
1 zeigt dabei die insgesamt zu unterscheidenden vier Systemzustände:
Fall 1:
Beide Sicherheitschleusentüren offen (Stockwerk 12):
Aus dem Treppenraum 100 strömt durch die Sicherheitsschleuse 20 (Vorraum) in den vorgelagerten Flur der Luftvolumenstrom V_L.
Fall 2:
Sicherheitsschleusenzugangstür 26 zum Flur 22 offen, Tür 24 zum Treppenraum 100 geschlossen, (Stockwerk 14):
Der Luftvolumenstrom V ergibt sich im Wesentlichen aus der Kapazität der Überströmöffnung 32 und ist abhängig von Überströmquerschnitt und Strömungsgeschwindigkeit bzw. Treppenraumdruck p₁. Der in den Flur 22 abströmende Luftvolumenstrom V unterliegt keinen definierten Anforderungen.
Fall 3:
Sicherheitsschleusenzugangstür 24 zum Treppenraum 100 offen, Tür 26 zum Flur 22 geschlossen, (Stockwerk 16):
In der Sicherheitsschleuse 20 baut sich näherungsweise der gleiche Druck wie im Treppenraum 100 auf (p₁ = p₂), mit einem geringen Druckverlust durch die Leckrate der Flurtür 26.
Fall 4:
Alle Türen geschlossen (Stockwerk 18):
Für diese Situation stellt sich das gleiche Verhalten ein wie für Fall 3.
2 zeigt die Ergebnisse der Druckmessungen beim Anfahren der Ventilatoranlage 30 des Sicherheitstreppenraumes 100. Gemessen wurde der Differenzdruck zwischen Flur 22 und Treppenraum 100 bei geschlossenen Türen 24, 26 Sicherheitsschleuse-Treppenraum und Flur-Sicherheitsschleuse. Die Druckentlastung erfolgte durch das Öffnen der Verbindungstür 26 Flur-Sicherheitsschleuse.
Die geringen Überdruckwerte im Bereich p < 5 Pa bei abgeschalteter Anlage 30 ergeben sich aus dem Effekt des Ventilatornachlaufes und Winddruckeinflüssen. Die Versuche wurden insgesamt dreimal durchgeführt:
Versuch 1:

Abschalten der Anlage 30 bei t = 28 sec,
Druckabfall auf ca. 7 Pa;
Öffnen der Zugangstür 26 Flur-Schleuse bei t = 55 sec,
Druckabfall auf p = 0,
Schließen der Zugangstür 26 Flur-Schleuse bei t = 61 sec,
Druckanstieg auf (im Mittel) p = 3 Pa.

Versuch 2

Ventilatoranlage 30 angefahren bei t = 120 sec,
Druckaufbau auf p = 40 Pa innerhalb von ca. 15 Sekunden. Abschalten der Anlage 30 bei t = 65 sec,
Druckabfall auf p = 5 Pa,
Öffnen der Zugangstür 26 Flur-Sicherheitsschleuse bei t = 205 sec,
Druckabfall auf p = 0,
Schließen der Tür 26 bei t = 225 sec,
Druckaufbau auf ca. p = 4 Pa.

Versuch 3:

Anfahren der Anlage 30 bei t = 260 sec,
Druckaufbau auf p = 45 Pa innerhalb von ca. 8 sec,
Abschalten der Anlage 30 bei t = 315 sec,
Druckabfall auf p = 5 Pa.
Zweimaliges kurzfristiges Öffnen der Zugangstür 26 Flur-Sicherheitsschleuse bei t = 347 sec und 358 sec, jeweils Aufbau eines Restdruckes nach Schließen der Tür 26 bis auf ca. p = 5 Pa.

Für den vorliegenden Fall zeigen die Meßergebnisse, dass sich sehr schnell der geforderte Druck aufbaut und stabil gehalten wird.
3 zeigt die Messungen des Differenzdrucks zwischen Flur 22 und Sicherheitsschleuse 20. Bei diesen Messungen war die Tür 24 Sicherheitsschleuse-Treppenraum geschlossen, der Druckaufbau in der Sicherheitsschleuse 20 erfolgte ausschließlich über die Überströmöffnung 32.
Die Versuche wurden insgesamt dreimal durchgeführt.
Der Ausgangsdruck in der Sicherheitsschleuse 20 betrug jeweils im Mittel etwa p = 44 Pa.
Versuch 1
Öffnen der Flurtür 26 bei t = 83 Sekunden.
Der Druck fällt in weniger als 5 sec auf ca. p = 3 Pa ab und verbleibt auf diesem Niveau stabil;
Schließen der Tür 26 Flur-Sicherheitsschleuse (Vorraum) bei t = 173 Sekunden.
Der Druck baut sich innerhalb von ca. 5 sec auf das Ausgangsniveau von p = 44 Pa wieder auf.
Die Versuche Nr. 2 und Nr. 3 zeigen ein praktisch identisches Verhalten.
Die Versuche belegen, dass die Druckhaltung der Sicherheitsschleusen 20 bei ausschließlicher Aktivierung der überströmöffnungen 32 so schnell und stabil erfolgt, dass keine Bedenken bezüglich der Drucklufthaltung durch das hier untersuchte alternative System begründet sind.
4 zeigt die Messungen des Differenzdrucks zwischen Sicherheitsschleuse 20 (Vorraum) und Treppenraum 100.
Bei diesen Messungen war die Verbindungstür 24 Sichehreitsschleuse-Treppenraum geschlossen, die Druckhaltung der Sicherheitsschleuse erfolgte ausschließlich über die Überströmöffnung 32. Gemessen wurden die Druckverhältnisse beim Öffnen und Schließen der Zugangstür 26 Flur-Schleuse.
Es wurden insgesamt drei Versuche durchgeführt.
Versuch 1
Bei geöffneter Flurtür 26 fällt der Druck in der Sicherheitsschleuse (Vorraum) 20 auf p = 0 ab und es ergibt sich der größte Differenzdruck zwischen Treppenraum 100 und Sicherheitsschleuse 20. Bei den hier durchgeführten Versuchen lag diese maximale Druckdifferenz etwa im Bereich von ca. p = 42 Pa.
Schließen der Flurtür 26 bei t = 43 sec bewirkt einen Druckaufbau in der Sicherheitsschleuse 20 über die Überströmöffnung 32, gleichzeitig nimmt dadurch der Differenzdruck zwischen Sicherheitsschleuse 20 und Treppenraum 100 ab. Bei ca. t = 47 sec hat sich der Differenzdruck auf p = 6 Pa eingestellt und bleibt auf diesem Niveau konstant.
Öffnen der Flurtür 26 bei t = 166 sec bewirkt ein Abfließen der Luft aus der Sicherheitsschleuse 20, der Druck fällt näherungsweise auf den Wert p = 0 im Flur 22 ab und es baut sich ein entsprechender Differenzdruck zum Sicherheitstreppenraum 100 auf. Bei t = 169 sec ist die Druckentlastung der Sicherheitsschleuse (Vorraum) 20 abgeschlossen und es ergibt sich wieder der Differenzdruck zwischen Treppenraum 100 und Sicherheitsschleuse 20 von ca. p = 42 Pa.
Die Ergebnisse der Versuche Nr. 2 und 3 liegen mit nur minimalen Abweichungen im Wertebereich von Versuch Nr. 1.
Die vorstehend erläuterten Meßwerte der Druckdifferenzen werden nachfolgend interpretiert und ausgewertet.
5A–5E zeigen die jeweiligen Situationen von Treppenraum/Sicherheitsschleuse/Flur für die einzelnen Messungen.
Die Messungen nach 3 geben die Druckdifferenzen Δ p₁ an. Es ist dies die Druckdifferenz zwischen Sicherheitschleuse 20 und Flur 22 für

i = 1 Zugangstür 26 Flur/Sicherheitsschleuse geschlossen

i = 2 Zugangstür 26 Flur/Sicherheitsschleuse offen
Die Druckdifferenzen Δ p₁ zwischen Sicherheitsschleuse (Vorraum) 20 und Treppenraum 100 sind in 4 dokumentiert.
Bezieht man die Drücke in den einzelnen Bereichen Treppenraum 100 und Sicherheitsschleuse 20 auf den Druck im Flur 22, können die Absolutdrücke in den Bereichen Treppenraum 100 und Sicherheitsschleuse 20 mit den Meßergebnissen nach 3 und 4 wie folgt berechnet werden, jeweils bezogen auf die Außenatmosphäre: ps = Δp₁ + p_F p_F = 0 ps = Δp p_T = Δp₂ + ps = Δp₂ + p₁
Mit den Meßwerten nach 3 und 4 ergeben sich damit die folgenden Maximaldrücke:

ps ≤ 44 Pa Flurtür 26 geschlossen

ps ≅ 3 Pa Flurtür 26 offen

p_T = 49 Pa Flurtür 26 geschlossen

p_T = 45 Pa Flurtür 26 offen.
Der Maximaldruck von p₁= 50 Pa wird danach in keinem Fall überschritten.
Die notwendigen Massenströme wurden voranstehend unter Bezugnahme auf 1 erläutert. In Verbindung mit den Meßergebnissen nach 3 und 4 können die vier unterschiedlichen Fälle nach 1 wie folgt beurteilt werden:
Fall 1
Der Massenstrom V_L bei beiden geöffneten Sicherheitsschleusentüren 24, 26 ergibt sich aus der Ventilatorkapazität für die Treppenraumbelüftung. Bei einer ordnungsgemäßen Bemessung für die Zielgröße V_L werden die Sicherheitsanforderungen erfüllt.
Fall 2
Ein Massenstrom ist hier nicht definiert.
Die Druckmessungen nach 3, 4 belegen, dass innerhalb eines Zeitraumes von weniger als 5 sec die Druckhaltung nach Schließen der Tür wieder vollständig aufgebaut ist.
Fall 3:
Für diese Situation sind keine Strömungswerte definiert, ein Massenstrom stellt sich allein durch die Leckrate der flurseitigen Sicherheitsschleusentür ein.
Fall 4
Für diese Situation wird der Massenstrom gleichfalls ausschließlich über die Leckrate der flurseitigen Schleusentür gesteuert.
Die Messungen der Druckdifferenzen nach 3, 4 entsprechen dabei den Situationen nach Fall Nr. 2 und Nr. 4.
Die Strömungsgeschwindigkeiten an der Überströmöffnung 32 zwischen Treppenraum 100 und Sicherheitsschleuse 20 wurden zusätzlich zur Ermittlung der Druckdifferenzen gemessen. Unterschieden wurden dabei die zwei Grenzzustände

– Strömungsgeschwindigkeit V_m,1 bei geöffneter Tür 26 zwischen Sicherheitsschleuse 20 und Flur 22,
– Strömungsgeschwindigkeit V_m,2 bei geschlossener Tür 26 zwischen Sicherheitsschleuse und Flur 22.

Es wurden jeweils drei Einzelmessungen durchgeführt. Die rechnerischen Mittelwerte ergeben sich danach wie folgt: V_m,1 = 5,59 m/s^–1 V_m,2 = 1,43 m/s^–1.
Bei geschlossener Tür 26 zwischen Sicherheitsschleuse (Vorraum) 20 und Flur 22 ergibt sich aus der Strömungsgeschwindigkeit v_m,2 ein Massenstrom aus dem Treppenraum 100 in die Sicherheitsschleuse 20. Dieser Massenstrom ersetzt den Druckverlust infolge der Leckrate der flurseitigen T 30-Sicherheitsschleusentür 26. Diese Situation entspricht Fall Nr. 4 nach 1.
Bei geöffneter flurseitiger Schleusentür 26 erfolgt ein Massenstrom durch die Überströmöffnung, der aus der Druckdifferenz Δ p₂ zwischen Treppenraum 100 und Sicherheitsschleuse 20 resultiert. Dieser Massenstrom führt zu einer anteiligen Luftspülung der Sicherheitsschleuse (Vorraum) 20 und behindert die Raucheinlagerung aus dem Flur 22 in die Sicherheitsschleuse 20. Diese Situation entspricht Fall Nr. 2 nach 1.
Aus den gemessenen Strömungsgeschwindigkeiten v_m und der Fläche der Überströmöffnung lassen sich dabei folgende Massenströme berechnen: V₁ = A·v_m A = Π·d²/4
Fall 2 nach 1:

Tür 26 Flur-Sicherheitsschleuse offen V₁ = 632 m³/h
Fall 4 nach 1:

Tür 26 zwischen Flur 22 und Sicherheitsschleuse 20 geschlossen V₂ = 162 m³/h.
Der V₁-Wert ist nur von nachrangiger Bedeutung, da der Hauptmassenstrom über die geöffnete Tür 24 Treppenraum-Sicherheitsschleuse strömt. Der V₂-Massenstrom bewirkt eine anteilige Spülung der Sicherheitsschleuse 20 und hat damit eine gewisse Bedeutung für die Rauchfreihaltung. Infolge des Massenstroms durch die Leckrate der T 30-Tür 26 zwischen Sicherheitsschleuse 20 und Flur 22 kann flurseitig anstehender Rauch nicht in die Sicherheitsschleuse 20 überströmen, was bei den für diesen Türen 24, 26 zulässigen Leckraten sonst nicht ausgeschlossen wäre. Durch den Überdruck in der Sicherheitsschleuse (Vorraum) 20 strömt Luft ab und drängt den Rauch zurück. Gleichzeitig wird der durch fliehende Personen in die Sicherheitsschleuse 20 eingetragene Rauch anteilig wieder ausgespült. Bei der hier vorliegenden Sicherheitsschleusengeometrie von B/L/H = 1,9/3,0/2,6 m resultiert daraus eine Luftwechselrate für die Sicherheitsschleuse (Vorraum) 20 von n > 10 LW/h.
6 zeigt die Drucksituation im Sicherheitstreppenraum 100 für den Grenzzustand der geöffneten Tür im Dachgeschoss mit Anbindung direkt in das Freie.
Durch den Windsog ergibt sich ein geringer Unterdruck, der nach dem Anfahren der Anlage 30 innerhalb kürzester Zeit einen Überdruck im Treppenraum von 4 ≤ p ≤ 6 Pa erbringt. Temporäre Druckschwankungen durch das Öffnen zusätzlicher Türen 24, 26 beeinflussen die Überdrucksituation im Treppenraum 100 nur kurzfristig.
Selbst für diese extreme Grenzsituation ergibt sich eine signifikante Überdruckhaltung im Sicherheitstreppenraum 100.
Die 7 und 8 zeigen Druckmessungen im Sicherheitstreppenraum 100 gegenüber dem vorgelagerten Flur 22.
Untersucht wurden insbesondere die Veränderungen der Druckhaltung bei Öffnung von mehreren Sicherheitsschleusen (Vorraum) 20, d. h. Öffnungen der Türen 26 Flur-Sicherheitsschleuse und der Türen 24, 26 Sicherheitschleuse-Treppe. Es wurden insgesamt bis zu drei Sicherheitsschleusen (Vorraum) 20 vollständig geöffnet:

– Sicherheitsschleuse auf Ebene E 3 (+ 17,90 m),
– Sicherheitsschleuse auf Ebene E 6 (+ 29,55 m),
– Sicherheitsschleuse auf Ebene E 9 (+ 38,10 m).

Bei vollständiger Öffnung einer Sicherheitsschleuse (Vorraum) 20, d. h. direkte Anbindung an einen Flur 22, fiel der Druck von ca. 40 Pa auf 37 Pa ab (t ≅ 320 sec).
Bei insgesamt zwei vollständig geöffneten Sicherheitsschleusen 20 fiel der Druck auf ca. 20 Pa ab (t = 420 sec).
Bei drei geöffneten Sicherheitsschleusen 20 verringerte sich der Druck im Treppenraum auf ca. 15 Pa (t = 950 sec).
Mit Schließen der jeweiligen Türen 24, 26 erhöhte sich der Druck jeweils innerhalb von wenigen Sekunden auf den entsprechenden Ausgangswert.
Diese Kontrollmessungen belegen, dass auch bei vollständig geöffneten Sicherheitsschleusentüren 24, 26 sich noch eine ausreichende Überdrucksituation erhält. Diese Feststellung gilt unabhängig von dem hier beschriebenen alternativen Konzept der Drucklufthaltung der Sicherheitsschleusen 20.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine neuartige Konzeption einer alternativen Drucklufthaltung von Sicherheitsschleusen 20. Danach wird der Überdruck in der Schleuse 20 indirekt mittels Überströmöffnungen 32 in der Wand zwischen Treppenraum 100 und Schleuse 20 aufgebaut. Mittels einer angepassten Bemessung der Druckluftspülung im Sicherheitstreppenraum 100 wird eine sichere Drucklufthaltung der diesem Treppenraum 100 zugeordneten Sicherheitsschleusen 20 gewährleistet. Das System verzichtet auf steuerungstechnische und installationstechnische Komponenten, es ist frei von Wartungsaufwand. Alle dem Treppenraum 100 zugeordneten Sicherheitsschleusen 20 sind bei Aktivierung des Druckluftsystems 30 für den Sicherheitstreppenraum 100 gleichzeitig mit Druckluft beaufschlagt. Dies ergibt eine deutliche Verbesserung der Sicherheitsqualität. Der notwendige Volumenstrom V_L beim Öffnen der Türen 24, 26 einer Sicherheitsschleuse (Vorraum) 20 zwischen Flur 22 und Treppenraum 100 wird durch die angepasste Bemessung der Ventilatoranlage 30 für die Druckbelüftung des Sicherheitstreppenraumes 100 ohne Einschränkungen gewährleistet.
Die voranstehend erläuterten Messungen bestätigen die Funktionssicherheit und dynamische Stabilität dieses alternativen Systems der Drucklufthaltung von Sicherheitsschleusen 20 in Hochhäusern 10.
In einer alternativen Ausführungsform für Feuerwehraufzüge erfolgt die Einbringung der Druckluft in einen Schacht des Feuerwehraufzuges selbst. Die erste Tür ist dabei eine Aufzugstür. Über Überströmöffnungen, ggf. verstärkt durch die Leckrate der Fahrschachttüren, strömt die Druckluft in die als Vorräume ausgebildeten Sicherheitsräume über. Die Überströmöffnungen sind so auszubilden, dass ein Rückströmen verhindert wird, z. B. mittels Jalousieklappen. Eine brandschutztechnische Qualität ist für diese Komponenten i. d. R. nicht erforderlich. Durch die Druckbegrenzung im Aufzugschacht auf max. 50 Pa erfolgt gleichfalls die Druckbegrenzung in den Vorräumen. Die vorliegenden Messungen an Sicherheitsschleusen belegen ein sehr schnelles und sicheres Systemverhalten. Der Druckaufbau im Vorraum erfolgt praktisch zeitgleich zum Aufzugsschacht.
Vorteilhaft wirkt sich bei diesem System aus, dass nicht nur drei Vorräume mit Druckbelüftung ausgerüstet sind, sondern die Vorräume aller Geschosse an diesem Feuerwehraufzug und der Feuerwehraufzug selbst. Die sonst üblichen Steuerungsklappen und der zusätzlich erforderliche Belüftungsschacht entfallen. Der Wartungsaufwand für diese Anlage sinkt, Zuverlässigkeit und Sicherheitsqualität von Feuerwehraufzug und zugeordneten Vorräumen erhöhen sich gegenüber der bisherigen Lösung.
Der freie Schachtquerschnitt, d. h. Brutto-Schachtquerschnitt abzüglich aller Installationen und abzüglich des Fahrkorbquerschnitts, ist stets wesentlich größer als der Querschnitt der Überströmöffnung. Daher ergibt sich in keinem Falle und für keine Position des Feuerwehraufzuges innerhalb des Schachtes eine Behinderung der Druckluftströmung im Schacht mit eventuellen negativen Auswirkungen auf die Überströmkapazität und damit auf die Druckhaltung der Vorräume.
Die alternative Ausführungsform für Feuerwehraufzüge zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:

– Die Lufteinbringung erfolgt im Bereich des Fuß Punktes des Feuerwehr-Aufzugschachtes.
– Die Überströmung erfolgt durch ausreichend dimensionierte Überströmöffnungen in der Wand zwischen Schacht und Vorraum. Zusätzlich ergibt sich eine nennenswerte Überströmung aus der Leckrate der Fahrschachttüren.
– Die Überströmöffnungen erhalten auf der Seite des Vorraums eine Jalousieklappe o. ä., die ein problemloses Überströmen aus dem Schacht in den Vorraum erlaubt, ein Rückströmen jedoch verhindert. Für die Klappen sind ausschließlich A-Materialien nach DIN 4102.1 zu verwenden, weitergehende brandschutztechnische Anforderungen bestehen nicht.
– Die Druckbegrenzung auf max. 50 Pa wird durch eine Druckentlastungsklappe am Kopfpunkt des Feuerwehr-Aufzugschachtes gewährleistet.
– Die üblichen Vorrichtungen zur Entrauchung des Feuerwehrschachtes bleiben unverändert (Entrauchungsklappe im Dachbereich des Schachtes mit manueller Ansteuerung durch die Feuerwehr).
– Die Ventilatorkapazität ist nach HHV entsprechend den Regelungen für Vorräume von Feuerwehraufzügen zu bemessen. Die Netto-Querschnittsfläche der zusätzlichen Überströmöffnung ist vom Fachingenieur so nachzuweisen, dass der erforderliche Volumenstrom bei geöffneter Zugangstür zu den Sicherheitsschleusen erreicht wird.
– Die bauliche und installationstechnische Ausbildung ist vom Fachplaner durchzuführen und dem Unterzeichner zur gutachterlichen Überprüfung vorzulegen. Die ordnungsgemäße Ausführung wird gutachterlich testiert und der Behörde vorgelegt.

Claims

Sicherheitsraum (100) eines Gebäudes (10), insbesondere eines Hochhauses, wobei zwischen dem Sicherheitsraum (100) und einem Nutzbereich (22) des Gebäudes (10) wenigstens eine Sicherheitsschleuse (20) vorgesehen ist, welche vom Sicherheitsraum (100) durch wenigstens eine erste Tür (24) und vom Nutzbereich (22) durch wenigstens eine zweite Tür (26) abgetrennt ist, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zur ersten Tür (24) einer jeweiligen Sicherheitsschleuse (20) eine Überströmöffnung (32) vorgesehen ist, welche den Sicherheitsraum (100) mit der Sicherheitsschleuse (20) fluidleitend verbindet, und dass wenigstens ein Ventilator (30) vorgesehen ist, welcher den Sicherheitsraum (100) mit einem vorbestimmten Fluidvolumendurchsatz beaufschlagt, wobei der Sicherheitsraum (100) ein Fluchtweg, ein Treppenraum, insbesondere ein Sicherheitstreppenraum, oder ein Aufzugschacht eines Feuerwehraufzuges ist und der Ventilator (30) an einem geodätisch tiefsten Punkt oder einem Fußpunkt des Sicherheitsraumes (100) angeordnet ist, und die Überströmöffnung (32) mit Ventilmitteln ausgestattet ist, welche einen Fluidstrom (28) nur von dem Sicherheitsraum (100) in Richtung der Sicherheitsschleuse (20) zulassen und eine Fluidströmung in Gegenrichtung sperren.
Sicherheitsraum (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilmittel Jalousieklappen sind.
Sicherheitsraum (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem geodätisch höchsten Punkt oder einem Kopfpunkt des Sicherheitsraumes (100) eine Druckentlastungsklappe angeordnet ist, welche einen durch den Ventilator (30) erzeugten Überdruck im Sicherheitsraum (100) auf einen vorbestimmten Wert, insbesondere auf 40 bis 50 Pa, begrenzt.
Sicherheitsraum (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnitt der Überströmöffnung (32) derart dimensioniert ist, dass ein geforderter Fluidvolumenstrom V_L aus der Sicherheitsschleuse (20) in den Nutzbereich bei geöffneter zweiter Tür (26) gewährleistet ist.
Sicherheitsraum (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidvolumendurchsatz ein Luftvolumendurchsatz ist.
Verfahren zum Druckbelüften von wenigstens einer Sicherheitsschleuse (20) eines Sicherheitsraumes (100) eines Gebäudes (10), wie beispielsweise eines Hochhauses, während eines Gefahrenfalles, insbesondere eines Brandes im Gebäude (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsraum (100) von wenigstens einem Ventilator (30) mit einem vorbestimmten Fluidvolumendurchsatz beaufschlagt und ein Teil des Fluidvolumendurchsatzes über eine jeweilige Überströmöffnung (32) in eine jeweilige Sicherheitsschleuse (20) geleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidvolumendurchsatz des Ventilators (30) in Abhängigkeit von einem Überdruck im Sicherheitsraum (100) und/oder der Sicherheitsschleusen (20) gesteuert oder geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung des Sicherheitsraumes (100) mit einem vorbestimmten Fluidvolumendurchsatz durch den Ventilator (30) an einem geodätisch tiefsten Punkt oder einem Fußpunkt des Sicherheitsraumes (100) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsraum (100) ein Fluchtweg, ein Treppenraum, insbesondere ein Sicherheitstreppenraum, oder ein Aufzugschacht eines Feuerwehraufzuges ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fluidstrom über die jeweilige Überströmöffnung (32) von der jeweiligen Sicherheitsschleuse (20) in den Sicherheitsraum (100) gesperrt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidvolumendurchsatz ein Luftvolumendurchsatz ist.