DE19937531A1 - Vorrichtung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden, insbesondere von innenliegenden Treppenhäusern, welche die folgenden Komponenten umfasst, die in ein Kompaktgerät, vorzugsweise in ein gemeinsames Gehäuse (1) integriert sind eine Ventilatoreinheit (2), welche mindestens einen vorzugsweise gekapselten Ventilator (21) aufweist, wobei die Ventilatoreinheit (2) dazu vorgesehen ist, rauchfreie Luft vorzugsweise aus der Umgebung eines Gebäudes in einen Rettungsweg des Gebäudes zu fördern, eine Steuereinheit (3), welche einen Eingang (31) für eine Versorgungsspannung, einen ersten Signaleingang (312) für eine erste Signalleitung (322) von einem Alarmmelder (4) wie einem Brand- und/oder Rauchdetektor (41) oder einem manuellen Alarmtaster (42) und einen ersten Steuerausgang (331) für eine erste Steuerleitung (332) zur Ansteuerung der Ventilatoreinheit (2) aufweist, wobei die Steuereinheit (3) dazu eingerichtettt ist, aus einem am ersten Signaleingang (312) anliegenden Signal, welches einen Brandfall signalisiert, ein Steuersignal zu generieren, mittels welchem die Ventilatoreinheit (2) über die erste Steuerleitung (332) dergestalt angesteuert wird, dass sie beginnt, rauchfreie Luft in den Rettungsweg zu fördern.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung zur Rauchfrei­ haltung von Rettungswegen in Gebäuden, insbesondere von innenliegenden Treppenhäusern.

Aus der DE 297 16 474 U1 ist eine Vorrichtung zur stationären Überdruck­ belüftung eines Gebäudes bekannt. Die Vorrichtung besteht aus einem Hochleistungsventilator, der vor einer Öffnung in der Aussenwand eines Ge­ bäudes positioniert ist, und der im Brandfall rauchfreie Frischluft durch die Öffnung in der Aussenwand ins Gebäudeinnere fördert. Weiterhin ist vorge­ sehen, die Öffnung in der Aussenwand mittels Lamellen verschliessbar zu machen, wobei die Lamellen durch den Förderdruck des Ventilators oder mittels einer Stelleinrichtung, die auf ein Feuersignal reagiert, geöffnet wer­ den können. Schliesslich kann eine Entlüftungseinrichtung im Gebäude vor­ gesehen werden, so dass durch die Überdruckbelüftung ein Luftstrom in zur Belüftung vorgesehenen Räumen entsteht. Insbesondere können auch der Hochleistungsventilator und die Entlüftungseinrichtung über Rauchsenso­ ren angesteuert werden.

Aus der Zeitschrift "Feuerwehr", Ausgabe 9/95, Seite 48 ff ist eine in ihrer Funktionsweise vergleichbare Überdrucklüftungsanlage beschrieben. Im Ge­ gensatz zur vorgenannten Vorrichtung wird im Brandfall Frischluft über eine Rohrleitung ins Gebäudeinnere gefördert, in der oder an deren Ende ein Ventilator angeordnet ist.

Das zugrundeliegende Konzept zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden, welches im folgenden als Überdrucklüftung bezeichnet, hat sich in der Praxis hervorragend bewährt und wird bereits vielfach eingesetzt. Je­ doch weisen die vorbekannten Vorrichtungen entscheidende Nachteile be­ züglich ihrer Installation in Neubauten oder ihrer Nachrüstung in bestehen­ den Bauten auf. Bei allen vorbekannten Konzepten muss eine Öffnung in der Gebäudeaussenwand für die Frischluftzufuhr geschaffen werden. Insbeson­ dere bei der letztgenannten Vorrichtung müssen zusätzlich Rohrleitungen für die Frischluftzufuhr verlegt werden. Weiterhin bestehen die vorbekann­ ten Vorrichtungen aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten, was zu einem hohen Aufwand bei der Neuinstallation oder Nachrüstung derartiger Vor­ richtungen führt. So muss Platz für eine Ventilatoreinheit einschliesslich Rohrleitungen und ein Schaltschrank für die Aufnahme der erforderlichen Steuerelemente gefunden werden. Die Vielzahl der Einzelkomponenten erfor­ dert zusätzlich einen erhöhten Aufwand bei der Verkabelung einer solchen Vorrichtung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung soll es daher sein, eine Vorrichtung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden, insbesondere von in­ nenliegenden Treppenhäusern, anzugeben, welche die genannten Nachteile vermeidet, insbesondere ohne erhöhte bauliche Massnahmen in Neubauten oder bestehende Bauten zu integrieren ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden, welche die im folgenden aufgeführten Kompo­ nenten umfasst, die in ein Kompaktgerät, vorzugsweise in ein gemeinsames Gehäuse integriert sind. Die Vorrichtung umfasst eine Ventilatoreinheit, wel­ che mindestens einen Ventilator aufweist, welcher vorzugsweise gekapselt ist. Die Ventilatoreinheit ist dazu vorgesehen, rauchfreie Luft in den Ret­ tungsweg zu fördern, insbesondere Luft aus der Umgebung des Gebäudes. Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine Steuereinheit, welche einen Eingang für eine Versorgungsspannung, einen Eingang für eine erste Signalleitung von einem Brand- und/oder Rauchdetektor oder einem manuellen Alarmta­ ster und einen Ausgang für eine erste Steuerleitung für die Ventilatoreinheit aufweist. Die Steuereinheit ist dazu vorgesehen, aus einem am Eingang der ersten Signalleitung anliegenden Signal, welches einen Brandfall signalisiert, ein Steuersignal zu generieren, mittels welchem die Ventilatoreinheit über die erste Steuerleitung angesteuert wird, so dass rauchfreie Luft in den Rettungsweg gefördert wird. Die erste Steuerleitung kann auch vollständig innerhalb des Kompaktgeräts verlaufen, so dass der Ausgang für die erste Steuerleitung nicht zwangsläufig von ausserhalb des Kompaktgeräts zu­ gänglich sein muss.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung stellt eine Minimalkonfiguration dar, die eine Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden, insbesondere in­ nenliegenden Treppenhäusern, im Brandfall mittels Überdrucklüftung sicher verhindert. Die Integration von Ventilatoreinheit und Steuereinheit in einem Kompaktgerät, vorzugsweise in ein gemeinsames Gehäuse, schafft die Vor­ aussetzungen für eine einfache und fehlerfreie Montage. Aufgrund der ge­ wählten Bauform erfolgt die anschlussfertige Verkabelung nach Montage der Vorrichtung durch Anschluss einer Versorgungsspannung und durch An­ schluss einer entsprechenden Signalleitung von einer Feuermeldereinrich­ tung wie Brand- oder Rauchdetektoren oder manuellen Alarmtastern an dem dafür vorgesehenen Eingang für eine erste Signalleitung.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemässen Vor­ richtung weist das Kompaktgerät einen Montagerahmen auf, der eine Mon­ tage des Kompaktgeräts in Rahmen von Fenstern, Oberlichtern oder Türen vorzugsweise standardisierter Grösse ermöglicht. Auf diese Weise kann der Einbau der erfindungsgemässen Vorrichtung ohne grössere bauliche Verän­ derungen am Gebäude einfach durch Austausch eines Fensters oder Ober­ lichts erfolgen. Dabei ist das Kompaktgerät so gestaltet, dass bei einer sol­ chen Montage automatisch eine Förderung von rauchfreier Luft aus der Um­ gebung des Gebäudes in den Rettungsweg mittels der Ventilatoreinheit mög­ lich ist. Auf diese Weise können die Kosten für die Ausstattung von Gebäu­ den mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung minimiert werden.

Eine weitere Verbesserung der erfindungsgemässen Vorrichtung ergibt sich, wenn die Steuereinheit des Kompaktgeräts einen Ausgang für eine zweite Steuerleitung aufweist, der für die Ansteuerung einer variablen Abströmöff­ nung vorgesehen ist. Dabei ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, aus ei­ nem am Eingang der ersten Signalleitung anliegenden Signal, welches einen Brandfall signalisiert, ein Steuersignal zu generieren, mittels welchem eine variable Abströmöffnung über die zweite Steuerleitung angesteuert wird.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die variable Abströmöffnung derge­ stalt angesteuert wird, dass sich ein voreingestellter Strömungswiderstand der Abströmöffnung ergibt. Insbesondere kann ein solcher voreingestellter Strömungswiderstand in Vorversuchen ermittelt worden sein, wobei der vor­ eingestellte Strömungswiderstand so bestimmt wurde, dass sich eine opti­ male Überdrucklüftung des Rettungswegs ergibt. Dabei kann die Gesamtin­ stallation aus Kompaktgerät und Abströmöffnung auf die baulichen Gege­ benheiten des Rettungswegs abgestimmt werden. Insbesondere kann der einzustellende Strömungswiderstand von der Förderleistung der Ventila­ toreinheit des Kompaktgeräts abhängen.

Je nach verwendeter Abströmöffnung kann es auch vorteilhaft sein, wenn das Stellsignal eine vollständige Öffnung der Abströmöffnung, d. h. eine Mi­ nimierung des Strömungswiderstands der Abströmöffnung bewirkt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung weist das Kompaktgerät einen Eingang für eine zweite Signalleitung für Signale von einem im Rettungsweg angeordneten Drucksensor auf. Die Steuereinheit wird dahingehend abge­ ändert, dass sie dazu eingerichtet ist, ein Steuersignal für die Abströmöff­ nung zu generieren, welches eine Änderung des Strömungswiderstands der Abströmöffnung dergestalt zur Folge hat, das ein voreingestellter Druckwert im Rettungsweg eingestellt wird.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Steuereinheit des Kompaktgeräts dazu ausgelegt ist, das im Hauptanspruch der Patentanmeldung "Anord­ nung zur Einstellung einer Druckdifferenz" des gleichen Anmelders vom sel­ ben Tage beschriebene Verfahren auszuführen. Dabei ist die Steuerungsein­ heit der Anordnung zur Einstellung einer Druckdifferenz nun in die Steuer­ einheit des Kompaktgeräts integriert. Insbesondere werden die in den Un­ teransprüchen 2 und 3 der parallelen Patentanmeldung genannten Verfah­ rensweisen zur Bestimmung eines Referenzdrucks ebenfalls zum Inhalt die­ ser Patentanmeldung gemacht. Beide Verfahrensweisen können vorteilhaft von der Steuereinheit des Kompaktgeräts ausgeführt werden. Im Unteran­ spruch 2 wird beansprucht, den über ein Zeitintervall der Dauer τ1 gemit­ telten Druck im Rettungsweg als Referenzdruck zu verwenden. Im Ret­ tungsweg wird mittels des Kompaktgeräts und der variablen Abströmöffnung ein voreingestellter Druck erzeugt, der über dem Referenzdruck liegt. Auf diese Weise kann mit grosser Sicherheit ein ausreichender aber kontrollier­ ter Überdruck im Rettungsweg sichergestellt werden.

Eine vergleichbare Wirkung erzielt man, wenn zusätzlich zum Drucksensor im Rettungsweg ein weiterer Drucksensor in der Umgebung des Gebäudes angeordnet ist der den Umgebungsdruck erfasst. Der Umgebungsdruck wird als Referenzdruck verwendet. Eine besondere Vereinfachung kann an dieser Stelle erzielt werden, indem ein Differenzdrucksensor anstelle zweier einzel­ ner Drucksensor für den Druck im Rettungsweg und den Umgebungsdruck verwendet wird.

Weiterhin kann ein voreingestellter Druck im Rettungsweg mittels des Kom­ paktgeräts eingestellt werden, wenn die Steuereinheit des Kompaktgeräts dazu ausgelegt ist, die Fördermenge der Ventilatoreinheit zu kontrollieren, beispielsweise über eine Drehzahlsteuerung.

Auch durch eine solche Variation der Fördermenge der Ventilatoreinheit kann sichergestellt werden, dass ein in Vorversuchen als optimal ermittelter voreingestellter Überdruck im Rettungsweg erzielt wird. Selbstverständlich können auch sowohl der Strömungswiderstand der Abströmöffnung als auch die Fördermenge der Ventilatoreinheit gleichzeitig variiert werden.

Um besonders flexibel auf die unterschiedlichen Anforderungen bei der Ver­ wendung einer erfindungsgemässen Vorrichtung in unterschiedlichen Ge­ bäuden reagieren zu können, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Kompaktgerät modular um weitere Ventilatoreinheiten erweitert werden kann. Dies kann vorzugsweise durch einfaches Anflanschen weiterer Ventilatoreinheiten an das Kompaktgerät erfolgen, wobei sich besondere Vorteile ergeben, wenn das Kompaktgerät und die zusätzliche Ventilatorein­ heit so ausgeführt sind, dass sich bei der mechanischen Verbindung von Kompaktgerät und zusätzlicher Ventilatoreinheit automatisch ein elektri­ scher Kontakt zwischen dem Ausgang für eine erste Steuerleitung der Steu­ ereinheit und dem entsprechenden Eingang der zusätzlichen Ventilatorein­ heit ergibt.

Bei einem Kompaktgerät, welches bereits modular um weitere Ventilatorein­ heiten erweitert wurde, können entweder sämtliche Ventilatoreinheiten syn­ chron über eine erste Steuerleitung von der Steuereinheit angesteuert wer­ den, wobei dies schalttechnisch vorzugsweise so ausgeführt wird, dass der Ausfall einer Ventilatoreinheit nicht zum Ausfall aller anderen Ventilatorein­ heiten führt, oder es können alle Ventilatoreinheiten individuell über indivi­ duelle erste Steuerleitungen, die mit dafür vorgesehenen Ausgängen der Steuereinheit verbunden sind, von der Steuereinheit angesteuert werden. Hierdurch ergeben sich insbesondere zwei Möglichkeiten, die Frischluftför­ dermenge der Ventilatoreinheiten mittels der Steuereinheit zu variieren:

• 1. Die Drehzahlen aller Ventilatoreinheiten werden synchron von der Steuer­ einheit variiert,
• 2. Die Ventilatoreinheiten laufen mit fester Drehzahl, vorzugsweise bei opti­ malem Wirkungsgrad, die Fördermenge wird von der Steuereinheit durch Zuschalten oder Abschalten einzelner Ventilatoreinheiten variiert.

Selbstverständlich können beide genannten Verfahrensweisen beliebig mit­ einander kombiniert werden.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn das Kompaktgerät eine Notstromversor­ gung umfasst, welche mindestens die Steuereinheit versorgt. Falls jedoch Notstromaggregate mit ausreichend kompakter Bauweise und ausreichender Leistung zur Verfügung stehen, dass auch die Ventilatoreinheit versorgt werden kann, so kann eine solche Notstromversorgung selbstverständlich sowohl Steuereinheit als auch Ventilatoreinheit des Kompaktgeräts versor­ gen.

Um einen sicheren Überdruckaufbau im Rettungsweg zu gewährleisten, kann die Steuereinheit des Kompaktgeräts dahingehend weitergebildet wer­ den, dass ein weiterer Ausgang für eine vierte Steuerleitung vorgesehen ist, über die automatische Türschliesser angesteuert werden können. Solche Türschliesser sind vorzugsweise an Türen angebracht, welche zum Ret­ tungsweg führen. Im Brandfall steuert die Steuereinheit den Türschliesser dergestalt, dass dieser die zum Rettungsweg führende Türe schliesst. Dabei kann der automatische Türschliesser, vorzugsweise als Freilauftürschliesser ausgeführt sein, d. h. als Türschliesser der im Normalbetrieb keine oder nur eine geringe Kraft auf die Tür ausübt, jedoch im Brandfall die Tür mit gro­ sser Kraft schliesst.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Steuereinheit einen weiteren Ausgang für eine fünfte Steuerleitung für einen Türsteller aufweist, welcher von der Steuereinheit angesteuert eine im Rettungsweg gelegene Tür im Brandfall öffnet oder schliesst.

Zu Warnzwecken kann das Kompaktgerät mit einem internen Signalgeber ausgestattet sein, welcher im Brandfall von der Steuereinheit über eine dritte Steuerleitung angesteuert und zur Aussendung beispielsweise akustischer oder optischer Warnsignale veranlasst wird. Alternativ oder ergänzend kann auch ein Anschluss für einen externen Signalgeber vorgesehen sein.

Die Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemässen Vorrichtung können noch erweitert werden, wenn an der Steuereinheit ein Betriebszustand eingestellt werden kann, der zur Be-/ bzw. Entlüftung von Rettungswegen ausserhalb eines Brandfalls dient. Ein solcher Betriebszustand ist durch eine Frischluft­ zufuhr mittels der Ventilatoreinheit und/oder durch eine Entlüftung über eine kontrolliert geöffnete Abströmöffnung charakterisiert. Vorteilhafterweise wird bei einem solchen Betriebszustand sichergestellt, dass die resultierende Druckerhöhung im Rettungsweg unter 5 Pa, vorzugsweise unter 1 Pa ver­ bleibt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass Türen, die zum Rettungsweg hin geöffnet werden und somit gegen den Überdruck im Rettungsweg geöff­ net werden müssen, auch von kleinen oder leichten Personen ohne Schwie­ rigkeiten geöffnet werden können.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus den nun folgenden Ausführungs­ beispielen, die nicht einschränkend zu verstehen sind und die anhand der Zeichnung erläutert werden. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrich­ tung, die modular um zwei weitere Ventilatoreinheiten erweitert ist, wobei alle drei Ventilatoreinheiten über eine gemeinsame erste Steu­ erleitung synchron angesteuert werden,

Fig. 2 wie vor, wobei die einzelnen Ventilatoreinheiten separat über einzelne erste Steuerleitungen mit der Steuereinheit verbunden sind und indi­ viduell angesteuert werden können,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kompaktgeräts, wobei die Steuereinheit neben den aus Fig. 1 ersichtlichen Anschlüssen einen weiteren Anschluss für einen Druckmesser aufweist, und

Fig. 4 wie vor, wobei die Steuerungseinheit neben den aus Fig. 3 ersichtli­ chen Anschlüssen einen weiteren Anschluss für die Stellvorrichtung einer variablen Abströmöffnung aufweist.

Fig. 5 eine schematischen Darstellung der Verwendung einer erfindungs­ gemässen Vorrichtung zur Rauchfreihaltung eines Rettungswegs in einem mehrgeschossigen Gebäude.

Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemä­ ssen Vorrichtung. Eine Ventilatoreinheit 2 und eine Steuereinheit 3 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 1 zu einem Kompaktgerät zusammengeschlos­ sen. Die Ventilatoreinheit 2 weist einen Eingang 22 für eine erste Steuerlei­ tung 332 auf. Die Steuereinheit 3 weist einen Eingang für eine Spannungs­ versorgung 31 sowie einen ersten Signaleingang 321 für einen Brand- oder Rauchdetektor 41 und einen weiteren ersten Signaleingang 321 für einen manuellen Alarmtaster 42 auf. Sowohl der Detektor 41 als auch der Alarm­ taster 42 sind über separate erste Steuerleitungen 322 mit den entspre­ chenden ersten Signaleingängen 321 verbunden. In einer Grundausführung kann wahlweise einer der beiden ersten Signaleingänge 321 für eine erste Signalleitung 322 entfallen.

In dieser Ausführungsform ist die Steuereinheit 3 dazu eingerichtet, aus ei­ nem Signal, welches an einem ersten Signaleingang 321 anliegt und welches einen Brand- oder Alarmfall signalisiert, ein Steuerungssignal dergestalt zu generieren, dass die über eine erste Steuerleitung 332 am ersten Steueraus­ gang 331 angeschlossene Ventilatoreinheit 2 beginnt, Luft zu fördern.

Die aus Fig. 1 ersichtliche erfindungsgemässe Vorrichtung wird vorzugs­ weise in einem tiefgelegenen Bereich eines Rettungswegs in einem Gebäude dergestalt montiert, dass die Ventilatoreinheit 2 möglichst effizient rauch­ freie Frischluft aus der Umgebung des Gebäudes in den Rettungsweg fördern kann. Dazu kann die Ventilatoreinheit 2 beispielsweise in unmittelbarer Nä­ he eines Wanddurchbruchs montiert werden.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn das Gehäuse 1 der erfindungsgemä­ ssen Vorrichtung für eine Montage im Rahmen eines Oberlichts, Fensters oder einer Tür vorzugsweise standardisierter Grösse vorgesehen ist. Insbe­ sondere können dazu am Gehäuse 1 hierzu geeignete Montageschienen 11 vorgesehen sein, so dass das Kompaktgerät vollständig anstelle eines Fen­ sters in einen bereits vorhandenen Fensterrahmen eingesetzt werden kann. Auf diese Weise ist kein zusätzlicher Wanddurchbruch für die Ventilatorein­ heit 2 erforderlich, wodurch die Montage eines erfindungsgemässen Kom­ paktgeräts drastisch vereinfacht wird. Insbesondere ist auf diese Weise eine besonders einfache Nachrüstung bestehender Gebäude möglich.

Vorzugsweise wird bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung die Förderleistung des Kompaktgeräts durch Variation der Anzahl der modularen Vential­ toreinheiten 2 an die baulichen Gegebenheiten des Rettungswegs angepasst.

Aus Fig. 2 ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung ersichtlich, die im we­ sentlichen mit Fig. 1 übereinstimmt. Im Unterschied zu Fig. 1 werden je­ doch die mehreren Ventilatoreinheiten 2 nicht über eine gemeinsame erste Steuerleitung 332 synchron angesteuert, sondern über individuelle erste Steuerleitungen 332 einzeln angesteuert.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vor­ richtung, die auf der aus Fig. 1 ersichtlichen Vorrichtung beruht. Die aus Fig. 3 ersichtliche Vorrichtung weist zusätzlich einen zweiten Signalein­ gang 341 für eine zweite Signalleitung 342, die von einem Drucksensor 6 herrührt, sowie einen zweiten Steuerausgang 351 für eine zweite Steuerlei­ tung 352, die zu einer Stelleinrichtung 51 einer variablen Abströmöffnung 5 führt, auf. In dieser Ausführungsform ist die Steuereinheit 3 dazu einge­ richtet, bei am ersten Signaleingang 321 anliegenden Alarmsignal am ersten Steuerausgang 331 ein Signal zur Ansteuerung der Ventilatoreinheit 2 zu generieren, sowie am zweiten Steuerausgang 351 ein Signal für die Stellein­ richtung 51 der variablen Abströmöffnung 5 zu generieren, dergestalt, dass die Stelleinrichtung 51 den Strömungswiderstand der Abströmöffnung 5 auf einen voreingestellten Wert einstellt. Insbesondere ist auch hier vorteilhaft, wenn die Förderleistung der Ventilatoreinheit/-einheiten 2 und der voreinge­ stellte Wert des Strömungswiderstands der Abströmöffnung 5 an die bauli­ chen Gegebenheiten des Rettungswegs angepasst werden.

Fig. 4 zeigt eine Erweiterung der aus Fig. 3 bekannten erfindungsgemäs­ sen Vorrichtung, die zusätzlich einen zweiten Signaleingang 341 für eine zweite Signalleitung 342 aufweist, welche zum Anschluss eines Drucksen­ sors 6 vorgesehen ist. Ein erster Drucksensor 61 wird vorzugsweise im Ret­ tungsweg angeordnet und dient dazu, einen kontrollierten Druck im Ret­ tungsweg durch Regelung des Strömungswiderstands der variablen Ab­ strömöffnung 5 und/oder der Förderleistung der Ventilatoreinheiten 2 ein­ zustellen. Diese Regelungsaufgabe wird von der Steuereinheit 3 ausgeführt. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist die Steuereinheit 3 dazu eingerichtet, den vom ersten Drucksensor 61 gemessenen aktuellen Druck im Rettungsweg mit einem Referenzwert zu vergleichen und die Differenz zwischen dem gemessenen Druck im Rettungsweg und dem Referenzwert auf eine voreingestellte Solldifferenz zu regeln. Diese Regelung kann einerseits durch Regelung der Förderleistung der Ventilatoreinheit 2 und andererseits durch Variation des Strömungswiderstands der Abströmöffnung 5 erfolgen. Denkbar ist auch eine Kombination beider Regelungsparameter.

Fig. 5 zeigt die Verwendung einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Überdrucklüftung eines Treppenhauses in einem mehrgeschossigen Gebäu­ de. Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird mittels Montageschienen 11 in das Oberlicht der Aussentür des Treppenhauses des Gehäuses, welches als Rettungsweg dient, montiert. Die Steuereinheit 3 ist über eine erste Signal­ leitung 322 mit einem Brand- und/oder Rauchdetektor 41 sowie einem ma­ nuellen Alarmtaster 42 verbunden, die beide im Bereich des Rettungswegs angeordnet sind. Weiterhin weist der Rettungsweg in seinem oberen Bereich eine variable Abströmöffnung 5 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel in das Dach des Gebäudes integriert ist. Die Stelleinrichtung 51 der variablen Abströmöffnung 5 ist über eine zweite Steuerleitung 352 mit dem zweiten Steuerausgang 351 der Steuereinheit 3 des Kompaktgeräts verbunden. Wei­ terhin ist in der unmittelbaren Nähe der Abströmöffnung 5 ein erster Druck­ sensor 61 innerhalb des Rettungswegs angeordnet, der über eine zweite Si­ gnalleitung 342 mit dem zweiten Signaleingang 341 der Steuereinheit 3 des Kompaktgeräts verbunden ist. Geht über eine erste Signalleitung 322 ein Alarmsignal ein, so steuert die Steuereinheit 3 die Ventilatoreinheit 2 derge­ stalt an, dass die Ventilatoreinheit 2 rauchfreie Frischluft aus der Umgebung des Gebäudes in den Rettungsweg, d. h. in das Treppenhaus fördert. Gleich­ zeitig steuert die Steuereinheit 3 die Stelleinrichtung 51 der variablen Ab­ strömöffnung 5 über die zweite Steuerleitung 352 dergestalt an, dass ein in Vorversuchen ermittelter Strömungswiderstand der Abströmöffnung 5 erzielt wird. Vorteilhafterweise ist die Kombination aus Förderleistung der Ventila­ toreinheit 2 und Strömungswiderstand der Abströmöffnung 5 dergestalt auf die baulichen Verhältnisse im Rettungsweg abgestimmt, das sich optimale Verhältnisse für die Überdrucklüftung bezüglich der durch den Rettungsweg strömenden Luftmenge pro Zeit, deren Strömungsgeschwindigkeit sowie dem sich im Rettungsweg ergebenen Überdruck ergeben.

In der gezeigten Ausführung hält die erfindungsgemässe Vorrichtung einen konstanten Überdruck im Treppenhaus. Dies geschieht, indem über den er­ sten Drucksensor 61 die Druckverhältnisse im Treppenhaus mit einem Refe­ renzwert verglichen werden und die Förderleistung der Ventilatoreinheit 2 und/oder der Strömungswiderstand der Abströmöffnung 5 dergestalt einge­ regelt werden, dass die Differenz zwischen dem im Treppenhaus gemessenen Druck und dem Referenzdruck möglichst nahe an einem voreingestellten Differenzdruck liegt. Dieser Solldifferenzdruck ist dabei so gewählt, dass sich ein Überdruck im Treppenhaus einstellt, dessen Wert vorzugsweise zwischen 15 Pa und 35 Pa, insbesondere zwischen 10 Pa und 50 Pa liegt. Als Refe­ renzwert kann der mittels eines zweiten Drucksensors 62 (nicht gezeigt) er­ mittelte Druck in der Umgebung des Gebäudes herangezogen werden, wobei an dieser Stelle vorteilhaft ein Differenzdrucksensor 63 (nicht gezeigt) an­ stelle zweier getrennter Drucksensoren 61 und 62 für die Messung des Drucks im Treppenhaus und die Messung des Drucks in der Umgebung des Gebäudes verwendet wird.

Alternativ hierzu kann wie bereits beschrieben als Referenzdruck der über ein Intervall der Dauer τ1 gemittelte Druck im Treppenhaus herangezogen werden, wobei das Intervall vor Eintreten des Brandfalls liegen sollte. Dieser über eine gewisse Zeit vor dem Brandfall gemittelte Druck im Treppenhaus entspricht mit guter Genauigkeit dem Druck in der Umgebung des Gebäu­ des. Auf diese Weise kann ein zweiter Drucksensor 62 für die Messung des Aussendrucks eingespart werden.

Bei Rettungswegen mit grosser Länge, beispielsweise Treppenhäusern in ho­ hen Gebäuden, kann vorteilhaft eine Mehrzahl erfindungsgemässer Vor­ richtungen eingesetzt werden. Dabei wird diese Mehrzahl erfindungsgemä­ sser Vorrichtungen im wesentlichen über die gesamte Länge des Rettungs­ wegs verteilt angeordnet, so dass im Brandfall rauchfreie Frischluft an meh­ reren Stellen gleichzeitig in den Rettungsweg gefördert wird, wobei die An­ ordnung vorteilhaft so gewählt wird, dass sich eine möglichst homogene Druckverteilung im Rettungsweg ergibt. So können beispielsweise in einem dreissiggeschossigen Gebäude alle fünf Geschosse erfindungsgemässe Vor­ richtungen angeordnet werden.

An dieser Stelle wird noch einmal ausdrücklich an die beiden Patentanmel­ dungen des selben Anmelders vom gleichen Tage mit dem Titel "Anordnung zur Einstellung einer Druckdifferenz" und "Selbststellende Abströmöffnung" verwiesen, deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldung gemacht wird. Insbesondere werden die Merkmale der in diesen beiden Patentanmeldungen offenbarten Vorrichtungen und Verfahren zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht.

Insbesondere kann eine Vorrichtung zur Rauchfreihaltung von Rettungswe­ gen gemäss der vorliegenden Erfindung auf vorteilhafte Weise mit einer An­ ordnung zur Einstellung einer Druckdifferenz, wie sie aus der genannten Patentanmeldung desselben Anmelders vom gleichen Tage bekannt ist, zu einer Gesamtanordnung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Ge­ bäuden mittels Überdrucklüftung kombiniert werden. In einer solchen Ge­ samtanordnung entfallen zusätzliche Ein- und Ausgänge für Signal- und Steuerleitungen von Drucksensoren und Stelleinrichtungen der Abströmöff­ nung an der Steuereinheit der erfindungsgemässen Vorrichtung, wodurch sich die Installation einer solchen Gesamtanordnung weiter vereinfacht.

Eine weitere wesentliche Erhöhung der Betriebssicherheit kann erreicht werden, wenn die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden mit einer selbststellenden Abströmöffnung kombiniert wird, wie sie der weiteren Anmeldung desselben Anmelders vom gleichen Tage bekannt ist. Für eine Verwendung der selbststellenden Ab­ strömöffnung in Kombination mit der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden wird die selbststellende Abströmöffnung 5 dergestalt konfiguriert, dass im Falle eines Ausfalls der Spannungsversorgung der selbststellenden Abströmöffnung oder eines Steu­ ersignals auf der zweiten Steuerleitung 352 zur selbststellenden Abströmöff­ nung 5 die Stelleinrichtung 51 der Abströmöffnung 5 den Strömungswider­ stand der Abströmöffnung 5 selbsttätig verringert. Auf diese Weise kann eine sichere Funktion der Gesamtanordnung zur Rauchfreihaltung von Ret­ tungswegen in Gebäuden mittels Überdrucklüftung auch bei Ausfall der Netzversorgung oder bei Zerstörung einer sonst üblichen Steuerleitung zwi­ schen Abströmöffnung und Steuereinheit gewährleistet werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden, insbesondere von innenliegenden Treppenhäusern, welche die folgenden Komponenten umfasst, die in ein Kompaktgerät, vorzugsweise in ein gemeinsames Gehäuse (1) integriert sind:

• - Eine Ventilatoreinheit (2), welche mindestens einen vorzugsweise ge­ kapselten Ventilator (21) aufweist, wobei die Ventilatoreinheit (2) dazu vorgesehen ist, rauchfreie Luft vorzugsweise aus der Umgebung eines Gebäudes in einen Rettungsweg des Gebäudes zu fördern,
• - Eine Steuereinheit (3), welche einen Eingang (31) für eine Versorgungs­ spannung, einen ersten Signaleingang (312) für eine erste Signalleitung (322) von einem Alarmmelder (4) wie einem Brand- und/oder Rauchde­ tektor (41) oder einem manuellen Alarmtaster (42) und einen ersten Steuerausgang (331) für eine erste Steuerleitung (332) zur Ansteuerung der Ventilatoreinheit (2) aufweist, wobei die Steuereinheit (3) dazu ein­ gerichtet ist, aus einem am ersten Signaleingang (312) anliegenden Si­ gnal, welches einen Brandfall signalisiert, ein Steuersignal zu generie­ ren, mittels welchem die Ventilatoreinheit (2) über die erste Steuerlei­ tung (332) dergestalt angesteuert wird, dass sie beginnt, rauchfreie Luft in den Rettungsweg zu fördern.

2. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompaktgerät einen Montagerahmen (11) oder Montageschienen (12) aufweist, der eine Montage des Kompaktgeräts in Rahmen vorzugsweise standardisierter Grösse beispielsweise von Fenstern, Oberlichtern oder Türen ermöglicht.

3. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) einen zweiten Steuerausgang (351) für eine zweite Steuerleitung (352) für eine variable Abströmöffnung (5) mit vorzugs­ weise elektrischer Stelleinrichtung (51) aufweist, und die Steuereinheit (3) dazu eingerichtet ist, aus einem am ersten Signaleingang (321) an­ liegenden Signal, welches einen Brandfall signalisiert, ein Steuersignal zu generieren, mittels welchem eine variable Abströmöffnung (5) über die zweite Steuerleitung (352) angesteuert wird, insbesondere ein vor­ eingestellter Strömungswiderstand der Abströmöffnung (5) eingestellt wird.

4. Vorrichtung gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) einen zweiten Signaleingang (341) für eine zweite Si­ gnalleitung (342) von einem Drucksensor (6) aufweist, insbesondere von einem im Rettungsweg angeordneten ersten Drucksensor (61), vorzugs­ weise von einem Differenzdrucksensor (63), und dazu eingerichtet ist, im Brandfall die variable Abströmöffnung (5) über die zweite Steuerlei­ tung (352) dergestalt anzusteuern, dass durch Variation des Strö­ mungswiderstands der Abströmöffnung (5) ein voreingestellter Druck, insbesondere Überdruck, im Rettungsweg erzielt wird.

5. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) einen zweiten Signaleingang (341) für eine zweite Si­ gnalleitung (342) von einem Drucksensor (6) aufweist, insbesondere von einem im Rettungsweg angeordneten ersten Drucksensor (61), vorzugs­ weise von einem Differenzdrucksensor (63), und dazu eingerichtet ist, im Brandfall die Ventilatoreinheit (2) dergestalt anzusteuern, dass durch Variation der Förderleistung der Ventilatoreinheit (2) ein vorein­ gestellter Druck, insbesondere Überdruck im Rettungsweg erzielt wird.

6. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompaktgerät modular um weitere Ventilatoreinheiten (2) erweitert werden kann, dergestalt dass bei Erweiterung des Kompaktgeräts um eine weitere Ventilatoreinheit (2) diese automatisch mit dem oder mit einem ersten Steuerausgang (331) verbunden ist.

7. Vorrichtung gemäss Anspruch 6, dergestalt, dass die Ventilatoreinhei­ ten (2) entweder synchron über eine erste Steuerleitung (332) mit einem ersten Steuerausgang (331) der Steuereinheit (3) angesteuert werden oder individuell über individuelle erste Steuerleitungen (332) angesteu­ ert werden, welche an individuelle erste Steuerausgänge (331) ange­ schlossen sind.

8. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompaktgerät eine Notstromversorgung (7) mindestens für die Steuer­ einheit (3) aufweist.

9. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) einen vierten Steuerausgang (371) für eine vierte Steu­ erleitung (372) zu einem automatischen Türschliesser (8), vorzugsweise zu einem Freilauftürschliesser, aufweist und dazu eingerichtet ist, im Brandfall den Türschliesser (8) dergestalt anzusteuern, dass dieser eine zum Rettungsweg führende Türe schliesst.

10. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompaktgerät einen internen, beispielsweise akustischen oder opti­ schen Signalgeber (101) umfasst und dass die Steuereinheit (3) dazu eingerichtet ist, im Brandfall den internen Signalgeber (101) dergestalt anzusteuern, dass dieser ein Alarmsignal erzeugt.

11. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompaktgerät einen dritten Steuerausgang (361) für eine dritte Steuer­ leitung (362) für einen externen, beispielsweise optischen oder akusti­ schen Signalgeber (102) umfasst und die Steuereinheit (3) dazu einge­ richtet ist, im Brandfall ein Steuersignal für den externen Signalgeber (102) dergestalt zu generieren, dass dieser ein Alarmsignal erzeugt.

12. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Steuereinheit (3) ein Betriebszustand eingestellt werden kann, der zur Be-/Entlüftung von Rettungswegen ausserhalb von Brandfällen dient und der insbesondere durch eine Frischluftzufuhr mittels der Ventila­ toreinheit (2) und/oder durch eine Entlüftung über eine kontrolliert ge­ öffnete Abströmöffnung (5) charakterisiert ist, wobei die resultierende Druckerhöhung im Rettungsweg unter 5 Pa, vorzugsweise unter 1 Pa beträgt.

13. Verwendung einer Vorrichtung gemäss Anspruch 1 zur Rauchfreihal­ tung eines Rettungswegs, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrich­ tung dergestalt montiert wird, dass die Ventilatoreinheit (2) im Brandfall rauchfreie Frischluft aus der Umgebung in den Rettungsweg, vorzugs­ weise an einem tiefliegenden Punkt, fördern kann und die Steuereinheit (3) mit einer Spannungsversorgung und einem Alarmmelder (4) wie ei­ nem Brand- und/oder Rauchmelder (41) und/oder manuellen Alarmta­ ster (42) jeweils über eine erste Signalleitung (322) verbunden ist.

14. Verwendung mehrerer Vorrichtungen gemäss Anspruch 1 zur Rauch­ freihaltung eines Rettungswegs in einem mehrgeschossigen Gebäude, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen dergestalt montiert werden, dass die Ventilatoreinheiten (2) rauchfreie Frischluft aus der Umgebung in den Rettungsweg fördern können und die Steuereinheiten (3) mit einer Spannungsversorgung und einem Alarmmelder (4) wie ei­ nem Brand- und/oder Rauchmelder (41) und/oder manuellen Alarmta­ ster (42) jeweils über eine erste Signalleitung (322) verbunden sind, wo­ bei die Vorrichtungen so angeordnet sind, dass die rauchfreie Luft im Brandfall an mehreren Stellen des Rettungswegs, die im wesentlichen gleichmässig über die Länge des Rettungswegs verteilt sind, in den Rettungsweg gefördert wird, so dass sich im gesamten Rettungsweg eine im wesentlichen homogene Druckverteilung ergibt.