EP1715924B1 - Brandschutzeinrichtung - Google Patents

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EP1715924B1
EP1715924B1 EP05850093A EP05850093A EP1715924B1 EP 1715924 B1 EP1715924 B1 EP 1715924B1 EP 05850093 A EP05850093 A EP 05850093A EP 05850093 A EP05850093 A EP 05850093A EP 1715924 B1 EP1715924 B1 EP 1715924B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fire protection
fire
recited
glass
protection system
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP05850093A
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English (en)
French (fr)
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EP1715924A1 (de
Inventor
Rüdiger FREITAG
Gerrit Panzner
Jens Klossek
Rüdiger KOPP
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schott AG
Fogtec Brandschutz GmbH and Co KG
Original Assignee
Schott AG
Fogtec Brandschutz GmbH and Co KG
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Schott AG, Fogtec Brandschutz GmbH and Co KG filed Critical Schott AG
Publication of EP1715924A1 publication Critical patent/EP1715924A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1715924B1 publication Critical patent/EP1715924B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C2/00—Fire prevention or containment
    • A62C2/06—Physical fire-barriers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C2/00—Fire prevention or containment
    • A62C2/06—Physical fire-barriers
    • A62C2/08—Water curtains

Definitions

  • the invention relates to a fire protection device to ensure a translucent, fire-resistant Kunststoffab gleiches in a building.
  • the statutory fire protection regulations require fire protection barriers.
  • glazings e.g. As door or window glazing, they must also comply with the fire protection regulations.
  • fire-resistant glazings that resist fire for at least some time.
  • These fire-resistant glazings are the subject of numerous, relevant protective legal writings, eg EP 1 255 021 A1 that are based on the principle of achieving fire protection by the use of particularly heat-resistant transparent fire-resistant panes, for example of glass-ceramic or tempered glass and given arrangements or holders.
  • the term fire-resistant glazings therefore components and Systems understood that consist of one or more translucent Glasinfeldem, which are installed with brackets and seals in a frame.
  • Fire-resistant glazing does not all have the same fire resistance. This is matched to the application and expressed in the relevant provisions by the so-called fire resistance class. With regard to their fire resistance ski, EI, EW and E glazing are distinguished. By specifying their fire resistance time in minutes, they are additionally characterized (e.g., EW 30, EI 90, E 30). E-glazings prevent only the spread of fire and smoke for the appropriate time. EW glazing must also prevent the passage of heat radiation. For EI glazing, moreover, it is required that the increase in the glass surface temperature on the side facing away from the fire does not exceed a certain level.
  • EW and EI glazings reduce this heat radiation, but their production is complex and costly.
  • the glazings are thicker, less transparent and subject to aging and stability problems.
  • the maximum disc dimensions are limited production and functional.
  • toxic fumes also form in the event of fire.
  • the invention has the object of providing the initially described fire protection device so that it combines the advantages of e-glazing with the radiation heat protection necessary for escape routes and escape dreams.
  • the invention is based on the recognition that the cooling and radiation absorption in the fire-remote space, ie the necessary radiation heat protection can be done by finely divided water droplets, if it succeeds to form a permanent curtain of water in front of the fire area facing away from the fire protection glazing. Since contact of cold water particles with the hot glass pane of the fire-resistant glazing can not be avoided, the resulting strong temperature gradient in the glass usually leads to breakage of the glass of the fire-resistant glazing and thus to loss lead the fire room closure. Surprisingly, however, it has been shown that when using in particular monolithic glasses for fire-resistant glazing in combination with a veil of finest water mist according to the invention, no cooling-related breakage of the fire-resistant glazing occurs.
  • the device according to the invention thus has the central advantage that in case of fire, a heat-binding water mist fog can be placed directly in front of the fire-resistant glazing without the glazing breaking. Furthermore, the advantage is achieved that toxic flue gases are washed out and cooling of the fire-resistant glazing occurs. Humans can thus not be damaged due to the water mist according to the invention, escape routes are thereby kept free.
  • the fire protection device according to the invention is not to be compared with a sprinkler system, which disperses water in a room in a large volume distributed in the event of fire, as it eg in the DE 196 40 537 C2 and also shows sprinklers arranged along a glass facade.
  • the sprinklers typically do not produce water mist, of which the fire safety regulations speak only when the water droplet size is ⁇ 1000 microns.
  • an additional transparent, curtain-like fire barrier made of the finest fog droplets in front of the fireproof glazing in case of fire in a relatively narrow space.
  • DE 101 45 136 A1 is an arrangement for foreclosure of fire and smoke in structures of the railway system, such as in a tunnel, known, the two arranged at a predetermined distance from each other, the protected space profile adapted spray elbows, which water is supplied steadily and under increased pressure and create a water mist curtain over the room profile.
  • this fire barrier requires that no fire doors and gates, and thus also fire-resistant glazing, be used; the water curtain should replace it as intended.
  • a comparable fire barrier with a water mist curtain also shows the abstract JP 2003/111 858 A1 , wherein the water droplets of the mist should have a mean size of 40 to 400 microns.
  • DE 32 34 968 A1 is a fire door has become known, in the door frame and profile are cooled by water, which is passed through appropriate cavities. In addition, the door panel can be sprayed with water from the outside. Such a system also shows the DE 31 06 110 A1 , With these measures, discarding or warping the fire door should be prevented in case of fire.
  • a fire-resistant glazing made of monolithic glass panes, in particular of thermally toughened borosilicate glass, is selected for the fire protection device, which is also wetted and covered by a high-pressure water mist in case of fire.
  • the heat radiation of the edge area is bound by the veil-like water mist with great advantage;
  • toxic fumes are washed out.
  • the simultaneous cooling achieves a high fire resistance duration of the fire-resistant glazing.
  • prestressed soda lime silicate glasses can be used.
  • Prestressed monolithic fire-resistant glasses are eg by the DE 197 10 289 C1 known.
  • alumino-silicate glasses in particular by the LAS glass system (lithium aluminum silicate), or glass ceramics are used.
  • both pure glass partitions and their combinations can be carried out with doors.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized in that a glazed door with skylight and side part connects to a glass partition wall.
  • Such glass partitions are eg by the EP 0 056 677 A1 known.
  • FIGS. 1 to 4 show a first embodiment of the device according to the invention in a floor of an office building with suspended ceiling 6, with an office wing, the fire room 5 and a fire-facing space 4, which serves as an escape and rescue route. Both rooms are separated by a fire-resistant glazing E 60 in the form of a static non-supporting glass partition, which protects the fire-remote space 4.
  • This glass partition is formed, for example, nine parts in a three-meter frame element.
  • the fire-resistant glazing consists of a variety of monolithic glass panes 1 made of borosilicate glass with associated Framing, seal and bracket 3. It is in the FIGS. 1 and 3 in cross-section and in the Figures 2 and 4 shown in a front view.
  • monolithic glass sheet is intended to express that each one continuous integral glass sheet, i. no laminated glass is used.
  • the inventive device nozzles 2 for atomizing water to a water mist or mist 7, which are part of a high-pressure water misting system, in the space above the suspended ceiling 6 with the entire supply lines, control systems and release mechanisms is integrated.
  • These supplied water to a high-pressure water mist atomizing (or atomizing) nozzles 2 are parallel to the glass partition at a distance "A" such as 80 cm to 1 m, strip-shaped attached to the suspended false ceiling 6.
  • the false ceiling 6 is divided above the glass partition by a fire protection panel 8, which serves as a top panel for foreclosure of the fire-remote space 4.
  • the nozzles 2 are formed by special high-pressure water mist nozzles with a defined volume flow.
  • the nozzle distance within the bar is about one meter, which corresponds to one nozzle per meter of partition wall.
  • the operating pressure is provided by pump systems at a height such that a minimum pressure of 100 bar is present at the nozzle which is the most unfavorable for printing.
  • the water is sprayed at pressures of 10 to 200 bar to produce the water fog.
  • the atomization is preferably carried out in the form that 90% of the atomized water is contained in drops ⁇ 200 microns.
  • FIGS. 5 to 8 a second embodiment of the fire protection device according to the invention is shown, the identical in terms of construction (with the exception of the suspended false floor 6) with that according to the first embodiment, but as a fire-resistant glazing E 60 no glass partition, but a two-leaf door with steel frame 3 and skylight, both of which each have disks 1 made of a monolithic glass.
  • This fire-resistant glazing primarily protects, as in the first case, the fire-remote space 4, which serves as an escape and rescue route.
  • the fire protection device to the FIGS. 1 to 4 said accordingly.
  • the high-pressure water misting system with its nozzles 2 is mounted on the side facing away from the fire of the respective fire-resistant glazing.
  • the high-pressure water misting system is mounted on the fire-facing side or on both sides of the fire-resistant glazing.
  • a system consisting of a fire-resistant glass with monolithic glass panes and a device for atomizing water to water mist, which grants an additional transparent fire protection barrier in case of fire, heat and flue gases retains fire and thus exposed escape routes from dangerous heat radiation and protects against toxic smoke.
  • the system of the invention can be used in a variety of applications, eg for interior glazing, doors and foreclosures.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Special Wing (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Brandschutzeinrichtung zur Gewährleistung eines lichtdurchlässigen, feuerwiderstandsfähigen Raumabschlusses in einem Gebäude.
  • Bei zahlreichen Gebäudeteilen verlangen die gesetzlichen Brandschutzbestimmungen Feuerschutzbarrieren. Bei Anwendung von Verglasungen in diesen Gebäudeteilen, z.B. als Tür- bzw. Fensterverglasungen, müssen diese ebenfalls den Brandschutzbestimmungen genügen.
  • Herkömmliche Fenstergläser, d.h. Kalk/Natron-Gläser, sind als Feuerschutzbarrieren ungeeignet, weil sie bei jeder stärkeren thermischen Belastung zerplatzen. Das Feuer und die entstehende Wärmestrahlung könnten sich ungehemmt ausbreiten. Der Grund dafür liegt in ihrem relativ hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und ihrer relativ geringen Zugfestigkeit.
  • Von der Industrie wurde daher eine Vielfalt von BrandschutzVerglasungen entwickelt, die einem Feuer zumindest für eine gewisse Zeit einen Widerstand entgegensetzen. Diese Brandschutzverglasungen sind Gegenstand zahlreicher, einschlägiger Schutzrechtsschriften, z.B. der EP 1 255 021 A1 , die auf dem Prinzip basieren, durch Verwendung von besonders hitzefesten transparenten Brandschutz-Scheiben, z.B. aus Glaskeramik oder gehärtetem Glas und vorgegebenen Anordnungen bzw. Halterungen, einen Feuerschutz zu erreichen. Unter dem Begriff Brandschutzverglasungen werden daher Bauteile und
    Systeme verstanden, die aus einem oder mehreren lichtdurchlässigen Glasscheibenfeldem bestehen, die mit Halterungen und Dichtungen in einem Rahmen eingebaut sind.
  • Brandschutzverglasungen haben nicht alle den gleichen Feuerwiderstand. Diese wird auf den Einsatzfall abgestimmt und in den einschlägigen Bestimmungen durch die sogenannte Feuerwiderstandsklasse zum Ausdruck gebracht. Hinsichtlich ihrer Feuerwiderstandskiassen unterscheidet man EI-, EW- und E-Verglasungen. Durch die Angabe ihrer Feuerwiderstandsdauer in Minuten werden sie zusätzlich charakterisiert (z.B. EW 30, EI 90, E 30). E-Verglasungen verhindern für die entsprechende Zeit nur die Ausbreitung von Feuer und Rauch. EW -Verglasungen müssen zusätzlich den Durchtritt der Wärmestrahlung verhindern. Bei EI-Verglasungen wird darüber hinaus gefordert, dass die Erhöhung der Glasoberflächentemperatur auf der zum Brand abgewandten Seite ein bestimmtes Maß nicht übersteigt.
  • Die marktüblichen E-Verglasungen besitzen zwar den Vorteil einer großflächigen schlanken Konstruktion und einer hohen Transparenz, weisen im Brandfall jedoch erhebliche Nachteile auf. Große Teile der brandseitig anfallenden Wärmelast passieren die transparente Verglasung in Form von Wärmestrahlung (0,8 - 400 µm) und wirken daher auch feuerabgekehrt noch auf Mensch und Umgebung in der potentiellen Rettungszone ein. Je nach Strahlungsenergiedichte werden Menschen geschädigt und es können sich sogar brennbare Gegenstände entzünden.
  • EW- und EI-Verglasungen reduzieren diese Wärmestrahlung, jedoch ist ihre Herstellung aufwändig und kostenintensiv. Die Verglasungen sind dicker, weniger transparent und unterliegen Alterungs- und Stabilitätsproblemen. Die maximalen Scheibenabmessungen sind fertigungstechnisch und funktionell begrenzt. Je nach Art der Verglasung bilden sich im Brandfall auch toxische Rauchgase.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs bezeichnete Brandschutzeinrichtung so auszubilden, dass sie die Vorteile der E-Verglasung mit dem für Rettungswege und Fluchträume notwendigen Strahlungswärmeschutz vereint.
  • Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch eine Brandschutzeinrichtung zur Gewährleistung eines lichtdurchlässigen, feuerwiderstandsfähigen Raumabschlusses in einem Gebäude, bestehend aus einer Kombination
    • einer Brandschutzverglasung der Feuerwiderstandsklasse E als erste Feuerschutzbarriere, mit
    • einer im Gebäude installierten, durch einen Brand aktivierbaren Wasservemebelungsanordnung mit AustrittsDüsen auf mindestens einer Seite der
    Brandschutzverglasung , die so in Bezug auf die Brandschutzverglasung ausgerichtet sind, dass ein vorhangähnlicher Wassernebelschleier als zusätzliche, lichtdurchlässige Feuerschutzbarriere zur Wärmebindung unmittelbar vor die Brandschutzverglasung legbar ist.
  • Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die Kühlung und Strahlungsabsorption im feuerabgekehrten Raum, d.h. der notwendige Strahlungswärmeschutz, durch feinverteilte Wassertröpfchen erfolgen kann, wenn es gelingt, vor der dem Brandraum abgewandte Fläche der Brandschutz-Verglasung einen dauerhaften Wasservorhang auszubilden. Da ein Kontakt von kalten Wasserpartikeln mit der heißen Scheibe der Brandschutzverglasung dabei nicht zu vermeiden ist, wird der resultierende starke Temperaturgradient im Glas in der Regel zum Bruch des Glases der Brandschutzverglasung und damit zum Verlust des Brandraumabschlusses führen. Überraschenderweise hat sich jedoch gezeigt, dass bei Einsatz insbesondere monolithischer Gläser für die Brandschutzverglasung in Kombination mit einem Schleier aus feinstem Wassernebel gemäß der Erfindung kein kühlungsbedingter Bruch der Brandschutzverglasung auftritt. Die erfindungsgemäße Einrichtung weist somit den zentralen Vorteil auf, dass im Brandfall ein Wärme bindender Wassernebelschleier unmittelbar vor die Brandschutzverglasung gelegt werden kann, ohne dass die Verglasung zu Bruch geht. Ferner wird der Vorteil erreicht, dass toxische Rauchgase ausgewaschen werden sowie eine Kühlung der Brandschutzverglasung eintritt. Menschen können somit aufgrund des erfindungsgemäßen Wassemebels nicht geschädigt werden, Fluchtwege werden dadurch freigehalten.
  • Durch den vor die Brandschutzverglasung gelegten Wassernebelschleier kann somit mit großem Vorteil eine Einstufung der Brandschutzeinrichtung in die nächst höhere Klassifizierung EW ermöglicht werden, ohne die baulichen Nachteile einer EW-Verglasung in Kauf nehmen zu müssen.
  • Die erfindungsgemäße Brandschutzeinrichtung ist nicht mit einer Sprinkler-Anlage zu vergleichen, die im Brandfall Wasser in einem Raum in einem großen Volumen verteilend versprengt, so wie es z.B. in der DE 196 40 537 C2 beschrieben wird, und die auch Sprinkler zeigt, die entlang einer Glasfassade angeordnet sind. Die Sprinkler erzeugen typischerweise keinen Wassernebel, von dem die Brandschutzbestimmungen erst dann sprechen, wenn die Wassertröpfchen- Größe < 1000 µm ist. Im Fall der Erfindung dagegen wird im Brandfall auf relativ schmalem Raum eine zusätzliche transparente, vorhangähnliche Feuerschutzbarriere aus feinsten Nebeltröpfchen vor der Brandschutzverglasung erzeugt.
  • Durch die DE 101 45 136 A1 ist eine Anordnung zur Abschottung von Feuer und Rauch in baulichen Anlagen des Eisenbahnwesens, wie z.B. in einem Tunnel, bekannt geworden, die zwei im vorgegebenen Abstand zueinander angeordnete, dem zu schützenden Raumprofil angepasste Sprührohrbögen aufweist, denen Wasser stetig und unter erhöhtem Druck zugeführt wird, und die dabei über das Raumprofil einen Wassernebelvorhang legen. Diese Brandschutzbarriere setzt jedoch zwingend voraus, dass keine Brandschutztüren und -tore, und damit auch keine Brandschutzverglasungen, zum Einsatz kommen dürfen; der Wasservorhang soll sie bestimmungsgemäß ersetzen.
  • Eine vergleichbare Feuerschutzbarriere mit einem Wassemebelvorhang zeigt auch das Abstract JP 2003/111 858 A1 , wobei die Wassertröpfchen des Nebels eine mittlere Größe von 40 bis 400 µm aufweisen sollen. Durch die DE 32 34 968 A1 ist eine Brandschutz-Flügeltür bekannt geworden, bei der Türrahmen und -profil durch Wasser gekühlt werden, das durch entsprechende Hohlräume geleitet wird. Zusätzlich kann die Türfüllung mit Wasser von außen besprüht werden. Eine solche Anlage zeigt auch die DE 31 06 110 A1 . Mit diesen Maßnahmen soll ein Verwerfen bzw. Verziehen der Brandschutztür im Brandfall verhindert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird für die Brandschutzeinrichtung eine Brandschutzverglasung aus monolithischen Glasscheiben, insbesondere aus thermisch vorgespanntem Borosilikatglas, gewählt, welche im Brandfall von einem Hochdruckwassemebel auch benetzt und bedeckt wird. In dieser Konfiguration wird mit großem Vorteil die Wärmestrahlung des randbereiches durch den schleierartigen Wassemebel gebunden; dabei werden auch toxische Rauchgase ausgewaschen. Gleichzeitig wird durch die simultane Kühlung eine hohe Feuerwiderstandsdauer der Brandschutzverglasung erzielt. Auch vorgespannte Kalk-Natron-Silikat-Gläser sind einsetzbar.
  • Vorgespannte monolithische Brandschutzgläser sind z.B. durch die DE 197 10 289 C1 bekannt geworden.
  • Es können für die Brandschutzverglasung auch andere Gläser, z. B. Alumo-Silikatgläser, insbesondere nach dem LAS-Glassystem (Lithium-Aluminium-Silikat), oder Glaskeramiken eingesetzt werden.
  • Im Rahmen der Erfindung können sowohl reine Glastrennwände als auch deren Kombinationen mit Türen ausgeführt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine verglaste Tür mit Oberlicht und Seitenteil an eine Glastrennwand anschließt. Solche Glastrennwände sind z.B. durch die EP 0 056 677 A1 bekannt geworden.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet, sowie ergeben sich auch aus der Figurenbeschreibung.
  • Anhand von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Brandschutzeinrichtung wird die Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    In einem Längsschnitt durch einen Gebäudetrakt einen Brandraum und einen feuerabgewandeten Raum, die beide durch eine Brandschutzverglasung in Form einer Glastrennwand abgetrennt sind, der unter Bildung der erfindungsgemäßen Brandschutzeinrichtung eine Hochdruck-Wasservernebelungsanlage zur Erzeugung eines Wassemebelvorhanges vor der Glastrennwand zugeordnet ist, die im Bereitschaftszustand dargestellt ist,
    Fig. 2
    in einer Frontalansicht die Glastrennwand und die ihr zugeordnete Hochdruck-Wasservernebelungsanlage nach Fig. 1,
    Fig. 3
    die erste Ausführungsform der Brandschutzeinrichtung nach Fig. 1 im Brandfall,
    Fig. 4
    die Frontalansicht nach Fig. 2 ebenso im Brandfall,
    Fig. 5
    in einer Längsschnitt-Darstellung entsprechend Fig. 1 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brandschutzeinrichtung im Bereitschaftszustand, die als Brandschutzverglasung eine zweiflügelige Tür und Oberlicht aufweist,
    Fig. 6
    eine Frontalansicht der Brandschutzeinrichtung nach Fig. 1 und die ihr zugeordnete Hochdruck-Wasservernebelungsanlage,
    Fig. 7
    die zweite Ausführungsform der Brandschutzeinrichtung nach Fig. 5 im Brandfall, und
    Fig. 8
    die Frontalansicht nach Fig. 6 ebenso im Brandfall.
  • Die Figuren 1 bis 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung in einem Geschoss eines Bürogebäudes mit abgehängter Decke 6, mit einem Bürotrakt, dem Brandraum 5 und mit einem feuerabgewandten Raum 4, der als Flucht- und Rettungsweg dient. Beide Räume sind durch eine Brandschutzverglasung E 60 in Form einer statisch nicht tragenden Glastrennwand abgetrennt, die den feuerabgewandten Raum 4 schützt. Diese Glastrennwand ist beispielsweise neunteilig in einem Drei-Meter-Rahmenelement ausgebildet.
  • Die Brandschutzverglasung besteht aus einer Vielzahl von monolithischen Glasscheiben 1 aus Borosilikatglas mit zugehöriger Rahmung, Dichtung und Halterung 3. Sie ist in den Figuren 1 und 3 im Querschnitt und in den Figuren 2 und 4 in einer Frontansicht dargestellt.
  • Der Begriff "monolithische Glasscheibe" soll zum Ausdruck bringen, dass jeweils eine durchgehend einstückige Glasscheibe, d.h. kein Verbundglas, verwendet wird.
  • Neben dieser Brandschutzverglasung, bestehend aus monolitischen Borosilikatglasscheiben, weist die erfindungsgemäße Einrichtung Düsen 2 zum Zerstäuben von Wasser zu einem Wassernebel bzw. Nebelschleier 7 auf, die Teil einer Hochdruck-Wasservernebelungsanlage sind, die im Raum oberhalb der abgehängten Decke 6 mit den gesamten Zuleitungen, Steuerungssystemen und Auslösemechanismen integriert ist.
    Diese das zugeführte Wasser zu einem Hochdruck-Wassernebel zerstäubenden (oder verdüsenden) Düsen 2 sind parallel zur Glastrennwand im Abstand "A" wie beispielsweise 80 cm bis 1 m, leistenförmig an der abgehängten Zwischendecke 6 angebracht. Die Zwischendecke 6 ist dabei oberhalb der Glastrennwand durch ein Brandschutzpaneel 8 abgeteilt, das als Oberblende zur Abschottung des feuerabgewandten Raumes 4 dient.
  • Die Düsen 2 werden durch spezielle Hochdruck-Wassernebeldüsen mit einem definierten Volumenstrom gebildet. Der Düsenabstand innerhalb der Leiste beträgt ca. ein Meter, das entspricht einer Düse je laufenden Meter Trennwand. Der Betriebsdruck wird durch Pumpensysteme in einer Höhe bereitgestellt, dass an der drucktechnisch ungünstigsten Düse ein Mindestdruck von 100 bar anliegt. Im Mittel wird das Wasser bei Drücken von 10 bis 200 bar zum Erzeugen des Wassernebelschleiers verdüst. Die Zerstäubung des Wassers erfolgt über spezielle Micro-Düsen im Düsenkopf, mit denen das Sprühbild (Sprühwinkel), der Durchfluss und das Tropfenspektrum eingestellt wird.
  • Die Zerstäubung erfolgt dabei vorzugsweise in der Form, dass 90 % des verdüsten Wassers in Tropfen < 200 µm enthalten ist.
  • Im Brandfall (Brandversuch als Normbrand gemäß DIN EN 1363, 1364, 1634) erhöht sich die Temperatur im Brandraum 5 sehr stark und es resultiert daraus eine intensive Wärmestrahlung 9, die zusätzlich zur Wärmekonvektion auf den angrenzenden Fluchtraum 4 wirkt. Die transparente Borosilikatscheibe 1 lässt einen Großteil der IR-Strahlung passieren. Die Wärmewirkung auf der feuerabgewandten Seite löst die Hochdruck-Wassernnebelanlage aus. Durch das Verdüsen von Wasser wird unmittelbar vor der Brandschutzverglasung ein Wassernebelvorhang 7 der Breite "B" erzeugt, welcher die Wärmestrahlung bindet und die Scheiben der Brandschutzverglasung sowie den feuerabgewandten Raum kühlt. Im Brandfall wird daher einmal Integrität und Transparenz der Brandschutzverglasung im Rahmen der Feuerwiderstandsklasse dauerhaft gewährleistet. Ferner wird die Konzentration toxischer Rauchgase im feuerabgewandten Raum durch Auswaschung im Nebelschleier reduziert.
  • Im Brandversuch wurde die Verminderung der Wärmestrahlung durch eine Messung der Strahlungsenergiedichte nachgewiesen. Nach 60 min betrug die resultierende Wärmestrahlung im feuerabgewandten Raum 4 weniger als 15 kW/m2 in einem Scheibenabstand von 1 m. Gegenüber einem aufbaugleichen Brandversuch ohne den Einsatz eines des Wassernebels reduziert sich Wärmestrahlung somit auf ca. 25 % des konventionellen Wertes.
  • In den Figuren 5 - 8 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Brandschutzeinrichtung dargestellt, das gebäudemäßig (mit Ausnahme des abgehängten Zwischenbodens 6) mit derjenigen nach dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmt, jedoch als Brandschutzverglasung E 60 keine Glastrennwand, sondern eine zweiflügelige Tür mit Stahlrahmen 3 und Oberlicht, die beide jeweils Scheiben 1 aus einem monolithischen Glas besitzen, aufweist. Diese Brandschutzverglasung schützt primär wie im ersten Fall den feuerabgewandten Raum 4, der als Flucht- und Rettungsweg dient. Parallel zum Türelement, das eine Breite von ca. 3 m hat, sind die Düsen 2 der Hochdruck-Wassernebelungsanlage im Abstand von ca. 80 cm mit ihrer Zuleitung unmittelbar an der Geschossdecke installiert. Im übrigen gilt hinsichtlich Aufbau und Wirkungsweise der Brandschutzeinrichtung das zu den Figuren 1 bis 4 gesagte entsprechend.
  • In den beiden dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Hochdruck-Wasservernebelungsanlage mit ihren Düsen 2 auf der feuerabgewandten Seite der jeweiligen Brandschutzverglasung angebracht. Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die Hochdruck-Wasservernebelungsanlage auf der feuerzugewandten Seite oder auf beiden Seiten der Brandschutzverglasung angebracht ist.
  • In den beiden erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird daher eine Anlage beschrieben, bestehend aus einer Brandschutzverglasung mit monolithischen Glasscheiben und einer Vorrichtung zum Verdüsen von Wasser zu Wassernebel, welche im Brandfall eine zusätzliche transparente Feuerschutzbarriere gewährt, Wärme und Rauchgase feuerabgekehrt bindet und so exponierte Rettungswege vor gefährlicher Wärmestrahlung und toxischem Rauch schützt. Die erfindungsgemäße Anlage kann in verschiedensten Einsatzbereichen, z.B. für Innenraumverglasungen, Türen und Abschottungen eingesetzt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Monolithische Glasscheibe, Teil der Brandschutzverglasung
    2
    Düse, als Teil der Vorrichtung zum Verdüsen von Hochdruckwassernebel
    3
    Profilrahmen mit Dichtung und Halterung, Teil der Brandschutzverglasung
    4
    Feuerabgewandter Raum, Rettungsweg
    5
    Brandraum
    6
    Abgehängte Zwischendecke
    7
    Hochdruckwassernebel, Nebelschleier
    8
    Oberblende zur Abschottung des Raumes oberhalb der Zwischendecke (Brandschutzpaneel)
    9
    Wärmestrahlung

Claims (17)

  1. Brandschutzeinrichtung zur Gewährleistung eines lichtdurchlässigen, feuerwiderstandsfähigen Raumabschlusses in einem Gebäude, gekennzeichnet durch die Kombination
    - einer Brandschutzverglasung der Feuerwiderstandsklasse E als erste Feuerschutzbarriere, mit
    - einer im Gebäude installierten, durch einen Brand aktivierbaren Wasservemebelungsanordnung mit AustrittsDüsen (2) auf mindestens einer Seite der Brandschutzverglasung , die so in Bezug auf die Brandschutzverglasung ausgerichtet sind, dass ein vorhangähnlicher Wassemebelschleier (7) als zusätzliche, lichtdurchlässige Feuerschutzbarriere zur Wärmebindung unmittelbar vor die Brandschutzverglasung legbar ist.
  2. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüsen (2) auf der feuerabgewandten Seite der Brandschutzverglasung angebracht sind.
  3. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüsen (2) auf der feuerzugewandten Seite der Brandschutzverglasung angebracht sind.
  4. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüsen (2) auf beiden Seiten der Brandschutwerglasung angebracht sind.
  5. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüsen (2) auf einer Leiste an der Gebäudedecke parallel zur Brandschutzverglasung angebracht sind, wobei der Düsenabstand (A) zur Brandschutzverglasung zwischen 30 und 200 cm, bevorzugt zwischen 75 und 100 cm, liegt.
  6. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüsen (2) so ausgebildet und ausgerichtet sind, dass die maximale Breite (B) des Wassernebelschleiers mindestens 10 cm und maximal 200 cm, bevorzugt mindestens 50 cm und maximal 100 cm beträgt.
  7. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüsen (2) so ausgerichtet sind, dass die Brandschutzverglasung von dem Wassernebelschleier auch zumindest teilweise benetzt wird.
  8. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüsen (2) so ausgebildet sind, dass 90 % des verdüsten Wassers in Tropfen < 200 µm enthalten ist.
  9. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasservernebelungsanordnung als Hochdruck-Wasservernebelungsanlage ausgebildet ist, derart, dass Wasser bei Drücken von 10 bis 200 bar zum Erzeugen des Wassernebelschleiers verdüst wird.
  10. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzverglasung aus monolithischen Glasscheiben (1) besteht.
  11. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheiben aus thermisch oder chemisch vorgespanntem Borosilikatglas bestehen.
  12. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheiben aus thermisch oder chemisch vorgespanntem Kalk-Natron-Silikatglas bestehen.
  13. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheiben aus vorgespanntem Alumo-Silikatglas bestehen.
  14. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheiben aus einer Glaskeramik bestehen.
  15. Brandschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzverglasung als Glastrennwand ausgebildet ist.
  16. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzverglasung als Glastrennwand in Kombination mit einer verglasten Tür ausgebildet ist.
  17. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die verglaste Tür als doppelflügelige Tür mit Oberlicht ausgebildet ist.
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