Berechnung nach DIN 18230
Die DIN 18230 vermittelt u.a. Informationen über Rettungswege, Anforderungen an Baustoffe und Bauteile, Gebäudestruktur, Festlegungen zur Größe der Brandabschnitte sowie Kenntnisse zur Brandlastermittlung. Dieses Regelwerk korrespondiert mit dem Bauordnungsrecht, vor allem der Industriebaurichtlinie. Umsetzung der DIN 18230 Die Einhaltung der DIN 18230 ist mit einer permanenten Kontrolle und Schulung verbunden.
Dies ist Erfordernis moderner Brandschutzkonzepte. Ein Besuch von Fachlehrgängen wird erforderlich, um spezielle Kenntnisse über die Industriebaurichtlinie sowie die DIN 18 230 zu erwerben. Zumeist wird dies mit Wissen über Sachwertschutzaspekte sowie relevante Berechnungsmodelle ergänzt. In Abhängigkeit vom technischen Fortschritt findet eine permanente Weiterentwicklung der DIN 18230 statt.
Zielgruppen der DIN 18230
Insbesondere Planungsteams im Gebäudebau wie Architekten, Brandschutzsachverständige, Brandschutzingenieure sowie Vertreter relevanter Behörden, der Feuerwehr, des Technischen Hilfswerks sowie Mitarbeiter von Versicherungen sind an der Umsetzung der DIN 18230 interessiert.
Berechnung nach DIN 18232
Die DIN 18232 enthält sechs Bereiche:
- Begriffe und Aufgabenstellung
- Natürliche Rauchabzugsanlagen (NRA), Bemessung, Anforderungen und Einbau
- Natürliche Rauchabzugsanlagen (NRA), Prüfung und Zulassung nach DIN EN 12101-2 September 2003
- Wärmeabzüge (WA), Prüfung und Zulassung
- Maschinelle Rauchabzugsanlagen (MRA), Bemessung, Anforderungen und Einbau
- Maschinelle Rauchabzugsanlagen (MRA), Prüfung und Zulassung. Ersetzt durch EN 12101-3 06/02 ab 01.04.2005.
DIN 18232-2 – Brände in Gebäuden
Die DIN 18232-2 gilt bei Bränden in Gebäuden als die allgemein anerkannte Regel der Technik für die Aufgabe der Rauch- und Wärmefreihaltung von Räumen. Für die RWA Projektierung eines natürlich wirkenden Rauch- und Wärmeabzugssystems ist die Berechnung der aerodynamisch wirksamen Rauchabzugsfläche durchzuführen.
RWA Projektierungskriterien
Für die RWA Projektierung sind wesentliche Grundlagen im Vorfeld festzulegen:
- Die raucharme Schicht im unteren Bereich eines Raumes wird mindestens mit 2,50 m gefordert.
- Die Höhe der Oberkante sowie die Breite einer Zuluft-Öffnung bestimmen den Mindestabstand zur Rauchschicht.
- Beim Installieren einer Rauchschürze in Räumen > 1.600 m² Grundfläche bestimmt die Tiefe der Rauchschürze und die dementsprechende Rauchschichtdicke die Projektierung.
- Weiterhin sind Lagergüter zu beachten, die in höheren Bereichen des Raumes gelagert werden, oder auch Maschinenteile sowie Bürobereiche, die sich im oberen Bereich eines Raumes befinden. Hier können besondere Kriterien für die Rauchschicht gelten.
Brandmelde- und Löschangriffszeit nach DIN 18232
In der Regel wird für die Branderkennungszeit ein mittlerer Wert von 10 Minuten angenommen. Dieser Wert kann durch Installation einer Rauchmeldeanlage verkürzt werden, entweder auf 5 oder auf 0 Minuten.
Für die Zeit von Meldung bis zum Löschangriff werden je nach vorliegenden Verhältnissen vier verschiedene Zeiten vorgegeben.
Bemessungsgruppe nach DIN 18232
Aufgrund der Brandausbreitungsgeschwindigkeit, die in der Regel mit „mittel“ angenommen werden darf, und der anzusetzenden Brandentwicklungsdauer erhält man aus einer Tabelle die Bemessungsgruppe, mit deren Hilfe man aus einer anderen Tabelle unter Berücksichtigung der Raumhöhe und der Raumschichtdicke bzw. der raucharmen Schicht die zu installierende aerodynamische Fläche in m² erhält. Dieser Wert ist für Räume bis 1.600 m² einzusetzen.
Räume > 1.600 m² müssen durch Rauchschürzen in Rauchabschnitte unterteilt werden. Rauchschürzen müssen bei Räumen mit einer Höhe < 4m mindestens 0,5 m tiefer projektiert werden als die Rauchschicht selbst. Bei Räumen mit einer Höhe > 4 m darf die Rauchschürze der Rauchschichtdicke entsprechen. Pro Rauchabschnitt muss die aus der Tabelle erhaltene aerodynamische Fläche eingesetzt werden.
Die DIN lässt zwei Erleichterungen zu und zwar, wenn der Raum mindestens 7 m Höhe hat und die Bemessungsgruppe 3, 4 oder 5 vorliegt, sowie je 1600 m² mindestens eine 1,0 m Rauchschürze vorhanden ist.
Ist eine flächendeckende automatische Sprinkleranlage installiert, kann bei errechneter Bemessungsgruppe 3 oder 5 ohne Nachweis auf die BMG 3 reduziert werden.
Zuluft nach DIN 18232
In der überarbeiteten DIN 18232-2 hat die Zuluft besondere Beachtung gefunden. Denn die Zuluft ist unverzichtbar, da das physikalische Gesetz des Abströmens von Energie aus einem Raum nur durch Nachströmen der Energie im unteren Bereich, also Zuluft ausgeglichen werden kann. Dabei ist zu beachten, dass die Zuluft im unteren Bereich in die raucharme Schicht impulsarm eindringt, wenn möglich von beiden Seiten des Raumes.
Die Oberkante der obersten Zuluft-Öffnung bestimmt dann wesentlich den Abstand zur Rauchschicht. Bei Öffnungen bis 1,25 m Breite ist der Abstand 0,5 m zur Rauchschicht, bei breiteren Zuluft-Öffnungen 1,0 m zur Rauchschicht.
Die Zuluft-Fläche muss 1,5 mal größer sein als die aerodynamisch wirksame Rauchabzugsfläche des größten Rauchabschnitts im Raum. Eine Reduzierung der Zuluft-Fläche zur Rauchabzugsfläche ist bis auf 1 : 1 nur unter bestimmten Voraussetzungen möglich. Alle Öffnungen im unteren Bereich können zur Zuluft Nachführung hinzugerechnet werden, wenn sie eigenständig öffnen oder zerstörungsfrei geöffnet werden können.
Die DIN gibt die rechnerischen Durchflussbeiwerte für die verschiedenen Zuluft-Öffnungen vor, und zwar für Dreh- oder Kippflügel, Türen, Tore und Jalousien.
Im Dachbereich muss pro 200 m² mindestens ein NRA installiert werden. Zusätzlich sind die Abstände der NRA untereinander sowie die Abstände zu Randbereichen zu beachten.
Das NRA sollte mindestens eine geometrische Öffnungsfläche von 1 m² haben. Die kleinere Seitenlänge eines solchen Systems richtet sich nach der Rauchschichtdicke. Sie wird wie folgt berechnet:
Natürliche Entrauchung über Wände
Für die Installation einer NRA und die dazugehörigen Zuluft-Flächen zur Entrauchung von Räumen über Außenwände rechnen sich die notwendigen aerodynamisch wirksamen Rauchabzugsflächen nach demselben Verfahren wie für NRA in Dachflächen. Aufgrund des permanenten Seitenwindeinflusses ist der Einbau der NRA-Flächen in mindestens zwei gegenüberliegenden Außenwänden eines Rauchabschnitts erforderlich. Durch eine windrichtungsabhängige Steuerung ist dafür zu sorgen, dass bei Windeinfluss nur die NRA und Zuluft-Flächen in der jeweils windabgewandten Wandfläche öffnen.