Rauch- und Wärmeabzugsanlagen retten Leben
Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA) sind ein wichtiger Bestandteil des vorbeugenden Brandschutzes. Sie dienen zum Schutz von Menschenleben und Sachwerten. Sind RWA-Anlagen richtig geplant, können diese Schäden maximal begrenzen oder sogar verhindern. Je nach Gebäudeart müssen verschiedene gesetzliche Grundlagen, Vorschriften und Empfehlungen bei der Dimensionierung berücksichtigt werden. Denn nur wenn RWA-Anlagen für den Gebäudetyp richtig ausgewählt sind, leiten Rauch- und Wärmeabzugsanlagen den gefährlichen Brandrauch aus dem Gebäude und retten Leben.
Was genau ist eine RWA?
Rauch- und Wärmeabzugsanlagen retten Leben. Dabei verhindern Rauch- und Wärmeabzugsanlagen jedoch keinesfalls ein Feuer. Aber im Falle eines Brandes haben sie erheblichen Einfluss darauf den Schaden zu begrenzen und Sachwerte zu schützen. Wie das funktioniert? Ganz leicht erklärt, besteht eine RWA aus einzelnen Rauch- und Wärmeabzugsgeräten (RWG). RWG können Lichtkuppeln, Flachdach Fenster oder Flügel in Glasdächern und Lichtbändern sein - kurzum: Öffnungen in der Dachfläche, die in Tageslichtsysteme integriert sind. Diese öffnen sich im Brandfall automatisch oder manuell und bilden so Abzugsöffnungen, um Rauch- und Brandgase im Dach freizugeben.
Zusätzlich gehören zu einer RWA-Anlage Zuluftöffnungen im unteren Wandbereich, Branderkennungselemente, Betätigungs- bzw. Auslösevorrichtungen, Öffnungsaggregate, Energiezuleitungen und bei größeren Räumen Rauchschürzen. Was genau hinter einer Rauchschürze steckt, erklären wir weiter unten in diesem Artikel im Zusammenhang mit der raucharmen Schicht.
RWA-Anlagen müssen so bemessen sein, dass im Falle eines Brandes alle Rauch- und Brandgase schnellstmöglich abgeführt werden und diese nicht vollständig den Raum füllen können. Das oberste Ziel ist dabei immer die Bildung einer raucharmen Zone am Boden. Wie die RWA-Anlage ausgelegt werden muss und wie die einzelnen RWG angeordnet werden müssen, ist von der Größe, Art und Nutzung des Gebäudes abhängig.
Wie wird eine RWA bemessen?
Der Bemessung einer RWA liegt die Aa-Fläche (früher Aw-) zugrunde. Als Aa-Fläche eines RWG (Fenster, Lichtkuppel, Oberlichter) wird diejenige Fläche bezeichnet, die im vollständig geöffneten Zustand aerodynamisch in Rechnung gestellt werden darf – also die aerodynamisch wirksame Öffnungsfläche (Aa). Die Aa-Fläche ist sowohl für ein Gerät als auch für die gesamte Anlage definiert. Die insgesamt wirksame Öffnungsfläche der kompletten RWA ergibt sich dann dementsprechend aus der Summe der wirksamen Öffnungsflächen aller einzelnen Abzugsgeräte. Rauch- und Wärmeabzugsanlagen können dabei auf Flachdächern in Form von Lichtkuppeln oder Lichtbändern, Flachdach Fenstern oder Glasdächern oder als unmittelbar unter der Decke liegende Seitenfenster angeordnet werden.
So funktioniert eine RWA
Das Wirkungsprinzip einer Rauch- und Wärmeabzugsanlage beruht auf dem physikalischen Prinzip, das warme Luft nach oben steigt. Dieser natürliche Rauchabzug entsteht durch den thermischen Auftrieb, den Öffnungen im Dach oder der Fassade auslösen. Die Öffnungen bzw. RWG bieten dadurch die Möglichkeit, Gebäude während eines Brandereignisses zumindest im unteren Bereich rauchfrei zu halten. Dadurch können Leben gerettet und gleichzeitig die Gebäudekonstruktion durch eine gezielte Wärmeabführung thermisch entlastet werden.
Bei der Rauchfreihaltung steht der Personenschutz im Fokus. Die durch RWA entstehende raucharme Schicht sorgt dafür, dass die Menschen im Gebäude ausreichend Sicht und genug Sauerstoff für die Flucht haben. Bei der Wärmeabführung geht es hingegen in erster Linie um den Gebäudeerhalt und die Sicherheit der Feuerwehr beim Löschen. Bei beidem unterstützen natürliche oder maschinelle Rauchabzugsanlagen also bei folgenden Aufgaben im Brandfall:
- Die Selbst- und Fremdrettung von Personen, da die Menschen sehen und atmen können.
- Den Innenangriff der Feuerwehr, da die Feuerwehr durch RWA sehen, sich schnell orientieren, retten und das Feuer bekämpfen kann.
- Den Sachschutz, da eine Verringerung der Hitzebelastung und Rauchausbreitung Gebäude und Einrichtungen schützt.
- Den Schutz gegen Betriebsausfälle durch weniger Rauchschäden an Gebäude und Anlagen und entsprechend schnellere Brandschadenssanierung.
Flucht und Rettung durch raucharme Schicht
Eine RWA ist für die Entstehungsphase eines Brandes konzipiert. Das sind die ersten 20 bis 30 Minuten bis zum Eintreffen der Feuerwehr und deren ersten Maßnahmen zur Personenrettung und zum Löschangriff. Die Rauchabzugsanlage wird so geplant, dass sich der Rauch im Raum schichtet. Bedeutet: Der obere Bereich der Halle verraucht, während über dem Boden eine mindestens 2,50 m hohe Schicht bleibt, in der freie Sicht und atembare Luft gesichert wird. Die Schicht kann auch höher bemessen werden, um z.B. Waren oder Produktionsanlagen zu schützen.
Dazu wird aus dem oberen Raumdrittel so viel Rauch abgeführt, wie vom Brand freigesetzt wird und im unteren Drittel ebenso viel Frischluft von außen nachgeführt. Kleine Räume unter 200 m2 werden in der Regel ohne Rauchabzug ausgeführt, da die Flucht- und Löschangriffswege hier kurz sind. Größere Räume über 1600 m2 werden mittels Rauchschürzen in Rauchabschnitte, die je maximal 1600 m2 sind, unterteilt. Der Rauch kann sich so nur innerhalb des Abschnittes unter der Decke ausbreiten, kühlt nicht zu stark ab und bleibt heiß genug, um nach oben durch die Öffnungen abzuziehen. Geöffnet werden in diesem Fall nur die Geräte innerhalb des betroffenen Abschnittes, und zwar alle gemeinsam von einer zentralen Auslösestation aus.
RWA nicht gleich RWA
Der Oberbegriff RWA steht für alle Arten der Rauch- und Wärmeabzugsanlagen. Dabei umfasst er unterschiedliche Anlagentechniken, die sich in der Wirkungsweise und Funktion unterscheiden. Folgende RWA-Anlagen werden unterschieden:
- Natürliche Rauchabzugsanlage (NRA)
- Maschinelle Rauchabzugsanlage (MRA)
- Rauch-Differenzdruckanlagen bzw. Rauchschutzdruckanlagen (RDA)
- Garagenentrauchungen
- Aufzugsschachtentrauchungen
- Treppenhausentrauchungen
- Wärmeabzüge (WA)
Im Rauchschutz werden eine Vielzahl an Abkürzungen verwendet, die alle unterschiedliche Bedeutungen haben. RWA, NRA, NRWG oder MRA – so ähnlich die Abkürzungen auch klingen, so unterschiedlich sind diese im Grunde. Deshalb ist es umso wichtiger genau zu wissen, welche Abkürzung wofür steht. Wir haben die wichtigsten Begrifflichkeiten für Sie aufgeführt und erklärt:
RWA
Der Oberbegriff RWA bezeichnet eine komplette Rauch- und Wärmeabzugsanlage, die sich aus den einzelnen Rauch- und Wärmeabzugsgeräten (RWG), den Auslöse- und Bedienelementen, der Energieversorgung, den Leitungen, der Zuluftversorgung und bei größeren Räumen zusätzlich aus den Rauchschürzen zusammensetzt.
NRA
Unter NRA versteht man eine natürliche Rauchabzugsanlage (NRA). Diese sorgt für offene Flächen im oberen Raumdrittel, durch die der Rauch infolge des thermischen Auftriebs nach oben abzieht. Sie funktioniert nur bei heißem Rauch, ist dann aber deutlich effektiver und kostengünstiger als MRA. NRA fungieren naturgemäß gleichzeitig als Wärmeabzug (WA), während Wärmeabzüge umgekehrt nicht zwangsläufig als NRA geeignet sind, da sie oft erst bei fortgeschrittenem Brand mit hohen Temperaturen ihre Flächen freigeben. Die natürliche Rauchabzugsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass ihre Funktion auf dem thermischen Auftriebsprinzip beruht, wie es beispielsweise bei Lichtkuppeln oder Jalousien der Fall ist. Ein Spezialist für NRA Geräte ist LAMILUX, dessen Tageslichtsysteme als NRA und WA genutzt werden.
NRWG
NRWG steht für natürliches Rauch- und Wärmeabzugsgerät und bezeichnet das einzelne Produkt, das eine Öffnung schafft. Es wird in der Gebäudeaußenhülle eingesetzt wie zum Beispiel bei Lichtkuppeln im Dach oder Fenstern in der Wand.
MRA/ MA
Wird von einer maschinellen Rauchabzugsanlage (MRA) gesprochen, setzt das voraus, dass die Funktionen dieser RWA-Anlage mit einem motorischen Antrieb erfolgen beispielsweise durch Ventilatoren (MA). Bei einer maschinellen Rauchabzugsanlage ist deshalb während des gesamten Betriebes die Energieversorgung der Ventilatoren zu sichern, während NRA nur eine Anfangsenergie zum Öffnen der Flächen benötigen. Anwendungsbereiche von MRA sind vor allem untere Geschosse, aus denen Rauch nicht mittels NRA nach oben abgeführt werden kann. Im Unterschied zu NRA führen MRA auch kalten Rauch ab, jedoch reduziert sich ihr geförderter Massenstrom mit zunehmender Rauchtemperatur.
RDA
Rauch-Differenzdruckanlagen oder auch Rauchschutzdruckanlagen (RDA) führen keinen Rauch ab, sondern verhindern das Eindringen von Rauch in Fluchtwege wie Flure und Sicherheitstreppenräume. Sie sorgen vereinfacht gesagt durch Ventilatoren, Klappenöffnungen und RWG für einen ständigen leichten Überdruck im zu schützenden Raum, sodass Rauch aus einem Gang nicht ins Treppenhaus gelangen kann, auch wenn die Türen dazwischen von Flüchtenden benutzt werden. Kurz gesagt: Im Brandfall hält ein kontrolliert aufgebauter Überdruck den zu schützenden Raum wie zum Beispiel die Fluchtwege oder Treppenhäuser rauchfrei. Dabei darf aber keinesfalls so viel Druck entstehen, dass sich die Türen ins Treppenhaus nicht mehr öffnen lassen.
RWG
Ein Rauch- und Wärmeabzugsgerät (RWG) ist das Element inklusive der Öffnungssysteme, welches die Öffnung im Dach oder in der Wand zum Ableiten von Rauch nach außen freigibt. Das können sein: Lichtkuppeln, Flachdach Fenster, Lichtbänder, Glasdächer sowie Lamellen- oder Doppelklappenlüfter.
WA
Der Wärmeabzug (WA) ist eine Wand- oder Dachfläche, welche bei einer bestimmten Temperatur selbstständig eine Öffnung freigibt, beispielsweise durch das Abschmelzen von thermoplastischen Dachlichtelementen. Daraus kann dann die gefährliche Brandhitze und der giftige Brandrauch entweichen. Die offenen Flächen, meist im oberen Raumdrittel, führen angestaute Hitze ab. Das Prinzip ist ähnlich wie das einer NRA. Allerdings öffnen die Flächen meist deutlich später, weil sie erst wegschmelzen müssen. Deshalb ist ein Wärmeabzug nicht gleichzeitig als NRA geeignet.
Garagenentrauchung
Eine Garagenentrauchung ist eine individuell geplante und projektierte Rauchverdrängungs- und Entrauchungsanlage. Sie unterstützt die Selbst- und Fremdrettung, den Löschangriff und den Sachschutz. Die Auswahl eines Entrauchungssystems für Garagen hängt von der Fläche und Höhe des Garagenraums ab und ob die Garage ober- oder unterirdisch gelagert ist. Bei Tiefgaragen ist die Schichtung des Rauchs aufgrund der geringen Raumhöhe nicht möglich. Hier beschränkt man sich darauf, mittels Schubventilatoren den Rauch in vorbestimmte Bereiche zu drängen, aus denen er abgesaugt wird. Zwar lässt sich so nicht die vollständige Fläche schützen, aber zumindest ein großer Teil.
Aufzugsschachtentrauchung
Die Aufzugsschachtentrauchung durch RWA-Anlagen erfüllt zwei gesetzliche Bestimmungen: die Entrauchung im Brandfall und die Lüftung im Bedarfsfall. Dafür sind im Aufzugsschacht Rauchmelder und am oberen Ende Klappen angebracht. Diese lösen im Brandfall aus und führen den Rauch nach oben aus dem Schachtkopf. Hier geht es vorrangig darum, den Rauchübertritt von einem Geschoss in ein anderes über den Fahrschacht zu vermeiden.
Treppenhausentrauchung
In Treppenhäusern ist anders als in Hallen keine Rauchschichtung möglich, die den Flucht- und Löschangriffsweg rauchfrei hält. Denn der nach oben steigende Rauch durchströmt naturgemäß das ganze Treppenhaus von der Rauchquelle bis zur Ableitungsöffnung. Deshalb werden bei entsprechenden Gebäuden brandlastfreie Treppenräume und selbstschließende rauchdichte Türen zu den Gängen verlangt. Damit die Feuerwehr nach der Evakuierung den Treppenraum von eingedrungenem Rauch spülen kann, ist in Gebäuden ab 13 Metern oder ab fünf Geschossen und bei innen liegenden Treppenräumen je nach Landesbauordnung eine Treppenhausentrauchung vorgeschrieben. Geräte wie beispielsweise das RWA-Treppenhaus-Set von LAMILUX sind dafür bestens geeignet. Hierbei handelt es sich um eine belüftbare Lichtkuppel bzw. ein Flachdach Fenster und zwei RWA-Taster. Die Kuppel ist kein RWA-Gerät in dem Sinne, dass eine raucharme Schicht erzeugt wird, also kein NRWG nach EN 12101-2..Zur Spülung setzt die Feuerwehr dann mobile Ventilatoren an der Eingangstür ein.
RWA - Vorschriften und Richtlinien
Für eine verantwortungsvolle Brandschutz-Strategie sind Rauch- und Wärmeabzugsanlagen unverzichtbar. Sowohl zum Schutz von Menschenleben als auch zur Erhaltung von Sach- und Gebäudewerten sind Schadensverhütung und Schadensbegrenzung volks- und betriebswirtschaftliche Gebote. In gesetzlichen Grundlagen und technischen Regeln ist aufgeführt, was es bei der Planung, der Bemessung und Ausführung zu berücksichtigen gibt. Für Deutschland sind es folgende Regelungen:
Landesbauordnung
Die Landesbauordnung stellt zunächst grundlegende Anforderungen, die dann in weiteren Vorschriften konkretisiert werden. So heißt es in § 14 MBO „Bauliche Anlagen sind so anzuordnen, zu errichten, zu ändern und instand zu halten, dass der Entstehung eines Brandes und der Ausbreitung von Feuer und Rauch (Brandausbreitung) vorgebeugt wird und bei einem Brand die Rettung von Menschen und Tieren sowie wirksame Löscharbeiten möglich sind.“
Die jeweilige Landesbauordnung des betreffenden Bundeslandes fordert zudem Rauchabzüge für Treppenräume in allen Gebäuden ab einer bestimmten Höhe. Dazu gehören Gebäude, in denen sich in einer oder mehreren Etagen in mehr als sieben Metern Höhe Personen aufhalten können und Versammlungsstätten. Ein Beispiel dafür sind die Treppenräume von Sonderbauten, in denen sich sehr viele ortsunkundige Personen aufhalten. Das können beispielsweise große Kultureinrichtungen oder Verkaufsstätten sein. Dort sind RWA-Anlagen verpflichtend anzubringen und auf jeder Etage müssen Auslösemechanismen platziert werden.
DIN 18 232
Im Fokus der DIN 18 232 steht der Rauch- und Wärmeabzug zur Schaffung raucharmer Schichten. Sie regelt die Bemessung, gibt Hinweise für den sachgerechten Einbau, legt Prüfverfahren fest und stellt den anerkannten Stand der Technik dar.
VdS – Richtlinie 2098
Die VdS Richtlinie 2098 schließt weitere Empfehlungen für die Planung und den Einbau von Rauch- und Wärmeabzugsanlagen ein und legt zusätzliche Anforderungen aus versicherungstechnischer Sicht fest. Sie fordert Rauch- und Wärmeabzugsanlagen für alle eingeschossigen gewerblichen Gebäude und für mehrgeschossige Gebäude, bei denen die Decke gleichzeitig die Dachkonstruktion darstellt. Diese Richtlinie ist besonders wichtig. Denn wird diese nicht eingehalten, wird die RWA nicht bei der Rabattierung der Feuerversicherungsprämie berücksichtigt.
Sonderbauverordnungen
Für Gebäude bestimmter Art oder Nutzung gibt es weitere Verordnungen, die häufig auch Regeln zum Rauchabzug enthalten. Dazu gehören unter anderem die Industriebaurichtlinie, die Versammlungsstättenverordnung und die Verkaufsstättenverordnung, deren Anwendungsbereich jeweils im Namen steckt.
Sicherheit durch Wartung
Rauch- und Wärmeabzugsanlagen sind sensible und sicherheitsrelevante Bauteile. Darum dürfen sie ausschließlich von anerkannten und erfahrenen Fachfirmen geplant, errichtet und gewartet werden. Die Spezialisten aus dem Fachgebiet Rauchschutz stellen für Sie sicher, dass die Rauch- und Wärmeabzugsanlage korrekt ausgelegt und sachgerecht eingebaut ist. Auch eine regelmäßige Prüfung und Wartung spielt dabei eine große Rolle. Denn Instandsetzung sichert die Funktionsfähigkeit der Anlage.
Im halbjährlichen oder jährlichen Rhythmus muss ein vom VdS anerkannter Fachbetrieb die Anlage prüfen, warten und gegebenenfalls instand setzen, damit sie im Ernstfall eines Brandes zuverlässig uns sicher einsatzbereit ist. Ein VdS anerkannter Spezialist für die sichere Montage und Wartung von RWA-Anlagen ist beispielsweise die Firma LAMILUX. Als Hersteller von Tageslichtsystemen sowie RWA-Anlagen und deren Steuerungstechnik, besitzt das Unternehmen alle Kompetenzen, um die in verschiedensten Varianten von Tageslichtsystemen integrierten Anlagen für den natürlichen Rauch- und Wärmeabzug und deren pneumatischer oder elektrischer Steuerungstechnik zu warten und instand zu setzen.
