Überdimensionierung der Bemessung maschineller Entrauchung nach 18232-5?

Benutzer_331

Bei der Bemessung des maschinellen Rauchabzuges nach DIN 18232-5 würde man doch erwarten, dass in Abhängigkeit vom Volumen der Rauchschicht (Rauchsichtdicke bezogen auf die Fläche des Raumes) eine relativ konstante Luftwechselrate anzusetzen sei.

Betrachtet man jeweils für die Bemessungsgruppe 3

einen 10 m hohen Raum,

einmal 1.600 m? groß und einmal 300 m? groß,

und einen 4 m hohen Raum,

einmal 1.600 m? und einmal 300 m? groß,

bei einer raucharme Schicht von jeweils 3,00 m,

kommt man zu ganz unterschiedlich abzuführenden Volumenströmen nach DIN 18232-5

Tab. 2, für 10 m hohe Räume : 27,7 m?/s

Tab. 5, für 4 m hohe Räume : 32,4 m?/s.

Dies bedeutet ein abzuführendes Volumen von

27,7 m?/s x 60s x 60 min = 99.720 m?/Stunde bzw.

32,4 m?/s x 60s x 60 min = 116.640 m?/Stunde.

Bezogen auf eine Rauchschichtdicke von 7 m ergibt sich für die Raumgröße

von Ar max 1600 m?

Volumen-Rauchschicht 1600 m? x 7m= 11.200m?)

ein nachvollziehbarer Luftwechsel von 8,9 -fach,

von A 300 m? (Volumen-Rauchschicht 300 m? x 7m= 2100m?)

ein deutlich höherer Luftwechsel von 47,5 -fach.

Noch schlimmer wird es, wenn diese Werte auf einen nur 4 m hohen Raum angewendet werden. Hier ergeben sich für 1 m Rauchschichtdicke und einen Raum

von Ar max 1600 m? (Volumen-Rauchschicht 1600 m?)

ein Luftwechsel von 72,9 -fach

von A 300 m? (Volumen-Rauchschicht 300m?)

ein Luftwechsel von 388,8 -fach.

Bei diesen Beispielen müssten 4 bis 5 Lüftungsgeräte mit

max. 7 m?/s eingebaut werden, um die Einbauregeln nach DIN 18232-5 einzuhalten. Dies führt bei kleineren Raumflächen zu nicht nachvollziehbaren Größen von Lüftungsgeräten.

Habe ich hier etwas falsch verstanden, oder bietet die DIN auch eine Erklärung für diese Dimensionierung?

vonhof

Hallo Herr/Frau Gärtner,

die Ergebnisse der DIN V 18232-5 sind schon in Ordnung, aber dort nicht erklärt. Man geht erst in jünster Zeit dazu über Erläuterungen dazu abzugeben, wie man zu welchen Ergebnissen gekommen ist (das gilt für Normen ebenso wie für gesetzliche Regelungen). Begründet werden können ihre Fragen aber aus der Physik.

Grundsätzlich gibt es bei einer Entrauchung mittels MRA drei Prinzipien:

1. Die Entwicklung eines Brandes hat nichts mit der Fläche des Raumes zu tun, sondern nur mit der Brandbelastung und den Ventilationsbedingungen. Daher ist auch eine Umrechung auf die Luftwechselrate unsinnig.

2. Je höher der Raum und damit das Feuer, desto größer ist die Einmischung von Luft im Feuerplume. Das abzuführende Volumen nimmt also mit zunehmender Brandhhe (-größe) zu.

3. Je größer das Feuer, desto heißer wird es auch. Auch hier gilt: je mehr Temperatur, desto mehr Volumen.

Darüber hinaus spielt noch eine Rolle, wo die Schichtgrenze liegt. Je niedriger die Schichtgrenze, desto weniger kann das Feuer selbst nach oben aufsteigen. Wenn die Flammen des Feuers in die Heissgasschicht gelangen, ändern sich die physikalischen Vorgänge und damit auch die Berechungsformeln. Grundsätzlich gilt aber auch hier: wegen der geringeren Höhe entstehen weniger Rauchgase, dafür entsteht aber eine höhere Temperatur in der Heissgasschicht. Mit den schon beschriebenen Folgen.

Sie können jetzt selbst überprüfen, welche Auswirkungen diese Erkenntnisse auf Ihre Fragen haben.

Schöne Grüße

Alexander Vonhof

Benutzer_99

Autor: GastÜberdimensionierung der Bemessung maschineller Entrauchung nach 18232-5?

Hallo Herr/Frau Gärtner,

ich bin zwar noch Student, aber ich würde auch mal in die VDI 6019 "Ingenieurverfahren zur Bemessung der Rauchableitung aus Gebäuden" schauen. Die DIN 18232, sagen wir es mal vorsichtig, etwas "Produkt" orientiert ausgelegt....

MfG

student Gast

Benutzer_99

Autor: Th. GärtnerIch danke Ihnen für Ihre Antwort meine Herren,

leider erlauben wirtschaftliche Gründe, Raumgröße, Objekt und fehlendes EDV-Programm keine Simulationsrechnung anzustellen.

Meine Überlegung auf der Grundlage der Luftwechselrate machen deshalb Sinn, weil sie greifbare Werte liefert, wie die Entrauchung in den beiden geschilderten Räumen abläuft.

Es ist klar, dass die Entwicklung des Brandes nichts mit der Fläche des Raumes zu tun hat. Aber die Verrauchung hat etwas mit der Fläche des Raumes und der Höhe des Raumes zu tun. Kleine niedere Räume verrauchen unzweifelhaft schneller als große hohe Räume.

Bei hohen Räumen wird Luft in die Plume eingemischt und dies berücksichtigt das Tabellenwerk der DIN 18232-5 auch (siehe Staffelung nach Höhe und raucharmer Schicht). Die Entrauchung sollte allerdings die Bildung einer geschlossenen Heißgasschicht und damit das Durchzünden der Rauchgase verhindern. Weiter sieht die DIN die Auslösung der MRA mittels Rauchmelder vor, also zu einem sehr frühen Zeitpunkt der Brandentstehung. Dies lässt doch erwarten, dass Rauchgasschichten in der Form gar nicht entstehen und Flammen in diese hineinschlagen. Das Regelwerk der DIN 18232-5 sieht für einen 4 m hohen Raum, raucharme Schicht 3 m, einen Volumenstrom von 32,4 m?/s vor, ohne Berücksichtigung der Fläche des Raumes. Dies führt in meinem Beispiel des 300 m? großen Raumes dazu, dass sein gesamtes Luftvolumen alle 1,63 Minuten ausgetauscht wird. Wie sich der Entstehungsbrand in diesem Raum entwickelt, entzieht sich meiner Kenntnis. Aber der Sinn der Bemessung nach DIN 18232-5 sollte hinterfragt werden, wenn man schon gehalten ist, nach DIN zu planen und auszuführen.

Ich würde mich freuen, im Forum jemanden zu finden, der mir hierauf eine Antwort geben kann.

Mit freundlichen Grüßen

Thomas Gärtner.

Benutzer_99

Autor: Ralf Sparwel Hallo,

ich als Lüftungsbauer hab mich auch schon mehrfach über diesen passus gewundert ! Vom Grundgedanken her zu sagen wir gehen von einer bestimmten Brandlast aus welche unabhängig von der Raumgröße ist, scheint ja sinnvoll zu sein, nur bei kleinen Flächen ergeben sich dabei keine Nachvollziehbaren Ergebnis. Die Lösung vieler Brandsachverständiger ist dann immer ein Natürliche Entrauchung einzusetzten mit Bemessung nach der Grundfläche (1% Regelung u.s.w.) Dann geht die Raumgröße wieder mit ein, mit den Jeweilgen weiteren Forderungen in Bezug auf Anzahl u.s.w.

In NRW ist in der VersStVO ein Wert von 36m?/h und m? genannt zur vereinfachung, dieser gilt bisher für Flächen bis 400m? es gibt aber ein Rundschreiben was diesen Wert bis zu 1000 m? zuläßt ohne weiteren Nachweis.

Ich sehe den Vorteil der Maschinellen Entrauchung im direkten anspringen mit sofortiger Wirkung, und es können tieferliegenden Geschoße bzw. innenliegenden Geschoß entraucht werden.

Meine persönliche Erfahrung ist , das es sehr viel Unsicherheit im Bezug auf MRA und auch der LüAR NRW gibt, und man dies zum Teil versucht zu Umgehen durch NRA oder aber einfach einen Lapidaren Satz in die Brandschutzkonzepte schreibt wie. (Der Anlagenbauer beachtet die LüAR NRW. ) ohne auf die jeweilgen gegebenheiten einzugehen.

Mfg Ralf Sparwel