Inhaltsverzeichnis Juni 2002 Inhaltsverzeichnis: Seite A Vorwort 4 B Einleitung 6 C Vorschriften, Rechtslage C.1 C.1.1 C.1.2 C.1.3 Vorschriften in Deutschland Brandschutzforderungen der Musterbauordnung Unterschiede zwischen den Landesbauordnungen Zusammenstellung der Rechtsgrundlagen für den vorbeugenden Brand- 7 9 16 18 C.1.4 C.2 schutz am Beispiel von Baden-Württemberg Die Hochhausrichtlinie Ausblick in die Zukunft - Deutschland und Europa 20 34 D Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes für Hochhäuser D.1 D.1.1 D.1.2 D.2 D.2.1 D.2.2 D.3 D.3.1 Der Begriff Brandschutzkonzept Brandschutzkonzept als Bau- und Planungsunterlage Die ganzheitliche Betrachtung Vorgehensweise bei der Planung Planungsgrundsätze für Hochhäuser Individuelles Brandschutzkonzept Die Teilaspekte eines Brandschutzkonzeptes Brandschutz im Bauzustand D.3.1. a) D.3.1. b) D.3.1. c) Baustelleneinrichtung Sicherstellung der Rettungswege Aufgaben der Bauleitung D.3.2 Bauliche Maßnahmen D.3.2. a) D.3.2. b) D.3.2. c) Haupttragwerk Fassaden Rettungswege D.3.3 Technische Einrichtungen D.3.3. a) D.3.3. b) D.3.3. c) D.3.3. d) Wasserversorgung im Brandfall Feuerwehraufzüge Automatische Löschsysteme Brandmeldeanlagen D.3.4 Organisatorische Maßnahmen D.3.4. a) D.3.4. b) Feuerwehr- und Rettungswegpläne Schulung des Personals D.3.5 Abwehrender Brandschutz D.3.5. a) D.3.5. b) D.3.5. c) Einfache Bedienung der Haustechnik an zentraler Stelle Rettungswege sind Angriffswege Informationen für die Feuerwehr E Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung E.1 E.1.1 Universitätshochhäuser Keplerstraße Stuttgart-Stadtmitte Allgemeines Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 38 38 41 43 43 45 49 49 49 49 50 51 51 52 52 55 55 59 60 62 Seite 63 63 64 65 65 65 66 67 67 1 Inhaltsverzeichnis Juni 2002 E.1.2 E.1.3 E.1.4 E.1.5 E.2 E.2.1 E.2.2 E.2.3 E.3 E.3.1 E.3.2 E.3.3 E.3.4 E.3.5 E.3.6 Nutzung Baukonstruktion Brandschutz Pläne Bürohochhaus Daimler Chrysler AG Stuttgart-Untertürkheim Allgemeines Nutzung Brandschutz Hochhaus RWE AG Essen Allgemeines Tragwerk Fassade Nutzung Brandschutz Pläne 68 69 70 72 73 73 74 75 78 78 79 80 81 82 83 F Fazit 84 G Stichwort-Checkliste zur Planung und brandschutztechnischen Beurteilung von Hochhäusern G.1 G.1.1 G.1.2 G.1.3 Brandschutz im Bauzustand Baudurchführung Bauüberwachung Abnahme G.2 G.2.1 G.2.2 G.2.3 G.2.4 G.3 G.3.1 G.3.2 G.3.3 G.3.4 G.3.5 G.3.6 G.3.7 G.3.8 G.3.9 G.4 G.5 Bauliche Maßnahmen Flächen auf dem Grundstück Baukonstruktion / Standsicherheit im Brandfall Brand- und Rauchabschnitte Rettungswege / Angriffswege Technische Einrichtungen Aufzüge / Feuerwehraufzüge Ersatzstromanlage Lüftungsanlage Heizungsanlage Feuerlöscheinrichtungen / Wasserversorgung Brandmeldeanlage Alarm- und Warneinrichtungen Löschanlagen Blitzschutzanlagen Organisatorische Maßnahmen Abwehrender Brandschutz H Quellen H.1 H.2 Bücher und Zeitschriften Internetseiten I Anhang I.1 I.2 Baurechtliche Begriffe Technische Baubestimmungen, sonstige Normen und technische 85 85 85 86 Seite 87 87 87 87 88 89 89 89 89 89 90 90 90 90 90 91 91 92 93 95 97 Richtlinien Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 2 Inhaltsverzeichnis Juni 2002 I.2.1 In Baden-Württemberg eingeführte technische Regeln 97 I.2.2 Bundesweite Bestimmungen 98 I.2.3 Europäische Brandschutz-Normen 98 I.2.4 Normenzusammenstellung: Brandschutz im Hochhaus 100 Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 3 Vorwort Juni 2002 A Vorwort Aufgabenstellung dieser Diplomarbeit ist es, für die an der Planung eines Hochhauses Beteiligten die Grundlagen für ein umfassendes und in sich schlüssiges Brandschutzkonzept zu entwickeln. Dies geschieht aus den gültigen Vorschriften heraus unter Berücksichtigung von aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen und praktischen Erfahrungen der Brandschutzbehörden und Feuerwehren. Außerdem soll für alle am Bau Beteiligten klar werden, dass der Brandschutz in erster Linie der Schutz von Leben und Gesundheit der Menschen darstellt. Die Praxis zeigt, dass die sachlich und finanziell gravierendsten Planungsfehler dann auftreten, wenn bestimmte Aspekte in den frühen Planungsphasen unberücksichtigt bleiben. Daher soll hier das Thema Brandschutz im Hochhaus möglichst umfassend beleuchtet werden. Es werden zunächst die gesetzlichen Vorgaben in Deutschland erläutert, danach wird dargestellt wie ein ganzheitliches Brandschutzkonzept aufgebaut sein sollte und die wichtigsten Teilaspekte dargestellt. Zum Abschluss werden einzelne wichtige Details des vorbeugenden Brandschutzes bei Hochhäusern an drei Beispielen anschaulich gezeigt. Es werden nicht nur die baulichen und anlagentechnischen Teile eines Brandschutzkonzeptes behandelt, sondern auch der organisatorische Brandschutz und die Belange der Feuerwehr mitbedacht. Hierbei sind die Erfahrungen des Autors aus 8 Jahren aktivem Dienst in einer Freiwilligen Feuerwehr mit eingeflossen. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 4 Vorwort Juni 2002 Mein besonderer Dank bei dieser Arbeit geht an Herrn Prof. Dipl.-Ing. Rolf Kicherer, der es ermöglicht hat, dass dieses Thema von mir bearbeitet werden konnte. Danke auch für die gute Betreuung und Hilfe während der Erstellung. Ebenso danke ich Herrn Prof. Dr. Dipl.-Ing. Paul Schmitt für die Zusammenarbeit als Zweitbetreuer. Ein weitere Dank geht an Herrn Dipl.-Ing. Jürgen Hof für die gute fachliche Hilfe und Betreuung in allen brandschutztechnischen Fragen. Bedanken möchte ich mich bei Herrn Falk Hauptlorenz, dem Brandschutzbeauftragten der Universität Stuttgart und Vorstand des Vereins der Brandschutzbeauftragten in Deutschland e.V., für die Unterstützung bei der Untersuchung der Universitätshochhäuser in der Keplerstraße in Stuttgart mit seinen Kenntnissen und Erfahrungen sowie für die Planunterlagen. Weiterhin geht mein Dank auch an die Herren Jürgen Müller und Thomas Stoll von der Werkfeuerwehr Daimler Chrysler im Werk Untertürkheim, die mir eine Besichtigung des Konstruktionshochhauses Gebäude 120 ermöglichten. Nicht zuletzt bedanken möchte ich mich bei allen, die mir während den Recherchen, Ortsbesichtigungen und der Arbeit am PC mit Rat und Tat zur Seite gestanden haben. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 5 Einleitung Juni 2002 B Einleitung Die Ereignisse des 11. September 2001 in New York und Washington haben alles bisher an Vorstellungskraft da gewesene in Sachen Brandkatastrophen in Hochhäusern in den Schatten gestellt. Es gibt wohl nichts Schlimmeres für einen betroffenen Architekten oder Tragwerksplaner, als ein Bauwerk wie das World-Trade-Center live im Fernsehen so komplett in sich zusammenstürzen zu sehen, wie dies in den USA geschehen ist. Solch ein Ereignis wirft im Nachhinein natürlich eine Vielzahl von Fragen durch die Öffentlichkeit auf. Selbst die beste Feuerwehr der Welt ist mit solch einer Brandkatastrophe in einem Hochhaus total überfordert. Dies wird klar, wenn man sich die Fakten noch einmal ansieht: Die beiden 415 m und 417 m hohen Hochhaustürme mit einer Grundfläche von 64 m x 64 m und 110 Stockwerken werden im 85. bzw. 95. Stockwerk von zwei vollgetankten Verkehrsflugzeugen vom Typ Boeing 737 getroffen. Bis zu 50.000 Menschen arbeiten täglich in den beiden Hochhaustürmen. Mit Besuchern hielten sich an manchen Tagen bis zu 80.000 Perso- Einsturz WTC am 11.9.2001 Quelle: Internet nen in dem Gebäudekomplex auf. Angesichts dieser Tatsache wird jedem klar, dass der sogenannte „Abwehrende Brandschutz“, also die Feuerwehren, ihre Aufgaben nur dann hinreichend erfüllen können, wenn alle möglichen Brandschutzmaßnahmen am Bauwerk bei der Planung und Ausführung berücksichtigt wurden. Vor allem die Gewährleistung der Selbstrettung der Nutzer steht im Vordergrund. Jedem Ingenieur ist allerdings klar, dass ein Bauwerk aus wirtschaftlichen Gründen nicht für alle erdenklichen Einwirkungen gebaut werden kann. Der Planer steht immer in der Zwickmühle zwischen ausreichender Sicherheit und annehmbarer Wirtschaftlichkeit. Es ist also nahezu unmöglich, ein so sicheres Hochhaus zu erstellen, dass jedem Flugzeug- oder Bombenattentat standhält. Die Ereignisse des 11. September 2001 sollten aber Anlass sein, noch mehr als bisher bei der Planung und Ausführung von Hochhäusern ein Maximum an Sicherheit bei gleichzeitiger Wirtschaftlichkeit für die Bewohner und Benutzer zu gewährleisten. Dies kann nur dann funktionieren, wenn das Thema Brandschutz nicht über eine Entwurfsplanung gestülpt wird, sondern von Anfang an als Planungsziel mitbedacht wird. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 6 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 C Vorschriften, Rechtslage C.1 Vorschriften in Deutschland Die ältesten bisher gefundenen Rechtsvorschriften, die sich vor allem mit Brandstiftungen beschäftigten, stammen von den Hethitern (indogermanisches Volk in Kleinasien) und sind um das Jahr 2000 v.Chr. datiert. [SCHNEIDER1] Ganz gleich welche Ursache ein Schadenfeuer hat, die Folgen waren und sind immer noch großes menschliches Leid und große Vermögensverluste. Daher ist der Schutz von Leben und Gesundheit der Menschen, das vorrangige Ziel des Bauordnungsrechts. Die Musterbauordnung (MBO) drückt das an zwei Stellen besonders deutlich aus: §3 Abs.(1) „Bauliche Anlagen und Einrichtungen ... sind so anzuordnen, zu errichten, zu ändern und Instand zu halten, dass die öffentliche Sicherheit und Ordnung, insbesondere Leben, Gesundheit oder die natürlichen Lebensgrundlagen nicht gefährdet werden.“ §17 Abs.(1) „Bauliche Anlagen müssen so beschaffen sein, dass der Entstehung eines Brandes und der Ausbreitung von Feuer und Rauch vorgebeugt wird und bei einem Brand die Rettung von Menschen und Tieren sowie wirksame Löscharbeiten möglich sind.“ [BÖCKENFÖRDE] Bauordnungsrecht ist Sicherheitsrecht! Die rechtliche Grundlage für den baulichen Brandschutz wird in Deutschland von Gesetzen (den Bauordnungen) gebildet. Da das Grundgesetz das Bauordnungsrecht als Sicherheitsrecht den Ländern zuweist, gibt es in Deutschland für jedes Bundesland eine eigene Bauordnung. Da es aber nicht gerade praktisch und nachvollziehbar ist, warum jedes Bundesland eigene Vorschriften zum Baurecht und hier speziell zum Brandschutz erlassen soll, wurde von der Bauministerkonferenz – Konferenz der für Städtebau, Bau- und Wohnungswesen zuständigen Minister und Senatoren der Länder (ARGEBAU) – die Musterbauordnung (MBO) erarbeitet und fortgeschrieben. Auf dieser Grundlage wurden die Landesbauordnungen mit entsprechenden landesspezifischen Anpassungen und Veränderungen erlassen. Die Musterbauordnung ist also kein geltendes Gesetz, sondern nur ein bundesweites Muster für die einzelnen Landesbauordnungen. Die Bauordnungen alleine reichen aber noch nicht aus damit in der Praxis gebaut werden kann. Es sind zahlreiche weitere Regelungen notwendig. Wie jedes Gesetz ermächtigt auch die Bauordnung, die obersten Baubehörden zum Erlass von Rechtsverordnungen auf dem Verwaltungswege. Hier gibt es Durchführungsverordnungen, Sonderbauverordnungen, Technische Baubestimmungen und Verwaltungsvorschriften. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 7 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Des weiteren sind Normen (Deutsches Institut für Normung - DIN), die den „Stand der Technik“ widerspiegeln sollen und technische Richtlinien einzuhalten. Beispielsweise der Verband der Sachversicherer (VdS) oder die Vereinigung zur Förderung des Deutschen Brandschutzes e.V. (vfdb) erarbeiten solche technischen Richtlinien, die den Brandschutz betreffen. Landesbauordnung Bauliche Anlagen besonderer Art oder Nutzung Bauliche Anlagen Durchführungsverordnungen Sonderbauverordnungen - Bauvorlagenverordnung - Versammlungsstättenverordnung - Allgemeine Durchführungsverordnung - Geschäftshausverordnung - Feuerungsverordnung - Garagenverordnung - Bautechnische Prüfungsverordnung - Krankenhausverordnung - Überwachungsverordnung - Sonstige Verordnungen Brandschutzforderungen Technische Baubestimmungen Sonstige Normen und technische Richtlinien Verwaltungsvorschriften z.B. z.B. z.B. DIN 4102-4 DIN 18082-1 / -3 VdS Richtlinien Hochhausrichtlinie Abbildung 1: Zusammenhang zwischen bauaufsichtlichen Brandschutzvorschriften, Normen und technischen Richtlinien aus [SCHNEIDER1]). Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 8 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Da die Bauordnungen vom Inhalt her hauptsächlich auf den Bau von Wohngebäuden und landwirtschaftlichen Betriebsgebäuden ausgerichtet sind, kennen die Bauordnungen den Begriff der „Baulichen Anlagen und Räume besonderer Art oder Nutzung“. Dazu zählen zum Beispiel Hochhäuser. Um Brandschutzforderungen für diese sogenannten Sonderbauten zu konkretisieren, gibt es entsprechende Sonderbauverordnungen (Abbildung 1). In den nächsten Kapiteln werde ich näher auf die in Deutschland geltenden Vorschriften des vorbeugenden Brandschutzes eingehen. Den Schwerpunkt bilden die Forderungen der Musterbauordnung bzw. der Landesbauordnungen und die zusätzlichen Forderungen der Hochhausrichtlinien. In einem weiteren Kapitel werde ich eine Zusammenstellung der wichtigsten technischen Baubestimmungen, sonstigen Normen und technischen Richtlinien, die für die weiteren Betrachtungen von Bedeutung sind geben. C.1.1 Brandschutzforderungen der Musterbauordnung Die zur Zeit aktuelle Fassung der Musterbauordnung (MBO) vom Dezember 1997 beinhaltet bezüglich des Brandschutzes folgende Grundsatzforderungen, die sich in allen Landesbauordnungen wiederfinden, und aus denen sich alle weiteren Brandschutzanforderungen herleiten lassen: [BÖCKENFÖRDE] § 3 Allgemeine Anforderungen (1) Bauliche Anlagen sowie andere Anlagen und Einrichtungen im Sinne von § 1 Abs. 1 Satz 2 sind so anzuordnen, zu errichten, zu ändern und Instand zuhalten, dass die öffentliche Sicherheit oder Ordnung, insbesondere Leben, Gesundheit oder die natürlichen Lebensgrundlagen, nicht gefährdet werden. (2) Bauprodukte dürfen nur verwendet werden, wenn bei ihrer Verwendung die baulichen Anlagen bei ordnungsgemäßer Instandhaltung während einer dem Zweck entsprechenden angemessenen Zeitdauer, die Anforderungen dieses Gesetzes oder aufgrund dieses Gesetzes erfüllen und gebrauchstauglich sind. (3) Die von der obersten Bauaufsichtsbehörde durch öffentliche Bekanntmachung als Technische Baubestimmungen eingeführten technischen Regeln sind zu beachten. Bei der Bekanntmachung kann hinsichtlich ihres Inhalts auf die Fundstelle verwiesen werden. Von den Technischen Baubestimmungen kann abgewichen werden, wenn mit einer anderen Lösung in gleichem Maße die allgemeinen Anforderungen des Absatzes 1 erfüllt werden; § 20 Abs. 3 und § 23 bleiben unberührt. (4) Für den Abbruch baulicher Anlagen sowie anderer Anlagen und Einrichtungen im Sinne des § 1 Abs. 1 Satz 2 und für die Änderung ihrer Benutzung gelten Absätze 1 und 3 sinngemäß. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 9 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 § 5 Zugänge und Zufahrten auf den Grundstücken (1) Von öffentlichen Verkehrsflächen ist insbesondere für die Feuerwehr ein geradliniger Zuoder Durchgang zu rückwärtigen Gebäuden zu schaffen; zu anderen Gebäuden ist er zu schaffen, wenn der zweite Rettungsweg dieser Gebäude über Rettungsgeräte der Feuerwehr führt. Der Zu- oder Durchgang muss mindestens 1,25 m breit sein und darf durch Einbauten nicht eingeengt werden; bei Türöffnungen und anderen geringfügigen Einengungen genügt eine lichte Breite von 1 m. Die lichte Höhe des Zu- oder Durchgangs muss mindestens 2 m betragen. (2) Zu Gebäuden, bei denen die Oberkante der Brüstung notwendiger Fenster oder sonstiger zum Anleitern bestimmter Stellen mehr als 8 m über Gelände liegt, ist in den Fällen des Absatzes 1 anstelle eines Zu- oder Durchganges eine mindestens 3 m breite Zu- oder Durchfahrt zu schaffen. Die lichte Höhe der Zu- oder Durchfahrt muss senkrecht zur Fahrbahn gemessen, mindestens 3,5 m betragen. Wände und Decken von Durchfahrten müssen feuerbeständig sein. (3) Eine andere Verbindung als nach den Absätzen 1 oder 2 kann gestattet werden, wenn dadurch der Einsatz der Feuerwehr nicht behindert wird; sie kann verlangt werden, wenn der Einsatz der Feuerwehr es erfordert. (4) Bei Gebäuden, die ganz oder mit Teilen mehr als 50 m von einer öffentlichen Verkehrsfläche entfernt sind, können Zufahrten oder Durchfahrten nach Absatz 2 zu den vor und hinter den Gebäuden gelegenen Grundstücksteilen verlangt werden. (5) Bei Gebäuden, bei denen der zweite Rettungsweg über Rettungsgeräte der Feuerwehr führt und bei denen die Oberkante der Brüstungen notwendiger Fenster oder sonstiger zum Anleitern bestimmter Stellen mehr als 8 m über der Geländeoberfläche liegt, müssen diese Stellen für Feuerwehrfahrzeuge auf einer befahrbaren Fläche erreichbar sein. Diese Fläche muss einen Abstand von mindestens 3 m und höchstens 9 m, bei mehr als 18 m Brüstungshöhe einen Abstand von höchstens 6 m von der Außenwand haben; größere Abstände können gestattet werden, wenn Bedenken wegen des Brandschutzes nicht bestehen. (6) Die Zufahrten und Durchfahrten nach Absatz 2 sowie die befahrbaren Flächen nach Absatz 5 dürfen nicht durch Einbauten eingeengt werden und sind ständig freizuhalten. Sie müssen für Feuerwehrfahrzeuge ausreichend befestigt und tragfähig sein. Die befahrbaren Flächen nach Absatz 5 müssen nach oben offen sein. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 10 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 § 6 Abstandflächen (1) Vor den Außenwänden von Gebäuden sind Abstandflächen von oberirdischen Gebäuden freizuhalten. Eine Abstandfläche ist nicht erforderlich vor Außenwänden, die an Nachbargrenzen errichtet werden, wenn nach planungsrechtlichen Vorschriften 1. das Gebäude an die Grenze gebaut werden muss oder 2. das Gebäude an die Grenze gebaut werden darf und öffentlich-rechtlich gesichert ist, dass vom Nachbargrundstück angebaut wird. Darf nach planungsrechtlichen Vorschriften nicht an die Nachbargrenze gebaut werden, ist aber auf dem Nachbargrundstück ein Gebäude an der Grenze vorhanden, so kann gestattet oder verlangt werden, dass angebaut wird. Muss nach planungsrechtlichen Vorschriften an die Nachbargrenze gebaut werden, ist aber auf dem Nachbargrundstück ein Gebäude mit Abstand zu dieser Grenze vorhanden, so kann gestattet oder verlangt werden, dass eine Abstandfläche eingehalten wird. (2) Die Abstandflächen müssen auf dem Grundstück selbst liegen. Die Abstandflächen dürfen auch auf öffentlichen Verkehrsflächen, öffentlichen Grünflächen und öffentlichen Wasserflächen liegen, jedoch nur bis zu deren Mitte. (3) Die Abstandflächen dürfen sich nicht überdecken; dies gilt nicht für 1. Außenwände, die in einem Winkel von mehr als 75 Grad zueinander stehen, 2. Außenwände zu einem fremder Sicht entzogenen Gartenhof bei Wohngebäuden mit nicht mehr als zwei Wohnungen und 3. Gebäude und andere bauliche Anlagen, die in den Abstandflächen zulässig sind oder gestattet werden. (4) Die Tiefe der Abstandfläche bemisst sich nach der Wandhöhe; sie wird senkrecht zur Wand gemessen. Als Wandhöhe gilt das Maß von der festgelegten Geländeoberfläche bis zum Schnittpunkt der Wand mit der Dachhaut oder bis zum oberen Abschluss der Wand. Die Höhe von Dächern sowie die Höhe von Giebelflächen im Bereich des Daches werden zu einem Drittel angerechnet. Das sich ergebende Maß ist H. (5) Die Tiefe der Abstandflächen beträgt 1 H, mindestens 3 m. In Kerngebieten genügt eine Tiefe von 0,5 H, mindestens 3 m, in Gewerbe- und Industriegebieten eine Tiefe von 0,25 H, mindestens 3 m. In Sondergebieten können geringere Tiefen als nach Satz 1, jedoch nicht weniger als 3 m, gestattet werden, wenn die Nutzung des Sondergebietes dies rechtfertigt. (6) Vor zwei Außenwänden von nicht mehr als je 16 m Länge genügt als Tiefe der Abstandfläche 0,5 H, mindestens 3 m. Wird ein Gebäude mit einer Außenwand an ein anderes Gebäude oder an eine Grundstücksgrenze gebaut, gilt Satz 1 nur noch für eine Außenwand; wird ein Gebäude mit zwei Außenwänden an andere Gebäude oder an Grundstücksgrenzen gebaut, so ist Satz 1 nicht anzuwenden. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 11 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 (7) Vor die Außenwand vortretende Bauteile wie Gesimse, Dachvorsprünge, Blumenfenster, Hauseingangstreppen und deren Überdachungen und Vorbauten, wie Erker und Balkone, bleiben bei der Bemessung der Abstandflächen außer Betracht, wenn sie nicht mehr als 1,5 m vortreten. Von den Nachbargrenzen müssen sie mindestens 2 m entfernt bleiben. (8) Unbeschadet der Absätze 5 und 6 darf die Tiefe der Abstandfläche 5 m nicht unterschreiten 1. bei Wänden aus brennbaren Baustoffen, die nicht mindestens feuerhemmend sind sowie 2. bei feuerhemmenden Wänden, deren Oberfläche aus normal entflammbaren Baustoffen besteht oder die überwiegend eine Verkleidung aus normal entflammbaren Baustoffen haben. (9) Abweichend von Absatz 5 genügt in Gewerbe- und Industriegebieten bei Wänden ohne Öffnungen als Tiefe der Abstandfläche 1. 1,5 m, wenn die Wände mindestens feuerhemmend sind und einschließlich ihrer Verkleidungen aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen, 2. 3 m, wenn die Wände mindestens feuerhemmend sind oder einschließlich ihrer Verkleidungen aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen. Dies gilt nicht für Abstandflächen gegenüber Grundstücksgrenzen. (10) Für bauliche Anlagen, andere Anlagen und Einrichtungen, von denen Wirkungen wie von Gebäuden ausgehen, gelten die Absätze 1 bis 9 gegenüber Gebäuden und Nachbargrenzen sinngemäß. (11) In den Abstandflächen eines Gebäudes sowie ohne eigene Abstandflächen sind zulässig 1. Garagen einschließlich Abstellraum bis zu 8 m Länge je Nachbargrenze und einer mittleren Wandhöhe bis zu 3 m über der festgelegten Geländeoberfläche, wenn an die Nachbargrenze gebaut wird, 2. Stützmauern und geschlossene Einfriedungen bis zu einer Höhe von 1,80 m, in Gewerbe- und Industriegebieten ohne Begrenzung der Höhe. (12) In überwiegend bebauten Gebieten können geringere Tiefen der Abstandflächen gestattet werden, wenn die Gestaltung des Straßenbildes oder besondere städtebauliche Verhältnisse dies erfordern und Gründe des Brandschutzes nicht entgegenstehen. (13) Ergeben sich aus einem Bebauungsplan durch ausdrückliche, zwingende Festsetzungen der Bauweise, der überbaubaren Grundstücksflächen oder der Zahl der Vollgeschosse geringere Tiefen der Abstandflächen und ist eine ausreichende Beleuchtung und Belüftung in der Begründung zum Bebauungsplan nachgewiesen, so gelten diese Tiefen. Anforderungen aus Gründen des Brandschutzes bleiben unberührt. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 12 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 § 17 Brandschutz (1) Bauliche Anlagen müssen so beschaffen sein, dass der Entstehung eines Brandes und der Ausbreitung von Feuer und Rauch vorgebeugt wird und bei einem Brand die Rettung von Menschen und Tieren, sowie wirksame Löscharbeiten möglich sind. (2) Leichtentflammbare Baustoffe dürfen nicht verwendet werden; dies gilt nicht für Baustoffe, wenn sie in Verbindung mit anderen Baustoffen nicht leichtentflammbar sind. (3) Feuerbeständige Bauteile müssen in den wesentlichen Teilen aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen; dies gilt nicht für feuerbeständige Abschlüsse von Öffnungen. (4) Jede Nutzungseinheit mit Aufenthaltsräumen muss in jedem Geschoss über mindestens zwei voneinander unabhängige Rettungswege erreichbar sein. Der erste Rettungsweg muss in Nutzungseinheiten, die nicht zu ebener Erde liegen, über mindestens eine notwendige Treppe führen; der zweite Rettungsweg kann eine mit Rettungsgeräten der Feuerwehr erreichbare Stelle oder eine weitere notwendige Treppe sein. Ein zweiter Rettungsweg ist nicht erforderlich, wenn die Rettung über einen Treppenraum möglich ist, in den Feuer und Rauch nicht eindringen können (Sicherheitstreppenraum). Gebäude, deren zweiter Rettungsweg über Rettungsgeräte der Feuerwehr führt und bei denen die Oberkante der Brüstungen notwendiger Fenster oder sonstiger zum Anleitern bestimmter Stellen mehr als 8 m über der festgelegten Geländeoberfläche liegt, dürfen nur errichtet werden, wenn die erforderlichen Rettungsgeräte der Feuerwehr vorgehalten werden. (5) Bauliche Anlagen, bei denen nach Lage, Bauart oder Nutzung, Blitzschlag leicht eintreten oder zu schweren Folgen führen kann, sind mit dauernd wirksamen Blitzschutzanlagen zu versehen. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 13 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Folgende Abbildung macht den Aufbau der Einzelanforderungen aus den o.g. Grundsatzanforderungen deutlich: Grundsatzforderungen LBO Die öffentliche Sicherheit oder Ordnung darf nicht gefährdet werden Der Entstehung und Ausbreitung von Schadenfeuern muss vorgebeugt werden Einzelanforderungen Lage auf dem Grundstück und zur Nachbarbebauung Abbildung 2: Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen Größe und Höhe der Brandabschnitte Länge und Gestaltung des Rettungsweges Aufbau der Brandschutzanforderungen nach der Musterbauordnung bzw. den Landesbauordnungen [SCHNEIDER1] Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 14 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Die MBO enthält neben den Grundsatzanforderungen des Brandschutzes auch eine Fülle von Detailregelungen, die z.T. in den einzelnen Bundesländern mit Unterschieden in die Landesbauordnungen übernommen worden sind. Die wichtigsten Detailregelungen der MBO zeigt folgende Tabelle: Inhalt der Regelung Abfallschächte Anlagen für feste Abfallstoffe Aufzüge Außenwände Bauprodukte Brandwände Dächer Decken Fenster, Türen, Kellerlichtschächte Feuerungsanlagen, Wärme- und Brennstoffversorgungsanlagen Leitungen, Lüftungsanlagen, Installationsschächte, Installationskanäle Notwendige Flure und Gänge Tragende Wände, Pfeiler und Stützen Trennwände Treppen Treppenräume und Ausgänge Wasserversorgungsanlagen Tabelle 1: MBO § 42 § 43 § 34 § 26 § 20 bis § 22 § 28 § 30 § 29 § 35 § 38 § 37 § 33 § 25 § 27 § 31 § 32 § 39 LBO Ba.-Wü. § 33 § 29 § 26 § 17 § 26 § 27 § 26 § 30 § 32 § 31 § 28 § 26 § 28 § 28 § 33 Brandschutztechnische Detailregelungen der MBO [BÖCKENFÖRDE] Die baulichen Brandschutzanforderungen sind also in den Gesetzen (Bauordnungen) bereits umfangreich geregelt, was die Wichtigkeit nochmals deutlich macht. Alle bauordnungsrechtlichen Vorschriften sind „grundsätzlich“ einzuhalten, was im juristischen Sprachgebrauch bedeutet, dass es Ausnahmen gibt. In der Fragestellung dieser Diplomarbeit gehen wir aber von der grundsätzlichen Einhaltung der gesetzlichen Regelungen aus. Festzustellen ist aber aus ingenieurmäßiger Sicht, dass die Erreichbarkeit des Schutzzieles einer gesetzlichen Brandschutzforderung auch durch andere nicht den gesetzlichen Regeln entsprechenden Maßnahmen möglich ist. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 15 Vorschriften, Rechtslage C.1.2 Juni 2002 Unterschiede zwischen den Landesbauordnungen Die Landesbauordnungen mit Ihren allgemeinen Ausführungsverordnungen legen schon sehr detaillierte Brandschutzanforderungen an bestimmte Gebäudeteile fest. Mit der Tabelle 2 auf der folgenden Seite sollen die Unterschiede der brandschutztechnischen Mindestanforderungen bei Gebäuden mittlerer Höhe in einigen Bundesländern aufgezeigt werden. Verglichen werden Gebäude, bei denen der Fußboden des obersten Aufenthaltsraumes höher als 7 m und nicht höher als 22 m liegt. Die Anforderungen an diese „Gebäude mittlerer Höhe“ sind die Vorstufe zu den Regelungen über Hochhäuser, bei denen der Fußboden des obersten Aufenthaltsraumes höher als 22 m liegt. Festzustellen ist, dass in den Regelungen der Landesbauordnungen eine klare Linie in den brandschutztechnischen Mindestanforderungen aus der MBO ersichtlich ist, es aber in einzelnen wichtigen Mindestanforderungen Unterschiede gibt. Auffällig ist z.B. die unterschiedliche Mindestfenstergröße für den zweiten Rettungsweg über Rettungsgeräte der Feuerwehr, oder unterschiedliche Anforderungen der Feuerbeständigkeit von Wänden notwendiger Flure. In Hamburg wird hier die mit Abstand größte Anforderung gestellt. Diese unterschiedlichen Brandschutzanforderungen vereinfachen das Planen, Bauen und Beurteilen von Bauwerken nicht gerade, sondern führen eher zu Unverständnis bei den am Bau Beteiligten. Anzustreben ist hierbei eine für die BRD einheitliche Festlegung der Schutzziele im Brandschutz und ebenso einheitliche, materielle Regelungen, wie diese Ziele erreicht werden sollen. (Siehe Kapitel C.2) Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 16 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Gebäudeteil Tragende u. aussteifende Wände, Unterstützungen, Pfeiler und Stützen ... in Kellergeschossen ... in ausgebauten Dachgeschossen Nichttragende Außenwände Trennwände Gebäudeabschlusswände Gebäudetrennwände Decken ... zwischen Nutzungseinheiten ... im Dachraum, über denen Aufenthaltsräume nicht möglich sind Rettungsweglänge Zweiter Rettungsweg über Rettungsgerät der Feuerwehr Notwendige Treppen Baden-Württemberg F 90-B Bayern F 90-AB Brandenburg F 90-AB Hamburg F 90-AB Saarland F 90-AB Schleswig-Holstein F 90-AB F 90-B F 30-B k. A. F 90-B (T 30) Brandwand Brandwand (T 90) F 90-B F 90-B F 30-B F 90-AB F 90-AB F 30-B oder A F 90-AB (T 30) Brandwand Brandwand (T 90) F 90-AB F 90-AB F 30-B F 90-AB F 60-B F 30-B oder Baustoffkl. A F 90-AB (T 30) Brandwand Brandwand (T 90) F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 30-AB F 90-AB (T 30) Brandwand Brandwand F 90-AB F 90-AB F 30-B F 90-AB F 90-B F 30-B oder Baustoffkl. A F 90-AB (T 30) Brandwand Brandwand (T 90) F 90-AB F 90-AB keine F 90-AB F 90-AB F 30-B oder Baustoffkl. A F 90-AB (T 30) Brandwand Brandwand (T 90) F 90-AB F 90-AB F 30-B 40 m Fenster 0,9 x 0,9 m Müssen in einem eigenen durchgehenden TR liegen 35 m Fenster 0,9 x 1,2 m in einem Zuge zu allen angeschlossenen Geschossen 35 m Fenster 0,9 x 1,2 m in einem Zuge zu allen angeschlossenen Geschossen Baustoffklasse A 35 m Fenster 0,9 x 1,2 m Müssen in einem Zuge zu allen angeschlossenen Geschossen führen F 90-AB 35 m Fenster 0,6 x 1,2 m in einem Zuge zu allen angeschlossenen Geschossen ... tragende Teile F 90-AB F 90-A F 90-AB ... Breite mind. 1 m 1m 1,1 m 1m 1m Notwendige Flure vom TR max. 6 NE je Geschoss unmittelbar zugänglich mind. 1,25 m 35 m Fenster 0,6 x 1,0 m Müssen in einem Zuge zu allen angeschlossenen Geschossen führen F 30-B bei > 5 VG =>F 90-AB für größten Verkehr ausreichend keine Forderung bei Geschossen > 4 NE muss Flur angeordnet sein muss bei > 4 NE je Geschoss angeordnet werden bei Geschossen > 4 NE muss Flur angeordnet sein für größten Verkehr ausreichend, mind. 1 m bei > 30 m Rauchschutztüren F 30-AB Vom TR dürfen je Geschoss nur max. 4 NE unmittelbar zugänglich sein für größten Verkehr ausreichend, mind. 1 m bei > 30 m Rauchschutztüren F 90-AB für größten Verkehr ausreichend bei > 30 m rauchdichte Türen F 30-AB für größten Verkehr ausreichend bei > 30 m Rauchschutztüren dichtschließend dichtschließend Baustoffklasse A Baustoffklasse A F 90-A Rauchabzugsvorrichtung mit 2,5% der Grundfläche F 90-AB (T 30) F 90-AB Rauchabzugsvorrichtung mit 2,5% der Grundfläche k. A. ... Breite ... Wände bei > 40 m Rauchschutztüren F 30-AB ... Türen zu Nutzungseinheiten dichtschließend für größten Verkehr ausreichend bei > 30 m dichtschließende Türen F 30-B bei > 5 VG =>F 90-AB k. A. ... Verkleidungen, Dämmschichten, Beläge Aufzüge ... Schachtwände und deren Abschlüsse ... Lüftung Baustoffklasse B 1 Baustoffklasse B 1 A / Bodenbeläge B 1 dicht und gegen Feuer ausreichend widerstandsfähig Baustoffklasse A F 90-AB Rauchabzugsvorrichtung mit 2,5% der Grundfläche k. A. F 90-AB Rauchabzugsvorrichtung mit 2,5% der Grundfläche F 90-AB (T 30) F 90-AB Rauchabzugsvorrichtung mit 5% der Grundfläche k. A. F 90-AB Rauchabzugsvorrichtung mit 2,5% der Grundfläche F 90-AB (T 30) ... Länge ... Triebwerksraum, Wände und Türen dichtschließend F 30-AB Abkürzungen: TR...Treppenraum; NE...Nutzungseinheit; k. A. ...keine Angaben im LBO Text; VG...Vollgeschoss; Tabelle 2: Unterschiede der wichtigsten brandschutztechnischen Mindestanforderungen einiger Landesbauordnungen für Gebäude mittlerer Höhe (zusammengestellt aus: [LÖBBERT]) Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 17 Vorschriften, Rechtslage C.1.3 Juni 2002 Zusammenstellung der Rechtsgrundlagen für den vorbeugenden Brandschutz am Beispiel von Baden-Württemberg 1. Das Gesetz als Grundlage ist die Landesbauordnung für Baden-Württemberg (LBO) in der zuletzt geänderten Fassung vom 19. Dezember 2000. 2. Bekanntmachung des Wirtschaftsministeriums über die Liste der Technischen Baubestimmungen (LTB) vom 1. Oktober 2001 siehe Kapitel C.1.3 . 3. Rechtsverordnungen, die für den Brandschutz maßgebend sind: Allgemeine Ausführungsverordnung des Wirtschaftsministeriums zur Landesbauordnung (LBOAVO) zuletzt geändert am 30. Mai 1996 Verordnung des Wirtschaftsministeriums über Anforderungen an Feuerungsanlagen, Wärme- und Brennstoffversorgungsanlagen (Feuerungsverordnung – FeuVO) vom 24. November 1995 Verordnung des Wirtschaftsministeriums über Garagen und Stellplätze (Garagenverordnung – GaVO) vom 7. Juli 1997 Verordnung des Wirtschaftsministeriums über den Bau und Betrieb von Verkaufsstätten (Verkaufsstättenverordnung – VkVO) vom 11. Februar 1997 Verordnung über Versammlungsstätten (VstättVO) zuletzt geändert am 12. Februar 1982 4. Verwaltungsvorschriften in denen Regelungen des vorbeugenden Brandschutzes enthalten sind. Verwaltungsvorschrift des Wirtschaftsministeriums über Ausführungsgenehmigungen für Fliegende Bauten und deren Gebrauchsabnahmen (FlBauVwV) vom 10. September 1998 mit Richtlinie über den Bau und Betrieb Fliegender Bauten (FlBauR) in der Fassung vom Dezember 1997 Verwaltungsvorschrift des Wirtschaftsministeriums über die brandschutztechnische Prüfung im Baurechtlichen Verfahren (VwV Brandschutzprüfung) zuletzt geändert am 21. November 1997 Verwaltungsvorschrift des Wirtschaftsministeriums über die Brandverhütungsschau (VwV Brandverhütungsschau) zuletzt geändert am 21. November 1997 Verwaltungsvorschrift des Wirtschaftsministeriums über Flächen für Rettungsgeräte der Feuerwehr auf Grundstücken (VwV Feuerwehrflächen) zuletzt geändert am 21. November 1997 Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 18 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Verwaltungsvorschrift des Innenministeriums über Brandschutzanforderungen an Leitungen und Leitungsanlagen (VwV Leitungen) vom 2. Juli 1990 5. Hinweise und Richtlinien der Ministerien: Hinweise des Innenministeriums über den baulichen Brandschutz in Krankenhäusern und baulichen Anlagen entsprechender Zweckbestimmung vom 25. September 1990 Diese Auflistung beinhaltet nur die wichtigsten, direkt je nach Nutzung der Bauwerke mit dem vorbeugenden Brandschutz zusammenhängenden Verordnungen, Vorschriften und Richtlinien. Zur Detailbetrachtung von Gebäuden mit entsprechender besonderer Nutzung, sind noch weitere Regelungen zu beachten. Zum Beispiel: Das Feuerwehrgesetz (FWG), die Verordnung über die Kehrung und Überprüfung von Feuerungsanlagen (KÜO) oder die Verordnung über bauliche Mindestanforderungen für Altenheime, Altenwohnheime und Pflegeheime (HeimMindBauV) um nur einige Beispiele zu nennen. Die in der Praxis in der Baugenehmigung geforderten Brandschutzmaßnahmen bei Hochhäusern hängen in Baden-Württemberg im Wesentlichen von der Baugenehmigungsbehörde bzw. für den Brandschutz sachverständigen Beamten ab. Sie sind zwar durch diverse Verwaltungsvorschriften in ihrem Entscheidungsspielraum eingeschränkt, aber da die Musterrichtlinie für die bauaufsichtliche Behandlung von Hochhäusern, die klare, einheitliche, umfassende Forderungen stellt, in Baden-Württemberg nicht in eine entsprechende Länderrichtlinie umgesetzt ist, wird von den Baugenehmigungsbehörden zum Teil sehr unterschiedlich verfahren. Es wäre wünschenswert so bald wie möglich eine in allen Bundesländern umgesetzte Musterbauordnung zu haben. Ebenso wäre es für Sonderbauten wichtig, bundesweit einheitliche Verordnungen oder Richtlinien einzuführen, um nach einheitlichen Kriterien Hochhäuser sicher planen zu können. Die ohnehin vielfältigen Probleme im baulichen Brandschutz bei Hochhäusern wären mit einer Verordnung oder Richtlinie, die mehr nach konzeptionellen Überlegungen gestaltet (siehe Kapitel D dieser Arbeit) und weniger mit Einzelvorschriften gespickt ist, besser in den Griff zu bekommen und wahrscheinlich auch von den einzelnen Bundesländern mit ihren regionalen Verschiedenheiten in der Gesetzgebung besser zu akzeptieren. Darin müssten aber bundeseinheitliche Mindestanforderungen enthalten sein und konsequent von den Behörden im Baugenehmigungsverfahren gefordert werden. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 19 Vorschriften, Rechtslage C.1.4 Juni 2002 Die Hochhausrichtlinie Als Ausgangspunkt zur Entwicklung eines umfassenden Brandschutzkonzeptes für Hochhäuser ist das Muster für Richtlinien über die bauaufsichtliche Behandlung von Hochhäusern anzusehen. Dieses Muster entstand in den 70er Jahren und wurde von der Fachkommission Bauaufsicht der ARGEBAU in der Fassung vom Mai 1981 verabschiedet. Auch hier gilt wie bei der Musterbauordnung, dass es Sache der Länder ist, diese Vorlage in geltendes Recht umzusetzen. In Hessen beispielsweise ist das Muster nahezu komplett übernommen worden. Die Überlegungen der Fachkommission wurden auch durch die Hochhaus- Brand des Bürogebäudes „Joelma“ in Sao Paulo: Personen versuchen sich über die Fassade zu retten. [aus Notruf 112 – Feuerwehren im Einsatz - Band 1 – EFB-Verlag] brände zu jener Zeit beeinflusst, deren traurige Folgen weltweit besprochen wurden: 25.12.1971 Brand des Hotels „Tae Yon Kak“ in Seoul, Korea 24.02.1972 21 Geschosse, 163 Tote, 60 Verletzte Brand des Geschäftshauses „Andraus“ in Sao Paulo, Brasilien 23.07.1973 31 Geschosse, 16 Tote, 375 Verletzte Brand des Bürogebäudes „Avianka“ in Bogota, Kolumbien 22.08.1973 36 Geschosse, 4 Tote, 100 Verletzte Brand des Bürogebäudes „Selmi“ in Frankfurt a.M. während des Rohbaues 15.01.1974 40 Geschosse, keine Personenschäden Brand des Bürogebäudes „Caixa-Economica“ in Rio de Janeiro, Brasilien 01.02.1974 während des Ausbaues; 31 Geschosse, keine Personenschäden Brand des Bürogebäudes „Joelma“ in Sao Paulo, Brasilien 25 Geschosse, 179 Tote, 300 Verletzte Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 20 Vorschriften, Rechtslage Rückseite, etwa 14:42 Uhr Juni 2002 Vorderseite, etwa 14:50 Uhr Brand in einem Apartmenthochhaus in Hiroshima, Japan: In weniger als 30 Minuten entwickelte sich der Zimmerbrand in einem Apartment im 8. Obergeschoss über 11 weitere Stockwerke und zerstörte oder beschädigte 66 Apartments. Beim Einsatz wurden ein Feuerwehrmann und ein Bewohner leicht verletzt. Die schnelle Brandentwicklung über die Fassade war auf die Balkonverkleidungen aus Acryl zurückzuführen. (aus Brandschutz – Deutsche Feuerwehrzeitung 4/1999 – Seite 310) [BRANDSCHUTZ] Rückseite, etwa 14:51 Uhr Rückseite, etwa 14:52 Uhr Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 21 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Die inhaltlichen Forderungen des Musters werde ich bei den weiteren Überlegungen als Basis des Kapitels D „Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes für Hochhäuser“ verwenden. Die inhaltliche Gliederung des Musters für die Richtlinien über die bauaufsichtliche Behandlung von Hochhäusern zeigt deutlich, welche planerischen Gesichtspunkte z.T. schon beim Vorentwurf eines Gebäudes berücksichtigt werden müssen: 1. Begriff 4.3 Verlegung von Leitungen 2. Flächen für die Feuerwehr 4.4 Ersatzstromversorgungsanlage 3. Bauliche Ausführung 4.5 Lüftungsanlagen 3.1 Wände 4.6 Heizungsanlagen 3.2 Decken, obere Raumabschlüsse 4.7 Müllabwurföffnungen 3.3 Dächer 4.8 Feuermeldeeinrichtungen 3.4 Verkleidungen, Dämmschichten, Dehnfugen 4.9 Feuerlöscheinrichtungen 3.5 Rettungswege 4.10 Alarmeinrichtungen 3.6 Treppenräume 5. Betriebsvorschriften 3.7 Allgemein zugängliche Flure 5.1 Wege und Flächen auf dem Grundstück 3.8 Ausgänge ins Freie 5.2 Rettungswege im Gebäude 4. Technische Einrichtungen 5.3 Sonstige Betriebsvorschriften 4.1 Aufzüge 5.4 Prüfungen 4.2 Feuerwehraufzüge 5.5 Wartung 12 m Zur Definition der baurechtlich relevanten Gebäudehöhe ist folgendes zu sagen: In der Musterbauordnung §2 Abs. 3 und auch allen Landesbauordnungen ist das Maß der Höhe zur Einstufung eines Gebäudes so festgelegt: 23 m X Gemessen wird die Differenz zwischen der von der Baurechtsbehörde festgelegten Geländeoberfläche (In der Regel das Niveau der für das Aufstellen von Feuerwehrfahrzeugen notwendigen Fläche.) bis zum Fußboden des höchsten Geschosses, in dem Aufenthaltsräume möglich sind. (Siehe Skizze) Wenn in diesem Kapitel von der Höhe eines Hoch- Baurechtlich relevante Gebäudehöhe mit Nennrettungshöhe und Nennausladung einer Standard Drehleiter der Feuerwehr (DLK 23-12). [Skizze: Verfasser] hauses die Rede ist, dann ist immer dieses baurechtlich relevante Maß gemeint. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 22 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Im Folgenden habe ich die Forderungen des Musters kurz und verständlich zusammengefasst: 1. Begriffe Hochhäuser sind Gebäude, bei denen der Fußboden eines Aufenthaltsraumes mehr als 22 m über der festgelegten Geländeoberfläche liegt (§ 2 Abs. 3 MBO). 2. Flächen für die Feuerwehr Die Feuerwehr muss zu geeigneten Eingängen der Treppenhäuser und zu den Einspeisestellen der Feuerlöschsteigleitungen mit ihren Fahrzeugen zufahren können. Vor den Treppenhauseingängen und Einspeisestellen muss eine ausreichend große Bewegungsfläche für die Feuerwehr ausgebildet werden. (DIN 14090 Flächen für die Feuerwehr auf Grundstücken) Flächen für die Feuerwehr sind nach DIN 4066 – Hinweisschilder zu kennzeichnen (Auflage in der Baugenehmigung!) 3. Bauliche Ausführung 3.1 Wände Tragende Wände: Die Anforderung an tragende Wände ist F 90-A nach DIN 4102 T. 2. Bei Hochhäusern mit einer Höhe von mehr als 60 m oder bei Nutzungen mit größerer Brandlast als in üblichen Wohnungen oder Büros, kann eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen Feuer gefordert werden (F 120-A oder F 180-A). Außenwände: Nichttragende Außenwände müssen aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen (Baustoffklasse A nach DIN 4102 T. 1). Das gilt auch für Verglasungen, Blenden und Sonnenschutzvorrichtungen. Der Feuerüberschlagsweg zwischen zwei Geschossen muss an Außenwänden mindestens 1 m betragen. Dies ist durch Bauteile der Widerstandsklasse F 90-A (DIN 4102 T. 2) oder W 90-A (DIN 4102 T. 3) zu gewährleisten. Ein größerer Feuerüberschlagsweg kann verlangt werden, zwischen Geschossen mit großflächigen Nutzräumen, mit unterschiedlichen Nutzungen und zwischen Geschossen mit einer größeren Brandlast als übliche Wohnungen und Büroräume. Es kann verlangt werden, dass Verglasungen mit besonderen Eigenschaften (Sicherheitsglas, Verglasungen mit Feuerwiderstandsfähigkeit nach DIN 4102 T. 13 ) verwendet werden. Außenwandverkleidungen: Außenwandverkleidungen müssen aus nichtbrennbaren Baustoffen (Baustoffklasse A nach DIN 4102 T. 1) bestehen. Ausnahmen sind zulässig. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 23 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Bei Hochhäusern mit einer Höhe von mehr als 30 m müssen ohne Ausnahme alle Verkleidungen, einschließlich der Unterkonstruktion und Halterungen, aus Baustoffen der Klasse A bestehen. Trennwände: Trennwände müssen aus Baustoffen der Klasse A bestehen. Trennwände zwischen allgemein zugänglichen Fluren und anderen Räumen, und Trennwände zwischen Nutzungseinheiten müssen feuerbeständig (F 90-A) sein. Türen in solchen Wänden müssen mindestens dichtschließend und vollwandig sein (DIN 18095 Rauchschutztüren). Türen zu Wohnungen und Nutzungseinheiten vergleichbarer Größe müssen mindestens feuerhemmend (T 30 nach DIN 4102 T 5) sein. Räume mit erhöhter Brandgefahr: Räume mit erhöhter Brandgefahr, wie z.B. Lager und Abstellräume, müssen Wände F 90-A und mindestens Türen T 30 haben und einzeln nicht größer als 150 m² sein. Sie müssen Einrichtungen zur Rauchabführung haben und an den Zugängen augenfällig und dauerhaft gekennzeichnet sein. 3.2 Decken, obere Raumabschlüsse Decken: Decken müssen allein durch die Stahlbetonrohdecke mindestens der Anforderung F 90-A entsprechen. Eine höhere Feuerwiderstandsfähigkeit kann gefordert werden, wenn die Nutzung eine höhere Brandlast als bei üblichen Wohnungen oder Büros aufweist. Obere Raumabschlüsse: Sind unter Geschossdecken über allgemein zugänglichen Fluren oder anderen Rettungswegen Leitungen oder Kabel verlegt, so ergeben sich für einen unterhalb der Leitungen liegenden oberen Raumabschluss (Unterdecke) besondere Anforderungen. Die Unterdecken müssen je nach Ausbildung der Trennwände und Art der Leitungen aus Baustoffen der Klasse A bestehen, eine Feuerwiderstandfähigkeit F 30-A bzw. F 90-A aufweisen. 3.3 Dächer Tragwerk, Dachschalung, Dachaufbauten: Das Tragwerk der Dächer, die Dachhaut, sowie die Dachaufbauten einschließlich der Verkleidungen müssen aus Baustoffen der Klasse A bestehen. Begehbare Flachdächer: Begehbare Flachdächer müssen F 90-A sein. Umwehrungen der begehbaren Dachfläche müssen bis zu einer Höhe von 90 cm geschlossen ausgeführt und F 90-A oder W 90-A sein. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 24 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Dächer niedrigerer Gebäude oder Gebäudeteile: Dächer von niedrigeren Gebäudeteilen sind in einem Abstand von mindestens 5 m von den Außenwänden höherer Gebäudeteilen in F 90-A und ohne Öffnungen auszuführen. Ein größerer Abstand kann verlangt werden, wenn die Geschosse in den niedrigeren Gebäudeteilen großflächige Nutzräume oder eine größere Brandlast als Geschosse mit üblichen Wohnungen oder Büros haben. Lichtbänder, Lichtkuppeln: Lichtbänder oder Lichtkuppeln, die die Anforderungen an harte Bedachungen (DIN 4102 T.7) nicht erfüllen, können gestattet werden, wenn Bedenken wegen des Brandschutzes nicht bestehen. 3.4 Verkleidungen, Dämmschichten, Dehnfugen, Bodenbeläge Wand – und Deckenverkleidungen Wand – und Deckenverkleidungen in Rettungswegen, einschließlich ihrer Halterungen und Befestigungen, müssen aus Baustoffen der Klasse A bestehen. Verkleidungen außerhalb von Rettungswegen müssen mindestens aus schwerentflammbaren Baustoffen der Klasse B1 bestehen. In Hochhäusern mit einer Höhe von mehr als 30 m, müssen alle Wand- und Deckenverkleidungen aus Baustoffen der Klasse A bestehen. Ausnahmen in einzelnen Räumen sind zulässig. Dämmschichten, Sperrschichten, Dehnfugen Dämmschichten und Sperrschichten müssen einschließlich der Halterungen und Befestigungen, aus Baustoffen der Klasse A bestehen. Ausnahmen sind zulässig, wenn die Schichten von Baustoffen der Klasse A gegen Feuereinwirkung geschützt sind. Bodenbeläge: Bodenbeläge (Fußböden), einschließlich der Treppenbeläge, müssen in Treppenräumen, in Sicherheitsschleusen und in Vorräumen vor Feuerwehraufzügen und innenliegenden Treppenräumen aus nicht brennbaren Baustoffen bestehen. Bodenbeläge in allgemein zugänglichen Fluren müssen mindestens schwer entflammbar sein; es dürfen keine Bedenken wegen Rauchentwicklung und Toxizität bestehen. 3.5 Rettungswege Bemessung: Die lichte Breite in Rettungswegen muss mindestens 1,25 m betragen. Bei Türen in Rettungswegen sind mindestens 1,1 m lichte Breite einzuhalten. Eine Folge von weniger als drei Stufen ist in Rettungswegen unzulässig. Treppen dürfen keine Wendelstufen haben. Rampen dürfen nicht mehr als 6% geneigt sein. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 25 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Beleuchtung: Rettungswege müssen eine elektrische Beleuchtung mit einer Beleuchtungsstärke vom mindestens 30 lx haben. Bei Ausfall der allgemeinen Stromversorgung muss über eine Ersatzstromanlage eine Beleuchtungsstärke von mindestens 1 lx gewährleistet werden. Kennzeichnung: Rettungswegen der Gebäude sind durch grüne Hinweisschilder nach DIN 4844 zu kenn- Gestaltung eines Treppenraumes hinsichtlich Breiten, Einbauten und Beleuchtung Foto: Verfasser zeichnen. Einbauten: Einbauten in Rettungswegen sind unzulässig mit Ausnahme von Sicherheitseinrichtungen und Hausbriefkästen aus Baustoffen der Klasse A. 3.6 Treppenräume Anzahl, Zugänglichkeit: In Hochhäusern sind grundsätzlich zwei notwendige Treppen vorzusehen. Bis zu einer Gebäudehöhe von 60 m ist auch eine Treppe in einem Sicherheitstreppenraum zulässig. Bei Gebäuden mit einer Höhe von mehr als 60 m müssen alle notwendigen Treppen in einem Sicherheitstreppenraum liegen. Sind zwei oder mehr notwendige Treppen vorhanden, müssen diese entgegengesetzt und in verschiedenen Rauchabschnitten liegen. Von jeder Stelle eines Aufenthaltsraumes muss der Treppenraum einer notwendigen Treppe in höchstens 25 m Entfernung erreicht werden. Treppenräume dürfen Öffnungen nur zu allgemein zugänglichen Fluren, Sicherheitsschleusen, Vorräumen oder ins Freie haben. Bauliche Beschaffenheit: Die Wände der Treppenräume müssen quasi aus Brandwänden bestehen, in denen aber die notwendigen Fenster und Türen in die Außenwände eingebaut sein dürfen. Ausnahmen sind zulässig, wenn der Treppenraum im Brandfall nicht gefährdet wird. Türen müssen mindestens T30 und selbstschließend sein. Treppenräume müssen über Rauchabzugsöffnungen verfügen. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 26 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Lage: In der Regel sollen Treppenräume an der Außenwand liegen und in jedem Geschoss mit ausreichend großen, zu öffnenden Fenstern, versehen sein. Treppenräume sind im Innern zulässig, wenn sie als Sicherheitstreppenräume ausgebildet sind, also vom Eintritt von Feuer und Rauch geschützt sind. Maisonettentreppen: Eine Treppe ohne eigenen Treppenraum zwischen zwei Geschossen derselben Wohnung ist zulässig, wenn von jedem Geschoss ein Zugang zu einem Rettungsweg vorhanden ist. Ausgänge und Treppen in Kellergeschossen: Kellergeschosse von Hochhäusern müssen in jedem Brandabschnitt mindestens zwei getrennte Ausgänge haben. Kellergeschosse dürfen nur über Sicherheitsschleusen mit Treppenräumen, die vom Erdgeschoss aufwärts führen, verbunden werden. Sicherheitstreppenräume: Sicherheitstreppenräume müssen mit ihren Zugängen so beschaffen sein, dass Feuer und Rauch nicht in sie eindringen können. 3.7 Allgemein zugängliche Flure Flure im Gebäudeinnern: Da allgemein zugängliche Flure Rettungswege sind, müssen sie der Bemessung nach 3.5 entsprechen. Flure mit zwei Fluchtrichtungen dürfen zwischen den beiden Treppenräumen max. 40m lang sein. Sie müssen in Rauchabschnitte von max. 20 m unterteilt werden. Flure mit nur einer Fluchtrichtung (Stichflure) dürfen bis zum Treppenraum höchstens 10 m, in Ausnahmen 20 m lang sein. Allgemein zugängliche Flure müssen, sofern keine Fensterlüftung möglich ist, mechanisch mit einem einfachen Luftwechsel pro Stunde belüftet werden. Laubengänge: Laubengänge sind auf einer Langseite offene Gänge, die auf der einen Seite von der Gebäudeaußenwand und auf der an- Allgemein zugänglicher Flur Foto: Verfasser deren Seite von einer Brüstung mit 0,9 m bzw. 1,1 m Höhe begrenzt werden. Laubengänge müssen zu zwei entgegengesetzt liegenden Treppenräumen führen. Laubengänge unter 15 m Länge brauchen nur eine Fluchtrichtung zu haben. Die Breite muss mindesten 1,25 m betragen. Die den Laubengang tragenden und begrenzenden Teile müssen feuerbeständig (F90-A) oder mindestens 90 Minuten widerstandsfähig sein. Beläge müssen aus Baustoffen der Klasse A bestehen. Türen zum Laubengang müssen feuerhemmend (T30) sein. Die Außenwand darf inner- Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 27 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 halb eines Abstandes von 2,5 m zum Treppenraumzugang keine Öffnungen haben. Rettungsbalkone: Rettungsbalkone dienen als weiterer Rettungsweg, wenn Sie unmittelbar zu einem Treppenraum führen. Sie müssen mindestens 0,8 m breit sei, einzelne Einengungen bis zu 0,6 m sind zulässig. Das Geländer muss mindestens 0,9 m bzw. 1,1 m hoch sein. Die Anforderungen an das Geländer sind genau geregelt. Die Außenwand muss bei nur einseitiger Fluchtrichtung bis zu einer Höhe von 0,7 m, 90 Minuten widerstandsfähig gegen Feuer sein. Zugänge von den Nutzungseinheiten müssen durch mindestens eine Fenstertür oder ein Fenster, die ohne Schlüssel oder Werkzeug zu öffnen sind, mit einer Größe von mindestens 0,9 m breite und 1,2 m Höhe vorhanden sein. Rettungstunnel: Rettungstunnel dienen als Ersatz für den unmittelbaren Ausgang in Freie. Der Rettungstunnel muss ins Freie außerhalb von Gefahrenbereichen führen. Rettungstunnel müssen geradlinig, stufenlos, mindestens 2,5 m breit und mindestens 2,3 m hoch und dürfen höchstens 50 m lang sein. Die Neigung darf nicht mehr als 6% betragen. Die umschließenden Bauteile müssen feuerbeständig (F90-A) sein. Innere Zugänge müssen in der Regel Schleusen haben. Rettungstunnel müssen entgegen der Fluchtrichtung mechanisch belüftbar sein. Türen ins Freie sollen lichtdurchlässig sein. 3.8 Ausgänge ins Freie Unmittelbarer Ausgang: Ein unmittelbarer Ausgang ist in der Regel eine Türe des Treppenraumes direkt ins Freie. Ein Vorraum, der als Windfang dient, ist zulässig. Mittelbarer Ausgang: Beim mittelbaren Ausgang ist zwischen dem Treppenraum und dem unmittelbaren Ausgang ins Freie ein Raum zwischengeschaltet, der nicht ausschließlich als Windfang dient (z.B. Eingangshalle). Der Raum muss einigen baulichen Anforderungen entsprechen und darf außer für einen Pförtnerplatz und kleinen Sitzgruppen, für andere Zwecke nicht genutzt werden. Ausgang auf nach oben offene Flächen: Nach oben offene Flächen können als „das Freie“ gelten, wenn sie ausreichend bemessen sind. Wenn diese Flächen nicht öffentliche Verkehrsflächen sind, müssen sie mit diesen auf gleicher Ebene oder mit einigen Treppen oder Rampen in Verbindung stehen. Nach oben offene Flächen sind z.B. Terrassen, Fußgängerebenen oder zum Begehen bestimmte Flachdächer angrenzender Gebäude oder Gebäudeteile mit nicht mehr als zwei Geschossen. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 28 Vorschriften, Rechtslage 4. Technische Einrichtungen 4.1 Aufzüge Juni 2002 Hochhäuser müssen mindestens zwei Aufzüge mit Haltestellen in jedem Vollgeschoss haben. Beide Aufzüge müssen von jeder Stelle des Geschosses erreichbar sein. Die Haltestellen dürfen nur über Flure oder Vorräume zugänglich sein. Mindestens einer der Aufzüge muss zur Aufnahme von Rollstühlen, Krankentragen und Lasten geeignet und von der öffentlichen Verkehrsfläche und von allen Geschossen mit Aufenthaltsräumen stufenlos erreichbar sein. Bei den Zugängen zu den Aufzügen ist ein Schild mit dem Verbot der Benutzung des Aufzuges im Brandfall anzubringen. In den Vorräumen zu den Aufzügen ist die Geschossnummer und ein Hinweis auf die Treppen anzubringen. 4.2 Feuerwehraufzüge Anzahl, Lage: Hochhäuser mit einer Höhe von mehr als 30 m müssen einen Feuerwehraufzug haben, der von jedem Punkt eines Aufenthaltsraumes in höchstens 50 m Entfernung erreichbar ist. Weitere Feuerwehraufzüge können verlangt werden, wenn das Hochhaus höher als 100 m ist oder eine höhere Brandgefahr besteht. Schächte und Vorräume: Jeder Feuerwehraufzug ist in einem eigenen feuerbeständigen (F90-A) Fahrschacht anzuordnen. Er muss in jedem Geschoss eine Haltestelle haben, die durch einen Vorraum mit feuerbeständigen Wänden zugänglich ist. Der Vorraum darf nur Verbindung zu allgemein zugänglichen Fluren, Schleusen, Trep- Feuerwehraufzug Foto: Verfasser penräumen, Nassräumen oder anderen Aufzügen haben. Der Vorraum muss ausreichend groß sein, damit auch Krankentragen eingebracht werden können. Die Türen zu Fluren müssen feuerhemmend (T30) sein, u.U. genügen auch rauchdichte Türen. Der Vorraum muss Fenster oder Einrichtungen haben, dass er im Brandfall rauchfrei gehalten werden kann. Triebwerksraum: Das Triebwerk des Feuerwehraufzuges muss in einem eigenen Triebwerksraum liegen, dessen Wände und Decken feuerbeständig (F90-A) sein müssen. Türen müssen mindestens feuerhemmend (T30) und selbstschließend sein. Der Fahrschacht und der Triebwerksraum müssen, jeder für sich ins Freie, ständig entlüftet werden. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 29 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Schalteinrichtungen und Leitungen: Der sichere Betrieb des Feuerwehraufzuges verlangt, dass auch die Leitungen für den Aufzug und die Schalteinrichtungen getrennt verlegt und durch feuerbeständige Bauteile geschützt sind. Die Ersatzstromversorgung muss so ausgelegt sein, dass der Feuerwehraufzug dauernd betrieben werden kann. Kennzeichnung: Der Feuerwehraufzug ist in allen Geschossen mit einem Schild nach der Norm 4066 zu kennzeichnen. Im Eingangsgeschoss sind Schilder zum schnellen Auffinden des Feuerwehraufzugs anzubringen. 4.3 Verlegung von Leitungen Rohrleitungen müssen in Schächten oder Kanälen verlegt sein, deren Wände wie feuerbeständige (F90-A) Trennwände ausgebildet sind. Öffnungen sind mit Verschlüssen nach DIN 4102 Teil 5 Abschnitt 5 zu versehen, die eine Widerstandsfähigkeit gegen Feuer von 90 Minuten aufweisen. Ausnahmen zur freien Verlegung von Rohren sind u.U. möglich. Elektrische Leitungen, die durch mehrere Geschosse führen, sind in Schächten und Kanälen zu verlegen, deren Wände wie feuerbeständige (F90-A) Trennwände ausgebildet sind. Eine waagrechte Unterteilung der Schächte kann verlangt werden. 4.4 Ersatzstromversorgungsanlage Hochhäuser müssen eine Ersatzstromversorgungsanlage haben, die bei einem Ausfall des öffentlichen Versorgungsnetzes innerhalb 15 Sekunden mit Hilfe eines Stromerzeugungsaggregates alle elektrisch betätigten Anlagen, die der Sicherheit dienen, mit Notstrom versorgt. Diese Anlagen sind z.B. Wasserdruckerhöhungsanlagen, Feuerwehraufzüge, Personenaufzüge, die bei Stromausfall in das Eingangsgeschoss gefahren werden müssen, Rauchabzugsvorrichtungen, Feuerabschlüsse (z.B. Rolltore), Notbeleuchtung der Rettungswege, Personenwarneinrichtungen, Lüftungsanlagen von Sicherheitstreppenräumen oder ähnlichem. Wenn möglich, kann auch eine Batterieanlage zur Notstromversorgung verwendet werden. 4.5 Lüftungsanlage Lüftungsanlagen müssen so ausgeführt werden, dass Feuer oder Rauch nicht in Treppenräume, andere Geschosse oder Brandabschnitte übertragen werden können. Lüftungsanlagen sind gemäß den „Bauaufsichtlichen Richtlinien über die brandschutztechnischen Anforderungen an Lüftungsanlagen in Gebäuden“ auszuführen. Lüftungsanlagen müssen an zentraler Stelle z.B. beim Feuerwehrzugang ein- und ausgeschaltet werden können. Beim Auftreten von Rauch in der Zuluftanlage müssen Lüftungsanlagen Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 30 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 selbsttätig abschalten. 4.6 Heizungsanlage Als Wärmeübertragungsmedien dürfen nur Wasser, Dampf oder Luft verwendet werden. Brennstoffe dürfen nicht in Geschossen über dem Erdgeschoss gelagert werden. Brennstoffleitungen zu Heizräumen, die über dem Erdgeschoss liegen, müssen in eigenen, feuerbeständigen (F90-A) Schächten oder Kanälen geführt werden. 4.7 Müllabwurföffnungen Müllabwurföffnungen dürfen, wegen der durch das gesamte Gebäude gehenden Schächte, nur in eigenen Vorräumen mit feuerbeständigen Wänden (F90-A) und feuerhemmenden Türen (T30) liegen. Der Einbau einer selbsttätigen Feuerlöscheinrichtung im Schacht kann gefordert werden. Es ist dafür zu sorgen, dass Rauch nicht in die Rettungswege eindringen kann. 4.8 Feuermeldeeinrichtungen Hochhäuser müssen Einrichtungen haben, die eine unmittelbare Benachrichtigung der Feuerwehr ermöglichen (z.B. Telefonanschlüsse oder Brandmeldeanlagen mit manuellen Brandmeldern nach DIN 14675 Teil 2). Hochhäusern mit einer Höhe von mehr als 60 m müssen Feuermeldeanlagen nach DIN 14675 Teil 2 haben. Es kann verlangt werden, dass Räume mit erhöhter Brandgefahr mit automatischen Nebenmeldern (z.B. Rauchmeldern) ausgestattet werden müssen. In Hochhäusern mit einer Höhe von mehr als 120 m muss die Feuermeldung zusätzlich zur Feuerwehr in einer ständig besetzten Stelle (Schaltzentrale) im Gebäude angezeigt werden. Von dieser Stelle müssen die Alarmeinrichtungen nach 4.10 ausgelöst werden können. 4.9 Feuerlöscheinrichtungen Steigleitungen, Wandhydranten: Hochhäuser müssen in der Nähe jedes Treppenraumes einer notwendigen Treppe eine nasse Steigleitung (Feuerlöschleitung) haben. In jedem Geschoss muss an der Steigleitung ein Wandhydrant mit Schlauchleitung nach DIN 14461 Teil 1 angeschlossen sein. Die Länge der Schläuche ist so zu bemessen, dass jede Stelle des Geschosses erreicht werden kann. Zusätzliche trockene Steigleitungen können bei Hochhäusern mit erhöhter Brandgefahr oder ohne selbsttätige Löscheinrichtungen verlangt werden. Bei Hochhäusern mit einer Höhe von mehr als 60 m müssen sie vorhanden sein. Einspeisestelle für trockene Steigleitungen sind nach DIN 4066 zu kennzeichnen. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 31 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Selbsttätige Feuerlöschanlagen: Sprinkler- oder Sprühdüsenanlagen können verlangt werden, wenn das Gebäude höher als 30 m und nicht ausschließlich Wohnungen oder feuerbeständig (F90-A) abgetrennte Nutzungseinheiten ähnlicher Größe enthält. Bei Gebäuden mit einer Höhe von mehr als 60 m müssen Sprinkler oder Sprühdüsenanlagen vorhanden sein. Ausnahmen sind möglich. Druckerhöhungsanlagen: Für den Betrieb von nassen Steigleitungen und Wandhydranten sind Druckerhöhungsanlagen einzubauen, wenn der Druck an der ungünstigsten Entnahmestelle bei einem Durchfluss von 100 l/min (Nenndurchfluss eines C-Strahlrohres der Feuerwehr nach DIN 14365) geringer als 3 bar ist. Bei trockenen Steigleitungen sind Druckerhöhungsanlagen erforderlich, wenn der Höhenunterschied zwischen der Einspeisung und der obersten Entnahmestelle mehr als 80 m beträgt. Druckerhöhungsanlagen müssen an allen Entnahmestellen bei einem Durchfluss von 100 l/min einen Fließdruck von mindestens 3 bar und höchstens 8 bar gewährleisten. Druckerhöhungsanlagen können auch für selbsttätige Löschanlagen notwendig werden. Sie müssen an die Ersatzstromversorgung angeschlossen sein. Feuerlöscher: Es kann verlangt werden, dass geeignete Feuerlöscher (nach DIN 14406) an allgemein zugänglichen Stellen angebracht werden. 4.10 Alarmeinrichtungen Es kann verlangt werden, dass Einrichtungen zur Alarmierung und Anweisung der Personen im Gebäude eingebaut werden. In Gebäuden mit einer Höhe von mehr als 60 m müssen diese Einrichtungen vorhanden sein. 5. Betriebsvorschriften 5.1 Wege und Flächen auf dem Grundstück Rettungswege und Flächen für die Feuerwehr sind von Kraftfahrzeugen oder sonstigen Gegenständen freizuhalten. 5.2 Rettungswege im Gebäude Alle Rettungswege im Gebäude müssen frei von Gegenständen gehalten werden bzw. es dürfen keine Gegenstände aufgestellt werden, die dem Nutzungszweck als Rettungsweg wiedersprechen. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 32 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Alle Türen im Zuge von Rettungswegen müssen in Fluchtrichtung ohne Hilfsmittel zu öffnen sein. Türen mit Brandschutzanforderungen dürfen in geöffnetem Zustand auch vorübergehend nicht festgestellt werden (z.B. mit Hilfe eines Keiles). Sie dürfen im Zuge von Rettungswegen nur mit bauaufsichtlich zugelassenen Feststellanlagen offen gehalten werden. Die Beleuchtung der Rettungswege einschließlich der Kennzeichnung muss, soweit die Rettungswege nicht durch Tageslicht erhellt sind, in Betrieb sein. Bei Ausfall der allgemeinen Beleuchtung wird die zusätzliche Beleuchtung von 1 lx mit der Ersatzstromanlage betrieben. 5.3 Sonstige Betriebsvorschriften Im Gebäude sind an gut sichtbarer Stelle Flucht- und Rettungswegpläne (UVV VBG A8) anzubringen, auf denen die Rettungswege, die Feuermelde-, Feuerlösch- und Rauchabzugseinrichtungen dargestellt sind. Die Pläne sind weiterhin in der Schaltzentrale nach 4.8 anzubringen. Für Gebäude, die nicht ausschließlich Wohnungen enthalten, ist eine Brandschutzordnung aufzustellen (DIN 14096). Das Betriebspersonal ist mindestens einmal jährlich über die Feuerlöschordnung zu belehren. Mindestens einmal im Jahr ist eine Alarmprobe durchzuführen. Die Bewohner oder ständigen Benutzer sind durch ein Merkblatt über die Sicherheitseinrichtungen ihres Gebäudes und das richtige Verhalten im Brandfall zu unterrichten. 5.4 Prüfungen Alle Sicherheitseinrichtungen, wie Rauchabzugseinrichtungen, Feuerlösch-, Feuermelde-, und Alarmeinrichtungen, Feuerwehraufzüge, Lüftungsanlagen, Beleuchtung und Kennzeichnung der Rettungswege und Ersatzstromversorgungsanlagen, sind vor Inbetriebnahme vom Betreiber durch den Hersteller oder einen Sachverständigen prüfen zu lassen. Die Prüfungen sind mindestens alle drei Jahre, bei Lüftungsanlagen alle fünf Jahre, zu wiederholen. Dies ist nicht erforderlich, wenn andere amtliche Prüfungen durchgeführt werden oder ein Überwachungsvertrag mit einer fachlich geeigneten Firma besteht. Selbsttätige Feuerlöschanlagen hat der Betreiber mindestens jährlich durch einen Sachverständigen prüfen zu lassen. Über jede Prüfung ist ein Prüfbericht anzufertigen, der 10 Jahre aufzubewahren und auf Verlangen der Bauaufsichtsbehörde vorzulegen ist. Der Betreiber hat die festgestellten Mängel unverzüglich beseitigen zu lassen. 5.5 Wartung Der Betreiber ist verpflichtet, die Sicherheitseinrichtungen zu warten oder warten zu lassen. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 33 Vorschriften, Rechtslage C.2 Juni 2002 Ausblick in die Zukunft - Deutschland und Europa Ulrich Schneider schreibt über die Überarbeitung und Harmonisierung der Brandschutzvorschriften in der Bundesrepublik in seinem Buch [SCHNEIDER1]: [... Überarbeitung der Musterbauordnung Auch wenn die Landesbauordnungen auf der MBO basieren, so hat eine Bestandsaufnahme ergeben, dass in den Ländern zum Teil erhebliche Unterschiede in den Brandschutzregelungen bestehen. Daher wurde der Beschluss zu einer grundlegenden Überarbeitung der Brandschutzvorschriften gefasst mit der Zielstellung, Brandschutzanforderungen zu überprüfen und in den Ländern unterschiedliche Regelungen anzugleichen, sowie eine weitest gehende Anwendung der Holzbauweise im Wohnungsbau zu ermöglichen. Die Mitglieder der Bauministerkonferenz wollen zukünftig die gemeinsam erarbeiteten Muster-Vorschriften auch in ihren Ländern erlassen, so dass in der Bundesrepublik überall die gleichen materiellen Vorschriften für den baulichen Brandschutz gelten werden. Die Überarbeitung der Brandschutzregelungen hat im Ergebnis zu einem neuen Brandschutzkonzept geführt. Alle betroffenen Kreise konnten dazu im Rahmen eines im Sommer 1999 durchgeführten Anhörungsverfahrens Stellung nehmen. Nach Sichtung der vorgetragenen Einwendungen und Anregungen durch die Fachkommission Bauaufsicht der Bauministerkonferenz sind die im Folgenden vorgestellten neuen Brandschutzregelungen formuliert worden. Da die vorgesehenen Neuregelungen aber erst nach Abschluss des Forschungsvorhabens „Theoretische und experimentelle Grundlagenuntersuchung zum Brandschutz bei mehrgeschossigen Gebäuden in Holzbauweise” und dem Vorliegen von technischen Regeln vollzugsfähig werden, hat die Bauministerkonferenz zum Jahresende 1999 beschlossen, das neue Brandschutzkonzept in die in Auftrag gegebene Gesamtüberarbeitung der MBO einzubeziehen. Es soll der gesamte Normbestand der MBO darauf überprüft werden, ob Neuregelungen mit dem Ziel einer Vereinheitlichung der materiellen Anforderungen und der verfahrensrechtlichen Regelungen gefunden werden können. Das Konzept „Rechtseinheit im Bauordnungsrecht” soll bis zum Jahresende 2002 der Bauministerkonferenz vorgelegt werden, sodass erst anschließend mit einer Neufassung der MBO, auch mit neuen Brandschutzregelungen, gerechnet werden kann. ...] Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 34 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Die Neue MBO: Die neue MBO beinhaltet, wie bisher auch, die direkten materiellen Brandschutzforderungen für Standardbauvorhaben wie Wohnungsbauten und Gebäude mit vergleichbarer Nutzung. Das Abschottungsprinzip der Nutzungseinheiten ist nach wie vor gültig. Ebenfalls die Regelungen des erforderlichen Rettungswegsystems. Die in der MBO geregelten Standardbauten sollen auch weiterhin ohne anlagentechnischen Brandschutz, wie Löschanlagen oder Rauchmelder, auskommen. Die wesentlichen Änderungen der neuen MBO lassen sich wie folgt zusammenfassen: a) Um eine Zuordnung zu den künftigen europäischen Klassen des Brandverhaltens und den europäischen Klassen der Feuerwiderstandsfähigkeit zu ermöglichen, werden die Anforderungen an die Feuerwiderstandsfähigkeit tragender Bauteile von den Anforderungen an die zu verwendenden Baustoffe getrennt. Neben der bisherigen Formulierung „Bauteile aus nichtbrennbaren Baustoffen“ wird es die Formulierung „Bauteile, deren für den Brandschutz wesentlichen Teile aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen“ geben. b) Bisher wurden die Brandschutzanforderungen allein von der Gebäudehöhe (siehe Skizze Abschnitt C.1.4) abhängig gemacht. In Zukunft wird die Gebäudehöhe verknüpft mit der Größe und Anzahl von Brandabschnitten. Aus dieser Verknüpfung werden Gebäudeklassen definiert. c) Als Lockerung der bisherigen Vorschriften wird nun zwischen den alten Anforderungen „feuerhemmend“ und „feuerbeständig“ die Anforderung „hochfeuerhemmend“ eingeführt. Damit ist es dann möglich, Gebäude in Holzbauweise bis zu fünf Vollgeschosse hoch zu bauen (bisher waren nur drei Vollgeschosse erlaubt). Bei diesen Gebäuden wird dann eine Feuerwiderstandsdauer von 60 Minuten gefordert werden. d) Bisherige Formulierungen wie „...kann zugelassen werden, wenn wegen des Brandschutzes keine Bedenken bestehen ...“ werden durchgehend ersetzt durch eingeschränkte Zulässigkeiten einzelner Brandschutzmaßnahmen. Dadurch sind die genauen Regelungen direkt aus der MBO ablesbar, und es entfallen gesonderte bauaufsichtliche Ermessensentscheidungen im Baugenehmigungsverfahren. Dies setzt aber eine gewisse fachliche Kenntnis und Eigenverantwortung von Bauherrn und Entwurfsverfassern voraus. e) Die neuen Brandschutzregelungen enthalten weitestgehend eine einleitende Formulierung des Schutzzieles. Damit wird der Zweck der Regelung erklärt. Außerdem können nun Abweichungen von den Brandschutzanforderungen von der Bauaufsichtsbehörde zugelassen werden, wenn die Schutzziele auf andere Art und Weise gleichermaßen erfüllt werden. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 35 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Europäische Regelungen und Ausblick für Deutschland Die Hauptschutzziele des baulichen Brandschutzes sind in der Richtlinie des Rates 89/106/EWG vom 21. Dezember 1988 zur Angleichung der Rechts- und Verwaltungsvorschriften der Mitgliedsstaaten über Bauprodukte – Bauproduktenrichtlinie in ihrem Anhang I formuliert: Ein Bauwerk muss derart entworfen und ausgeführt sein, dass bei einem Brand die Tragfähigkeit während eines bestimmten Zeitraumes erhalten bleibt die Entstehung und Ausbreitung von Feuer und Rauch innerhalb eines Bauwerkes begrenzt bleibt die Ausbreitung von Feuer auf benachbarte Bauwerke begrenzt wird die Bewohner das Gebäude unverletzt verlassen, oder durch andere Maßnahmen gerettet werden können die Sicherheit der Rettungsmannschaften berücksichtigt ist. Diese Schutzziele können nur erfüllt werden, wenn Bauprodukte mit entsprechendem Leistungsvermögen Verwendung finden. Das „Grundlagendokument Brandschutz“ der Richtlinie des Rates 89/106/EWG vom 28.2.1994 beschreibt die Strategie des Brandschutzes von der Verhinderung der Brandentstehung über die Begrenzung der Entstehung und Ausbreitung von Feuer und Rauch bis zur Begrenzung der Ausbreitung auf benachbarte Gebäude. Als Voraussetzung für eine Abschnittsbildung, d.h. die Erhaltung der raumabschließenden Funktion der Abschnitte, ist die Gesamtstabilität des Haupttragwerkes. Alle hiervon betroffenen Gebäudeteile werden aufgezählt und die Anforderungen an die Produkte abgeleitet. Das Grundlagendokument behandelt auch die Ingenieurmethoden auf dem Gebiet des Brandschutzes: zur Ermittlung der Ausbreitung von Feuer und Rauch zur Bewertung der Einwirkung von Wärme und Brandgasen auf die Bauwerke und Baukonstruktionen zur Beurteilung des Brandverhaltens von Bauprodukten zur Beurteilung von Brandmelde- und Brandbekämpfungseinrichtungen zur Bemessung von Räumungs- und Rettungsmaßnahmen Diese Methoden können in verschiedener Weise zur Ermittlung eines erforderlichen Brandsicherheitsniveaus sowie zur Bemessung notwendiger Schutzmaßnahmen verwendet werden. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 36 Vorschriften, Rechtslage Juni 2002 Mit dem Vorliegen europäischer Bemessungsregeln für den konstruktiven Brandschutz (Eurocode 1 bis 6) ist in Zukunft damit zu rechnen, dass immer mehr rechnerische Nachweise für einen ausreichenden Brandschutz der Tragwerke zur Anwendung kommen werden. Die Brandschutzbemessung wird integraler Bestandteil des Standsicherheitsnachweises. Bei allen noch so guten Ingenieurmethoden darf aber immer eine schlüssige, umfassende Brandschutzkonzeption nicht aus den Augen verloren werden. Dies sollte in den zuständigen Gremien bei der Erarbeitung zukünftiger Gesetze, Verordnungen und Richtlinien beachtet werden. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 37 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 D Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes für Hochhäuser D.1 Der Begriff Brandschutzkonzept Für die weiteren Betrachtungen ist es notwendig, genau zu definieren, was unter einem Brandschutzkonzept zu verstehen ist. In der Praxis scheint es so zu sein, dass unter einem Brandschutzkonzept ein auf Papier gebrachter Plan bzw. ein Planwerk verstanden wird, in dem alle brandschutzrelevanten Teile des Bauwerks eingetragen sind, vergleichbar mit einem Schalungs-, oder Einrichtungsplan. Hinter einem „Konzept“ steckt aber weit mehr. Leider sehen viele Verantwortliche für Gebäude besonderer Art oder Nutzung, in unserem Fall speziell für Hochhäuser, die Notwendigkeit des vorbeugenden Brandschutzes lediglich in der Erfüllung der Vorschrift mit möglichst geringen finanziellen Mitteln. Gerade die öffentliche Hand ist durch die schlechte Finanzsituation gezwungen, bei den Einzelvorschriften bis an die Grenze des Zulässigen einzusparen. Ich halte diese Vorgehensweise allerdings für kritisch. Die bessere Vorgehensweise, gerade bei geringen finanziellen Mitteln, wäre eine ganzheitliche Betrachtung eines Gebäudes oder Gebäudeentwurfs aus brandschutztechnischer Sicht. Bei Neubauten muss also schon bei der Vorplanung das Brandschutzkonzept eine Rolle spielen. Bei bestehenden Gebäuden ist zu beachten, dass durch eine Nutzungsänderung im Gebäude, das bisherige Konzept nicht mehr funktionieren könnte. D.1.1 Brandschutzkonzept als Bau- und Planungsunterlage Die Richtlinie der Vereinigung zur Förderung des deutschen Brandschutzes e.V. vfdb 01/01 : 2000-05 - Brandschutzkonzept, sieht als Anwendungsbereich und Inhalt eines Brandschutzkonzeptes folgendes vor: [... Anwendungsbereich: Der Bauherr/Betreiber des Gebäudes wendet das Brandschutzkonzept an als Grundlage bei der Planung des Gebäudes, der Nutzung des Gebäudes, der Organisation des betrieblichen Brandschutzes, der Ausbildung der Mitarbeiter und der Planung von Umbauten und Nutzungsänderungen. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 38 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 Es dient als Grundlage für die bauaufsichtliche Beurteilung/Genehmigung, für die Fachplanung, Bauausführung und Koordination der Gewerke, für die Abnahme und die wiederkehrenden Prüfungen, für die privatrechtliche Risikobeurteilung, für die Brandsicherheitsschauen und für die Einsatzplanung der Feuerwehr. Das Brandschutzkonzept kann im Baugenehmigungsverfahren, insbesondere bei Sonderbauten, als eigenständige Bauvorlage gefordert werden. Inhalte des Brandschutzkonzeptes: Allgemeine Angaben Beschreibung des Gebäudes bzw. der baulichen Anlage und der örtlichen Situation im Hinblick auf den Brandschutz Art der Nutzung Beurteilungsgrundlage (Planungsstand und Rechtsgrundlage) Anzahl und Art der die bauliche Anlage nutzenden Personen Brandlast der Nutz- und Lagerflächen Darstellung der Schutzziele und insbesondere Beschreibung der Schwerpunkte der Schutzziele z.B. zum Personen-, Sachwert-, Denkmal-, Unfall- und Umweltschutz Brandgefahren und besondere Zündquellen, Risikoanalyse und Benennung der Risikoschwerpunkte Vorbeugender Brandschutz Baulicher Brandschutz Zugänglichkeit der baulichen Anlagen vom öffentlichen Straßenraum wie Zugänge, Zufahrten Erster und zweiter Rettungsweg und Rettungswegausbildung Anordnung von Brandabschnitten und anderen brandschutztechnischen Unterteilungen sowie die Ausführung deren trennender Bauteile, einschließlich ihrer Aussteifung Abschluss von Öffnungen in abschnittsbildenden Bauteilen Anordnung und Ausführung von Rauchabschnitten (Rauchschürzen, Rauchschutztüren) Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 39 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 Feuerwiderstand von Bauteilen (Standsicherheit, Raumabschluss, Isolierung usw.) Brennbarkeit der Baustoffe Anlagentechnischer Brandschutz Brandmeldeanlagen mit Darstellung der überwachten Bereiche, der Brandkenngröße und der Stelle, auf die aufgeschaltet wird Alarmierungseinrichtung mit Beschreibung der Auslösung und Funktionsweise Automatische Löschanlagen mit Darstellung der Art der Anlage und der geschützten Bereiche Brandschutztechnische Einrichtungen wie Steigleitungen, Wandhydranten, Druckerhöhungsanlagen, halbstationäre Löschanlagen und Einspeisstellen für die Feuerwehr Rauchableitung mit Darstellung der Anlage einschließlich der Zulufteinrichtungen und des zu entrauchenden Bereiches. Einrichtungen zur Rauchfreihaltung mit Schutzbereichen Maßnahmen für den Wärmeabzug mit Darstellung der Art der Anlage Lüftungskonzept, soweit es den Brandschutz berührt (z.B. Umsteuerung der Lüftungsanlagen von Um- auf Abluftbetrieb) Angabe zum Funktionserhalt von sicherheitsrelevanten Anlagen einschließlich der Netzersatzversorgung Blitz- und Überspannungsschutzanlage Sicherheit- und Notbeleuchtung Angaben zu Aufzügen (z.B. Brandfallsteuerung, Aufschaltung der Notrufabfrage, Feuerwehraufzüge) Beschreibung der Funktion und Ausführung von Gebäudefunkanlagen Organisatorischer (betrieblicher) Brandschutz Angabe über das Erfordernis einer Brandschutzordnung nach DIN 14096, einer Evakuierungsplanung und von Rettungswegplänen. Kennzeichnung der Rettungswege und Sicherheitseinrichtungen Bereitstellung von Kleinlöschgeräten (Feuerlöscher, Brandschutzdecke) Hinweis auf die Ausbildung des Personals in der Handhabung von Kleinlöschgeräten und auf die jährliche Einweisung der Mitarbeiter in die Brandschutzordnung Einrichtung einer Werkfeuerwehr Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 40 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 Abwehrender Brandschutz Löschwasserversorgung und -rückhaltung Erstellung eines Feuerwehrplans nach DIN 14095 Flächen für die Feuerwehr (Aufstell- und Bewegungsflächen) Einrichtung von Schlüsseldepots (Feuerwehrschlüsselkästen) Festlegung zentraler Anlaufstellen für die Feuerwehr ...] D.1.2 Die ganzheitliche Betrachtung Als erster wichtiger Ansatz ist festzuhalten: Um die geforderten Schutzziele einhalten zu können und ein wirtschaftliches Erstellen und Betreiben eines Hochhauses zu ermöglichen, ist eine ganzheitliche Betrachtung aus brandschutztechnischer Sicht unbedingt erforderlich (Abbildung 3). Planer Feuerwehr bauliche Maßnahmen abwehrender Brandschutz vorbeugender Brandschutz technische Einrichtungen festgelegte Schutzziele müssen erreicht werden Abbildung 3: organisatorische Maßnahmen Erstellen und Betreiben müssen wirtschaftlich sein Ganzheitliche brandschutztechnische Betrachtungsweise [Verfasser] Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 41 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 Die Abbildung 3 zeigt deutlich, dass die vorbeugenden Brandschutzmaßnahmen voneinander abhängen, und so ausbalanciert werden müssen, damit ein wirtschaftliches Gesamtkonzept möglich ist. Die Feuerwehr, die den abwehrenden Brandschutz sicherstellt, ist bei der Planung des Konzeptes mit einzubeziehen, da abwehrender und vorbeugender Brandschutz sich naturgemäß stark beeinflussen und daraus Auswirkungen auf die Gesamtbetrachtung zu erwarten sind. Dies wird auch durch die Abbildung 4 nochmals deutlich, wenn die Teilaspekte der Gebäudenutzung mitbetrachtet werden. Die gegensätzlichen Hauptziele sind dabei immer das Einhalten der vorgegebenen oder festgelegten Schutzziele, wie Personenschutz, Schutz der Umwelt und Schutz von Sachgütern und eine wirtschaftliche Umsetzung des Gesamtkonzeptes. Abbildung 4: Zusammenhang zwischen vorbeugendem und abwehrendem Brandschutz und der Nutzung eines Gebäudes (nach H. de Vries aus [LÖBBERT]) Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 42 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes D.2 Juni 2002 Vorgehensweise bei der Planung Auf der Grundlage des Brandschutzleitfadens für Gebäude besonderer Art oder Nutzung [BMVBW] habe ich die nachfolgenden Grundlagen für den Planungsvorgang eines Hochhauses aus brandschutztechnischer Sicht erarbeitet. Diese Planungsgrundlagen müssen unbedingt schon bei der Vorplanung zum Tragen kommen, um ohne großen Zusatzaufwand ein wirtschaftliches Brandschutzkonzept erarbeiten zu können. Der Planungsprozess ist ein iterativer Vorgang, der die externen und internen Anforderungen so weit wie möglich zu erfüllen versucht und trotzdem eine sinnvolle Konstruktion und Gestaltung des Bauwerks durch den Planer zulassen muss. Dabei ist vom Groben beginnend hin zum Detail vorzugehen. D.2.1 Planungsgrundsätze für Hochhäuser I. Vorplanung des Gesamtgebäudes 1. Flächen- und Raumbedarf, Abgleich mit dem Planungsrecht externe Anforderungen: interne Anforderungen: Nachbarschaft: Abstände und Brandrisiken Erstellen von Nutzungsabschnitten: - externe Zuwegung - interne Betriebsabläufe - Rettungswegoptimierung Zuwegung: - öffentlich und auf dem Grundstück - Feuerwehrzufahrt oder Umfahrt - Aufstell- und Bewegungsflächen Löschwasser: - öffentliches Dargebot - Verteilung auf dem Grundstück - Auffangen, Rückhalten, Ableiten Brandbekämpfung: - öffentliche Feuerwehren - Verfügbarkeit - Anmarschzeit - Technische Ausstattung Ordnen von Nutzungsabschnitten: - interne Betriebsabläufe - Brandlasten - Personenaufenthalt - Brandentstehungs- und Brandausbreitungsrisiken - Rettungswegoptimierung - Zuordnung zu notwendigen Fluren und Treppenräumen 2. Besondere Anforderungen an Bauprodukte und Bauarten externe Anforderungen: interne Anforderungen: Nachbarschaftsrisiken: - Feuerüberschlag - Trümmerschatten Konstruktion und Baustoffe: - Mauerwerk - Stahlbeton - Stahl - Glas - Mischbauweise Gebrauchstauglichkeit im Brandfall: - Tragwerk - Fassade - Dach - Trennwände LBO DIN 4102 Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 43 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 3. Besondere anlagentechnische Brandschutzeinrichtungen externe Anforderungen: Brandmeldung zur Feuerwehr interne Anforderungen: Branderkennung Löschwasserversorgung Brandmeldung Löschwasserentsorgung Brandbekämpfung / Eindämmung Abschottung Entrauchung Leitsysteme / Personenwarnsysteme 2. Vorplanung eines Nutzungsabschnittes 1. Unterbringung des Raumprogramms im Grundriss externe Anforderungen: interne Anforderungen: Rettungswege: - notwendige Flure - notwendige Treppenräume - Anleiterbarkeit durch die Feuerwehr Erstellen von Teilnutzungsabschnitten: - externe Zuwegung - interne Betriebsabläufe - Rettungswegoptimierung Brandbekämpfung: - Anordnung von Löschanlagen - betriebliche Brandbekämpfung - öffentliche Feuerwehr Ordnen von Teilnutzungsabschnitten: - interne Betriebsabläufe - Brandlasten - Personenaufenthalt - Brandentstehungs- und Brandausbreitungsrisiken - Rettungswegoptimierung 2. Besondere Anforderungen an Bauprodukte und Bauarten externe Anforderungen: interne Anforderungen: Brandabschnittbildung Konstruktion und Baustoffe in Abstimmung zu den anderen Nutzungsabschnitten - Wand- und Bodenbeläge - Einrichtungen - Nutzungen Rauchabschnittbildung Brandlastenverminderung LBO DIN 4102 3. Besondere anlagentechnische Brandschutzeinrichtungen externe Anforderungen: Branderkennung interne Anforderungen: Branderkennung Löschen Brandmeldung Entrauchen Brandbekämpfung / Eindämmung Leitsysteme / Personenwarnsysteme Abschottung Entrauchung Leitsysteme / Personenwarnsysteme Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 44 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes D.2.2 Juni 2002 Individuelles Brandschutzkonzept Ist es mit den oben stehenden Planungsgrundsätzen und den Brandschutzvorschriften nicht möglich, ein Gebäude mit der erforderlichen Sicherheit für den Brandfall auszustatten, muss ein individuelles Brandschutzkonzept erarbeitet werden. Dieses individuelle Konzept muss vom Fachplaner nach folgender Vorgehensweise, mit entsprechenden Ingenieurmethoden, entwickelt werden: 1. Liegenschafts- und Gebäudeanalyse 2. Definieren der Schutzziele 3. Brandgefahrenermittlung 4. Brandschutzmaßnahmen 1. Liegenschafts- und Gebäudeanalyse Nutzung: Es ist zunächst zu klären, welche Nutzung das Gebäude haben wird, um die Geltungsbereiche der jeweiligen Sonderbauverordnungen festzulegen. Meist treten Kombinationen von Nutzungen auf, wie ein Verwaltungshochhaus mit Versammlungsräumen oder Hochhaushotels. Hierbei ist eine sorgfältige Risikobetrachtung durchzuführen und an den Schnittstellen der einzelnen Nutzungen mit besonderen Maßnahmen für die notwendige Sicherheit zu sorgen. Rettungswege müssen hierbei voneinander unabhängig sein. Gelten in einem Objekt mehrere Verordnungen, gilt diejenige, die höhere Anforderungen stellt. Die Entscheidung, welche Rechtsgrundlage anzuwenden ist, muss nach sicherheits- und nutzungstechnischen Kriterien getroffen werden. Arbeits-, Nutzungs-, Betriebsabläufe: Alle zur Verfügung stehenden Informationen über das Objekt, wie z.B. Arbeitsabläufe, Organisationsaufbau, Besucher- oder Materialströme, Menschenansammlungen, Umgebungseinflüsse oder Nutzungszeiten, müssen gesammelt und ausgewertet werden. Gebäudegeometrie: Es müssen alle zum jeweiligen Planungsstand existierenden Planunterlagen herangezogen werden, um die Bauart, die Bauweise, Abmessungen und Flächen genau zu kennen. Hier treten in der Praxis meist schon Schwierigkeiten auf, da die Gebäudeplanungen laufend im Fluss sind und dementsprechend die Brandschutzplanung dem aktuellen Stand angepasst werden muss. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 45 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 Lage: Bei der Lage des Gebäudes sind die Grenzabstände, angrenzende Gebäude, Anbindung an die öffentlichen Verkehrsflächen, Zugänglichkeit (DIN14090), Zufahrten, Aufstell- und Bewegungsflächen für die Feuerwehr, Umfahrten für die Gebäude, zu berücksichtigen. Zwischenergebnis der Analyse: Aus der Liegenschafts- und Gebäudeanalyse ergibt sich ein erster Aufschluss über die Wahrscheinlichkeit einer Brandentstehung. Während bei einer Wohnungs- oder Verwaltungsnutzung von einer normalen Brandentstehungswahrscheinlichkeit ausgegangen wird, ist diese bei Museen ca. 20% geringer und in einer Versammlungsstätte ca. 40% höher. Aus der Liegenschafts- und Gebäudeanalyse ergeben sich der Gebäudetyp, die Rettungswegführung, sowie die Festlegung der Brand- und Rauchabschnitte. 2. Schutzziele Allgemeine Schutzziele: Die allgemeinen Schutzziele, die sich aus der Musterbauordnung ableiten lassen, sind im entsprechenden Kapitel bereits ausführlich angesprochen worden. Zusammenfassend sind folgende Schutzziele immer zu berücksichtigen: - Schutz von Leben und Gesundheit - Die Verhinderung eines Brandes und der Ausbreitung von Feuer und Rauch - Die Möglichkeit der Rettung von Menschen und Tieren sowie wirksame Löscharbeiten - Den Schutz der Umwelt vor Brandschäden oder Brandfolgeschäden - Nachbarschutz und Schutz der natürlichen Lebensgrundlagen Besondere Schutzziele: Inwieweit besondere Schutzziele, also über die von den Vorschriften abgedeckten hinaus, sinnvoll sind, ist im Einzelfall zu prüfen. Es kann durchaus wirtschaftlich sinnvoll sein, Schutzziele zu erhöhen, um die Auswirkungen eines Brandes auf die künftige Betriebsfähigkeit gering zu halten. Beispiele sind vor allem Produktionsausfall in der Industrie, Schutz von kulturellem Erbe in Museen, Datensicherheit in Betrieben und Ämtern, Betriebsicherheit militärischer Anlagen, Betriebsausfälle, die nicht oder nur begrenzt hingenommen werden können, z.B. in Forschungseinrichtungen Bewertung des Restrisikos: Der Brandschutzfachplaner muss mit dem Bauherren / Nutzer das verbleibende Restrisiko ermitteln, bewerten, festschreiben und schließlich verantworten. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 46 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 3. Brandgefahrenermittlung Die gewonnenen Informationen und Erkenntnisse aus der Liegenschafts-, Gebäude- und Schutzzielanalyse werden im Hinblick auf einen potentiellen Brand untersucht. Nach Ermittlung möglicher Brandentstehungsquellen und der Erfassung der vorhandenen Brandlasten, wird eine Schwachstellenanalyse mit Bezug auf Brand- und Rauchentwicklungs- und Ausbreitungsmöglichkeiten durchgeführt. Brandentstehung: Es müssen alle direkten Zündquellen (offene Flammen, z.B. Bunsenbrenner, Kerzen, Heizungsanlagen, offene Kamine oder Gasherde), aber auch alle latenten (indirekten) Zündquellen (hohe Temperaturen durch Elektrogeräte, Funkenflug bei Trennarbeiten, glimmende Zigaretten usw.), gefunden und dokumentiert werden. Brandlasten: Die Brandlasten des Objekts können zunächst grob und überschlagsmäßig ermittelt werden. Man richtet sich hierbei nach den vorhandenen Nutzungsbereichen: - Sanitärbereiche = 0 - Büros, Wohnungen = 300-600 MJ/m² - Krankenhäuser = 500 MJ/m² - Versammlungsstätten = 1500 MJ/m² - Bibliotheken = 2000 MJ/m² Bei sehr komplexen Bauvorhaben, mit sehr unterschiedlichen und aufgegliederten Nutzungen, ist aber eine genaue rechnerische Brandlastermittlung (z.B. analog DIN 18230 Baulicher Brandschutz im Industriebau) unbedingt durchzuführen. Schwachstellenanalyse: Die Ermittlung der Brandlasten kann dazu dienen, Gefahrenschwerpunkte zu bestimmen. Die Brandlast kann entscheidend für die Dauer eines Brandes sein. Eine hohe Brandlast bedeutet aber noch keine reale Gefahr. Es müssen erst noch Informationen über mögliche Brandtemperaturen, Entzündlichkeit, Rauchgasbildung und Toxizität der Stoffe im Brandfall zusammengestellt werden, um reale Gefahrenschwerpunkte zu entdecken. Diese Informationen sind nicht einfach zu bekommen. Sie können in Anlehnung der Methoden der DIN 18230, durch Computersimulationen oder durch Brandversuche bestimmt werden. Die Planung der räumlichen Zuordnung einzelner Nutzungsabschnitte mit den dazugehörigen Rettungswegen ist von grundsätzlicher Bedeutung für ein Brandschutzkonzept. Hierbei sollte immer eine Schwachstellenanalyse durchgeführt werden, die folgende Parameter berücksichtigt: Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 47 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 - Brandlasten - Brandentstehung - Brandausbreitungsmöglichkeiten - Ventilation / Luftzufuhr - Ausbreitung auf angrenzende Bereiche - Wärmeleitung, Strahlung, Konvektion - verschiedene Betriebszustände (z.B. Tag / Nacht) - Rauchgefahren: Toxizität, Korrosivität, Menge und Temperatur des Rauches und Strömungsverhältnisse Zwischenergebnis: Mit Hilfe dieser Überlegungen und Analysen lassen sich aus den Brandszenarien wichtige Erkenntnisse für eine Optimierung des Brandschutzkonzeptes gewinnen. Es können kritische Nutzungsbereiche verlagert werden, oder andere Materialien oder Bauarten verwendet werden um Ausbreitungsgefahren zu vermindern und die angestrebte Sicherheit im Brandfall zu erreichen. 4. Brandschutzmaßnahmen Aus den Zwischenergebnissen der Liegenschafts- und Gebäudeanalyse, den Schutzzielbetrachtungen und der Brandgefahrenermittlung, werden dann definitive Planungskriterien und gezielte Maßnahmen unter Berücksichtigung des abwehrenden Brandschutzes (öffentliche Feuerwehr, Betriebsfeuerwehr, Hauspersonal) festgelegt. Dabei sollten zur Findung einer wirtschaftlichen Lösung immer Alternativen erarbeitet, und diese unter Betrachtung von Investitions- und Betriebskosten, bewertet werden. Brandschutzmaßnahmen lassen sich in folgende Bereiche einteilen: Brandschutz im Bauzustand Bauliche Maßnahmen Technische Einrichtungen Organisatorische Maßnahmen Abwehrender Brandschutz Diese fünf Bereiche werden im nächsten Kapitel ausführlich beleuchtet. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 48 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes D.3 Juni 2002 Die Teilaspekte eines Brandschutzkonzeptes Die folgenden Ausführungen sind im Zusammenhang mit den im nächsten Kapitel dargestellten Beispielobjekten zu sehen und erarbeitet worden. Zur Erarbeitung habe ich nicht nur eine ausführliche Literaturrecherche betrieben, eine Vielzahl Vor-Ort-Terminen absolviert, sondern auch meine Praxiserfahrungen aus dem Freiwilligen Feuerwehrdienst mit eingebracht. Es soll gezeigt werden, wie einzelne Brandschutzmaßnahmen sich zu einem Gesamtkonzept ergänzen. Die Hochhäuser des Kapitel E sollen diese Maßnahmen anschaulich machen. Die in diesem Rahmen aufgeführte Anzahl von Teilaspekten stellt lediglich eine Auswahl der bei Hochhäusern wichtigen Maßnahmen dar. Weitere Brandschutzmaßnahmen siehe Kapitel G. D.3.1 Brandschutz im Bauzustand D.3.1.a) Baustelleneinrichtung Bei der Planung der Baustelleneinrichtung, insbesondere von Baubüros, Unterkünften, Containern, Mischanlagen und sonstigen festen Einrichtungen, ist darauf zu achten, dass die Zugänglichkeit der Hochhausbaustelle für schwere Feuerwehrfahrzeuge ständig möglich ist. Bei unübersichtlichen Baustellen empfiehlt es sich, mit der zuständigen Feuerwehr einen Feuerwehrplan nach DIN 14095 anzufertigen, der während der Baumaßnahmen aktuell gehalten werden muss. Das Bereitstellen von Löschmitteln und Löschgeräten, durch die Bauunternehmen während der Baumaßnahme muss geprüft werden. Auch die Gewährleistung einer schnellen und sicheren Brandmeldung, mit Hilfe von z.B. Telefonen und deutschsprachigem Personal durch den baustellenbetreibenden Unternehmer, ist nicht immer selbstverständlich. Das Geringhalten der vorhandenen Brandlasten auf der Baustelle durch regelmäßige Entsorgung von Abfällen und geeignete Wahl von Lagerflächen, gehören ebenso zum vorbeugenden Brandschutz beim Hochhausbau. Nach der Forderung eines Sicherheits- und Gesundheitsschutzplanes und der Bestimmung eines verantwortlichen Sicherheits- und Gesundheitsschutzkoordinators bei Baumaßnahmen mit mehreren Gewerken, durch die Baustellenverordnung vom Juni 1998, wird der Brandschutz auf Baustellen besser als bisher umgesetzt. D.3.1.b) Sicherstellung der Rettungswege Ein ganz wesentlicher Punkt, der beim fertigen Hochhaus auch ein zentraler Bestandteil des Brandschutzkonzeptes ist, ist die Frage nach der Sicherstellung der Rettungswege, die zugleich Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 49 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 Angriffswege für die Feuerwehr sind. Während der Baumaßnahmen kommen zu den Problemen der großen Rettungshöhen noch die Schwierigkeiten des Bauablaufes hinzu. Es stehen z.B. noch keine regulären Treppen in bestimmten Bereichen und Bauphasen zur Verfügung, oder es werden Fluchtbereiche mit Baumaterialien verstellt. Durch das Fehlen von Trennwänden können während der Bauzeit sehr große Rauch- und Brandabschnitte entstehen, die eine höhere Gefährdung der Ausbreitung von Feuer und Brandgase ergeben. Meist werden die Treppenhauskerne mit den notwendigen Treppen voreilend hergestellt, diese erhalten aber erst später, während des Ausbaues, Ihre gegen Feuer und Rauch widerstandsfähigen Verschlüsse wie Fenster und Türen. Zwar sind in der Bauzeit, vor allem bei der Rohbauphase, sehr viel weniger Personen im Gebäude, trotzdem darf hier der Sicherheitsgedanke nicht dem Profit geopfert werden. D.3.1.c) Aufgaben der Bauleitung Neben der Haftung für den planenden Ingenieur oder Architekten, ist die Bauleitung (Auftraggeber und Auftragnehmer) für die ordnungsgemäße Ausführung in brandschutztechnischer Hinsicht verantwortlich. Dabei ist vor allem darauf zu achten, dass bei Arbeiten, die scheinbar nichts mit dem Brandschutz zu tun haben, wie die Verlegung von Leitungen oder der Erstellung einer dem Rauchschutz dienenden leichten Trennwand, Eine Vielzahl von Leitungen im Gebäude stellen nicht nur eine Brandlast und Brandentstehungsquelle dar, sondern schwächen auch bei unsachgemäßer Ausführung die durchdringenden Bauteile. Foto: Verfasser die nach dem Brandschutzkonzept erforderlichen Qualitäten erreicht werden. Da diese Arbeiten in der Regel nicht von brandschutzerfahrenem Personal durchgeführt werden, muss die Bauleitung hier besonders auf die ordnungsgemäße Ausführung achten. Die ausführenden Firmen müssen regelmäßig, stichprobenartig hinsichtlich der verwendeten Materialien und der Sorgfalt der Ausführung kontrolliert werden. Für alle brandschutztechnisch relevanten Bauteile muss der Übereinstimmungsnachweis der verwendeten Materialien und Konstruktionsarten vor dem Einbau vorliegen bzw. geführt werden. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 50 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes D.3.2 Bauliche Maßnahmen D.3.2.a) Haupttragwerk Juni 2002 Die tragenden Konstruktionsteile bei Hochhausbauten müssen grundsätzlich feuerbeständig, aus nicht brennbaren Baustoffen, errichtet werden. Nach DIN 4102 fallen Bauteile mit einer Widerstandsfähigkeit von 90 und 120 Minuten darunter. Hochfeuerbeständige Bauteile müssen eine Widerstandsfähigkeit von mindestens Die völlig verformten, mächtigen Stahlträger des World-Trade-Center am „Ground Zero“ Quelle: Internet 180 Minuten aufweisen. Wenn man die außergewöhnliche Länge der Rettungswege für die betroffenen Personen durch die Treppenräume berücksichtigt, und der lange Angriffsweg der Feuerwehr betrachtet, sollten in den Baugenehmigungen bei Hochhäusern grundsätzlich hochfeuerbeständige tragende Konstruktionen zugelassen werden. Um die Wirtschaftlichkeit eines Gebäudes und damit dessen Realisierung nicht zu gefährden, muss im Ausnahmefall überprüft werden, ob mit anderen Maßnahmen (z.B. Einbau einer flächendeckenden Sprinkleranlage) ein ähnliches Sicherheitsniveau erreicht werden kann. Bei einem guten Brandschutzkonzept sollte allerdings nicht generell versucht werden, die materiellen Forderungen an Bauteile durch anlagentechnischen Brandschutz bis auf ein Minimum zu reduzieren. Dies stellt auch nicht immer die wirtschaftlichste Lösung dar, ganz zu schweigen davon, dass technische Anlagen auch ausfallen können und damit keinesfalls eine gleichwertige Sicherheit darstellen. Bei einer tragenden Konstruktion aus Stahlbeton ist der Brandschutz quasi mit eingebaut. Die Betondeckung der Bauteile gewährleistet einen gewissen Schutz der darunter liegenden Bewehrung. Die Mindestmaße der Betondeckung nach DIN 1045 Tabelle 10 sind keine Garantie für das Erreichen einer bestimmten Feuerwiderstandsdauer. Sie sind als absolutes Minimum bei Standardbauten zu sehen. Können Bauteile nicht nach DIN 4102 Teil 4 in eine Feuerwiderstandsdauer klassifiziert werden, müssen eventuell Brandversuche durchgeführt werden. Durch die Eigenschaften des Stahls, der bei Temperaturen von ca. 500°C ungefähr die Hälfte seiner Festigkeit zu verliert, und die hohe Wärmeleitfähigkeit, können Tragwerke in reiner Stahlkonstruktion nur mit Zusatzmaßnahmen wie Verkleidungen oder Ummantelungen eine Feuerbeständigkeit von 90, 120 oder gar 180 Minuten erreichen. Gerade bei sehr hohen Gebäuden wird aber oft eine Stahlkonstruktion gewählt, da sie ein besseres Verhältnis von Tragfähigkeit zu Ei- Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 51 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 gengewicht erlaubt als eine Konstruktion aus Stahlbeton. Aber gerade bei sehr hohen Gebäuden, wie z.B. dem World-Trade-Center wären möglichst lange Feuerwiderstandsdauern der Tragkonstruktion und natürlich auch der raumabschließenden Bauteile nötig. D.3.2.b) Fassaden Bei den meisten bekannten Hochhausbränden größeren Ausmaßes ist es zu einer rasanten Brandausbreitung über die Fassade gekommen. Da der Baustoff Glas bekanntlich nicht brennbar ist, wird die Gefahr des Feuersprungs in ein höheres Stockwerk oft unterschätzt. Es werden bei Hochhäusern im Normalfall keine Anforderungen an eine Feuerwiderstandsdauer der Fassade gestellt. Bei der heute immer stär- Fassadenkonstruktion: Eingezeichnet ist der Feuerüberschlagsweg, der durch Stahlbetonbrüstungen gebildet wird. Foto: Verfasser ker gefragten transparenten Architektur (siehe Kapitel E.3) kann das nicht mehr ausreichend sein. Es sollten aber in jedem Fall Sicherheitsgläser verwendet werden, die in ungefährliche kleine Bruchstücke zerspringen. Mittlerweile sind Sicherheitsgläser mit einer Widerstandsdauer von 30 Minuten nach DIN 4102 als Standard zu bekommen. Gläser mit Widerstandsdauern von 90 Minuten, die auch noch löschwasserfest sind, gibt es ebenfalls auf dem Markt. Man sollte sich bei der Gestaltung moderner Hochhausfassaden überlegen, ob der Einsatz von Gläsern mit Feuerwiderstandsdauern nicht sinnvoll ist, um das Abschottungsprinzip im Brandschutzkonzept sicher umsetzen zu können. Die höheren Kosten der Gläser können z.B. beim anlagentechnischen Brandschutz wieder zu Einsparungen führen und sich so günstig auf die Wirtschaftlichkeit auswirken. Der von der Musterhochhausrichtlinie geforderte Feuerüberschlagsweg von 1 m an den Fassaden durch Bauteile mit einer Feuerwiderstandsdauer von 90 Minuten (z.B. Stahlbetonbrüstungen) stellt keine Garantie dafür dar, dass sich bei einem Brand, Feuer und Rauch nicht in darüber liegende Stockwerke ausdehnen können. Dies kann nur dann einigermaßen sicher gewährleistet werden, wenn Brandschutzverglasungen zum Einsatz kommen. D.3.2.c) Rettungswege Ein Problem bei der Evakuierung von Gebäuden ist das menschliche Verhalten, immer den Weg als Fluchtweg zu benutzen, den man als Hinweg benutzt hat, oder den man kennt. Bei komplizierter Fluchtwegführung ins Freie, können flüchtende Personen die Orientierung verlieren und sich dadurch gefährden. Daher ist eine einheitliche Beschilderung von Fluchtwegen un- Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 52 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 bedingt erforderlich. Die Tatsache, dass man bei Hochhäusern in der Regel die Aufzüge benutzt, und deshalb die Lage der Treppenräume als Besucher gar nicht kennt, macht eine Kennzeichnung unabdingbar. Die Forderung nach zwei, voneinander unabhängigen Fluchtwegen an jeder Stelle eines Aufenthaltsraumes für Hochhäuser, ist eine unbestrittene Sicherheitsforderung. Treppenräume für notwendige Treppen sollten nach Möglichkeit an Außenwänden liegen, damit bessere Belichtungs- und Belüftungsmöglichkeiten gegeben sind. Die Vorschriften lassen auch die Anordnung nur eines Treppenraumes zu, wenn dieser als Sicherheitstreppenraum ausgebildet ist. Das heißt, der Treppenraum muss so ausgeführt sein, dass Feuer und Rauch nicht in ihn eindringen können. Das kann durch Sicherheitsschleusen mit Brandschutz oder Rauchschutztüren, durch eine Belüftung des Treppenraumes oder des Vorraumes, durch den Zugang zum Treppenraum über einen Balkon oder durch die völlige bauliche Trennung des Treppenhauses vom Gebäude geschehen. Für Hochhäuser nur einen einzigen Treppenraum anzuordnen, halte ich für zu unsicher. Ideal wäre die Anordnung von so vielen Sicherheitstreppenräumen, dass immer zwei sichere Fluchtwege möglich sind. Aus den USA kommt eine alternative Idee zu diesem Thema. Es wurde erkannt, dass gerade bei Hochhäusern das notwendige Evakuieren im Brandfall nicht immer in der erforderlichen Zeit zu schaffen ist. Dabei ordnet man sogenannte Sicherheits-Sammelräume im Gebäude in regelmäßigen Abständen (z.B. alle vier Geschosse), in Verbindung mit dem Treppenraum, an. Diese Räume sind komplett feuerbeständig und rauchdicht ausgeführt und gut belüftet. Im Brandfall sollen sich die gefährdeten Personen zunächst in diesen Räumen sammeln und weitere Maßnahmen ihrer eventuell stufenweisen Evakuierung durch die Feuerwehr abwarten. Diese Idee hat vom Grundsatz her zwar durchaus eine gewisse Berechtigung in der Überlegung, der hohe bauliche Aufwand der betrieben werden muss um die Räume wirklich eine längere Zeit sicher zu machen, ist aber wohl nur bei sehr großen Gebäuden überhaupt zu vertreten. Mir ist in Deutschland auch kein Beispiel bekannt, wo dieses Konzept bei Hochhäusern Verwendung fand oder findet. Der Sicherheitsraum ist allerdings aus dem Tunnelbau nicht unbekannt. Es sollte, gerade aus Sicht der Feuerwehr, alles getan werden, damit sich jeder Benutzer eines Hochhauses in angemessener Zeit selbst in Sicherheit bringen kann. Abgesehen von Knotenseilen, Rettungsschläuchen oder ähnlichem, gibt es noch eine weitere, ernsthaftere alternative Fluchtmöglichkeit: Das Installieren eines Hubschrauberlandeplatzes auf dem Dach eines Hochhauses. Hierbei ist selbst bei optimaler Konstruktion des Landeplatzes durch das Freihalten von Hindernissen, wie Antennen und Dachaufbauten, eine befestigte Dachoberfläche und eine gut gekennzeichnete und beleuchtete Landefläche zu bedenken, dass während eines Brandfalles zunächst einmal Hubschrauber mit ausreichender Transportkapazi- Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 53 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 tät zur Verfügung stehen müssen, und diese durch auftretende Brandthermik am Gebäude eventuell gar nicht auf dem Dach landen können. Weiter müsste ein oben beschriebener Sicherheits-Sammelraum in der Nähe des Landeplatzes vorhanden sein damit die Flüchtenden bis zum Eintreffen von Hubschraubern nicht gefährdet werden. Dort müsste auch eine im Brandfall funktionierende Kommunikationseinrichtung installiert sein, um die Evakuierung koordinieren zu können. Auch dieser große Aufwand bei sehr risikoreicher Fluchtmöglichkeit kann nur als Zusatzfluchtmaßnahme eingesetzt werden. Ist ein Landeplatzes für einen regelmäßigen Normalbetrieb vorgesehen, könnte dieser eventuell mit noch vertretbarem Aufwand zur Rettungsmöglichkeit im Brandfall ausgebaut werden. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 54 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes D.3.3 Technische Einrichtungen D.3.3.a) Wasserversorgung im Brandfall Juni 2002 Die Wasserversorgung in deutschen Städten und Gemeinden kann bei der Planung von Gebäuden in der Regel als sehr gut angenommen werden. Da sich ein Wasserversorgungsnetz aber in den Druckgrenzen von 2 bis 6 bar an den Zapfstellen bewegen muss, reicht der vorhandene Netzdruck in den meisten Fällen bei Hochhäusern nicht mehr aus, um die ungünstigsten Zapfstellen mit genügend Wasserdruck zu versorgen. Wenn dann von der Hochhausrichtlinie [BAUMGARTNER] gefordert wird, dass im Brandfall über drei Wandhydranten gleichzeitig eine Wassermenge von je 100 l/min (zusammen 5 l/s) bei einem Druck von 3 bis 8 bar zur Verfügung stehen muss, dann wird klar, dass man in den meisten Hochhäusern um den Einbau einer Druckerhöhungsanlage nicht herum kommt. Selbst bei Wasserdrücken von 6 bar an der Übergabe im Keller des Hochhauses, ist bei 20-25 m Höhenunterschied zum höchsten Wandhydranten die Untergrenze von 3 bar erreicht. Hierzu ist noch zu sagen, dass die 5 l/s dem Einsatz von drei C-Strahlrohren der Feuerwehr entspricht. Der Einsatz dieser Wassermenge ermöglicht im Normalfall die erfolgreiche Bekämpfung eines ausgedehnten Wohnungsbrandes, der bereits mehrere Zimmer erfasst hat. Sind in Hochhäusern aber Nutzungseinheiten vorhanden, die größer als eine normale Wohnung sind, oder sind mehrere Wohnungen vom Brand erfasst, reicht der Einsatz von drei C-Rohren (5 l/s) nicht mehr aus. Ist dann die Leistungsfähigkeit der Feuerlöschleitung erreicht, muss die Feuerwehr mit sehr großem personellen und zeitlichem Aufwand eine zusätzliche Schlauchleitung durch den Treppenraum in das Brandgeschoss verlegen. Je nach Nutzung und vorhandener Brandgefährdung ist es sinnvoll, im Hochhaus eine Wassermenge von 800 l/min oder mehr durch die Feuerlöschleitung zur Verfügung zu stellen, und das bei möglichst 5 bar an den Strahlrohren, um einen effektiven Löschwasserstrahl zu erhalten. Die modernsten Strahlrohre der Feuerwehr (sogenannte „Hohlstrahlrohre“) benötigen sogar meist höhere Drücke von ca. 6 bar, um effektiv zu arbeiten. Druckerhöhungsanlage mit Windkessel für Sprinkleranlage Foto: [Verfasser] Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 55 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 Druckerhöhungsanlage: Die Auslegung einer Druckerhöhungsanlage muss unter den oben genannten Kriterien geschehen. Weiter kann eine Druckerhöhungsanlage auch für selbsttätige Löschanlagen (Sprinkleranlagen) benötigt werden. Für die Trinkwasserversorgung ist oft auch eine Druckerhöhung notwendig. Es ist dann zu prüfen, inwieweit eine oder mehrere Druckerhöhungsanlagen errichtet werden müssen, und wie diese miteinander in Verbindung stehen. Das DVGW-Arbeitsblatt W314 – „Druckerhöhungsanlagen in Grundstücken“ ist dabei zu beachten. Druckerhöhungsanlagen bestehen als Hauptkomponente aus Pumpen (i.d.R. Kreiselpumpen). Um eine gewisse Sicherheit des Betriebes zu erhalten, sind meist zwei oder mehrere redundante Systeme nebeneinander zu anzuordnen. Da die Systeme für den Feuerlöschfall sehr selten in Betrieb sind, müssen sie einer regelmäßigen Überprüfung und Wartung unterzogen werden. Daher ist eine monatliche Funktionsüberprüfung durch einen sachkundigen Angestellten in meinen Augen ein Muss. Es können Pumpen mit Elektroantrieb verwendet werden. Diese sind an die Ersatzstromversorgungsanlage anzuschließen. Es können aber auch direkt mit einem Dieselaggregat betriebene Pumpen zum Einsatz kommen, wenn bestimmte Voraussetzungen für den Einbau gegeben sind. Gerade bei Sprinkleranlagen kommen auch Windkessel zum Einsatz, die Druckstöße im System reduzieren und dabei helfen, einen konstanten Druck zu halten und gleichzeitig als Speicher dienen. Bei nicht ausreichender Wasserversorgung müssen Speicherbehälter im Hochhaus eingerichtet werden, um die Wasserversorgung im Brandfall sicherzustellen. Steigleitungen: Hier unterscheiden wir die trockenen und die nassen Steigleitungen. In der Nähe jedes notwendigen Treppenraumes muss eine nasse Steigleitung installiert sein. Die Kanäle für die Hausinstallationen werden sowieso oft an den Treppenhauskernen angeordnet, und eignen sich auch zur Aufnahme der Steigleitung. Der vorgegebene Druckbereich von 3 bis 8 bar an jeder Verbrauchsstelle muss durch geeignete Maßnahmen gewährleistet werden. Bei hohen Gebäuden kann dies nur durch verschiedene Druckzonen in der Gebäudeversorgung erreicht werden, die durch den Einsatz unterschiedlicher Pumpen und durch Einbau von Druckreduzierungsarmaturen gebildet werden. Außerdem kann es sinnvoll sein, Wasserspeicherbehälter in einem oberen Geschoss anzuordnen, und so den natürlichen Höhenunterschied auszunutzen. Die Wassermenge, der erforderliche Durchfluss und Wasserdruck müssen im gesamten Gebäude zur Verfügung stehen. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 56 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 Die trockenen Steigleitungen können, aus Sicht der Feuerwehr, nur einen Zusatz zu den nassen Systemen darstellen, da ihre Inbetriebnahme im Brandfall einige Zeit in Anspruch nimmt. Der Einbau trockener Steigleitungen ist jedoch dann eine hilfreiche Zusatzmaßnahme, wenn größere Löschwassermengen mit Hilfe von Feuerwehrpumpen nach oben gefördert werden müssen, weil der Einbau einer Druckerhöhungsanlage für diese Mengen nicht zu- Löschschlauch im Treppenraum: Schlecht, da bei Gebrauch die selbstschließende Türe offen gehalten werden muss. Foto: Verfasser mutbar wäre. Die Musterhochhausrichtlinie [BAUMGARTNER] fordert bei Gebäuden über 60 m Höhe den Einbau von trockenen Steigleitungen. Die üblichen Kreiselpumpen der Feuerwehr können Löschwasser bis zu einer Höhe von 80 bis 100 m fördern. Die Einspeisestellen müssen für die Feuerwehr mit schweren Fahrzeugen gut zugänglich außen am Gebäude angebracht werden und müssen nach DIN 4066 gekennzeichnet sein. Es gibt auch noch die Möglichkeit einer Steiglei- Löschschlauch im notwendigen Flur: Eine Brandbekämpfung ist ohne Hindernisse möglich. Die Löscheinrichtung ist gut sichtbar integriert. Foto: Verfasser tung - nass / trocken nach DVGW-Arbeitsblatt W317. Dabei ist die Steigleitung im Bereitschaftszustand nicht mit Wasser gefüllt. Dies kann z.B. aus Frostschutzgründen erforderlich sein. Beim Öffnen einer Entnahmestelle wird dann die Leitung mit Wasser gefüllt, und steht dann zu Löschzwecken zur Verfügung. Wandhydranten / Löschschläuche: Die Ausführung nach DIN 14461: Feuerlösch-, Schlauchanschlusseinrichtungen Teil 1: Wandhydrant mit formstabilem Schlauch ist eine sehr gute Lösung. Ein formstabiler Druckschlauch nach DIN 14818 ist auf eine dreh- und schwenkbare Schlauchhaspel aufgerollt und bereits betriebsfertig angeschlossen. Durch die Verwendung eines einfachen Hohlstrahlrohres wird die Löschwirkung des Wasserstrahles noch effekti- Wandhydrant mit C-Rollschläuchen und Norm C-Strahlrohr. Diese Ausführung ist für ungeschultes Personal sehr schlecht zu handhaben! Foto: Verfasser Wandhydrant mit formbeständigem 30 m Schlauch und leicht zu handhabendem Hohlstrahlrohr. Auch für den Laien ist hiermit eine Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl effektive Brandbekämpfung möglich. 57 Foto: Verfasser Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 ver. Diese Version ist der mit Rollschläuchen und Strahlrohr nach DIN 14365 auf jeden Fall vorzuziehen, da sie auch für den aufgeregten, ungeübten Benutzer durch einfaches Abziehen des Schlauches von der Haspel gut zu handhaben und einzusetzen ist. Ist die Version mit Rollschläuchen und Strahlrohr nach DIN 14365 noch in Gebäuden vorhanden, sollte unbedingt eine Schulung der ständig anwesenden Personen erfolgen. Die Löschschläuche sind in erster Linie für die Brandbekämpfung durch die anwesenden Personen vorgesehen. Die Feuerwehr verlegt in der Regel ihre Löschleitungen vom Wandhydrant aus, selbst. Die Anordnung der Löschschläuche soll nicht wie oft ausgeführt, im Treppenraum, sondern außerhalb des Treppenraumes in den notwendigen Fluren der betreffenden Geschosse erfolgen. Dies ergibt sich aus der Gefahr, dass bei einer Brandbekämpfung mit Schlauch die Treppenraumtüren mindestens einen Spalt offen bleiben und so aus dem Brandgeschoss Rauchgase in den Treppenraum eindringen können. Sind die Löschschläuche in dem Rauchabschnitt angeordnet, wo sie auch zur Brandbekämpfung vorgesehen sind, besteht keine Gefahr der Rauchausbreitung durch die Benutzung des Löschschlauches. Bei Anordnung im Treppenraum muss die selbstschließende Treppenraumtüre in irgendeiner Weise so offengehalten werden, damit der Löschschlauch zum Brandherd vorgenommen werden kann. Der Löschschlauch soll aber möglichst nahe am Treppenraumzugang angeordnet sein, damit die Rückzugssicherung durch die Schlauchleitung für vorgehende Feuerwehrtrupps gewährleistet bleibt. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 58 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes D.3.3.b) Juni 2002 Feuerwehraufzüge Unsere Vorschriften fordern bei Gebäuden mit einer Höhe von mehr als 30 m den Einbau eines Feuerwehraufzuges. Dieser stellt, wie jeder andere Aufzug, im Brandfall keinen Rettungsweg dar, sondern dient, wie der Name schon sagt, der Feuerwehr als Hilfsmittel. Feuerwehraufzüge müssen eine Reihe von zusätzlichen Anforderungen gegenüber normalen Aufzügen erfüllen. Das sind: Sie sind in eigenen feuerbeständigen Fahrschächten anzuordnen Das Triebwerk muss einen eigenen feuerbeständigen Triebwerksraum besitzen Sie dürfen von Geschossen aus nur über feuerbeständig umwandete Vorräume zugänglich sein, die ihrerseits nur Blick in einen Feuerwehraufzug. Wichtig sind die spezielle manuelle Steuerung und eine sichere Kommunikationsanlage. Foto: Verfasser Verbindung zu Treppenräumen und Fluren, Nassräumen und anderen Aufzügen haben dürfen. Die Abmessungen von Vorräumen und Aufzug müssen das ungehinderte Befördern einer Krankentrage (0,6 x 2,26 m) erlauben. Die elektrischen Schalteinrichtungen und die Leitungen für die Stromversorgung und Steuerung sind baulich von den Anlagen anderer Aufzüge zu trennen und gegen Brandeinwirkung zu schützen. Die Feuerwehraufzüge müssen an eine Ersatzstromversorgungsanlage angeschlossen sein. Die Feuerwehraufzüge müssen geeignet gekennzeichnet sein. Die Feuerwehraufzüge müssen eine manuelle Schlüsselsteuerung zur Bedienung haben. Die Aufzüge müssen eine Reihe weiterer technischer Details aufweisen, wie Ausstiegsluke, Kommunikationseinrichtung usw. (Neueste Anforderungen in DIN EN 81 Teil 72) Diese Anforderungen sind wichtige Voraussetzungen, dass die Feuerwehr den Aufzug im Brandfall sicher einsetzen kann. Die Wichtigkeit der Forderung nach Feuerwehraufzügen in hohen Gebäuden wird klar, wenn man sich überlegt, das die Feuerwehrleute mit je 20 bis 30 kg Ausrüstung die Treppen zum Brandgeschoss erklimmen müssen, um dann eventuell nicht mehr gehfähige Personen mit Krankentragen wieder über den Treppenraum nach unten zu bringen. Nicht nur dass dieses eine ungeheuerliche körperliche Anstrengung für die Retter darstellt, sondern der hierbei benö- Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 59 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 tigte Zeitaufwand, bei Gebäuden mit mehr als 10 Obergeschossen, reduziert die Möglichkeit auf eine erfolgreiche Rettung von Verletzten. Der Feuerwehraufzug kann hierbei lebensrettend sein. Voraussetzung ist eine baulich einwandfreie Ausführung, damit sich nicht auch noch die Retter in Gefahr bringen. Auch beim Transport von Lösch- und Rettungsgerät leistet ein funktionierender, geräumiger Aufzug mit ausreichender Traglast, gute Dienste. Ein Feuerwehraufzug kann mit entsprechender Steuerung im Normalfall als gewöhnlicher Aufzug mitbenutzt werden, und stellt deshalb eine meist vertretbare Forderung dar. D.3.3.c) Automatische Löschsysteme Sprinkler: Das bekannteste und wohl auch häufigste selbsttätige Löschsystem ist die Sprinkleranlage. Die Sprinkleranlage besteht aus einem meist an der Decke verlegten Rohrsystem, das mit Wasser gefüllt unter einem bestimmten Druck steht. Es gibt für Spezialanwendungen aber auch trockene Systeme. Eine Druckerhöhungsanlage mit Pumpen versorgt das System, eventuell aus einem Vorratsbehälter mit Wasser. Ein wichtiger Bestandteil sind die Sprinklerköpfe, die flächendeckend an das Rohrsystem angeschlossen sind. Sie sorgen dafür, dass bei einem abnormalen Temperaturanstieg die Düse freigegeben wird und Wasser meist kegelförmig austritt, und so das Feuer bekämpft. Erreicht wird dies von einem, mit einer Flüssigkeit gefüllten Glasröhrchen, das bei einer bestimmten Temperatur von der Ausdehnung der Flüssigkeit gesprengt wird, und somit die Düse mechanisch freigibt. Durch die Auslösung von, nur den direkt vom Brand beaufschlagten, Sprinklerdüsen wird eine gezielte Brandbekämpfung bzw. Eindämmung bei vergleichsweise geringen Wasserschäden erreicht. Um dies zu optimieren, gibt es auch Sprinkleranlagen, die beim Erzielen eines Löscherfolges die Wasserzufuhr auch automatisch wieder stoppen. Die Sprinkleranlagen sind in der Regel auch mit einer Brandmeldeanlage verbunden, die bei Druckabfall im System einen Feueralarm direkt zur Feuerwehr auslöst. Das ist vor allem deshalb nötig, da die Sprinkler einen größeren Brand durch die starre Anordnung der Düsen meist nur begrenzen, und die Feuerwehr eigentlich immer tätig werden muss. Die flächendeckende Ausstattung eines Hochhauses mit einer Sprinkleranlage führt nicht nur zu einer erheblichen Einsparung bei den Gebäude-Brandversicherungsprämien und amortisiert damit die zusätzlichen Kosten, sondern sie ist eine gute Gewährleistung zur Verhinderung einer starken Brandausbreitung. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 60 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 Sprühwasser-Löschanlagen: Bei dieser Art der automatischen Löschanlage wird meist die komplette Anlage über eine Auslösung in Betrieb gesetzt, und z.B. bei Räumen mit erhöhter Brandgefahr eine Brandbekämpfung in Gang gesetzt. Bei Hochhäusern sind diese Anlagen durchaus auch denkbar, z.B. in Archiven und Lagerräumen. Durch eine sehr feine Zerstäubung des Wassers und daher hoher Oberfläche der Wassertröpfchen, wird eine sehr starke Kühlwirkung bei gleichzeitig geringem Wasserverbrauch erzielt. Ein möglicher Wasserschaden kann somit ebenfalls gering gehalten werden. Gaslöschanlagen: Gaslöschanlagen werden meist in der Ausführung als CO2 – Löschanlage vor allem in Bereichen von Elektro- oder EDV-Anlagen verwendet. Ein Löscherfolg wird durch Ersticken des Feuers erzielt. Das CO2 – Gas verdrängt den Luftsauerstoff und somit kann keine Verbrennung mehr stattfinden. Ein Löscherfolg wird durch Fluten ganzer Räume erzielt. Durch das Verdrängen des Sauerstoffes besteht dann auch Erstickungsgefahr für den Menschen. Es müssen also diverse Sicherheitseinrichtungen vorhanden sein. Auch hier erfolgt eine automatische Auslösung eines Feueralarms zur Feuerwehr. CO2 – Löschanlagen bieten gerade bei den in modernen Hochhäusern vorhandenen EDV-Anlagen mit einem hohen Datensicherheitsanspruch einen wirksamen Schutz. (Siehe Kapitel E.2.3) Weitere Löschanlagen: Der Vollständigkeit halber seien hier noch ortsfeste Schaumlöschanlagen und Pulverlöschanlagen erwähnt. Sie kommen beim Vorhandensein bestimmter Brandgüter (z.B. brennbare Flüssigkeiten) und hoher Brandgefahren zur Anwendung. Der Einsatz im Hochhaus ist eher selten. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 61 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes D.3.3.d) Juni 2002 Brandmeldeanlagen Brandmeldeanlagen bieten z.B. zusätzlich zu Sprinkleranlagen eine noch schnellere, frühzeitige Branderkennung und Alarmierung der Löschkräfte. Durch verschiedenste Sensoren, wie Rauchmelder oder Wärmemelder, kann schon ein Entstehungs- oder Schwelbrand schnell gemeldet werden. Eine Anbringung von manuellen Brandmeldern im Gebäude ist aber nach wie vor sinnvoll. Eine über Telefonleitung zur Feuerwehreinsatzzentrale aufgeschaltete Brandmeldezentrale eines Gebäudes ist heute Standard und alarmiert die zuständige Feuerwehr in kürzester Zeit. Gerade bei Gebäude besonderer Art oder Nutzung, wie sie Hochhäuser darstellen, ist es erforderlich, dass der Betreiber der Feuerwehr ausführliche, aktuelle Informationen zum Gebäude und zur Brandmeldeanlage zur Verfügung stellt, damit die Feuerwehr im Brandfall effektiv eingreifen kann. Dies sind der Feuerwehreinsatzplan (auf Grundlage des Feuerwehrplanes nach DIN 14095) und die Laufkarten nach DIN 14675. Zur einheitlichen Bedienung durch die Feuerwehr, ist das Feuerwehrbedienfeld für Brandmeldeanlagen nach DIN 14661 genormt. (Siehe Kapitel E.1.4) Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 62 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes D.3.4 Organisatorische Maßnahmen D.3.4.a) Feuerwehr- und Rettungswegpläne Juni 2002 Feuerwehrpläne für bauliche Anlagen - DIN 14095 Feuerwehrpläne dienen der raschen Orientierung und zur Beurteilung der Lage durch die Feuerwehr im Einsatzfall. Feuerwehrpläne dürfen nicht verwechselt werden mit anderen notwendigen Plänen, wie Feuerwehr-Laufkarten nach DIN 14675 oder ähnlichem. Feuerwehrpläne können auch Hinweise zum taktischen Vorgehen durch die Feuerwehr beinhalten, sie heißen dann Einsatzpläne. Ob Feuerwehrpläne für ein Einzelobjekt oder für eine bauliche Anlage notwendig sind, hängt von der Lage, der Art oder Nutzung ab. Hochhäuser sind in den Augen des Verfassers in jedem Fall Gebäude besonderer Art, und somit sind Feuerwehrpläne anzufertigen und auf aktuellem Stand zu halten. Dem Übersichtsplan auf einer Seite mit der Darstellung des Objektes und der Nachbarschaft und den wichtigen Angaben wie Zufahrten, Aufstellflächen, Wasserentnahmestellen, Standort von Feuerwehrschlüsseldepot, Anzahl der Geschosse, Angaben zu besonderen Gefahren usw., kommt für den Feuerwehreinsatz besondere Bedeutung zu. Der Feuerwehreinsatzleiter muss sich rasch einen Überblick verschaffen können, um die richtigen Maßnahmen einleiten zu können. Für Hochhäuser empfiehlt sich auch, für jedes Geschoss Pläne mit allen für die Feuerwehr wichtigen Angaben anzufertigen. Nach DIN 14095 sind folgende Mindestangaben in den Plänen mit anzugeben: a) Bezeichnung des Objekts i) Besondere Angriffswege b) Art der Nutzung j) Feuerwehr- und sonstige Aufzüge c) Bezeichnung der Geschosse k) Bedienstellen von brandschutz- d) Brandwände und betriebstechnischen Anlagen e) Öffnungen in Decken und Wänden l) f) m) Löschanlagen Zugänge und Notausgänge g) Treppenräume mit Laufrichtung Steigleitungen n) Elektrische Betriebsräume h) Nicht begehbare Flächen Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 63 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 Diese Angaben sind sinnvoll für den Feuerwehreinsatz. Feuerwehrpläne sollten immer in enger Zusammenarbeit mit der zuständigen Feuerwehr erstellt werden. Pläne mit zu vielen und vor allem belanglosen Angaben werden unübersichtlich und für die Feuerwehr unbrauchbar. Ein Feuerwehrplan muss in relativ kurzer Zeit dem Betrachter die wichtigsten Angaben über das Objekt aus brandbekämpfungstaktischer Sicht offenbaren. Flucht- und Rettungswegpläne nach UVV VBG A8 Flucht und Rettungswegpläne werden von der Arbeitsstättenverordnung im §55 und von der Musterhochhausrichtlinie (siehe Nr. 5.3 in Kapitel C1.4) gefordert. Es wird auch ortsunkundigen Besuchern die Möglichkeit zur schnellen Orientierung im Gefahrenfall gegeben. Ein Auffinden von Treppenräumen oder Nottreppenräumen die man gewöhnlich nicht benutzt, wird erheblich erleichtert. Die Anbringung von Flucht- und Rettungswegplänen darf aber auf keinen Fall dazu führen, dass die Qualität der Beschilderung der Fluchtwege geringer ausfällt. D.3.4.b) Schulung des Personals Ein hoher Anteil der Brandursachen liegt im Bereich des Menschen. Ob vorsätzliche oder fahrlässige Brandstiftung, oder einfach nur Unaufmerksamkeit, der Mensch kann mit seinem Verhalten Schadenfeuer verhindern. Auch durch Training der in einem Hochhaus dauernd anwesenden Personen im Umgang mit Feuerlöschern, Brandschutzdecken und Löschschläuchen, können Brände schon in der Entstehungsphase erfolgreich bekämpft werden. Die regelmäßige, mindestens jährliche, Unterweisung des Personals über richtige Verhaltesweisen im Brandfall, bei Firmen oder Behörden, ist ein wichtiger Bestandteil eines umfassenden Brandschutzkonzeptes. Auch bei großen Wohnhochhäusern sollten die Verantwortlichen über Schulungen und Information der Bewohner nachdenken. Für sehr wichtig, gerade in Hochhäusern und Versammlungsstätten, halte ich regelmäßige Räumungsübungen in den Gebäuden. Meine Erfahrung hat gezeigt, dass diese meist nur anfangs einmalig durchgeführt werden, um etwa Evakuierungszeiten zu ermitteln. Ich halte die Evakuierungsübungen aber nur für effektiv, wenn sie regelmäßig (auch mindestens jährlich) durchgeführt werden. Nur so kann gewährleistet werden, dass genügend Personen im Notfall schnell die richtigen Fluchtwege kennen und finden. Gerade bei Objekten mit viel fremdem Publikumsverkehr ist es für eine ruhige, zügige Evakuierung wichtig, dass „kompetente“ Personen durch entsprechendes Verhalten, Paniken verhindern. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 64 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes D.3.5 Abwehrender Brandschutz D.3.5.a) Einfache Bedienung der Haustechnik an zentraler Stelle Juni 2002 Schon kleinere Gebäude im Hochhausbereich verfügen heute über eine große Anzahl und Art von technischen Anlagen: Heizung, Lüftung, Klima, Wasserversorgung, Elektroversorgung, Aufzüge, Kommunikation und EDV. Nicht nur die direkt den Brandschutz betreffenden Anlagen wie Rauchabzüge, Löschanlagen und Feuerwehraufzüge sind im Brandfall für die Feuerwehr interessant. Eine Lüftungs- oder Klimaanlage kann im Brandfall zur großen Gefahr werden, indem sie Brandrauch im ganzen Gebäude verteilt, wenn sie nicht abgeschaltet wird. Dieses Beispiel soll zeigen, dass es sinnvoll ist, zentrale Bedienelemente nicht nur für direkt den Brandschutz betreffende Anlagen, sondern auch andere wichtige Haustechnikanlagen, an zentraler Stelle für die Feuerwehr z.B. im Zugangsgeschoss bei der Brandmeldezentrale anzubringen. Die Bedienelemente müssen auch für den technischen Laien leicht verständlich und einfach zu bedienen sein, was bei der heutigen Technik oft schwer zu verwirklichen ist. Es ist anzustreben, dass die Feuerwehr im Brandfall solche manuellen Bedienungen gar nicht erst vornehmen muss, sondern dass die Systeme im Brandfall automatisch abschalten oder umschalten. Es muss aber immer die Möglichkeit eines manuellen Eingriffs vorhanden sein, um auf Unvorhergesehenes reagieren zu können. D.3.5.b) Rettungswege sind Angriffswege Dem Planer von Hochhäusern muss beim Entwurf der Fluchtwege, also Flure, Treppenräume, Ausgänge ins Freie, aber auch Gänge in großen Räumen, bewusst sein, dass sie nicht nur Personen der Flucht dienen, sondern auch der Feuerwehr als Angriffsweg. Man sollte sich überlegen, ob es bei einer großen Anzahl von flüchtenden Personen nicht sinnvoll ist, der Feuerwehr durch bauliche Maßnahmen einen eigenen Treppenraum zur Verfügung zu stellen. Beim WorldTrade-Center am 11. September wurde deutlich, wie stark die vorgehende Feuerwehr von flüchtenden Personen im Vorgehen in die oberen Etagen behindert wurde. Auch der Einbau von Feuerwehraufzügen stellt für die vorgehenden Feuerwehrtrupps eine gewisse Hilfe dar. Zu beachten ist aber, dass der Feuerwehraufzug kein kontinuierlicher Angriffsund Rückzugsweg darstellt und in ihm auch keine Schlauchleitung verlegt werden kann. Eine ausreichende Bemessung der Treppenräume hinsichtlich Anzahl, Fluchtwegbreiten und Ausstattungen sind auch für eine erfolgreiche Brandbekämpfung durch die Feuerwehr das A und O. Bei der Planung von Details, wie z.B. Rauchschleusen, bleiben Belange der Feuerwehr oft unberücksichtigt. Es werden die selbstschließenden Türen aus Platzmangel mit so kleinem Ab- Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 65 Entwicklung eines Brandschutzkonzeptes Juni 2002 stand gebaut, dass es für zwei Retter fast unmöglich ist, mit einer Krankentrage einen Verletzen hindurch zu bugsieren. Gleiches gilt für alle Vorräume und Treppenräume. Meine persönliche Erfahrung im Feuerwehrdienst zeigt, dass ein durchgehendes Treppenauge für die Feuerwehr sehr hilfreich bei einer eventuell nötigen Schlauchverlegung in Treppenräumen sein kann. Die senkrechte Verlegung der Löschschläuche im Treppenraum ist nicht nur sehr viel einfacher und schneller möglich, sondern es wird auch bedeutend weniger Schlauchmaterial benötigt, als wenn die Schläuche auf der Treppe verlegt werden müssen, wo diese zudem auch noch „Stolperfallen“ darstellen. Gerade sehr viele kleine konstruktive Details können die Arbeit der Feuerwehr erheblich vereinfachen. Wenn Planer von Hochhäusern hierfür etwas mehr Gespür entwickeln würden und Grundwissen hätten, würde meist ohne Mehraufwand das Sicherheitsniveau eines Hochhauses gesteigert werden können. D.3.5.c) Informationen für die Feuerwehr Feuerwehren haben in ihrem Zuständigkeitsbereich oft eine Vielzahl von komplexen Gebäuden mit Brandmeldeanlagen zu betreuen. Die Feuerwehr muss, um ihren Auftrag im Schadenfall zu erfüllen, die nötigen Informationen zu den Objekten haben. Ein guter Feuerwehrplan nach DIN 14095 und eine ausführliche Dokumentation der Brandmeldeanlage mit Feuerwehr-Laufkarten nach DIN 14675 stellen das Minimum an Information für die Feuerwehr dar, damit auch unterschiedliches Feuerwehrpersonal seine Aufgaben am Objekt erfüllen kann und ein Einsatzerfolg möglich ist. Ein wichtiger Bestandteil der Feuerwehrinformation sind regelmäßige Begehungen durch die unteren Führungskräfte der zuständigen Feuerwehr (Zug- und Gruppenführer). Nicht zu verwechseln mit der bauordnungsrechtlichen Brandverhütungsschau, die meist durch höhere Führungskräfte der Feuerwehr durchgeführt wird. Wenn der Einsatzleiter schon ein- oder mehrmals im Gebäude war, kann er einen Einsatz um einiges besser koordinieren und seine Mannschaft besser führen. Noch besser sind regelmäßige Einsatzübungen in den Gebäuden. Hier kann auch die Feuerwehrmannschaft eine Ortskenntnis erwerben und es können gleichzeitig verschiedene Brandschutzeinrichtungen auf Funktion überprüft werden. Die Initiative für solche Begehungen und Übungen kommen aus Eigeninteresse häufig automatisch von den Feuerwehren. Hierbei sollten die Betreiber von Hochhäusern grundsätzlich aufgeschlossen gegenüberstehen, um die Sicherheit der Benutzer durch ein weiteres organisatorisches Element im Brandschutzkonzept zu verbessern. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 66 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung Juni 2002 E Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung Die drei in diesem Kapitel dargestellten Hochhaus-Beispiele wurden für diese Diplomarbeit ausgewählt, um einzelne Brandschutzmaßnahmen „am Objekt“ mit Fotos und Plänen zeigen zu können. Um die kompletten Brandschutzkonzepte der einzelnen Gebäude bis ins Detail zu untersuchen und zu bewerten, war die vorhandene Zeit nicht ausreichend und ist somit nicht Gegenstand dieses Kapitels. E.1 Universitätshochhäuser Keplerstraße Stuttgart-Stadtmitte E.1.1 Allgemeines Die Kollegiengebäude K1 und K2 der Universität Stuttgart liegen direkt im Stadtzentrum von Stuttgart an der Keplerstraße. Am östlichen Ende des Stadtgartens ragen sie 10 Stockwerke (ca. 40 m) in die Höhe. Die beiden Gebäude sind in den Untergeschossen baulich miteinander verbunden. Sie sind von den Grundrissen her nahezu identisch aufgebaut. Ihre Abmessungen betragen jeweils ca. 60 m in der Länge und 25 m in der Breite. Das Gebäude K1 wurde 1960, das Gebäude K2 1965 und die Tiefenhörsäle wurden 1969 gebaut. Das Gebäude K1 wird zur Zeit saniert. Die Sanierungsarbeiten, die den Brandschutz betreffen, sind größtenteils abgeschlossen. Die Sanierung des Gebäudes K2 ist in der Vorbereitung. Die beiden Hochhäuser, Kollegiengebäude 1 und 2 der Universität Stuttgart im Stadtzentrum Foto: Verfasser Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 67 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung E.1.2 Juni 2002 Nutzung Hörsaal im Gebäude K1 Foto: Verfasser Tiefenhörsaal im Gebäude K2; hier kommt die Versammlungsstättenverordnung zur Anwendung Foto: Verfasser Die Gebäude sind für den Vorlesungsbetrieb der Universität konzipiert. Außer den Hörsälen befinden sich auch Büros und Werkstätten in den Gebäuden. Im zweiten Untergeschoss des Gebäudes K2 sind zwei große, sogenannte Tiefenhörsäle mit 720 bzw. 250 Sitzplätze untergebracht. Räume dieser Größenordnung fallen unter die Versammlungsstättenverordnung. Damit sind z.T. noch strengere Anforderungen als nach der Musterhochhausrichtlinie zu erfüllen. Dies ist bei großen Menschenansammlungen vor allem bei den Anforderungen an die Fluchtwege der Fall. In den Erdgeschossen der beiden Gebäude sind Cafeterias mit Küchen eingerichtet. Hier besteht auch ein gewisses Gefahrenpotential hinsichtlich einer Brandentstehung. Hier halten sich zwischen den Vorlesungen sehr viele Studenten und Angestellte auf. In diesen Bereichen besteht Rauchverbot. Eine weitere besonders erwähnenswerte Nutzung ist ein aus Holz gefertigter Pavillon, in dem PC’s für den Zugang ins Internet installiert sind. Dieser Pavillon ist im Erdgeschoss des Gebäudes K2 untergebracht (siehe Foto). Auch hier besteht Rauchverbot. Holzpavillon mit EDV-Anlagen im Erdgeschoss vom Gebäude K2 Foto: Verfasser Diese Treppe verbindet das EG und das 1. UG im Gebäude K1 miteinander. Foto: Verfasser Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 68 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung E.1.3 Juni 2002 Baukonstruktion Die Gebäude sind in Skelettbauweise mit Stahlbetonstützen und Stahlbetondecken ausgeführt. Bei dieser Bauweise bestehen, wegen der Feuerwiderstandsdauer des Haupttragwerkes, in der Regel keine Probleme. Vorausgesetzt ist eine normgemäße Ausführung der Stahlbetonarbeiten mit ausreichenden Betonüberdeckungen der Bewehrung. Die Fassaden der Gebäude sind in den Obergeschossen mit Stahlbetonbrüstungen versehen, um den geforderten Feuerüberschlagsweg zu verwirklichen. Eine an der Fassade verlaufende Stützenreihe bildet das vertikale Raster. Die Rasterfläche dazwischen ist mit Glasfassadenelementen, die auch mit Fenstern versehen Blick auf den Aufzugskern: Die Zwischenebenen werden durch freie Treppen verbunden. Es entsteht ein großer Rauchabschnitt. Foto: Verfasser sind, ausgefacht. Eine weitere Besonderheit stellen die Zwischenebenen in den geraden Obergeschossen dar (siehe auch Pläne Nr. 2 und 3). Es besteht über freie Treppen die Möglichkeit, von Ebene 2a nach Ebene 2 und Ebene 2b zu gelangen (gilt für alle geraden Geschosse). Die Decken sind in diesem Bereich vom 1. Obergeschoss bis in die Ebene 2b an zwei Stellen pro Geschoss durchbrochen (siehe Pläne und Foto rechts). Diese Durchbrüche machen aus den vier Geschossebenen einen großen Rauchabschnitt. Dies muss beim Brandschutzkonzept bedacht werden. Geschosse 1. UG und EG des Gebäudes K2; Die Skelettbauweise in Stahlbeton ist gut zu erkennen. Foto: Verfasser Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 69 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung E.1.4 Juni 2002 Brandschutz Der Zugang zur Brandmeldezentrale und das Feuerwehrschlüsseldepot mit dem Generalschlüssel für das Gebäude K1, ist an der südwestlichen Ecke des Gebäudes angeordnet (siehe Lageplan Nr. 1). Die Brandmeldezentrale, an der ein ausgelöster Brandmelder geortet werden kann, befindet sich im Hausdienstbereich des Erdgeschosses südlich des westlichen Treppenraumes (siehe Plan Nr. 4). Feuerwehrschlüsseldepot und Zugang zur Brandmeldezentrale am Gebäude K1 Foto: Verfasser Die Feuerwehr fährt im Einsatzfall von der Keplerstraße aus die Gebäude an (siehe Foto). Eine Zufahrt über den Stadtpark von westlicher Seite ist ebenfalls möglich. Wenn auch bei Hochhäusern der zweite Rettungsweg nicht über Leitern der Feuerwehr führt, ist es sinnvoll den Drehleitern der Feuerwehr den Einsatz bis zu einer Höhe von ca. 23 m zu ermöglichen. Aufstellflächen sind südlich des Gebäudes K1 und nördlich von K2 vorgesehen. Die Bäume Zufahrtssituation an der Keplerstraße: Im Vordergrund das Gebäude K2 dahinter K1 Foto: Verfasser um das Objekt könnten einen Drehleitereinsatz behindern. Im Normalfall werden die 10 Obergeschosse durch 6 Aufzüge erschlossen. Im Brandfall dürfen die Aufzüge nicht benutzt werden. Beim Auslösen der Brandmeldeanlage fahren diese zu den Ausgangsgeschossen und bleiben dort offen stehen (Evakuierungsschaltung). Zwei durchgehende Treppenräume stehen als Fluchtwege aus den Geschossen zur Verfügung. Die westlichen Treppenräume können im Erdgeschoss unmittelbar ins Freie verlassen werden. Die östlichen Treppenräume können durch das Erdgeschoss und durch das 1. Untergeschoss mittelbar ins Freie verlassen werden (siehe Pläne Nr. 4, 8 und 9). Treppenraum im K1. Sehr schlecht sind Verkleidungen aus Holz. Foto: Verfasser Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 70 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung Fluchttüre im 1. UG des Gebäudes K2; der östliche Treppenraum kann hierüber direkt auf die Keplerstraße verlassen werden. Foto: Verfasser Juni 2002 Fluchtwegplan vor den Aufzügen im Gebäude K1 Foto: Verfasser Im Gebäude K1 ist die Brandmeldeanlage zusätzlich zu den manuellen Brandmeldern mit automatischen Rauchmeldern ausgerüstet worden. Diese überwachen die notwendigen Flure in den Obergeschossen (siehe Pläne). Das Gebäude K2 ist noch nicht damit ausgerüstet. Die Löschwasserbereitstellung durch die öffent- Rauchmelder in den notwendigen Fluren im Gebäude K1 Foto: Verfasser liche Trinkwasserversorgung ist für die Gebäude ausreichend. Es liegen in unmittelbarer Nähe um die zwei Hochhäuser, sechs Unterflurhydranten zur Löschwasserentnahme für die Feuerwehr. Zwei davon liegen auf Zuleitungsrohre DN 200 (20 cm Durchmesser). Bei ausreichendem Netzdruck, lassen nach einer Faustformel der Feuerwehrpraxis, sich pro Hydrant auf DN 200 Ringleitung ca. 2000 l/min. Löschwasser fördern. Das entspricht dem Einsatz von 20 C-Strahlrohren nach Norm. Die Eingreifzeit der Feuerwehr bei einem Brand ist in diesem Fall optimal. Es befinden sich zwei Zugwachen der Berufsfeuerwehr in der Umgebung. Von der Feuerwache 2 (West), in der Weimarstraße 36, ist der Anfahrtsweg ca. 1,2 km und von der Feuerwache 1 (Süd), in der Heusteigstraße 12, beträgt die Fahrstrecke der Einsatzfahrzeuge ca. 2,0 km. Unterflurhydrantenbeschilderung am Gebäude K1. Es kann im Schadensfall eine DN 200 Hauptleitung angezapft werden. Foto: Verfasser Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 71 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung E.1.5 Juni 2002 Pläne 1. Lageplan Keplerstraße 11 und 17 Maßstab 1:1000 2. Ansichtsfoto mit der Geschossebeneneinteilung des Gebäudes K1 3. Ansichtsfoto mit der Geschossebeneneinteilung des Gebäudes K2 4. Gebäude K1 - Erdgeschoss Maßstab 1:250 5. Gebäude K1 - 1. Obergeschoss Maßstab 1:250 6. Gebäude K1 - 2. Obergeschoss Ebenen 2 und 2a Maßstab 1:250 7. Gebäude K1 - 2. Obergeschoss Ebene 2b Maßstab 1:250 8. Gebäude K2 - Erdgeschoss Maßstab 1:250 9. Gebäude K2 – 1. Untergeschoss Maßstab 1:250 10. Gebäude K2 – 2. Untergeschoss Maßstab 1:250 11. Gebäude K2 – 2. Untergeschoss Tiefenhörsäle Maßstab 1:250 Die Planunterlagen wurden vom Verfasser, mit Hilfe einfacher Grundrisskopien und Handaufzeichnungen bei den Begehungen, mit dem PC erstellt. Der Inhalt stellt den vorgefundenen Sachverhalt im Mai und Juni 2002 dar. Die Sanierungsarbeiten am Gebäude K1 waren noch nicht ganz abgeschlossen. Das Gebäude K2 wird in nächster Zeit ebenfalls saniert. Die Pläne sind keine Feuerwehrpläne (DIN 14095), Feuerwehr-Laufkarten (DIN 14675) oder Rettungswegpläne (UVV VGB A8). Sie dienen hier nur der besseren Darstellung des Objektes. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 72 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung E.2 Juni 2002 Bürohochhaus Daimler Chrysler AG Stuttgart-Untertürkheim E.2.1 Allgemeines In diesem Kapitel soll ein weiteres Beispiel für ein Hochhaus beschrieben werden. Ich habe ein in der Fläche ausgedehnteres Hochhausgebäude gesucht, und daher dieses Objekt ausgewählt. Die hier dargestellten Ergebnisse sind aus einem Rundgang durch das Gebäude entstanden. Das Gebäude 120 im Werk Stuttgart-Untertürkheim der Daimler Chrysler AG wurde in drei Das Gebäude 120 im Werk Untertürkheim Foto: Verfasser Bauabschnitten 1974, 1980 und 1982 fertiggestellt. Es hat die ungefähren Abmessungen von 175 m mal 20 m und einer Höhe von ca. 45 m. Es ist in weiten Teilen neun Stockwerke hoch. Im westlichen Bereich, Richtung Bad Cannstatt, hat das Gebäude 13 Obergeschosse. Es liegt unmittelbar an der Hauptpforte Mercedesstraße. Das Übergangsbauwerk zum Gebäude 119 beinhaltet die Pfortendurchfahrt. Mit einem Außenwandabstand von nur ca. 15 m liegt im Süden des Hochhauses die große Halle, Gebäude 122, des Pkw-Versuches. Das begrünte Übergangsbauwerk zwischen den Gebäuden 120 und 119 Foto: Verfasser Der Abstand zu den Nachbargebäuden ist aufgrund der beengten Platzverhältnisse im Werksgelände gering. Foto: Verfasser Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 73 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung E.2.2 Juni 2002 Nutzung Das Gebäude wird für ca. 1500 Mitarbeiter in der PKW-Konstruktion genutzt. Dominiert wird es von Großraumbüros. Es sind aber auch kleinere Büroeinheiten vorhanden. Natürlich ist auch eine Fülle von EDV-Anlagen im Gebäude untergebracht. Am südwestlichen Ende des Gebäudes befindet sich die Abfahrt zur Tiefgarage, die sich teilweise zweigeschossig mit 395 Stellplätzen unter dem Gebäude 120 befindet und direkten Zugang dazu hat. Das 13. Geschoss ist als Technikzentrale mit Heizung, Lüftung, Klimaanlage, Sanitär und Elektrik (mit fünf großen Transformatoren) ausgestattet. Im Gebäude sind diverse kleinere Räume als Unterverteiler für Haustechnik und Installation vorhanden. Blick in einen Installationsraum Foto: Verfasser Nutzung als Großraumbüro Foto: Verfasser Gesicherter Zugang zum Rechenzentrum mit Panikschaltung Foto: Verfasser Die Tiefgarage mit direktem Zugang zum Hochhaus Foto: Verfasser Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 74 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung E.2.3 Juni 2002 Brandschutz Die Daimler Chrysler AG unterhält in Stuttgart-Untertürkheim eine hauptberufliche Werkfeuerwehr. Die Feuerwache befindet sich nur einige 100 m vom Hochhausgebäude 120 entfernt, so dass eine optimale Eingreifzeit der Feuerwehr gegeben ist. Das Motorenwerk in Untertürkheim ist aus infrastruktureller Sicht wie eine eigene kleine Stadt zu betrachten. Die Wasserversorgung im Brandfall wird von einem leistungsfähigen Versorgungsnetz mit Überflurhydranten sichergestellt. Feuerwache der Werkfeuerwehr Daimler Chrysler im Werk Untertürkheim. Foto: Werkfeuerwehr Daimler Chrysler Ein wichtiger Punkt bei einem Hochhausgebäude dieser Ausmaße sind die Fluchtwege. Es sind drei notwendige Treppenräume vorhanden, die über die Gebäudelänge verteilt sind. Weiter gibt es am südwestlichen Ende ein mit dreieckigem Grundriss versehenes Nottreppenhaus, das auch einen Feuerwehraufzug beinhaltet. Um an jeder Stelle im Gebäude (auch in den Großraumbüros) zwei voneinander unabhängige Fluchtwege von nicht mehr als 25 m zu bekommen, wurden Fluchtbalkone angeordnet. Diese erlauben eine Flucht durch ein Fenster in den Treppenraum. Dieser Treppenhauskern beinhaltet den Feuerwehraufzug und einen Nottreppenraum. Über die Fluchtbalkone gelangt man in den Treppenraum. Foto: Verfasser Blick vom Nottreppenhaus auf einen Fluchtbalkon. Foto: Verfasser Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 75 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung Juni 2002 Eine Beschilderung der Flucht- und Rettungswege ist selbstverständlich vorhanden. Eine Unterteilung der langen Flure in Rauchabschnitte wurde durchgeführt. Um die Funktion der, für normale Betriebsabläufe geöffneten Rauch- und Brandschutztüren zu gewährleisten, wurden einige rauchmeldergesteuerte Türfeststellanlagen installiert. Neben den Wandhydranten, mit Rollschläuchen und Strahlrohr an den Treppenräumen und Feuerlöschern, ist zur frühzeitigen automatischen Brandeindämmung eine Sprinkleranlage vorhanden. Für sensible Bereiche wie EDV und Elektroinstallation gibt es eine CO2-Löschanlage. Eine Brandmeldeanlage, die zur ständig besetzten Werkfeuerwache aufgeschaltet ist, ist vorhanden. Sie ist nicht nur mit den manuellen Brandmeldern, sondern auch mit diversen automatischen Meldern, wie Rauchmelder oder Wärmemelder und mit der Sprinkleranlage verbunden. Flucht- und Rettungswegplan nach UVV VBG A8. Foto: Verfasser Ältere Ausführung eines Fluchtwegplanes. Foto: Verfasser Zugang zum Treppenraum. Links: Wandhydrant und Feuerlöscher. Foto: Verfasser Notwendiger Flur mit Fluchtwegbeschilderung und Rauchschutztüre. Foto: Verfasser Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 76 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung Speziell abgeschottete Räume für Transformatoren in der Technikzentrale im 13. Geschoss. Foto: Verfasser Juni 2002 Die Flaschenbatterie für die CO2 – Löschanlage befindet sich ebenfalls im Technikgeschoss. Foto: Verfasser Der folgende Lageplan ist kein Feuerwehrplan nach DIN 14095. Er dient hier nur der besseren Darstellung des Objektes. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 77 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung Juni 2002 E.3 Hochhaus RWE AG Essen E.3.1 Allgemeines Die neue Konzernzentrale der RWE AG in Essen wurde am 31.12.1996 fertiggestellt. Der von den Architekten Ingenhoven Overdiek und Partner gebaute gläserne Turm soll das erste sogenannte Öko-Hochhaus der Welt sein. Durch eine intelligent konstruierte doppelte Fassade und innovativer Haustechnikkonzepte wird dies begründet. Bei diesem architektonisch sehr anspruchsvollen Entwurf wurde die Funktionalität eines modernen Bürogebäudes, der ökologische Grundgedanke, mit einer ansprechenden Ästhetik verknüpft. Im Folgenden sollen die baulichen Brandschutzaspekte solch eines modernen gläsernen Hochhausturmes herausgestellt werden. Alle Angaben und Fotos sind aus dem Buch [INGENHOVEN] entnommen. Daten: Standort 3,60 m Büros Opernplatz 1, Essen 3,80 m Sondernutzung Gebäudehöhe 8,00 m Technikgeschoss 120 m Glasfassade Geschosse 127 m Aufzugsturm 2 Technik, Lager 162 m Antenne 1 Gartenebene Geschosshöhen 31 Obergeschosse, davon 3;00 m Lager 2 Technik 5,05 m Gartenebene 1 Dachgarten 9,00 m Eingangshalle Grundfläche Hochhaus 860 m² Durchmesser Hochhaus 32 m (31 m an der inneren Fassade) Nutzfläche gesamt ca. 20.000 m² Bruttorauminhalt gesamt ca. 147.000 m² Fassadenoberfläche gesamt ca. 24.200 m² Fassadenzwischenraum 0,50 m begehbar, raumweise geschottet Eigengewicht Hochhaus 35.000 t ca. 500 Arbeitsplätze Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 78 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung E.3.2 Juni 2002 Tragwerk Das Gebäude ruht wegen der schlechten Untergrundverhältnisse auf einer 2 m dicken Bodenplatte, die in einigen Bereichen auf 3 m verstärkt wurde. Die drei Untergeschosse des Hochhauses sind als Flachdecken (d= 30 bis 40 cm) ausgeführt. Die Spannweiten schwanken von 5 bis 15 m. Zum Teil mussten Unterzüge angeordnet werden. Die Eingangshalle des Hochhauses wird von einer speichenähnlichen, bis zu 2 m dicken, radial verrippten Deckenplatte überspannt. Die Regelgeschossdecken wurden als Flachdecken mit einer Dicke von nur 25 cm ausgeführt. Die äußeren Rundstützen am Umfang des Gebäudes sind in Beton der Qualität (B40) mit Durchmessern von 40 bis 60 cm hergestellt. Die Innenstützen haben Durchmesser von bis zu 95 cm. Der kreisrunde Grundriss wird von den beiden Treppenhauskernen, die außen jeweils gegenüber angeordnet sind, ausgesteift. Da das Haupttragwerk dieses Hochhauses in Stahlbetonausführung hergestellt ist, kann hinsichtlich der Standfestigkeit im Brandfall von einer ausreichenden Sicherheit Deutlich ist der zylinderförmige Skelettbau mit doppelter Glasfassade zu erkennen. Foto: [INGENHOVEN] ausgegangen werden. Die Dachgärten des Konferenzsaals bieten eine ungestörte Aussicht über Essen. Foto: [INGENHOVEN] Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 79 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung E.3.3 Juni 2002 Fassade Der Wunsch nach einer transparenten Architektur ist heute überall dominierend. Die speziell für dieses Projekt entwickelte Doppelglasfassade erfüllt die Forderungen nahezu ideal. Zuerst ist eine optimale Belichtung gewährleistet, eine für das Wohlbefinden gute Lüftung durch Öffnen von Fenstern ist möglich, und in der Doppelhautfassade kann ein guter Sonnenschutz integriert werden. Die äußere Glasfassade besteht aus Weißglasscheiben, die an nur acht Haltepunkten befestigt sind. Sie ist von Innen daher kaum wahrnehmbar. Ihre Hauptaufgabe ist die Regulierung der Gebäudedurchströmung und der Schutz des Sonnenschutzes vor der Witterung. Die Inneren Fenster reichen vom Boden bis zur Decke. Sie sind als Schiebefenster ausgebildet und ermöglichen einen stufenlos regulierbaren Öffnungsspalt. Die Verbindung von Innen- zur Außenhaut wird durch ein Die runde Fassade wird polygonal durch 51 gerade Glasscheiben gebildet. Abbildung: [INGENHOVEN] Fischmaulprofil hergestellt. Die geringe Deckenstärke verjüngt sich nochmals auf die ausreichenden Zu- und Abluftöffnungen. (siehe Abbildung rechts) Aus brandschutztechnischer Sicht wäre durch Versuche zu überprüfen, wie sich eine solche Fassade im Brandfall verhält. Hier ist ein besonderes Augenmerk auf die Rauchgasausbreitung in andere Stockwerke und Bereiche zu legen. Regelknoten der Doppelfassade Abbildung: [INGENHOVEN] Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 80 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung E.3.4 Juni 2002 Nutzung Das Gebäude wird als Konzernzentrale der RWE AG genutzt. Es sind alle in einem modernen Bürokomplex üblichen Teilnutzungen vorhanden. Vom kleinen Standardbüro bis zum großen Vorstandsbüro, Besprechungsräume, Teeküchen, Konferenzsaal mit Multimediaausstattung, Mitarbeiterrestaurant, Lager, Tief- Standardbüro. Durch den runden Grundriss wird das Zimmer zum Fester hin weiter. Foto: [INGENHOVEN] garage, Helikopterlandeplatz und Haustechnik. Die Erschließung des Kreisquerschnittes mit 32 m Durchmesser in den Obergeschossen durch einen Ringflur, macht ein Einhalten der maximalen Rettungsweglängen problemlos möglich. Die notwendigen Treppenräume werden durch Vorräume, die als Rauchschleusen wirken, geschützt. (siehe Pläne) Freie Innentreppen verbinden verschiedene Ausstattung eines größeren Büros. Die Brandlasten dürften sich im Bereich gewöhnlicher Büronutzung bewegen. Foto: [INGENHOVEN] Geschosse des Hochhauses miteinander. Es ist zu beachten, dass dabei auch große Rauchund Brandabschnitte über mehrere Etagen entstehen. Ringflur im Normalgeschoss Foto: [INGENHOVEN] Freie Innentreppen verbinden geschossübergreifende Nutzungseinheiten. Foto: [INGENHOVEN] Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 81 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung E.3.5 Juni 2002 Brandschutz Aufgrund der besonderen Architektur und Bautechnik erhielt dieses Gebäude ein individuelles Brandschutzkonzept (vergleiche auch Kapitel D.2.2) durch einen Brandschutzgutachter. Es ist kaum möglich, bei einem solchen Gebäude alle gesetzlichen Forderungen zu erfüllen! Als Feuerlöschanlagen zur Erstbekämpfung sind im Gebäude in allen Geschossen an den Zugängen der Fluchtwege, Feuerlöschkästen mit Wandhydrant und Strahlrohr, sowie manuelle Brandmelder installiert. Als wichtigstes Element des vorbeugenden Brandschutzes wurde eine flächendeckende Sprinkleranlage gefordert, die eine frühzeitige Brandbekämpfung bzw. Eindämmung er- Sprinklerzentrale im UG mit Vorratsbehälter, Druckerhöhung und Ventilstation. Foto: [INGENHOVEN] möglicht und dadurch das Risiko einer Brandausbreitung im Gebäude minimiert. Wegen des Einbaus der Sprinkleranlage wurden Brandabschnitte vergrößert und Brandschutzqualitäten reduziert, was zu einer erheblichen Kostensenkung im Ausbau geführt hat. Hierbei warne ich aber davor, sich bei einem Brandschutzkonzept zu sehr auf den anlagentechnischen Teil zu verlassen. Die Vergrößerung von Brandabschnitten und Reduzierung von Anforderungen an die Feuerwiderstandsdauer von Bauteilen dürfen nur bis zu einer ge- Der Aufzugsvorraum im externen Aufzugsturm. Das Gebäude besitz eine vollflächige Besprinklerung. Foto: [INGENHOVEN] wissen vertretbaren Grenze durch andere Maßnahmen kompensiert werden, um die Sicherheit der Personen im Brandfall nicht zu gefährden. Der Einbau einer Brandmeldeanlage mit Direktaufschaltung zur Feuerwehr und automatischen Brandmeldern in gefährdeten Bereichen in ein solches Gebäude, versteht sich von selbst, da auch die Kosten (Investitionskosten und Betriebskosten) einer solchen Anlage für Gebäude dieser Größenordnung nicht ins Gewicht fallen. Der Einbau eines Feuerwehraufzuges ermöglicht im Brandfall das schnelle Transportieren von Gerätschaften, aber auch von Verletzten auf Krankentragen durch die Feuerwehr. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 82 Hochhaus-Beispiele zur Veranschaulichung E.3.6 Juni 2002 Pläne 1. Lageplan Opernplatz 1 Maßstab 1:1000 2. Schnitt vom Vorplatz durch das Hochhaus Maßstab 1:750 3. Normalgeschoss Maßstab 1:200 4. Konferenzebene Maßstab 1:200 5. Konferenzsaal Maßstab 1:200 6. Dachterrasse Maßstab 1:200 Die Grundrisse der einzelnen Ebenen sind aus dem Buch [INGENHOVEN] entnommen und mit den Farbhinterlegungen und Legenden versehen worden. Die Angaben stützen sich alle auf die Literatur. Die Pläne sind keine Feuerwehrpläne (DIN 14095), Feuerwehr-Laufkarten (DIN 14675) oder Rettungswegpläne (UVV VGB A8). Sie dienen hier nur der besseren Darstellung des Objektes. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 83 Fazit Juni 2002 F Fazit Bei den Recherchen zu dieser Arbeit ist mir klar geworden, dass es zu den einzelnen Details des vorbeugenden baulichen Brandschutzes eine große Fülle an Literatur, Zeitschriften und Untersuchungen gibt. Dieses vorhandene Material hilft aber bei der Erstellung eines umfassenden Brandschutzkonzeptes nur wenig weiter. Die beim Bau eines Hochhauses verantwortlichen Planer und Fachplaner und die für den Betrieb des Gebäudes Zuständigen, haben kaum Möglichkeiten auf umfassende Planungsgrundlagen und Unterlagen die einen Überblick verschaffen, zurückzugreifen. Ein Brandschutzkonzept ist nicht nur eine einfache Aneinanderreihung von Einzelmaßnahmen und das Erfüllen von Detailvorschriften, sondern es gilt die Aspekte baulicher Brandschutz, anlagentechnischer Brandschutz und organisatorischer Brandschutz im Einklang mit dem abwehrenden Brandschutz (Feuerwehr) zu bringen. Es ist dringend notwendig in diesem Bereich mehr Hilfsmittel für die Praxis zur Hand zu haben. Diese Arbeit soll ein solches Hilfsmittel darstellen, dass in Zukunft die Sicherheit von Hochhäusern, im Hinblick auf immer geringere Finanzmittel und höhere Wirtschaftlichkeit der Gebäude, nicht leidet, sondern noch optimiert werden kann. Es währe wünschenswert wenn der vorbeugende Brandschutz im Bereich der Ausbildung der Bauingenieure und Architekten in Deutschland eine größere Bedeutung bekommen würde als es zur Zeit der Fall ist. Würde in einer Grundausbildung im Bereich des Brandschutzes den Studenten die Wichtigkeit des Planungszieles „Sicherheit im Brandfall“ näher gebacht werden, könnte vielleicht die hinderliche Meinung vom lästigen und kostensteigernden Thema „Brandschutz“ ausgeräumt werden. Mit dieser Diplomarbeit habe ich versucht die Sichtweise auf den vorbeugenden Brandschutz bei Hochhäusern in Deutschland so zu beleuchten, dass die wesentlichen Zusammenhänge für Planungs- und Sanierungsaufgaben verständlich geworden sind. Mit der im nachfolgenden Kapitel G beigefügten Stichwort-Checkliste soll der Planer von Hochhäusern in den Grundüberlegungen des Brandschutzes unterstützt werden. Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 84 Stichwort-Checkliste Juni 2002 G Stichwort-Checkliste zur Planung und brandschutztechnischen Beurteilung von Hochhäusern G.1 Brandschutz im Bauzustand G.1.1 Baudurchführung: Standort der Bauunterkünfte (siehe Kapitel D.3.1. a) ) Lagerung von leicht entzündlichen oder brennbaren Stoffen (siehe Kapitel D.3.1. a) ) Betrieb von Feuerstätten Rauchverbote Brandgefährliche Arbeiten und Geräte Rettung von Personen und Arbeiter Sicherstellung der Rettungswege zu jedem Zeitpunkt (siehe Kapitel D.3.1. b) ) Gewährleistung der Brandmeldung Löschen von Bränden (Pläne mit der Feuerwehr ausarbeiten, Personal schulen...) Brandlasten gering halten (z.B.: durch schnelle Abfallentsorgung) (siehe Kapitel D.3.1. a) ) G.1.2 Bauüberwachung: (siehe auch Kapitel D.3.1. c) ) Übereinstimmungsnachweise der verwendeten Materialien und Konstruktionsarten stichprobenartige Kontrollen hinsichtlich der tatsächliche eingebauten Materialien Kontrolle der Einhaltung von Sicherheitsbestimmungen (Sicherheits- und Gesundheits-Plan) Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 85 Stichwort-Checkliste G.1.3 Juni 2002 Abnahme: (siehe auch Kapitel D.3.1. c) ) Kontrolle der verwendeten Baustoffe und Bauprodukte Ausbildung der Brand- und Rauchabschnitte Einhaltung der Rettungsweglängen Kontrolle der Beschilderung Kontrolle der Einsatzbereitschaft von technischen Einrichtungen: - RWA - Brandschutzklappen - Wandhydranten - Sprinkleranlagen - BMA - Feuerwehraufzüge - Sicherheitsbeleuchtung - Notstromanlage Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 86 Stichwort-Checkliste G.2 Bauliche Gesichtspunkte G.2.1 Flächen auf dem Grundstück Juni 2002 (siehe auch Kapitel C.1.4 Musterhochhausrichtlinie Abschnitt 2.) Abstände zur Nachbarbebauung Aufstellflächen für Feuerwehrfahrzeuge Bewegungsflächen für die Feuerwehr Zu- und Durchfahrten für die Feuerwehr Zu- und Durchgänge für die Feuerwehr G.2.2 Baukonstruktion / Standsicherheit im Brandfall (siehe auch Kapitel D.3.2. a) ) Feuerwiderstandsdauer der kompletten Tragkonstruktion: - Stahlbauweise - Massivbauweise Dachkonstruktion Wirksamkeit des Brandschutzes von Stahlbauteilen Wirksamkeit des Brandschutzes von Spannbetonbauteilen Redundanzen beim Tragwerk hinsichtlich Einsturzgefahr Gefahr des Teileinsturzes (Auflagerung von Deckenplatten...) G.2.3 Brand- und Rauchabschnitte (Abschottungsprinzip) (siehe auch Kapitel D.3.2. b) ) Größe von Brandabschnitten Bautechnische Ausführung eines Brandabschnittes Größe von Rauchabschnitten Bautechnische Ausführung eines Rauchabschnittes Entrauchungskonzept Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 87 Stichwort-Checkliste G.2.4 Juni 2002 Rettungswege / Angriffswege (siehe auch Kapitel D.3.2. c) und Kapitel C.1.4 Musterhochhausrichtlinie Abschnitt 3.5) Einhaltung der max. Rettungsweglängen Anzahl und Anordnung der Treppenräume Bauliche Beschaffenheit der Treppenräume Bemessung der Rettungswege Kennzeichnung und Beleuchtung der Rettungswege Erreichbarkeit der Zugänge zu Treppenhäusern für die Feuerwehr Fluchtmöglichkeit auf das Dach des Hochhauses mit Rettungsmöglichkeit Alternative Rettungsmöglichkeiten Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 88 Stichwort-Checkliste G.3 Technische Einrichtungen G.3.1 Aufzüge / Feuerwehraufzüge Juni 2002 (siehe auch Kapitel D.3.3. b) und Kapitel C.1.4 Musterhochhausrichtlinie Abschnitt 4.1 und 4.2.) Anzahl und Lage: Bauliche Beschaffenheit: Kennzeichnung: Technische Ausführung: G.3.2 Ersatzstromversorgungsanlage (siehe auch Kapitel C.1.4 Musterhochhausrichtlinie Abschnitt 4.4) Anschluss aller der Sicherheit dienenden elektrischen Anlagen Eigenständiges Leitungsnetz für Ersatzstromanlage Funktionsfähigkeit des Ersatzstromgenerators G.3.3 Lüftungsanlage (siehe auch Kapitel C.1.4 Musterhochhausrichtlinie Abschnitt 4.5) Einhaltung des Abschottungsprinzips für Feuer und Rauch Lüftungsanlagen für Treppenräume Sicherheitsabschaltung bei Verrauchung Lage der Lüftungszentrale Bauliche Ausführung der Lüftungszentrale G.3.4 Heizungsanlage (siehe auch Kapitel C.1.4 Musterhochhausrichtlinie Abschnitt 4.6) Lage des Heizraumes Bauliche Ausführung des Heizraumes Lage des Brennstofflagerraumes Bauliche Ausführung des Brennstofflagerraumes Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 89 Stichwort-Checkliste G.3.5 Juni 2002 Feuerlöscheinrichtungen / Wasserversorgung (siehe auch Kapitel D.3.3. a) und Kapitel C.1.4 Musterhochhausrichtlinie Abschnitt 4.9) Art, Anzahl und Lage von Wandhydranten und Feuerlöscher Nasse, trockene Steigleitungen Druckerhöhungsanlage Bemessung der Feuerlöschleitungen G.3.6 Brandmeldeanlage (siehe auch Kapitel D.3.3. d) und Kapitel C.1.4 Musterhochhausrichtlinie Abschnitt 4.8) Automatische Brandmelder Manuelle Brandmelder Lage der Brandmeldezentrale Ausführung des Leitungsnetzes der BMA G.3.7 Alarm- und Warneinrichtungen (siehe auch Kapitel C.1.4 Musterhochhausrichtlinie Abschnitt 4.10) Lage der Auslöseeinrichtung Funktionsweise der Gefahrenmeldeanlage G.3.8 Löschanlagen (siehe auch Kapitel D.3.3. c) und Kapitel C.1.4 Musterhochhausrichtlinie Abschnitt 4.9) Art, Anzahl und Lage: - Sprinkleranlagen - Gaslöschanlagen Technische Ausführung: G.3.9 Blitzschutzanlagen Sicherheit gegen Brandentstehung durch Blitzschlag Sicherheit gegen Beeinträchtigungen der elektrischen Anlagen und Systeme im Hochhaus Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 90 Stichwort-Checkliste G.4 Juni 2002 Organisatorische Maßnahmen (siehe auch Kapitel C.1.4 Musterhochhausrichtlinie Abschnitt 5.) Flächen für Feuerwehr freihalten Rettungswegpläne (siehe Kapitel D.3.4. a) ) Betriebsvorschriften für feuergefährliche Arbeiten Feuerwehrpläne (siehe Kapitel D.3.4. a) ) Räumungs- / Notfallübungen Schulung des Personals (siehe Kapitel D.3.4. b) ) Stellung eines Brandschutzbeauftragten Unterhaltung einer Hausfeuerwehr Überprüfung des Brandschutzkonzeptes bei Nutzungsänderungen G.5 Abwehrender Brandschutz (Feuerwehr) Rettungswege sind Angriffswege (siehe Kapitel D.3.5. b) ) Die Feuerwehr kann nur einzelne Personen retten Einfache Bedienung der komplizierten Haustechnik an zentraler Stelle (siehe Kapitel D.3.5. a) ) Regelmäßige Wartung der BMA zur Fehlalarmvermeidung Gebäudefunkanlagen zur Kommunikation Feuerwehrübungen / -begehungen (siehe Kapitel D.3.5. c) ) Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 91 Quellen Juni 2002 H Quellen H.1 Bücher und Zeitschriften [ACHILLES] Achilles E.; Deutsche Konferenz Hochhäuser; 2.-4. Oktober 1975; Brandschutz bei Hochhäusern; Deutsche Gruppe der Internat. Vereinigung für Brückenbau und Hochbau (IVBH); Wiesbaden/Köln 1975 [BAUMGARTNER] Baumgartner, Robert: Hochhäuser: Muster für Richtlinien über die bauaufsichtliche Behandlung von Hochhäusern Erich Schmidt Verlag, Berlin, 1983 [BRANDSCHUTZ] Brandschutz Deutsche Feuerwehr Zeitung Kohlhammer Verlag Stuttgart Ausgaben: 6/2002, 4/2002, 10/2001, 4/1999 [BEUTH] DIN, Deutsches Institut für Normung e.V., DIN-Taschenbuch 120 - Brandschutzmaßnahmen Beuth Verlag, Berlin, Wien, Zürich, 1999 [BMVBW] Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen: Brandschutzleitfaden für Gebäude besonderer Art und Nutzung Stand: November 1998 [BÖCKENFÖRDE] Böckenförde/Temme/Krebs: Musterbauordnung für die Länder der Bundesrepublik Deutschland (Fassung Dezember 1997) Werner Verlag, Düsseldorf, 1999 [HÄGER] Häger, Axel: Bautechnik und Brandschutz Kohlhammer Verlag, Stuttgart, 1996 [HASS] Hass/Meyer-Ottens/Richter: Stahlbau Brandschutz Handbuch Ernst & Sohn Verlag, Berlin, 1993 [HOF] Hof, Jürgen: Brandschutz im Krankenhaus, Diplomarbeit FH-Stuttgart im SS2001 [INGENHOVEN] Ingenhoven, Overdiek und Partner: Hochhaus RWE AG Essen Birkhäuser Verlag, Basel, Boston, Berlin, 2000 Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 92 Quellen Juni 2002 [KIRCHNER] Kirchner/Kordina/Kersken-Bradley: Der Ingenieurbau: Grundwissen Bauphysik, Brandschutz Ernst & Sohn Verlag, Berlin, 1996 [KLINGSOHR] Klingsohr, Kurt: Vorbeugender baulicher Brandschutz Kohlhammer Verlag, Stuttgart, 2002 [LÖBBERT] Löbbert/Pohl/Thomas: Brandschutzplanung für Architekten und Ingenieure Rudolf Müller Verlag, Köln, 1998 [NOTRUF] Notruf 112 – Feuerwehren im Einsatz, Band 1 bis 16 efb-Verlag, 1980 bis 1995 [POLTHIER] Polthier, Konrad: Vorbeugender Brand- und Explosionsschutz Kohlhammer Verlag, Stuttgart, 1998 [SCHNEIDER1] Schneider, Ulrich: Ingenieurmethoden im baulichen Brandschutz Expert Verlag, Renningen, 2001 [SCHNEIDER2] Schneider, Ulrich / Lebeda, Christian: Baulicher Brandschutz Kohlhammer Verlag, Stuttgart, 2000 [VFDB] Vereinigung zur Förderung des Deutschen Brandschutzes e.V. vfdb-Richtlinie 01/01 - Brandschutzkonzept VdS Schadenverhütung Verlag, Köln, 2000 H.2 Internetseiten Seite Adresse Feuerwehraufzüge, Ausführungskriterien http://www.feuerwehr-duesseldorf.de/fwaufzug.htm für den Bau- und Betrieb Berliner Feuerwehr Beuth Verlag GmbH Brandschutz Atlas Brandschutz bei Ganzglasfassaden im http://www.berliner-feuerwehr.de/ http://www2.beuth.de/ http://www.feuertrutz.de/ http://www.bpk-fire.de/innovation.htm Hochhausbau Brandschutz Fachzeitschrift http://www.brandschutz-zeitschrift.de/ Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 93 Quellen Juni 2002 Brandschutz Firma http://www.brandschutz.org Seite Adresse Brandschutz in Hochhäusern http://www.anna-schmidt-schule.de Brandschutz UNI Köln /CHRONIK/1998/ProWo99/Skyline/brand.htm http://www.uni-koeln.de Brandschutzfachplaner Brandschutzplanung /verwaltung/uni/auus/brandstz/brandsch.html http://www.brandschutzfachplaner.de/ http://www.fh-deggendorf.de Sicherheitskennzeichnung Feuerwehrpläne Firma f-plan Fire safety in high rise buildings Hamburger Feuerkasse London Fire Brigade Musterbauordnung /biw/studenten/jg1995/rbrandhofer/index.htm http://www.fgsk.de http://www.f-plan.de/ http://www.fireservice.co.uk/highrise.php http://www.hamburger-feuerkasse.de/ http://www.london-fire.gov.uk/ http://www.bauen.de/ratgeber/handbuch/080001_bau National Fire Protection Association) Promat Bautechnischer Brandschutz GmbH Prüfstelle für Brandschutztechnik Öster- ordnungsrecht/08000101.html http://www.nfpa.org http://www.promat.de http://www.pruefstelle.at reich Risiko Management Skyscrapers - Great Buildings Online http://www.risknet.de http://www.greatbuildings.com/types/types/sky- Technik - Brandschutz in Hochhäusern scraper.html http://www.firefighter.at/fire/material Tragverhalten von Hochhäusern /technik/brandschutz/brandschutzt.htm http://www.bauen-mit-stahl.de VDS Schadenverhütung Verein der Brandschutzbeauftragten /presse/tragverhalten_von_hochhaeusern.htm http://www.vds.de/ http://www.vbbd.de/ Deutschland Vereinigung zur Förderung des Deutschen http://www.vfdb.de/ Brandschutzes e.V. World Trade Center Konstruktion von Hoch- http://www.zeit.de/2001/66/Wissen/200166_s-wolken- häusern kratzer.html Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 94 Anhang Juni 2002 I Anhang I.1 Baurechtliche Begriffe Baurechtliche Begriffe nach der Landesbauordnung von Baden-Württemberg: Gebäudekategorien: (ansteigendes Anforderungsniveau) 1. Gebäude ohne Aufenthaltsräume mit nicht mehr als einem Geschoss 2. Wohngebäude mit nur einer Wohnung in nicht mehr als zwei Geschossen 3. Wohngebäude geringer Höhe 4. Sonstige Gebäude geringer Höhe 5. Sonstige Gebäude (bis zur Hochhausgrenze) Baustoffklassen: (nach DIN 4102 Teil 1) Nicht brennbare Baustoffe (A) Baustoffklasse A1 Baustoffklasse A2 Baustoffe ohne brennbare Bestandteile Baustoffe mit brennbaren Bestandteilen z.B.: Sand, Kies, Lehm, Kalk, Gips, Beton, Zie- z.B.: bestimmte Arten von Gipskartonplatten gel, Glas und Holzspanplatten Brennbare Baustoffe (B) Baustoffklasse B1 Baustoffklasse B2 Baustoffklasse B3 Schwer entflammbare Baustof- Normal entflammbare Baustof- Leicht entflammbare Baustoffe fe z.B.: fe z.B.: z.B.: Gipskartonplatten nach DIN, Holz mit Rohdichte von mehr Papier, Stroh, Holzwerkstoffe Holzwolleleichtbauplatten nach als 400 kg/m³, genormte Holz- unter 2 mm Dicke, Klebemittel DIN, Bodenbeläge nach DIN werkstoffe über 2 mm Dicke, genormte Dachpappen Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 95 Anhang Juni 2002 Feuerwiderstandsklassen von Bauteilen (DIN <-> LBO): Feuerwiderstandsklasse nach DIN 4102 Feuerwiderstandsklasse F 30 Feuerwiderstandsklasse F 30 und in den wesentlichen Teilen aus nicht brennbaren Baustoffen Feuerwiderstandsklasse F 30 und aus nicht brennbaren Baustoffen Feuerwiderstandsklasse F 90 und in den wesentlichen Teilen aus nicht brennbaren Baustoffen Feuerwiderstandsklasse F 90 und aus nicht brennbaren Baustoffen Baurechtliche Kategorie Kurzbe- nach Landesbauordnung feuerhemmend feuerhemmend und in den tragenden Teilen aus nicht brennbaren Baustoffen feuerhemmend und aus nicht brennbaren Baustoffen feuerbeständig zeichnung F 30-B F 30-AB feuerbeständig und aus nicht brennbaren Baustoffen F 90-A Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl F 30-A F 90-AB 96 Anhang I.2 Juni 2002 Technische Baubestimmungen, sonstige Normen und technische Richtlinien I.2.1 In Baden-Württemberg eingeführte technische Regeln (Technische Baubestimmungen), die den Brandschutz betreffen: (Stand November 2001) Baunormen: DIN 4102-4 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen; Zusammenstel- 1994-03 lung und Anwendung klassifizierter Baustoffe, Bauteile und DIN 18 093 Sonderbauteile Feuerschutzabschlüsse; Einbau von Feuerschutztüren in mas- 1987-06 sive Wände aus Mauerwerk oder Beton; Ankerlagen, Anker- formen, Einbau DIN V ENV 1992-1-2 Euro Code 2 Teil 1-2: + NAD Planung von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken –Allge- meine Regeln; Tragwerksbemessung für den Brandfall DIN V ENV 1993-1-2 Euro Code 3 Teil 1-2: + NAD 1997-05 Bemessung von Holzbauwerken - Allgemeine Regeln; Tragwerksbemessung für den Brandfall DIN V ENV 1996-1-2 Euro Code 6 Teil 1-2: + NAD 1997-06 Konstruktion von Verbundtragwerken aus Stahl und Beton - Allgemeine Regeln; Tragwerksbemessung für den Brandfall DIN V ENV 1995-1-2 Euro Code 5 Teil 1-2: + NAD 1997-05 Konstruktion von Stahlbauten - Allgemeine Regeln; Tragwerksbemessung für den Brandfall DIN V ENV 1994-1-2 Euro Code 4 Teil 1-2: + NAD 1997-05 1997-05 Konstruktion von Mauerwerksbauten Allgemeine Regeln; Tragwerksbemessung für den Brandfall Sonstige Bestimmungen: 1. Leitungsanlagen-Richtlinie 2. Löschwasser-Rückhalte-Richtlinie 3. Verwaltungsvorschrift (VwV) Feuerwehrflächen 4. VwV Brandschutzanforderungen an Leitungen und Leitungsanlagen Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 97 Anhang I.2.2 Juni 2002 Bundesweite Bestimmungen Auf Bundesebene erarbeitete Muster–Verordnungen und –Richtlinien für Sonderbauten: Muster-Garagenverordnung (GaVO) Muster-Verkaufsstättenverordnung (VkVO) Muster-Versammlungsstättenverordnung (VstättVO) Muster-Gaststättenbauverordnung (GastBauVO) Muster-Krankenhausbauverordnung (KhBauVO) Muster-Wochenendplatzverordnung (WochPlVO) Muster-Campingplatzverordnung (CPlVO) Muster für Richtlinien über die bauaufsichtliche Behandlung von Mai 1993 September 1996 März 1978 (in Überarbeitung) Juni 1982 (in Überarbeitung) 1976 1981 1981 1981 Hochhäusern (HochHR) Muster für bauaufsichtliche Richtlinien für Schulen (BschulR) Juli 1998 Muster Richtlinien über den Bau und Betrieb Fliegender Bauten 1988 (FlBauR) Muster Richtlinie über den Baulichen Brandschutz im Industrie- März 2000 bau (IndbauRL) I.2.3 Europäische Brandschutz-Normen Normen für die Tragwerksbemessung im Brandfall: DIN V ENV 1991-2-2 (Euro Code 1 Teil 2-2 – Einwirkungen auf Tragwerke im Brandfall) DIN V ENV 1992-1-2 (Euro Code 2 Teil 1-2 – Stahlbeton- und Spannbetontragwerke) DIN V ENV 1993-1-2 (Euro Code 3 Teil 1-2 – Stahlbauten) DIN V ENV 1994-1-2 (Euro Code 4 Teil 1-2 – Verbundtragwerke aus Stahl und Beton) DIN V ENV 1995-1-2 (Euro Code 5 Teil 1-2 – Holzbauten) DIN V ENV 1996-1-2 (Euro Code 6 Teil 1-2 – Mauerwerksbauten) Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 98 Anhang Juni 2002 Europäische Brandprüfnormen: DIN EN 1363 Feuerwiderstandsprüfungen DIN EN 1364 Feuerwiderstandsprüfungen für nichttragende Bauteile DIN EN 1365 Feuerwiderstandsprüfungen für tragende Bauteile Teil 1: Allgemeine Anforderungen Teil 2: Alternative und ergänzende Verfahren Teil 3: Nachweis der Ofenleistung Teil 1: Wände Teil 2: Unterdecken Teil 3: Vorhangfassaden – Gesamtausstattung Teil 4: Vorhangfassaden – Teilausstattung Teil 5: Außenwandbausysteme Teil 1: Wände Teil 2: Decken und Dächer Teil 3: Balken Teil 4: Stützen Teil 5: Balkone Teil 6: Treppen und Laubengänge Teil 1: Leitungen EN 1366 Feuerwiderstandsprüfungen für Installationen DIN EN 1364 Teil 1: Feuerschutzabschlüsse Feuerwiderstandsprüfungen für Tür- Teil 3: Rauchschutztüren und Abschlusseinrichtungen 10/99 10/99 09/99 10/99 10/99 10/99 02/00 02/00 10/99 10/99 03/00 Brennbarkeitsprüfungen nach europäischen Prüfnormen: prEN ISO 1182 Prüfung zum Brandverhalten von Bauprodukten – prEN ISO 1716 Nichtbrennbarkeitsprüfung Prüfung zum Brandverhalten von Bauprodukten – prEN 11 925-2 Bestimmung des Wärmepotentials Prüfung zum Brandverhalten von Bauprodukten: Teil 2 - prEN 13 823 Entzündbarkeit bei direkter Flammeinwirkung Prüfung zum Brandverhalten von Bauprodukten Thermische Beanspruchung durch einen einzelnen brennenden Gegen- prEN ISO 9239-1 stand für Bauprodukte mit Ausnahme von Bodenbelägen (SBI-Test) Prüfung zum Brandverhalten von Bodenbelägen: Teil 1 Bestimmung des Brandverhaltens bei Beanspruchung mit einem Wärme- prEN 13 238 strahler Prüfungen zum Brandverhalten von Bauprodukten Konditionierungsverfahren und allgemeine Regeln für die Auswahl von Trägerplatten I.2.4 Norm DIN 1045 DIN 14011 DIN 14090 DIN 14095 Normenzusammenstellung: Brandschutz im Hochhaus Titel Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton Begriffe aus dem Feuerwehrwesen; Brandschutzeinrichtungen Flächen für die Feuerwehr auf Grundstücken Feuerwehrpläne für bauliche Anlagen Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 99 Anhang DIN 14096 DIN 14365 DIN 14406 DIN EN 3 DIN 14461 DIN 14494 DIN 14661 DIN 14675 DIN EN 54 DIN 18082 DIN 18092 DIN 18095 DIN 18230 DIN 18232 DIN 4066 DIN 4102 DIN 4844 DIN EN 81-72 DIN VDE 0833 E DIN EN 12259 E DIN EN 12845 Juni 2002 Brandschutzordnung Mehrzweckstrahlrohre PN16 Tragbare Feuerlöscher Feuerlösch-Schlauchanschlusseinrichtungen Sprühwasser-Löschanlagen Feuerwehr-Bedienfeld für Brandmeldeanlagen Brandmeldeanlagen Feuerschutzabschlüsse Feuerschutzabschlüsse - Einbau Rauchschutztüren Baulicher Brandschutz im Industriebau Rauch- und Wärmeabzugsanlagen Hinweisschilder für die Feuerwehr Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen Sicherheitskennzeichung Feuerwehraufzüge Gefahrenmeldeanlagen für Brand, Einbruch und Überfall Ortsfeste Löschanlagen Automatische Sprinkleranlagen Diplomarbeit – Entwicklung von Brandschutzkonzepten für Hochhäuser – Sebastian Gohl 100