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RDA - Rauchschutz-Druck-Anlagen halten Räume komplett rauchfrei durch kontrollierten Überdruck 

Im deutschen Baurecht wird für Sicherheitstreppenräume in Hochhäusern und für innenliegende Treppenräume, in die kein Rauch eindringen darf, eine Rauchschutz-Druckanlage vorgeschrieben. Um das Eindringen von Rauch in die Flucht- und Rettungswege zu verhindern, baut eine RDA mittels Ventilatoren einen definierten Überdruck zu den angrenzenden Etagen auf. Dieser Überdruck wird ständig mit dem atmosphärischen Druck verglichen und nachgeregelt, damit die Fluchttüren ins Treppenhaus jederzeit noch von Hand geöffnet werden können. Gleichzeitig muss bei geöffneten Fluchttüren die Luft aus dem Treppenhaus mit mindestens 2 m/s in die Nutzungseinheit der Brandetage strömen, damit keine Rauchgase ins Treppenhaus gelangen. 

Rauchschutzdruckanlagen (RDA) dienen im Brandfall der Rauchfreihaltung von Rettungswegen in vertikaler und horizontaler Richtung. Dazu gehören z.B. innen liegende Treppenräume mit oder ohne Vorraum, Sicherheitstreppenräume einschließlich Schleusen, Korridore und Flure, Rettungstunnel, Feuerwehraufzüge oder behindertengerechte Aufzüge mit Funktionserhalt. Weiterhin kommen RDA in Sonderbauten zum Einsatz, in denen sich bestimmungsgemäß viele Menschen aufhalten, wie Ausstellungs- und Messegebäude, Veranstaltungs- und Verwaltungsgebäude, Bahnhofsgebäude und Flughäfen, Hotels und Freizeitzentren, Einkaufs- und Erlebniszentren, Schulgebäude und Kindergärten, Großbauten mit multifunktionaler Nutzung sowie Sonderbauten, in denen sich im Brandfall Menschen nicht aus eigener Kraft retten können, wie z. B. Altenheime und Seniorenwohnheime, Krankenhäuser und Rehabilitationskliniken, Behindertenschulen und -heime.

Nachfolgend wird die Funktionsweise einer RDA im Brandfall beschrieben:
Phase 1: Ein Brand bricht in einer Nutzungseinheit aus. Die Tür der Wohnung wird geöffnet. Die Nutzer der verrauchten Wohnung flüchten ins Treppenhaus. Rauch oder Brandgase können in den Flucht- und Rettungsweg eindringen. Phase 2: Rauchmelder erkennen den Brand und aktivieren die RDA oder ein Handmelder wird betätigt. Die Regel- und Steuereinheit der Schaltzentrale reagiert. Phase 3:  Folgende Funktionen laufen gleichzeitig ab: der Zuluftventilator saugt Frischluft an und befördert sie in den Flucht- und Rettungsweg, der Antrieb im Dachbereich fährt das Fenster vollständig auf, bis dahin eingedrungener Rauch wird durch die von unten nach oben geführte Luftrichtung unmittelbar nach draußen befördert, die Luft im Flucht- und Rettungsbereich wird mit frischer Außenluft intensiv durchspült (Spülphase), die Alarmsirene ertönt, die Blitzleuchte blinkt, die Türschließer werden stromlos geschaltet, die Türen schließen, die Lüftungstaster werden deaktiviert. Phase 4: Nach der Spülphase wird die Druckregelung aktiviert, die Regelung baut einen Überdruck auf. Sobald die Brandgefahr behoben ist, lässt sich die Anlage wieder in den Überwachungszustand versetzen. Nach erfolgter Alarm-Auslösung werden alle Funktionen deaktiviert, die nicht sicherheitsrelevant sind.

RDA sind in der DIN EN 12101-6 Rauch- und Wärmefreihaltung - Teil 6: Festlegungen für Differenzdrucksysteme geregelt. In Gebäuden in denen in einem Treppenraum RDA und RWA gleichzeitig installiert sind, ist sicherzustellen, dass bei Aktivierung der RDA die RWA-Auslösung übersteuert wird. Aus Sicht des RDA-Arbeitskreises sind RWA in druckbelüfteten Treppenräumen nicht sinnvoll.

Die Mindestanforderungen an eine DBA werden im Kapitel 6.2 der Musterhochausrichtlinie und im Anhang 14, Kapitel 8, der MVVTB definiert.

Musterhochhausrichtlinie:

„6.2 Druckbelüftungsanlagen

6.2.1 Der Eintritt von Rauch in innen liegende Sicherheitstreppenräume und deren Vorräume sowie in Feuerwehraufzugsschächte und deren Vorräume muss jeweils durch Anlagen zur Erzeugung von Überdruck verhindert werden. Ist nur ein innen liegender Sicherheitstreppenraum vorhanden, müssen bei Ausfall der für die Aufrechterhaltung des Überdrucks erforderlichen Geräte betriebsbereite Ersatzgeräte deren Funktion übernehmen.

6.2.2 Druckbelüftungsanlagen müssen so bemessen und beschaffen sein, dass die Luft auch bei geöffneten Türen zu dem vom Brand betroffenen Geschoss auch unter ungünstigen klimatischen Bedingungen entgegen der Fluchtrichtung strömt. Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch die geöffnete Tür des Sicherheitstreppenraums zum Vorraum und von der Tür des Vorraums zum notwendigen Flur muss mindestens 2,0 m/s betragen. Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch die geöffnete Tür des Vorraumes eines Feuerwehraufzugs zum notwendigen Flur muss mindestens 0,75 m/s betragen.

6.2.3 Druckbelüftungsanlagen müssen durch die Brandmeldeanlage automatisch ausgelöst werden. Sie müssen den erforderlichen Überdruck umgehend nach Auslösung aufbauen.

6.2.4 Die maximale Türöffnungskraft an den Türen der innenliegenden Sicherheitstreppenräume und deren Vorräumen sowie an den Türen der Vorräume der Feuerwehraufzugsschächte darf, gemessen am Türgriff, höchstens 100 N betragen.“

Ergänzend wird in der MVVTB im Anhang 14, Kapitel 8.2 Planung, Bemessung und Ausführung, beschrieben:

„[…] Der Betrieb der Druckbelüftungsanlage darf nicht dazu führen, dass sich Türen in Rettungswegen wegen zu hoher Druckdifferenzen nicht mehr öffnen lassen. Die maximale Türöffnungskraft darf 100 N betragen. Sie darf bei Türen von Vorräumen auch dann nicht überschritten werden, wenn eine der beiden Türen geöffnet ist. Nach Öffnen und Schließen von Türen zum Sicherheitstreppenraum oder Vorraum muss sich innerhalb von 3 Sekunden der Sollzustand wieder eingestellt haben […].

Daraus ergeben sich zusammengefasst folgende Mindestanforderungen an eine Druckbelüftungsanlage:

Für die Tür vom Sicherheitstreppenraum zum Vorraum und für die Tür vom Vorraum zum notwendigen Flur müssen eine minimale Durchströmung von 2 m/s bei geöffneter Tür und eine max. Türöffnungskraft von 100 N sichergestellt sein. Diese Sollzustände müssen nach drei Sekunden erfüllt werden. Für die Tür vom Vorraum des Feuerwehraufzugs zum notwendigen Flur muss eine minimale Durchströmung von 0,75 m/s und ebenfalls eine max. Türöffnungskraft von 100 N sichergestellt sein. Auch bei ihnen müssen die Sollzustände nach drei Sekunden erfüllt werden.

Um eine DBA auslegen zu können, werden das Brandschutzkonzept/-gutachten sowie das Lüftungskonzept/-gutachten und das Vorprüfungsgutachten DBA benötigt. Das Brandschutzkonzept/-gutachten definiert den Typ und die Schutzziele der zu errichtenden Anlage. Es bestimmt zudem die Klassifizierung der zu verwendenden Brandschutzkomponenten (Klappen, Türen usw.) sowie die anzuwendenden Normen (EN12101-6) und Vorschriften. Das Lüftungskonzept/-gutachten und das Vorprüfungsgutachten DBA beziehen sich auf das Brandschutzgutachten und definieren weitere Vorschriften zur Auslegung, z. B. die Muster-Hochhausrichtlinie (MHHR), die Landesbauordnung (LBO) oder die Musterbauordnung (MBO).

Darüber hinaus sind Grundrisspläne und Höhenschnitte erforderlich, um eine DBA anzubieten.

Für die technische Auslegung der Anlage werden zusätzlich Informationen zu Türgrößen, erforderlichen Abströmflächen (Fassade oder Schacht), zu Größen der Überströmöffnungen, zur funktionalen Sicherheit (ggf. erforderliche Redundanzen), zur Art der Anlagenauslösung (BMA oder eigene Rauchmelder), zur Energie-Sicherheitsversorgung (SV-Netz), zum Installationsort für Steuerung, zu Zuluftventilatoren, bauseitigem Brandmeldetableau oder eigenem Feuerwehrschalter, Handauslösetaster im Treppenraum, Alarmierung (Sirene, Blitzleuchte), Art der Druckentlastung im Treppenraum (Lichtkuppel oder Fenster) benötigt.

Um im Brandfall eine hohe Verfügbarkeit der Druckbelüftungsanlage sicherstellen zu können, ist es erforderlich, dass die Anlage über einen hohen Grad an Eigenüberwachung verfügt und Anlagenzustände erkennen als auch melden kann. Die Betriebsfähigkeit der Anlage wird durch automatisierte Routinen innerhalb der Anlage sichergestellt. Die Steuerungskomponenten werden akkugepuffert, damit während einer Umschaltung von einer primären Netzeinspeisung auf eine sekundäre Stromversorgung keine Anlagenzustände verloren gehen, immer ein gesicherter Betrieb gegeben ist und bei Bedarf auch Notlaufprogramme ausgeführt werden können.

Alle wichtigen Ansteuerleitungen etwa von der Brandmeldeanlage oder auch von Rauchmeldern und Auslösetastern oder einem Feuerwehrbedienfeld werden auf Kurzschluss oder Unterbrechung überwacht, und bei Erkennung wird die Störung durch die Steuerung signalisiert.

Bei anderen wichtigen Komponenten wie dem Zuluftventilator werden ebenfalls die Wicklungstemperatur und die Stromaufnahme überwacht, um bei Bedarf auf einen redundanten Ventilator umzuschalten. Wird der Ventilator über einen Frequenzumrichter betrieben, wird die Steuerleitung ebenfalls auf Kurzschluss und Unterbrechung überwacht, und Störungen werden von der Steuerung angezeigt. Der Frequenzumrichter wird intern überwacht und geht im Störfall in den Fire-Mode, bzw. es wird auf ein redundantes System umgeschaltet.

Die verwendeten Differenzdrucktransmitter haben einen hohen Berstdruck von 20 kPA; die Leitungen werden in Bezug auf Kurzschluss und Unterbrechung überwacht, und es erfolgt eine logische Überwachung auf Wertveränderung des Sensors. Sollte ein Sensor ausfallen, wird auf einen redundanten Sensor im Gebäude umgeschaltet, und auch dann signalisiert die Steuerung die Störung. Alle Steuerungskomponenten in einem Gebäude können mit einem selbstüberwachenden Ringbussystem im Gebäude verbunden werden.

Dies ist nur ein kleiner Überblick zur Eigenüberwachung in einer Druckbelüftungsanlage.

Im Sprachgebrauch wird oft der Begriff Rauchschutz-Druckanlage (RDA) verwendet,
der im Baurecht mit dem Begriff Druckbelüftungsanlage (DBA) gleich zu setzen ist.

• Anforderungen an eine DBA sind zu finden in den MHHR, MVV TB, M-PPVO, M-PrüfVO, Muster-Prüfgrundsätze, … und weitere EN 12101-6:2022 Differenzdrucksysteme/Produktleistungsanforderungen, Hier werden die Prüfanforderungen an die Produkte definiert, die Prüfverfahren festgelegt und die Klassifizierungen der Produkte beschrieben                                                         
• EN 12101-13:2022      Differenzdrucksysteme / Entwurfs- und Berechnungsverfahren, Installation, Abnahme Hier wird beschrieben, wie eine Druckbelüftungsanlage geplant, installiert und abgenommen werden soll.