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Detektoren verhindern Schäden

Brandmelde- und Rauchwarneinrichtungen in Gebäuden: Das Schutzziel entscheidet über den Einsatz

Rauchmelder erkennen kleinste Rauchpartikel und sind sowohl in kleinen Geschäften als auch in großen Industriegebäuden einsetzbar. Bild: Bosch Sicherheitssysteme GmbH

Kleines Gerät, große Sicherheit: Kohlenmon­oxid-Melder erkennen ansteigende Kohlenmonoxid-Werte frühzeitig, bevor es zu ersten Vergiftungserscheinungen kommt. Wird ein angesetzter Schwellenwert überschritten, löst das Gerät optischen und akustischen Alarm aus. Bild: Honeywell

Brandmeldetechnik für explosionsgefährdete Bereiche, beispielsweise Labore, Lagerräume und Chemieunternehmen. Multisensormelder erkennen Rauch und Wärme und lassen sich über Busleitungen in Brandmeldesysteme integrieren. Bild: Siemens AG, Building Technologies Division

Ansaugrauchmelder nehmen kontinuierlich Luftproben aus den zu überwachenden Bereichen und überprüfen diese auf Rauchpartikel. Die Melder eignen sich besonders für Anwendungsbereiche, in denen unterbrechungsfreie Betriebsabläufe die höchste Priorität haben, z. B. Rechenzentren oder Operationssäle. Außerdem kommen sie in besonders großen Bereichen wie Foyers oder Lagerhallen zum Einsatz. Bild: Siemens AG, Building Technologies Division

Rauchwarnmelder können nur dann ihren sicheren Dienst erfüllen, wenn sie regelmäßig überprüft werden. Hinweise dazu finden sich in der DIN 14676. Nur eine ausgebildete Fachkraft kann diese regelkonforme Instandhaltung garantieren. Bild: Hekatron

Rauchschalter dienen der Rauchfrüherkennung in größeren Objekten. Sie sind mit einem Kontakt ausgestattet, der auf z. B. Feststellanlagen an Türen und Toren geschaltet ist. In ein Netzwerk eingebunden, lassen sich sämtliche Zustände zentral ablesen. Eine Alarmschwellennachführung sorgt für eine permanente Überprüfung des Verschmutzungsgrades und passt die Alarmschwelle automatisch an. Bild: Hekatron

 

Die Bedeutung von elektronischen Brandmeldesystemen und Rauchwarnmeldern in Gebäuden wächst stetig. So schreiben 13 von 16 Bundesländern in ihren Landesbauordnungen Rauchwarnmelder in Wohnungen inzwischen verbindlich vor. Komplexere Brandmeldeanlagen sind vielfach etwa in Büro-, Industrie- und Sonderbauten durch Sonderbauverordnungen, Versammlungsstätten-Verordnung usw. Pflicht. Auch dann, wenn z. B. bauordnungsrechtliche Grenzen wie Raumgrößen überschritten werden, geht das meist nur in Verbindung mit einer Brandmeldeanlage als Kompensationsmaßnahme.

Grundsätzlich geht die größte Gefahr vom Brandrauch aus. Hochtoxische Gase wie Kohlenmonoxid, Cyanwasserstoff (Blausäure) und Rußpartikel machen schon geringe Mengen Rauch beim Einatmen lebensgefährlich. Im dichten Rauch ist auch keine Orientierung möglich. Nur wenige Atemzüge dauert es, bis ein Mensch ohnmächtig wird und stirbt. Hinzu kommt: Im Schlaf ist der Geruchssinn abgeschaltet.

Flughafenbrand Düsseldorf
Der Flughafenbrand in Düsseldorf 1996 hat die Gefahren des Brandrauchs dras­tisch vor Augen geführt. Damals sammelten sich bei Schweißarbeiten über einen langen Zeitraum riesige Rauchmassen in dem Hohlraum zwischen einer Betonschicht und abgehängten Deckenplatten. Urplötzlich gab die Konstruktion nach und der Rauch rollte in Sekunden als schwarze Wand durch das Flughafengebäude. Dies kostete binnen weniger Minuten 17 Menschen das Leben und verletzte 88 weitere.
Elektronische Brandmeldesysteme sind daher Lebensretter und erkennen selbst kleinste Brände schon in der allerersten Phase, warnen Personen und ermöglichen dadurch die Selbstrettung. Sie reagieren auf verschiedene Brandkenngrößen wie Brandrauch und Brandgase, Temperatur und Temperaturanstiege oder die Strahlung von offenem Feuer.
Grundsätzlich ist zwischen zwei Systemen zu unterscheiden:

Rauchwarnmelder
Rauchwarnmelder sind für Wohnhäuser und Wohnungen konzipiert. Sie haben eine Rauchmesskammer und einen integrierten akustischen Signalgeber und werden in der Regel von einer Batterie mit Energie versorgt.

Brandmeldeanlagen
Brandmeldeanlagen haben die primäre Aufgabe, Entstehungsbrände frühzeitig zu entdecken, potenziell gefährdete Personen zu warnen und einen Alarm an die Feuerwehr weiterzuleiten. Neben der automatischen Entdeckung von Entstehungsbränden besteht auch die Möglichkeit, mithilfe von Handfeuermeldern einen Alarm manuell über die Brandmeldeanlage an die Feuerwehr oder eine andere hilfeleistende Stelle weiterzuleiten.
Durch die Weiterentwicklung der Sensorik in den Brandmeldern sind aus den ehemals „einfachen“ Brandmeldern „Hochtechnologie“-Brandmelder entstanden, die jeden Entstehungsbrand sicher und fehlerfrei detektieren und neben einer Alarmmeldung eine ganze Reihe von Zusatzinformationen an die Brandmelderzentrale übermitteln können.
Brandmeldeanlagen neuester Technologie verfügen heute über Informationen, mit denen ein umfangreiches Aktionsprogramm im Brandfall gesteuert werden kann. In der Vergangenheit wurde eine recht umfangreiche Palette von Brandmeldern benötigt, um ein Gebäude möglichst optimal auf die Entstehung eines Brandes zu überwachen. Heute reicht eine relativ kleine Palette von Brandmeldern, insbesondere Mehrkriterien- oder kombinierte Brandmelder, dafür aus – bei gleichzeitig höherem Informationsgehalt. Diese Mehrkriterien- oder kombinierten Brandmelder verfügen i. d. R. über mehrere Sensoren, heute überwiegend für die Erfassung von Rauch und Wärme sowie in der Kombination Rauch, Wärme und Brandgase (wie CO, NO2, usw.).
Aber auch Flammenmelder, die auf die von einem offenen Feuer ausgehende Strahlung reagieren, werden für die Überwachung spezieller Bereiche eingesetzt. Die Brandmelder werden unter Berücksichtigung der möglichen Brandentwicklung, Raum- und Deckenkonstruktion, Umgebungsbedingungen und Störfaktoren, die zu Täuschungsalarmen führen können, ausgewählt und parametriert. Brandmeldeanlagen mit diesen parametrierten Brandmeldern können optimal an die Gegebenheiten eines Gebäudes angepasst werden und ermöglichen somit schon im Entstehungsstadium eine schnelle und sichere Detektion von Bränden.

Rauchwarnmelder: lokale Lebensretter
Rauchwarnmelder (RWM) sind typischerweise in Wohn-, Schlaf- und Kinderzimmern sowie Fluren installiert. Darüber hinaus werden sie auch in Räumen mit wohnungsähnlicher Nutzung wie Gartenlauben, Wohncontainern usw. verwendet. Ihre Aufgabe besteht darin, schlafende Personen zu alarmieren, damit diese sich möglichst selbst retten können. Die Landesbauordnungen von aktuell 13 Bundesländern schreiben ihre Installation im privaten Wohnbereich vor. Einer der wichtigsten Unterschiede zur komplexeren Brandmeldeanlage ist, dass Rauchwarnmelder lediglich einen örtlich begrenzten Alarm abgeben. Sie werden überwiegend aus einer langlebigen Batterie mit Energie versorgt. Es gibt aber auch Ausführungen, die an das 230-V-Stromnetz angeschlossen werden. Diese haben dann aber zusätzlich eine Batterie für die Überbrückung eines Netzausfalls.

Rauchwarnmelder: EN 14604 und DIN 14676
Für RWM gilt EN 14604 als harmonisierte Europäische Norm (EN). Rauchwarnmelder können einzeln oder im Verbund betrieben werden: Sie kommunizieren bei einer Vernetzung i. d. R. per Funk, aber auch drahtgebundene Lösungen sind möglich. Dies ist vor allem dann sinnvoll, wenn Rauchwarnmelder weit voneinander entfernt liegen. So ist z. B. im zweiten Obergeschoss der Signalton eines RWM trotz eines Warntons von 85 dB (A) im Keller möglicherweise nicht wahrnehmbar.
Planung, Montage, Betrieb und Instandhaltung von Rauchwarnmeldern sind in der Anwendungsnorm DIN 14676 geregelt. In ihr sind die Mindestanforderungen für Planung, Einbau, Betrieb und Instandhaltung von Rauchwarnmeldern festgelegt. Es gibt verschiedene Institutionen, die Lehrgänge mit einem Zertifikat als „Fachkraft für Rauchwarnmelder“ anbieten. Der Kompetenznachweis befähigt u. a. dazu, die jährliche Inspektion und Wartung von Rauchwarnmeldern vorzunehmen.

Brandmeldeanlagen als komplexere Lösung
Eine deutlich komplexere Schutzlösung als Rauchwarnmelder sind Brandmeldeanlagen (BMA): Sie sind in der Lage, ein großes Gebäude flächendeckend zu überwachen. Auch Melder einer BMA entdecken Brandrauch und Brandgase frühzeitig und warnen Personen. Der einzelne Melder hat aber keinen Signalgeber, sondern überträgt den Alarm an die Brandmelderzentrale. Von dort erfolgen eine lokale Alarmierung und eine direkte, automatische Alarmierung der Feuerwehr. Neben automatischen Meldern sind häufig auch Handfeuermelder an eine Brandmelderzentrale angeschlossen. Weitere Systeme, die an eine BMA angeschlossen sein können und von ihr angesteuert werden können, sind:

  • optische und akustische
  • Alarmierungsanlagen,
  • Sprachalarmanlagen,
  • Feuerschutzabschlüsse,
  • Feuerlöschanlagen,
  • Rauch- und Wärmeabzugsanlagen,
  • aktive optische und akustische Leitsysteme zur Fluchtweglenkung,
  • Aufzugsevakuierungssteuerungen sowie
  • Lüftungsanlagen und andere technische Gebäudeeinrichtungen.

BMA: Brandmelder mit mehreren Sensoren
Die Sensorik in den Meldern einer BMA ist komplex. Viele Geräte haben mehrere Sensoren, die auf unterschiedliche Brandkenngrößen reagieren. Überwiegend erfassen sie Rauch und Wärme sowie die Kombination aus Rauch, Wärme und Brandgasen (z. B. CO, NO2). Die Melder sind so in der Lage, jeden Brand in der Frühphase zweifelsfrei zu erkennen. Sie übermitteln das Ereignis und eine Reihe von Daten an die Brandmeldezentrale. Zu diesen Informationen zählen etwa die ­exakte Position des Melders, Alarmursache und Angaben, welche Bereiche mit Rauch beaufschlagt sind.
Auch die Prüfung, ob tatsächlich ein Brand vorliegt, wird immer ausgefeilter: Einerseits können die Sensoren mehrere typische Anzeichen erkennen. Daneben lassen sich Melder so parametrieren, dass sie innerhalb eines definierten Zeitraums eine zweite Messung vornehmen. Oder ein Brand gilt erst dann als verifiziert, wenn ein weiterer Melder ebenfalls typische Partikel oder Gase erkennt.
Die neueste Meldergeneration kann auch immer zuverlässiger typische Störgrößen herausrechnen, die üblicherweise zu technisch bedingten falschen Alarmen führen: So gibt es Melder mit einer automatischen Anhebung der Ansprechschwelle, da die Messkammer von Rauchmeldern durch normale Staubpartikel langsam verschmutzt und so ohne Korrektur der Detektionsgrenze falsche Alarme produzieren würde.

Brandmeldetechnik für Sonderfälle
Neben den typischen Rauchmeldern sind auch Flammenmelder im Einsatz: Sie reagieren auf die Strahlung eines offenen Feuers. Diese Geräte werden unter Berücksichtigung der möglichen Brandentwicklung, Raum- und Deckenkonstruktion, Umgebungsbedingungen und Störfaktoren parametriert. Neben punktförmigen Meldern werden für Sonderanwendungen spezielle Geräte für Bereiche eingesetzt, in denen die Systeme nicht sichtbar sein sollen, z.B. Ansaugrauchmelder. Das gilt etwa für Räume mit Stuck­decken in historischen Gebäuden oder für Hochregallager. Diese Anlagen saugen in einem weitläufigen Rohrsystem mit vielen und beliebig weit auseinanderliegenden Öffnungen kontinuierlich Raumluft in die Leitungen an.
Linienförmige Rauchmelder werden für Atriumgebäude oder Gebäude mit sehr hohen Räumen wie Abfertigungshallen in Flughäfen, hohen industriell genutzten Hallen und Gebäuden mit ähnlichen Geo­metrien eingesetzt. Sie dienen ebenfalls der Überwachung von Objekten wie Eisenbahn- und Straßentunnel sowie Industrie- und Prozessanlagen oder überdachte Laderampen.

Rechtsgrundlagen und wichtige Normen
Bestandteile von Brandmeldesystemen müssen nach der Bauproduktenverordnung auf Basis der harmonisierten europäischen Normenreihe EN 54 geprüft und zertifiziert sein. Ergänzend zu EN 54 als Produktnorm gelten für Planung, Errichtung, Betrieb und Instandhaltung von Brandmeldeanlagen DIN 14675, VDE 0833-1 und VDE 0833-2.
Fachfirmen können sich für die in DIN 14675 aufgeführten Tätigkeiten zertifizieren lassen. Zu den typischen Aufgaben einer solchen Fachfirma zählen Planung und Projektierung einer BMA, aber auch Montage/Installation, Inbetriebsetzung, Abnahme und Instandhaltung. Institutionen, die von der Deutschen Akkreditierungsstelle (DAkkS) nach DIN EN 454011 akkreditiert sind, bieten diesen Qualifizierungsnachweis an.
Ursachen falscher Alarme
Immer wieder sorgen falsche Alarme für Diskussionen: Untersuchungen belegen jedoch, dass sorgfältig geplante BMA heute so gut wie keine technisch bedingten Fehlalarme produzieren. Schwierigkeiten gibt es immer wieder, wenn Brandmeldeanlagen nicht gründlich geplant, unzureichend parametriert und schlecht instandgehalten werden. Schon lange setzt sich der Fachverband Sicherheit im ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie) dafür ein, dass Anlagen nur von einschlägig qualifizierten Fachleuten geplant, errichtet, gewartet und instandgehalten werden dürfen.

Abgrenzung Brandmeldeanlagen/Rauchwarnmelder
Unterschiede bestehen im Hinblick auf die Schutzziele, die Schutzbereiche und die Schutzfunktionen. Das Schutzziel des Rauchwarnmelders (RWM) ist ausschließlich der Personenschutz. Durch den Einsatz von RWM sollen Wahrnehmungsgrenzen der menschlichen Physiologie überbrückt werden, weil der Mensch im Schlaf keinen Brandrauch und keine Brandgase wahrnehmen kann.
Der Schutzbereich des RWM ist eng gefasst, nämlich beschränkt auf den Installationsraum bzw. den Bereich, den er unmittelbar überwacht. Das sind von Gesetzes wegen bzw. nach den Landesbauordnungen auch in einer Wohnung regelmäßig nicht alle Räume, sondern nur ganz bestimmte, nämlich Schlaf- und Kinderzimmer sowie Flure, über die Rettungswege in der Wohnung zum Treppenhaus führen. Die Schutzfunktion des RWM besteht deshalb ausschließlich darin, anwesende Personen im überwachten Raum rechtzeitig vor den Gefahren von Brandrauch und Brandgasen mittels Warnton zu warnen, sodass sie sich und ggf. Mitbewohner der Wohnung rechtzeitig in Sicherheit bringen können. Brandschutzgutachten bzw. Brandschutzkonzepte können auch darüber hinausgehende Anforderungen wie die Vernetzung von Rauchwarnmeldern beinhalten.
Schutzziel einer Brandmeldeanlage (BMA) ist dagegen stets der Schutz aller im Gebäude bei Brandausbruch anwesenden Personen und darüber hinaus regelmäßig auch der Sachschutz. Deshalb werden BMA häufig nicht nur von der Bauaufsicht, sondern auch von Feuerversicherern verlangt. Schutzbereich einer BMA ist stets das gesamte Gebäude oder ein Gebäudeteil einschließlich Schächten, Unterböden, Unterdecken und andere Bereiche, in denen sich die Brandlasten befinden.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass eine BMA im Brandfall automatisch eine Alarmierung bei einer ständig besetzten hilfeleistenden Stelle vornimmt (Feuerwehr). Auf den Warnton eines Rauchwarnmelders hingegen müssen die Anwesenden nicht nur ihre Rettung selbst organisieren, sondern auch die Feuerwehr rufen. Dies gilt auch für vernetzte RWM.

Vernetzte Rauchwarnmelder
Die Frage, ob vernetzte Rauchwarnmelder eine BMA ersetzen, wird in jüngster Zeit diskutiert. Immer wieder gibt es dabei Missverständnisse. Zum Teil versuchen Gebäudeeigner bzw. Planer, Brandmeldeanlagen durch vernetzte Rauchwarnmelder zu ersetzen. Vernetzte RWM sind jedoch technisch und rechtlich nicht geeignet, eine sachlich oder bauaufsichtlich geforderte BMA zu ersetzen.
Grundsätzlich haben Rauchwarnmelder und Brandmeldeanlagen ihre spezifischen Aufgaben und unterschiedliche Schutzziele. Während eine Brandmeldeanlage durch (vernetzte) Rauchwarnmelder technisch und rechtlich nicht ersetzt werden kann, besteht diese Möglichkeit umgekehrt technisch und rechtlich immer. Der Einbau einer Brandmeldeanlage führt aber zu Folgeaufwendungen, z. B. für die Instandhaltung und die Kosten für eine Aufschaltung der BMA zur Feuerwehr.
Immer wieder zu Unsicherheiten – BMA oder RWM – führen auch Vorgaben zur Ausstattung von Kleingewerbebetrieben, Büros von freiberuflich Tätigen, Schulen, Kitas, Kindergärten und -horten sowie kleinen Heimen oder Beherbergungsbetrieben mit weniger als zwölf Gastbetten. Sind in solchen Einrichtungen alle bauordnungsrechtlich geforderten Brandschutzmaßnahmen erfüllt, ohne dass der Einbau bestimmter Brandmeldetechnik dezidiert gefordert wurde, so bietet der zusätzliche Einbau von Rauchwarnmeldern eine Erhöhung des Sicherheitsniveaus über den geforderten Mindeststandard hinaus.

Im Zweifel zusätzliche Rauchwarnmelder
Dies ist jederzeit zulässig und zur Abdeckung von Verkehrssicherungspflichten, die das Bauordnungsrecht nicht betrachtet, womöglich auch geboten. Rauchwarnmelder können hier im Brandfall einen zusätzlichen Zeitvorteil für Personen führen und die Selbstrettung ermöglichen bzw. beschleunigen.
Weisen solche Einrichtungen bauordnungsrechtliche Mängel bezüglich des Brandschutzes bzw. Abweichungen von den Anforderungen der jeweiligen bauordnungsrechtlichen Vorschriften auf, kann eine Kompensation dieser Mängel durch Rauchwarnmelder nur dann vorgenommen werden, wenn die ausreichende Kompensationswirkung nachgewiesen wird. Dies kann z. B. durch das Gutachten eines Brandschutzsachverständigen geschehen.

Autor: Heinrich Herbster, Vorsitzender des Fachkreises „Brandmeldesysteme“ im ZVEI (Zentral­verband Elektrotechnik- und Elektronikin­dustrie), Frankfurt

 


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