Frische Luft im Parkhaus Jet-Ventilatoren im Josef-Carre-Parkhaus in Bochum sorgen für effiziente Garagenentlüftung

Spätestens seit dem Flughafenbrand in Düsseldorf 1996 genießt der vorbeugende bauliche Brandschutz in öffentlichen Gebäuden höchste Priorität. Viel weniger im Fokus der Öffentlichkeit, aber nicht minder gefährlich ist diese Gefahr in Parkhäusern. Hier muss zusätzlich zum vorbeugenden Brandschutz auch der Vergiftungsgefahr durch Kohlenmonoxid (CO) und Kohlendioxid (CO₂) vorgebeugt werden. Diese geruch- und farblosen Gase entstehen neben anderen bei der Verbrennung von Kraftstoffen wie Benzin und Diesel. Schon in vergleichsweise geringer Konzentration können CO und CO₂ dabei zu Gesundheitsgefährdungen führen. So treten beispielsweise ab etwa 5% Kohlenstoffdioxid in der eingeatmeten Luft Kopfschmerzen und Schwindel auf, bei höheren Konzentrationen beschleunigter Herzschlag, Blutdruckanstieg, Atemnot und Bewusstlosigkeit. CO₂-Konzentrationen von 8% führen innerhalb von 30 bis 60 Minuten zum Tod.

Dipl.-Ing. Matthias Schmalenstrot vom Münsteraner Anlagenbauer RVT GmbH realisierte die differenzierte Raumlufttechnik im Parkhaus-Neubau des Josef-Carree in Bochum.

In Nordrhein-Westfalen schreibt die „Verordnung über Bau und Betrieb von Sonderbauten (Sonderbauverordnung – SBauVO)“, vormals „Verordnung über den Bau und Betrieb von Garagen (Garagenverordnung – GarVO)“, daher auch explizit vor, wie Großgaragen zu lüften sind (s. Infokasten). In den übrigen Bundesländern gelten ähnliche Anforderungen.
Bei der Projektierung des zweigeschossigen Parkhauses am Josef-Carree mit 275 Stellplätzen sahen sich das Planungsbüro Ingenieur GmbH Schmidt & Willms aus Bochum sowie bei der späteren Ausführung Dipl.-Ing. Matthias Schmalenstrot von der RVT GmbH aus Münster aber einer etwas differenzierteren Aufgabenstellung gegenüber: Auf der einen Seite waren die beiden Parkebenen im Fassadenbereich offen gehalten, somit zumindest die Nachführung von Frischluft gewährleistet. Auf der anderen Seite verhinderten jedoch die bautechnisch notwendigen Zwischenwände die zuverlässige Durchmischung CO-belasteter Luft mit Frischluft sowie deren sichere Ableitung.

Die freie Frischluft-Zufuhr nutzend transportieren die Jet-Ventilatoren die zunächst CO-belastete, dann durchmischte Luft fort und reichen sie…

Jet-Ventilatoren in Reihe geschaltet
Die Lüftungsspezialisten sahen diese Rahmenbedingungen jedoch weniger als Hindernis, denn als bauseitige Chance für eine wirtschaftliche, effiziente Lüftungslösung: Angelehnt an die Verkehrsströme führten die Planer frei zuströmende Frischluft zum zentralen Abluftschacht. Dafür wurden im ersten Untergeschoss mit etwa 1500 m² Nutzfläche drei Jet-Ventilatoren von System­air platziert, im 3300 m² großen zweiten Untergeschoss sechs weitere. Bei entsprechender CO-Konzentration durchmischen die in Reihe geschalteten Ventilatoren – automatisch schaltend – die mit Abgasen belastete Luft und transportieren sie zu den Abluftventilatoren. Um die Luftleistungen auch bei Vollauslastung der Parkebenen zu bewältigen, wurde die Leistung der sechs Ventilatoren im großflächigen zweiten Untergeschoss gestaffelt: Zwei der vier Ventilatoren mit einer Luftleistung von jeweils 4400/2200 m³/h sind mit dem Standardschub von 23/6 N installiert worden. Zwei weitere haben bereits einen Schub von 31/7N. Hinzu kamen zwei noch leistungsstärkere Jet-Ventilatoren, die für Volumenströme von 8700/4350 m³/h bei einem Schub von 55/14 N ausgelegt sind.

…je nach Strecke an den nächsten Jet-Ventilator oder direkt bis zum zentralen Abluftschacht weiter.

Um eine optimale Luftführung unter den bestehenden Unterzügen sicherzustellen und somit ein homogenes Strömungsbild zu erreichen, sind alle Ventilatoren mit Deflektoren ausgestattet. Die platzsparenden, achteckigen Jet-Ventilatoren wurden auf Kundenwunsch in RAL 9006 lackiet. So fügen sie sich optisch ansprechend in das Gesamtbild der Parkebenen ein.

Alle Jet-Ventilatoren wurden mit Deflektoren ausgestattet, um optimale Strömungsverhältnisse herstellen zu können.

Redundantes Abluftsystem
Dem Prinzip eines typischen Jet-Ventilatorensystems folgend, treffen die Volumenströme der Jet-Ventilatoren an den Schachtventilatoren in Axial-Bauform im Zentrum des Gebäudes zusammen. Jeder dieser schwingungsentkoppelt auf dem Boden montierten Ventilatoren kann einen Volumenstrom von 31.000 m³/h fördern. Selbst bei Ausfall einer Anlage sind die in der Sonderbauverordnung gesetzlich geforderten 65% Gesamtvolumenstrom immer noch gewährleistet.

Mit der schlanken, achteckigen Bauform und auf Kundenwunsch in RAL 9006 lackiert, fügen sich die Systemair-Jet-Ventilatoren optisch ansprechend in das Gesamtbild der Parkebenen ein.

Für die notwendige Schalldämmung ist dabei in doppelter Hinsicht gesorgt. Entgegen der ursprünglichen Planung sind die beiden Axialventilatoren im großzügig bemessenen Technikraum beispielsweise gesondert eingehaust worden; ein groß dimensionierter Kulissenschalldämpfer verhindert die Schallübertragung in die Garage.
Im Vorraum dieser „Abluftzentrale“ fand der ebenfalls von Systemair gelieferte Schaltschrank des gesamten CO-Lüftungssystems seinen Platz. Gemäß den einschlägigen Regelwerken laufen hier die Stromanschlüsse der einzeln angebundenen Jet-Ventilatoren und der Abluftventilatoren zusammen. Gleiches gilt für die Verkabelung der zwölf CO-Sensoren, Signalhupen und Leuchttransparente. Sie erfassen auf den beiden Parkebenen permanent die CO-Konzentration und lösen die bedarfsgerechte Steuerung der Jet-Ventilatoren aus: Je nach Schadstoffbelastung werden die einzelnen Ventilatoren dann zweistufig geschaltet. Diese Betriebsweise gewährleistet ein hohes Maß an Energieeffizienz.

Gesondert eingehaust dienen im Bochumer Parkhaus zwei parallel laufende Axialventilatoren als Schachtventilatoren.

Mit Unterstützung von Systemair wurden in dieser Schaltzentrale außerdem die übrigen, sicherheitsrelevanten Installationen der beiden Parkdecks zusammengefasst. Neben der Ansteuerung der Signalhupen und Leuchttransparente im Ernstfall gehört dazu vor allem die Einbindung der fünf motorischen Brandschutzklappen. Bei Überschreiten des definierten Temperaturniveaus schließen diese Klappen selbsttätig. „Dieses Konzept ist weitreichend genug, um neben der Belüftung in Verbindung mit den abschottbaren Brandabschnitten alle Fragen des Brandschutzes zufriedenstellend zu beantworten“, erklärt Dipl.-Ing. Schmalenstrot.

Bilder: Systemair GmbH, Boxberg-Windischbuch

www.systemair.de

Das Josef-Carree in Bochum
Das rund 15.000m² große, vom Architekturbüro Kemper Steiner & Partner entworfene Josef-Carree in unmittelbarer Nachbarschaft zur Uniklinik St. Josef Hospital ist eine Ambulanzklinik, die zur Verbesserung der Schnittstelle zwischen ambulanter und stationärer Versorgung konzipiert wurde. Auf insgesamt rund 7200m² Fläche finden sich im Erdgeschoss das neue Hauptportal für die Uni-Klinik und im ersten Geschoss Serviceanbieter, wie z.B. Apotheke, Sanitätshaus, Friseur, Cafe etc. In den beiden Obergeschossen auf 3600m² sind 14 Facharztpraxen sowie in der vierten Etage Krankenhauszimmer für Privatpatienten, darunter zwei Luxus-Suiten mit Panoramablick und Zimmerservice, untergebracht.

www.josefcarree.de

Normgerechte Lüftung von Großgaragen
§131 „Lüftung von Garagen“; aus „Verordnung über Bau und Betrieb von Sonderbauten (Sonderbauverordnung – SBauVO)“ des Landes NRW:
(1) Geschlossene Mittel- und Großgaragen müssen maschinelle Abluftanlagen und ausreichend große Zuluftöffnungen haben, dass alle Bereiche der Garage ausreichend gelüftet werden. Bei nicht ausreichenden Zuluftöffnungen muss eine maschinelle Zuluftanlage vorhanden sein.
(4) Die maschinellen Abluftanlagen sind so zu bemessen und zu betreiben, dass der CO-Halbstundenmittelwert unter Berücksichtigung der regelmäßig zu erwartenden Verkehrsspitzen nicht mehr als 100 ppm beträgt. Diese Anforderungen gelten als erfüllt, wenn die Abluftanlage in Garagen mit geringem Zu- und Abgangsverkehr mindestens 6m³, bei anderen Garagen mindestens 12m³ Abluft in der Stunde je m² Garagennutzfläche abführen kann; für Garagen mit regelmäßig besonders hohen Verkehrsspitzen kann im Einzelfall ein Nachweis der nach Satz 1 erforderlichen Leistung der Abluftanlage verlangt werden.
(5) Maschinelle Abluftanlagen müssen in jedem Lüftungssystem mindestens zwei gleich große Ventilatoren haben, die bei gleichzeitigem Betrieb zusammen den erforderlichen Gesamtvolumenstrom erbringen. Jeder Ventilator einer maschinellen Zu- und Abluftanlage muss aus einem eigenen Stromkreis gespeist werden, an den andere elektrische Anlagen nicht angeschlossen werden dürfen. Soll das Lüftungssystem zeitweise nur mit einem Ventilator betrieben werden, müssen die Ventilatoren so geschaltet sein, dass sich bei Ausfall eines Ventilators der andere selbsttätig einschaltet.