Zünglein an der Waage
Planung und Montage von Brandschutzklappen: Sicherheit und Wirtschaftlichkeit lassen sich leicht kombinieren
In größeren Objekten gehören raumlufttechnische Anlagen zum Standard. Das große Potenzial zur Kostensenkung bei den erforderlichen Brandschutzklappen wird in vielen Fällen jedoch übersehen.
Die kontrollierte Wohnungslüftung ist in ener getisch vorbildlichen Gebäuden unverzichtbar. Deshalb ist die Auswahl geeigneter und ebenso wirtschaftlicher Brandschutzklappen auch im Geschosswohnungsbau zunehmend ein brisantes Thema.
Raumlufttechnische Anlagen sind komplexe Systeme. Die Wirtschaftlichkeit lässt sich steigern, wenn alle Komponenten der Lüftungsanlage – auch die Brandschutz- und Entrauchungsklappen – von einem Hersteller stammen und damit aufeinander abgestimmt sind.
Für die nachträgliche Montage der Einschub-Brandschutzklappe „PKI-C“ (Hersteller Systemair) muss nicht ins Mauerwerk eingegriffen werden.
Beispiel für ein ganzheitliches System: In einem Hochhaus ist von der Lüftung der Nutzungsbereiche bis zur Differenzdruckanlage der Sicherheitstreppenräume alles durchgängig mit der Unterstützung eines Herstellers geplant und gebaut worden.
Brandschutzklappen und Entrauchungsklappen erfüllen im Ernstfall zwar lebenswichtige Funktionen – in der Gesamtbetrachtung eines Bauprojekts sind sie aber zumeist nur eine Fußnote. Vielleicht wird gerade deshalb oft unterschätzt, dass die richtige Wahl und der sachgemäße Einbau von Brandschutzklappen beträchtlichen Einfluss auf die Bau- und Betriebskosten eines Gebäudes haben. Über den gesamten Lebenszyklus hinweg können aber beträchtliche Kosten gespart werden, ohne bei der Sicherheit von Brandschutzklappen Kompromisse einzugehen, wenn in der Auslegung die Lüftungsanlage und der anlagentechnische Brandschutz als Gesamtheit gesehen werden.
Raumlufttechnische Anlagen (RLT) gehören in öffentlich genutzten Gebäuden praktisch zum Standard. Daher ist es für TGA-Planer Routine, Brandschutzklappen vorzusehen, damit sich bei einem Feuer über die Lüftungskanäle kein Rauch verbreitet. Das Potenzial, über die richtige Wahl der Brandschutzklappen erhebliche Bau- und Betriebskos ten einzusparen, wird allerdings selten voll genutzt. Dies gilt noch viel mehr bei privat genutzten Objekten, da die optimale Konzeption von Lüftungsanlagen in Geschosswohnungsbauten für viele Planer häufig noch Neuland ist. Doch die gesetzlichen Vorgaben für eine höhere Ener gieeffizienz machen eine kontrollierte Wohnungslüftung de facto unentbehrlich. Besonders wirtschaftlich und komfortabel ist es, mehrere Wohneinheiten an ein zentrales Lüftungsgerät anzuschließen. Geeignete Bandschutzklappen sind dann aber überall dort einzuplanen, wo Lüftungskanäle Brandschutzabschnitte durchlaufen. Meis tens markieren Geschosse und Treppenhäuser solche Brandschutzabschnitte.
Die Planung einer raumlufttechnischen Anlage oder Wohnungslüftung und die Auslegung von Brandschutzklappen bilden also eine Einheit. Daher bringt es viele technische und wirtschaftliche Vorteile, wenn die Kompetenzen von Systemherstellern mit einem möglichst breiten Spektrum an Produktlösungen aus beiden Bereichen – Lüftung und Brandschutzklappen – frühzeitig eingebunden werden. Noch bedeutsamer wird dieser Aspekt, wenn auch die Entrauchung von Gebäuden geplant werden muss. Denn Brandschutz- und Entrauchungsklappen bieten erhebliches Potenzial, Kosten für den vorbeugenden Brandschutz zu senken. Allein in der Addition der Beschaffungs- und Montagekos ten können pro Klappe mehrere Hundert Euro gespart werden.
Druckverluste und Geräusche reduzieren
Bereits der erste Planungsschritt – die benötigte Luftfördermenge eines Lüftungsgeräts auf die Nutzungseinheitenabzustimmen – bietet Möglichkeiten der Kostensenkung. Diverse Programme, beispielsweise die kostenlose Software „Systemair-Airplan“ für die Erstellung von Lüftungskonzepten nach DIN 1946-6, helfen dabei.
Denn schon bei der Planung der Luftverteilung geeignete Brandschutz- und eventuell auch Entrauchungsklappen auszuwählen, wirkt sich beispielsweise direkt auf die Auslegung des Lüftungsgeräts aus. Der Hintergrund: Jede Brandschutzklappe erzeugt Druckverluste im Kanalnetz. Werden diese möglichst gering gehalten, lässt sich unter Umständen das Lüftungsgerät kleiner dimensionieren. Auf jeden Fall aber sinkt die Aufnahmeleistung von Lüftungsgeräten mit EC-Ventilatoren, da diese die Förderleistung den geringeren Druckverlusten exakt anpassen. Die optimale Auslegung von Brandschutzklappen kann somit den Energiebedarf einer Lüftungsanlage nennenswert senken.
Geringere Druckverluste an den Brandschutzklappen wirken sich zudem auf den Nutzungskomfort aus, da jeder Strömungswiderstand auch Strömungsgeräusche zur Folge hat. Daher sollte bei der Wahl der Brandschutzklappe ebenso die Angabe zur Geräuschemission berücksichtigt werden – insbesondere in ruhigen Arbeitsumgebungen und im Wohnbereich. Zum Vergleich: Der Schalldruckpegel einer typischen Brandschutzklappe der Größe 200 x 200 cm kann bei einem Volumenstrom von 900 m3/h 41,5 dB(A) betragen – oder über 50 dB(A) liegen. Ein um 9 dB(A) höherer Wert bedeutet jedoch eine bedenkliche Verdoppelung der Schallleistung.
Zwar dämpft der Einbauort einer Brandschutzklappe die Geräuschemission, doch zu sorglos sollten Planer mit den Schallwerten von Brandschutzklappen nicht umgehen. Schließlich können sie das Zünglein an der Waage für die Bewertung einer mangelfreien Ausführung der Lüftungsanlage sein. Dies gilt umso mehr, als die 2018 neu gefasste DIN 4109 „Schallschutz im Hochbau“ als Mindestanforderung für raumlufttechnische Anlagen in Wohn- und Schlafräumen im eigenen Wohnbereich einen Schalldruckpegel von 30 dB(A) definiert (die Diskrepanz zwischen Teil 1 und Teil 5 bleibt hier unkommentiert). Um 5 dB(A) höhere Werte sind nur noch zulässig, wenn es sich um Dauergeräusche ohne auffällige Einzeltöne handelt. Sicherheit, Komfort und Wirtschaftlichkeit von Brandschutzklappen gehen hier also Hand in Hand.
Materialkosten und Montagekosten senken
Weit augenfälliger ist darüber hinaus jedoch das Einsparungspotenzial bei den Beschaffungs- und Montagekosten der unterschiedlichen, marktgängigen Bauarten von Brandschutz- und Entrauchungsklappen. So sind Entrauchungsklappen zum Beispiel typischerweise vollständig aus Kalzium-Silikat gefertigt. Besteht jedoch nur die Klappe aus diesem teuren Werkstoff, das Gehäuse hingegen aus Blech, lassen sich Kosten sparen, ohne bei der Sicherheit Abstriche zu machen – je nach Bauprojekt in der Größenordnung von mehreren Tausend Euro. Hinzu kommt, dass solche Klappen erheblich leichter sind und somit die Montage vereinfachen.
Montagekosten können zudem gesenkt werden, wenn auf das Einmörteln der Brand- und Entrauchungsklappen in Massivwänden verzichtet werden kann. Für den brand- und rauchsicheren Verschluss der Wandöffnung bieten sich kostengünstige Abdeckplatten aus Kalzium-Silikat an. Die Abdeckplatten werden zu beiden Seiten an die Wand geschraubt und der Zwischenraum ist mit Mineralwolle auszufüllen. Diese Arbeiten übernimmt in der Regel der Lüftungsanlagenbauer gleich mit. So entfällt die Abstimmung mit dem Maurergewerk – und dadurch eine häufige Fehlerquelle, denn die Vermörtelung von Brandschutzklappen wird bei Brandschutzabnahmen häufig beanstandet.
Zu beachten ist hierbei allerdings schon bei der Ausschreibung: Eine Brandschutz- oder Entrauchungsklappe muss inklusive Montagezubehör vom Hersteller nach den Normen EN 1366-2 beziehungsweis EN 1366-10 geprüft sein. Klappen und Montagezubehör unterschiedlicher Anbieter dürfen somit nicht miteinander kombiniert werden.
Brandschutzklappen wirtschaftlich nachrüsten
Die Montagekosten steigen in Relation zu den Materialkosten deutlich, wenn Brandschutzklappen im Bestand nachgerüstet werden müssen. Eine Nutzungsänderung kann das erforderlich machen, aber auch der Austausch alter, asbestbelasteter Brandschutzklappen oder die Mängelbeseitigung nach einer Überprüfung des vorbeugenden Brandschutzes. Solche Untersuchungen haben zum Beispiel manche Stadtverwaltungen nach der Katastrophe im Londoner Grenfell-Tower 2017 angeordnet. Die Räumung einiger Wohnkomplexe in Deutschland aufgrund von Brandschutzmängeln sorgte für Schlagzeilen.
Sind Brandschutzklappen nachzurüsten, müssen in der Regel an entsprechenden Stellen die Wände und Decken aufgestemmt werden. Deutlich einfacher und schneller ist die Nachrüstung mit Einschub-Brandschutzklappen. Dazu wird lediglich die – nicht brennbare – Lüftungsleitung am Brandschutzabschnitt getrennt. Die Brandschutzklappe lässt sich dann so einschieben, dass sich der Abschluss in der feuerwiderstandsfähigen Wand- oder Decke befindet. An die Brandschutzklappe angeschlossen werden kann entweder die weiterführende Lüftungsleitung oder ein Tellerventil.
Fazit
Die hohen Aufwendungen für den vorbeugenden Brandschutz werden oft als Kostentreiber beklagt. Analysen von Brandfällen belegen jedoch, dass ein solches Sicherheitsniveau gerechtfertigt ist. Kosten lassen sich dennoch reduzieren. Zum Beispiel, indem TGA-Planer schon frühzeitig die Kompetenz von Systemherstellern einbeziehen, die sowohl Lüftungsanlagen als auch ein breites Produktspektrum an Brandschutz- und Entrauchungsklappen bereitstellen.
Autor: Ralf Lohr, Fachplaner für vorbeugenden Brandschutz (EIPOS) und System & Application Manager Brandschutzklappen/FSP bei Systemair
Bilder: Systemair
