DE19937532A1 - Anordnung zur Einstellung einer Druckdifferenz - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Einstellung einer Druckdifferenz zwischen einem Rettungsweg in einem Gebäude und dessen Umgebung, bestehend aus: einer Abströmöffnung (1), die den Rettungsweg mit der Umgebung verbindet und deren Strömungswiderstand mittels einer vorzugsweise elektrischen Stelleinrichtung (2) variiert werden kann, einem ersten Drucksensor (3) im Rettungsweg, der den Druck p InnenF(t) mindestens im Rettungsweg zum Zeitpunkt t misst, sowie einer Steuerungseinheit (4), die einen ersten Eingang (41) für das Signal des ersten Drucksensors (3) und einen Ausgang (43) für die Stelleinrichtung (2) aufweist, wobei der erste Drucksensor (3) mit dem ersten Eingang (41) der Steuerungseinheit (4) über eine erste Signalleitung (42) und die Stelleinrichtung (2) mit dem Ausgang (43) der Steuerungseinheit (4) über eine Steuerleitung (44) verbunden ist und die Steuerungseinheit (4) dazu eingerichtet ist, ein Stellsignal für die Stelleinrichtung (2) zu generieren, wenn die gemessene Druckdifferenz Kp istF(t) = p InnenF(t) - p BasisF eine definierte, vorzugsweise voreingestellte erste Schwellen-Druckdifferenz Kp Schwelle 1F erreicht und/oder überschreitet, wobei p BasisF einen Referenzwert darstellt, also wenn: DOLLAR A Kp istF(t) L Kp SchwelleF DOLLAR A wobei dieses Stellsignal eine Änderung des Strömungswiderstands der Abströmöffnung (1) dergestalt bewirkt, dass sich die gemessene Druckdifferenz Kp istF(t) an eine voreingestellte Soll-Druckdifferenz Kp sollF annähert, ...

Description

Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist eine Anordnung zur Einstellung einer Druckdifferenz zwischen einem Rettungsweg in einem Gebäude und der Umgebung des Gebäudes. Eine solche Anordnung ist zur Verwendung in Kombination mit einem Überdruckerzeuger im Rettungsweg vorgesehen.

Aus der DE 29 71 6474 U1 ist eine Vorrichtung zur stationären Überdruck­ belüftung eines Gebäudes bekannt. Die Vorrichtung besteht aus einem Hochleistungsventilator, der vor einer Öffnung in der Aussenwand eines Ge­ bäudes positioniert ist, und der im Brandfall rauchfreie Frischluft durch die Öffnung in der Aussenwand ins Gebäudeinnere fördert. Weiterhin ist vorge­ sehen, die Öffnung in der Aussenwand mittels Lamellen verschliessbar zu machen, wobei die Lamellen durch den Förderdruck des Ventilators oder mittels einer Stelleinrichtung, die auf ein Feuersignal reagiert, geöffnet wer­ den können. Schliesslich kann eine Entlüftungseinrichtung im Gebäude vor­ gesehen werden, so dass durch die Überdruckbelüftung ein Luftstrom in zur Belüftung vorgesehenen Räumen entsteht. Insbesondere können auch der Hochleistungsventilator und die Entlüftungseinrichtung über Rauchsenso­ ren angesteuert werden.

Aus der Zeitschrift "Feuerwehr", Ausgabe 9/95, Seite 48 ff ist eine in ihrer Funktionsweise vergleichbare Überdrucklüftungsanlage beschrieben. Im Ge­ gensatz zur vorgenannten Vorrichtung wird im Brandfall Frischluft über eine Rohrleitung ins Gebäudeinnere gefördert, in der oder an deren Ende ein Ventilator angeordnet ist.

Das zugrundeliegende Konzept zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen, welches im folgenden als Überdrucklüftung bezeichnet wird, hat sich in der Praxis hervorragend bewährt und wird bereits vielfach eingesetzt. Jedoch weisen die vorbekannten Vorrichtungen entscheidende Nachteile bezüglich der Komplexität ihrer elektrischen Installation auf. Allen vorbekannten Vor­ richtungen ist gemein, dass sie eine zentrale Steuerungseinheit aufweisen, welche ein eingehendes Alarmsignal auswertet und einen Überdruckerzeuger und eine variable Entlüftungseinrichtung ansteuert. Diese zentrale Steue­ rungseinheit muss an einer zentralen Stelle des Gebäudes installiert werden und über Signal- und Steuerleitungen mit Brand- und/oder Rauchdetekto­ ren, manuellen Alarmtastern, einem Überdruckerzeuger und der variablen Entlüftungseinrichtung verbunden werden. Dies bedeutet, dass eine Vielzahl elektrischer Leitungen im Gebäude verlegt werden müssen. Dies stellt einer­ seits einen erhöhten Einwand bei der Installation einer derartigen Vorrich­ tung dar, andererseits reduziert sich die Betriebssicherheit aufgrund der langen Leitungen erheblich. Insbesondere in einem Brandfall können Signal- und Steuerleitungen zerstört werden, sodass eine sichere Funktion einer Anordnung nicht mehr gewährleistet ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung soll es daher sein, eine Anordnung zur Einstellung einer Druckdifferenz zwischen einem Rettungsweg in einem Ge­ bäude und dessen Umgebung anzugeben, welche in einer Anordnung zur Überdrucklüftung des Rettungsweges verwendet werden kann und welche die genannten Nachteile vermeidet, insbesondere eine erhöhte Betriebssi­ cherheit aufweist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Anordnung, welche eine Abströmöff­ nung aufweist, die den Rettungsweg mit der Umgebung des Gebäudes ver­ bindet. Der Strömungswiderstand der Abströmöffnung kann mittels einer Stelleinrichtung variiert werden, wobei die Stelleinrichtung vorzugsweise elektrisch angetrieben wird. Die Vorrichtung umfasst weiterhin einen ersten Drucksensor, der im Rettungsweg angeordnet ist, und welcher den Druck p[Innen](t) im Rettungsweg zeitaufgelöst misst, wobei die Zeitauflösung der Druckmessung vorzugsweise besser als 1 Minute ist. Weiterhin umfasst die erfindungsgemässe Anordnung eine Steuerungseinheit, die einen ersten Ein­ gang für das Signal des ersten Drucksensors und einen Ausgang für die Stelleinrichtung aufweist. Der erste Drucksensor wird mit dem ersten Ein­ gang der Steuerungseinheit über eine erste Signalleitung verbunden, die Stelleinrichtung wird über eine Steuerleitung mit dem Ausgang der Steue­ rungseinheit verbunden. Die Steuerungseinheit ist dazu eingerichtet, ein Stellsignal für die Stelleinrichtung zu generieren, wenn die gemessene Druckdifferenz Δp[ist](t):

Δp[ist](t) ∼ p[Innen](t) - p[Basis]

eine definierte, vorzugsweise voreingestellte erste Schwellendruckdifferenz Δp[Schwelle 1] erreicht und/oder überschreitet, also wenn gilt

Δp[ist](t) ≧ Δp[Schwelle 1]

Darin stellt der Druckwert p[Basis] einen Referenzwert dar, der eindeutig festgelegt ist. Beispiele für einen solchen Referenzwert inden sich in den im folgenden erläuterten Unteransprüchen. Vorzugsweise entspricht der Refe­ renzwert p[Basis] dem Luftdruck in der Umgebung des Gebäudes. Das Stell­ signal bewirkt eine Änderung des Strömungswiderstandes der Abströmöff­ nung dergestalt, dass sich die gemessene Druckdifferenz Δp[ist] an eine vor­ eingestellte Solldruckdifferenz Δp[soll] annähert. Dabei liegt die voreinge­ stellte Solldruckdifferenz Δp[soll] vorzugsweise zwischen 15 Pa und 35 Pa, insbesondere zwischen 10 Pa und 50 Pa.

In einer ersten Weiterbildung der erfindungsgemässen Anordnung ist die Steuerungseinheit dazu eingerichtet, den über einen Zeitintervall gemittelten Druck p[Innen](t) als Referenzwert p[Basis] zu verwenden. Ausserhalb von Störfällen, wie beispielsweise einem Brand in einem Gebäude, kann davon ausgegangen werden, dass der in einem Innenraum des Gebäudes, insbe­ sondere in einem Rettungsweg, dem Luftdruck in der Umgebung des Gebäu­ des entspricht. Eine Abweichung ergibt sich im allgemeinen erst dann, wenn sich der Luftdruck im Inneren beispielsweise durch Feuer ändert, oder aber ein Überdruckerzeuger einen Überdruck im entsprechenden Innenraum er­ zeugt. Ein solcher Überdruckerzeuger ist aus der Anmeldung mit der Be­ zeichnung "Vorrichtung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäu­ den" desselben Anmelders vom gleichen Tage bekannt. Die erfindungsgemäs­ se Anordnung zur Einstellung einer Druckdifferenz ist insbesondere zur Verwendung in Kombination mit einer solchen Vorrichtung zur Rauchfrei­ haltung von Rettungswegen in Gebäuden vorgesehen. Demgemäss wird hiermit der Inhalt der genannten Patentanmneldung "Vorrichtung zur Rauchfreihaltung" explizit zum Gegenstand dieser Patentanmeldung ge­ macht.

Um unvermeidliche Druckschwankungen im Rettungsweg, welche beispiels­ weise durch Türenöffnen oder -schliessen verursacht sein können, auszu­ gleichen, wird zur Ermittlung des Referenzwertes p[Basis] der gemessene In­ nendruck p[Innen](t) über einen Zeitintervall der Dauer τ1 ermittelt. Dabei beträgt τ1 vorzugsweise zwischen 1 Minute und 60 Minuten. Vor Eintreten eines Brandfalls wird der entsprechende Referenzdruck p[Basis] am einfach­ sten dadurch ermittelt, dass als Referenzwert p[Basis] zum Zeitpunkt der Mittelwert des Innendrucks p[Innen](t) im Intervall [t-τ1, t] herangezogen wird.

Als Zeitpunkt T wird derjenige Zeitpunkt bezeichnet, an welchem die gemes­ sene Druckdifferenz Δp[ist](t) erstmals die erste Schwellendruckdifferenz Δp[Schwelle 1] erreicht hat. Ein solcher Druckanstieg im Rettungsweg kann beispielsweise durch eine einsetzende Förderung von rauchfreier Frischluft in den Rettungsweg durch eine Vorrichtung zur Rauchfreihaltung von Ret­ tungswegen in Gebäuden erfolgen. Die Steuerungseinheit ist also dazu ein­ gerichtet, einen Druckanstieg in einem Rettungsweg, welcher insbesondere durch eine solche Vorrichtung verursacht sein kann, zu detektieren, und die Abströmöffnung dergestalt anzusteuern, dass sich ein voreingestellter Über­ druck im Rettungsweg, einstellt.

Nach dem Zeitpunkt T wird als Referenzwert p[Basis] vorzugsweise der über das Zeitintervall [T-τ1, T] ermittelte Innendruck p[Innen](t) herangezogen. Mit anderen Worten, die Steuerungseinheit bestimmt einen mittleren Druck im Rettungsweg, der über ein bestimmtes Zeitintervall herrschte und ver­ gleicht den aktuellen Innendruck mit diesem Mittelwert. Überschreitet der aktuelle Innendruck den Mittelwert um mehr als eine vorgegebene erste Schwellendruckdifferenz, so interpretiert die Steuerungseinheit dies als ei­ nen Druckanstieg, der durch eine einsetzende Frischluftförderung einer Vor­ richtung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden verursacht ist, und generiert ein Stellsignal für die Stelleinrichtung der Abströmöffnung, so dass sich ein Überdruck im Rettungsweg einstellt, der optimal für eine Überdrucklüftung dieses Rettungswegs geeignet ist.

Eine weitere Möglichkeit, einen Referenzwert p[Basis] zu gewinnen, der im wesentlichen dem Umgebungsdruck im Gebäude entspricht, besteht darin, den Umgebungsdruck direkt mittels eines zweiten Drucksensors zu messen. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemässen An­ ordnung weist daher die Steuerungseinheit einen zweiten Eingang für eine zweite Signalleitung auf, wobei diese zweite Signalleitung für das Signal ei­ nes zweiten Drucksensors vorgesehen ist, welcher so angeordnet ist, dass er den Umgebungsdruck erfasst. Dieser Umgebungsdruck p[Umgebung](t) wird als Referenzwert p[Basis] herangezogen.

Eine weitere Vereinfachung gegenüber der genannten Anordnung lässt sich dadurch erzielen, dass anstelle zweier Drucksensoren für den Druck im Rettungsweg und den Umgebungsdruck ein Differenzdrucksensor verwendet wird, der die Druckdifferenz zwischen dem Innenraum/Rettungsweg und der Umgebung erfasst. In diesem Fall werden die erste Signalleitung und die zweite Signalleitung sowie die zugehörigen Eingänge der Steuerungseinheit ersetzt durch eine einzelne Signalleitung mit zugehörigem Eingang. An die­ sem Eingang kann direkt der Differenzdruckwert Δp[ist](t) abgelesen werden.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemässen An­ ordnung ist die Steuerungseinheit dazu eingerichtet, wenn die gemessene Druckdifferenz Δp[ist](t) eine definierte vorzugsweise voreingestellte Schwel­ lendruckdifferenz Δp[Schwelle 2] erreicht und/oder überschreitet, ein derar­ tiges Stellsignal für die Stelleinrichtung der Abströmöffnung zu generieren, dass die Stelleinrichtung den Strömungswiderstand der Abströmöffnung mi­ nimiert. Dieses Merkmal stellt eine Notöffnung der Abströmöffnung dar, wenn der Druck im Rettungsweg die Schwelle Δp[Schwelle 2] überschreitet. Der Schwellenwert Δp[Schwelle 2] liegt dabei vorzugsweise zwischen 50 Pa und 75 Pa, insbesondere zwischen 25 Pa und 100 Pa. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass aufgrund des Überdrucks im Rettungsweg Türen, die zum Rettungsweg führen und gegen den Überdruck im Rettungsweg ge­ öffnet werden müssen, auch von kleinen oder leichten Personen mit geringe­ ren Körperkräften noch sicher geöffnet werden können.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemässen An­ ordnung nimmt die Abströmöffnung im bestimmungsgemässen Betrieb der Anordnung im wesentlichen die zwei Stellungen "geöffnet", charakterisiert durch einen niedrigen Strömungswiderstand, und "geschlossen", charakteri­ siert durch einen hohen Strömungswiderstand, ein. Ein solch einfacher "an/aus"-Betrieb der Abströmöffnung vereinfacht die erforderliche Regele­ lektronik in der Steuerungseinheit und/oder in der Stelleinrichtung. In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemässen Anordnung kann die Anordnung in Kombination mit einem Überdrucker­ zeuger dazu verwendet werden, den Rettungsweg mittels einer im wesentli­ chen "differenzdrucklosen Spüllüftung" zu belüften. Dieser Betriebszustand ist dadurch charakterisiert, dass die Druckerhöhung im Rettungsweg unter einer voreingestellten Grenze Δp(Spüllüftung) bleibt, wobei Δp[Spüllüftung] vorzugsweise zwischen einem und 1 Pa und 5 Pa, insbesondere zwischen 0,5 Pa und 15 Pa beträgt, jedoch stets unter Δp[Schwelle 1] verbleibt. Auf diese Weise kann eine effiziente Belüftung des Rettungsweges erfolgen, ohne dass die Öffnung von Türen, welche zum Rettungsweg führen, oder welche im Rettungsweg liegen, beeinträchtigt ist.

Ist ein Betriebszustand "differenzdrucklose Spüllüftung" vorgesehen, so ist die Steuerungseinheit vorzugsweise dazu eingerichtet, diesen Betriebszu­ stand zu verlassen, sobald ein über der ersten Schwellendruckdifferenz Δp[Schwelle 1] liegender Differenzdruck Δp[ist] gemessen wird. Auf diese Wei­ se kann eine sichere Funktion der erindungsgemässen Anordnung im Brandfalle sichergestellt werden. Erkennt die Steuerungseinheit aus einem Druckanstieg im Rettungsweg eine einsetzende starke Frischluftförderung in den Rettungsweg, also einen Brandfall, so wird der Betriebszustand "diffe­ renzdrucklose Spüllüftung" verlassen und die im Hauptanspruch beschrie­ bene Regelungsfunktion setzt ein.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemässen An­ ordnung ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, aus der Differenz D zwischen dem Solldifferenzdruck Δp[soll] und dem gemessenen Differenz­ druck Δp[ist] ein Stellsignal für die Stelleinrichtung zu generieren, wobei die aus diesem Stellsignal resultierende Änderung des Strömungswiderstands der Abströmöffnung im wesentlichen einem aus der Regelungstechnik be­ kannten P-, PI- oder PID-Verhalten gehorcht. Je nach Anforderung an die Konstanz des Überdrucks im Rettungsweg können durch die verschiedenen Regelschemata optimale Regelungsergebnisse erzielt werden.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Steuerungseinheit so einge­ richtet ist, das sie erst nach einer voreingestellten Totzeit τ2 nach Erreichen oder Überschreiten der voreingestellten ersten Schwellendruckdifferenz Δp[Schwelle 1] ein Stellsignal für die Stelleinrichtung generiert. Dabei liegt die Totzeit τ2 vorzugsweise im Bereich zwischen 5 Sekunden und einer Minute. Auf diese Weise kann ausgeschlossen werden, dass die Abströmöffnung an­ gesteuert wird, wenn ein kurzfristiger Druckanstieg oder eine kurzfristige Druckerniedrigung im Rettungsweg auftritt, wie sie typischerweise durch Öffnen oder Schliessen von Türen verursacht wird. Nach Verstreichen der Totzeit τ2 setzt dann das Steuerungsverhalten, welches im Hauptanspruch beschrieben wurde, ein. Weiterhin kann dieses Regelungsverhalten günstig sein, um bei Beginn der Frischluftförderung in den Rettungsweg durch die Ventilatoreinheit zuerst einen Überdruck im Rettungsweg aufzubauen, bevor tatsächlich ein Luftstrom zwischen der Ventilatoreinheit und der Abström­ öffnung durch den Rettungsweg auftreten soll.

Je nach baulichen Gegebenheiten und sonstigen feuerpolizeilichen Anforde­ rungen kann auch vorteilhaft sein, bei Auftreten eines Feueralarms zuerst eine starke Durchlüftung des Rettungswegs durchzuführen, bevor im An­ schluss daran das normale Regelungsverhalten der Anordnung gemäss des Hauptanspruchs einsetzt. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert wer­ den, dass die Steuerungseinheit dazu eingerichtet ist, beim Auftreten einer gemessenen Druckdifferenz Δp[ist], die grösser oder gleich der voreingestell­ ten ersten Schwellendruckdifferenz Δp[Schwelle 1] ist, für eine Zeitdauer τ3 ein Stellsignal für die Stelleinrichtung zu generieren, durch welches der Strömungswiderstand der Abströmöffnung im wesentlichen minimal wird. Beim Auftreten eines Brandfalls und einsetzender Frischluftförderung in den Rettungsweg wird also die Abströmöffnung maximal weit geöffnet und für ei­ ne voreingestellte Dauer τ3 eine starke Durchlüftung des Rettungswegs be­ wirkt.

Eine weitere Erhöhung der Betriebssicherheit der erfindungsgemässen An­ ordnung ergibt sich, wenn die erfindungsgemässe Anordnung die Merkmale der aus der weiteren Patentanmeldung zum Thema "Selbststellende Ab­ strömöffnung" desselben Anmelders vom gleichen Tage aufweist. Auch der Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldung wird hiermit explizit zum Ge­ genstand der vorliegenden Patentanmeldung gemacht.

Insbesondere kann die Stelleinrichtung der erfindungsgemässen Anordnung so ausgeführt sein, dass sie ohne anliegendes Steuersignal, insbesondere ohne anliegende Steuerspannung oder auch bei Ausfall der Netzversorgung, selbstständig den Strömungswiderstand der Abströmöffnung verringert, wo­ bei die Verringerung vorzugsweise auf einen voreingestellten, auf die bauli­ chen Gegebenheiten des Rettungswegs hin optimierten Wert erfolgt. Eine solche Stelleinrichtung kann beispielsweise mittels eines Federrücklaufmo­ tors realisiert werden.

Insbesondere wird hiermit beansprucht, die erfindungsgemässe Anordnung in Kombination mit einer "Vorrichtung zur Rauchfreihaltung von Rettungs­ wegen in Gebäuden"sowie einer "Selbststellenden Abströmöffnung" oder gleichwirkenden Vorrichtungen und Anordnungen zu verwenden. Insbeson­ dere wird hiermit beansprucht, die beschriebene Anordnung zur Einstellung einer Druckdifferenz zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen mittels Über­ drucklüftung einzusetzen.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemässen Anordnung ergeben sich aus den Unteransprüchen, sowie den nun folgenden Ausführungsbei­ spielen, die nicht einschränkend zu verstehen sind, und die anhand der Zeichnung erläutert werden. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Anordnung bestehend aus einer Abströmöff­ nung mit variablem Strömungswiderstand einschliesslich Antrieb durch eine Stelleinrichtung, einer Steuerungseinheit und einem Drucksensor,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Wirkungsweise der Steuerungs­ einheit, und

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Gesamtinstallation zur Rauch­ freihaltung eines Rettungswegs mittels einer erfindungsgemässen Anordnung in Kombination mit einem Überdruckerzeuger.

Fig. 1 zeigt schematisch die Wirkungsweise der erfindungsgemässen An­ ordnung. Die variable Abströmöffnung 1 besteht hier aus einer Dachluke, deren Verschlussklappe 11, welche beispielsweise als Fenster ausgebildet sein kann, verschwenkbar angeordnet ist. Angetrieben wird die Verschluss­ klappe von einer Stelleinrichtung 2. Die Verschlussklappe 11 ist um eine Drehachse 13 drehbar in einem Rahmen 12 angeordnet. Die Stelleinrichtung 2 weist einen Ausgang für eine Steuerleitung 44 auf. Die Steuerleitung 44 ist mit dem Ausgang 43 der Steuerungseinheit 4 verbunden. Weiterhin weist die Steuerungseinheit 4 einen ersten Eingang 41 für eine erste Signalleitung 42 auf. Die erste Signalleitung 42 wiederum führt zu einem ersten Drucksensor 3, der im Rettungsweg/Innenraum angeordnet ist und den Innendruck misst.

Die Funktionsweise der Stelleinrichtung 2 wird anhand der Fig. 2 verdeut­ licht. In Fig. 2 ist der Druckverlauf p[ist](t) über der Zeit t aufgetragen. Al­ ternativ kann dasselbe Diagramm auch angesehen werden als Auftragung des gemessenen Differenzdrucks Δp[ist](t) über der Zeit t. Im folgenden wird das Diagramm am Beispiel der in Fig. 1 gezeigten Anordnung diskutiert, d. h. als Ordinate ist der im Rettungsweg gemessene Druck p[ist](t) aufgetra­ gen. Zu Beginn unserer Betrachtung schwankt der Druck p[ist](t) im Ret­ tungsweg um einen Mittelwert. Zum Zeitpunkt T überschreitet der Druck im Rettungsweg einen ersten Schwellenwert Δp[Schwelle 1], da ein Brandfall vorliegt und ein Überdruckerzeuger mit der Förderung von rauchfreier Frischluft in den Rettungsweg beginnt. Als Referenzwert p Basis wird nun­ mehr der Mittelwert des gemessenen Drucks p[ist](t) im Intervall [T-τ1, T] herangezogen. Dieser Mittelwert entspricht mit guter Genauigkeit dem Um­ gebungsdruck. Im folgenden wird zur Vereinfachung der Referenzwert p[Basis] auf 0 gesetzt. Zum Zeitpunkt 10 wird im Rettungsweg ein Druck p0 gemessen, welcher einer Druckdifferenz Δp0 entspricht. Diese Druckdifferenz Δp0, welche einen Überdruck im Rettungsweg zur Umgebung des Gebäudes darstellt, soll nun auf einen voreingestellten Solldifferenzdruck Δp[soll] ein­ gestellt werden. Zu diesem Zweck generiert die Steuerungseinheit 4 ein Stellsignal für die Stelleinrichtung 2, dergestalt, dass sich der Strömungswi­ derstand der Abströmöffnung 1 ändert, in der Form, dass sich die gemesse­ ne Druckdifferenz Δp[ist] von t an den voreingestellten Solldifferenzdruck Δp[soll] annähert. Dabei können die bereits ausgeführten Regelalgorithmen verwendet werden.

Ausserhalb eines Brandfalls kann der Betriebszustand "differenzdrucklose Spüllüftung" eingestellt werden, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Überdruck Δp[Spüllüftung] im Rettungsweg unter dem ersten Schwellenwert Δp[Schwelle 1] verbleibt.

Zu einem sehr späten Zeitpunkt t[Notfall] überschreitet die gemessene Druckdifferenz Δp[ist](t) einen voreingestellten zweiten Schwellenwert Δp[Schwelle 2]. In diesem Moment generiert die Steuerungseinheit 4 ein sol­ ches Stellsignal für die Stelleinrichtung 2, dass der Strömungsquerschnitt der Abströmöffnung 1 minimiert wird. Dies entspricht einer Notöffnung der Abströmöffnung im Falle eines zu hohen Überdrucks im Rettungsweg.

Fig. 3 zeigt die Verwendung einer erfindungsgemässen Anordnung zur Räuchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden mittels Überdrucklüf­ tung. In diesem Beispiel ist der Rettungsweg ein innenliegendes Treppen­ haus in einem mehrgeschossigen Gebäude. Die erfindungsgemässe Anord­ nung ist als Dachluke im Dach des Gebäudes angeordnet. Dabei ist eine Luftströmung zwischen dem Treppenhaus und Abströmöffnung möglich. Der erste Drucksensor 3 ist im Treppenhaus in der Nähe der Abströmöffnung angeordnet. Im Bereich der Aussentür ist ein Überdruckerzeuger 6 angeord­ net, der mit einem Brand- und/oder Rauchdetektor 7 und einem manuellen Alarmtaster 8 verbunden ist. Im Brandfall fördert der Überdruckerzeuger 6 rauchfreie Frischluft aus der Umgebung des Gebäudes in das Treppenhaus. Dies führt zu einem Druckanstieg im Treppenhaus, welcher vom ersten Drucksensor 3 registriert und an die Steuerungseinheit 4 weitergegeben wird. Danach beginnt der anhand von Fig. 3 erläuterte Regelungsalgorith­ mus.

Claims (14)

1. Anordnung zur Einstellung einer Druckdifferenz zwischen einem Ret­ tungsweg in einem Gebäude und dessen Umgebung, bestehend aus:

• - einer Abströmöffnung (1), die den Rettungsweg mit der Umgebung verbindet und deren Strömungswiderstand mittels einer vorzugsweise elektrischen Stelleinrichtung (2) variiert werden kann,
• - einem ersten Drucksensor (3) im Rettungsweg, der den Druck p[Innen](t) zum Zeitpunkt t mindestens im Rettungsweg misst, sowie
• - einer Steuerungseinheit (4), die einen ersten Eingang (41) für das Si­ gnal des ersten Drucksensors (3) und einen Ausgang (43) für die Stelleinrichtung (2) aufweist,
• - wobei der erste Drucksensor (3) mit dem ersten Eingang (41) der Steuerungseinheit (4) über eine erste Signalleitung (42) und die Stel­ leinrichtung (2) mit dem Ausgang (43) der Steuerungseinheit (4) über eine Steuerleitung (44) verbunden ist und die Steuerungseinheit (4) dazu eingerichtet ist, ein Stellsignal für die Stelleinrichtung (2) zu ge­ nerieren, wenn die gemessene Druckdifferenz Δp[ist](t) = p[Innen](t) - p[Basis] eine definierte, vorzugsweise voreingestellte erste Schwellen- Druckdifferenz Δp[Schwelle 1] erreicht und/oder überschreitet, wobei p[Basis] einen Referenzwert darstellt, also wenn:
  Δp[ist](t) ≧ Δp[Schwelle]
  wobei dieses Stellsignal eine Änderung des Strömungswiderstands der Abströmöffnung (1) dergestalt bewirkt, dass sich die gemessene Druckdifferenz Δp[ist](t) an eine voreingestellte Soll-Druckdifferenz Δp[soll] annähert, die vorzugsweise zwischen 15 Pa und 35 Pa, insbe­ sondere zwischen 10 Pa und 50 Pa liegt.

2. Anordnung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Re­ ferenzwert p[Basis] der über ein Zeitintervall der Dauer τ1 gemittelte In­ nendruck p[Innen](t) dient, wobei die Dauer τ1 voreingestellt ist und vorzugsweise zwischen 1 Minute und 60 Minuten beträgt, das Zeitinter­ vall vorzugsweise durch [T-τ1, T] gegeben ist und der Zeitpunkt T vor­ zugsweise derjenige Zeitpunkt ist, an welchem erstmals die Schwellen- Druckdifferenz Δp[Schwelle] erreicht wurde.

3. Anordnung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Drucksensor (5) vorgesehen ist, der den Druck p[Umgebung](t) in der Umgebung zum Zeitpunkt t misst, die Steuerungseinheit (4) ei­ nen zweiten Eingang (45) für eine zweite Signalleitung (46) für das Si­ gnal des zweiten Drucksensors (5) aufweist und der Umgebungsdruck p[Umgebung](t) als Referenzwert p[Basis] dient.

4. Anordnung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der er­ ste Drucksensor (3) ein Differenzdrucksensor ist, der die Druckdifferenz zwischen Rettungsweg p[Innen](t) und Umgebung p[Umgebung](t) misst, und diese Druckdifferenz von der Steuerungseinheit (4) als gemessene Druckdifferenz Δp[ist](t) verwendet wird.

5. Anordnung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (4) dazu eingerichtet ist, ein Stellsignal für die Stel­ leinrichtung (2) zu generieren, wenn die gemessene Druckdifferenz Δp[ist](t) eine definierte, vorzugsweise voreingestellte zweite Schwellen- Druckdifferenz Δp[Schwelle 2] erreicht und/oder überschreitet, also wenn:
Δp[ist] ≧ Δp[Schwelle 2]
wobei dieses Stellsignal eine Minimierung des Strömungswiderstands der Abströmöffnung (1) bewirkt, wobei Δp[Schwelle 2] vorzugsweise zwi­ schen 50 Pa und 75 Pa, insbesondere zwischen 25 Pa und 100 Pa be­ trägt.

6. Anordnung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab­ strömöffnung im Betrieb der Anordnung im wesentlichen die zwei Stel­ lungen "geöffnet", charakterisiert durch einen niedrigen Strömungswi­ derstand, und "geschlossen", charakterisiert durch einen hohen Strö­ mungswiderstand einnimmt.

7. Anordnung gemäss Anspruch 1, dadurch charakterisiert, dass an der Steuerungseinheit ein Betriebszustand der Abströmöffnung (1) einge­ stellt werden kann, in dem der diesem Zustand zugeordnete Strö­ mungswiderstand der Abströmöffnung (1) für eine im wesentlichen "differenzdrucklose Spüllüftung" des Rettungswegs ausreichend ist, charakterisiert durch eine gemessene Druckdifferenz:
Δp[ist](t) ≦ Δp[Spüllüftung]
wobei Δp[Spüllüftung] vorzugsweise zwischen 1 Pa und 5 Pa, insbeson­ dere zwischen 0,5 Pa und 15 Pa beträgt.

8. Anordnung gemäss Anspruch 7, dadurch charakterisiert, dass der Be­ triebszustand "differenzdrucklose Spüllüftung" verlassen wird, sobald ein über der ersten Schwellen-Druckdifferenz Δp[Schwelle 1] liegender Differenzdruck Δp[ist] gemessen wird, also:
Δp[ist] ≦ Δp[Schwelle 1]

9. Anordnung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit aus der Differenz D = Δp[soll] - Δp[ist] zwischen vor­ eingestellter Druckdifferenz Δp[soll] und gemessener Druckdifferenz Δp[ist] ein Stellsignal für die Stelleinrichtung (2) dergestalt generiert, dass die resultierende Änderung des Strömungswiderstands der Ab­ strömvorrichtung im wesentlichen einem P-, PI- oder PID-Verhalten ge­ horcht.

10. Anordnung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit beim Auftreten einer gemessenen Druckdifferenz Δp[ist], die grösser oder gleich ist als die voreingestellte erste Schwellen- Druckdifferenz Δp[Schwelle 1], also wenn gilt:
Δp[ist] ≧ Δp[Schwelle 1],
erst nach einer voreingestellten Totzeit τ2 ein Stellsignal für die Stellein­ richtung (2) generiert, wobei τ2 vorzugsweise im Bereich zwischen 5 Se­ kunden und 1 Minute liegt.

11. Anordnung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit beim Auftreten einer gemessenen Druckdifferenz Δp[ist], die grösser oder gleich ist als die voreingestellte erste Schwellen- Druckdifferenz ≧ Δp[Schwelle 1], also:
Δp[ist] ≧ Δp[Schwelle 1],
für eine Zeitdauer τ3 ein Stellsignal für die Stelleinrichtung (2) gene­ riert, dergestalt, dass der resultierende Strömungswiderstand der Ab­ strömöffnung (1) im wesentlichen minimal wird.

12. Anordnung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (2) ohne anliegendes Steuersignal, insbesondere ohne anliegende Spannungsversorgung, den Strömungswiderstand der Ab­ strömöffnung (1) selbsttätig verringert, insbesondere auf einen vorge­ stellten Wert.

13. Anordnung gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (2) mittels eines Federrücklaufmotors realisiert ist.

14. Verwendung einer Anordnung gemäss Anspruch 1 zur Rauchfreihal- Lung von Rettungsweg mittels Überdrucklüftung.