EP3473945A1 - Rauchschutzdruckanlage und verfahren zum betrieb einer rauchschutzdruckanlage - Google Patents

Rauchschutzdruckanlage und verfahren zum betrieb einer rauchschutzdruckanlage Download PDF

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EP3473945A1
EP3473945A1 EP18199843.6A EP18199843A EP3473945A1 EP 3473945 A1 EP3473945 A1 EP 3473945A1 EP 18199843 A EP18199843 A EP 18199843A EP 3473945 A1 EP3473945 A1 EP 3473945A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
door
supply air
security room
security
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18199843.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sascha Henn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Defumus Rauchschutz-Technik GmbH
Original Assignee
Defumus Rauchschutz-Technik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Defumus Rauchschutz-Technik GmbH filed Critical Defumus Rauchschutz-Technik GmbH
Publication of EP3473945A1 publication Critical patent/EP3473945A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/32—Responding to malfunctions or emergencies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24F11/33—Responding to malfunctions or emergencies to fire, excessive heat or smoke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F11/34—Responding to malfunctions or emergencies to fire, excessive heat or smoke by opening air passages
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    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/32—Responding to malfunctions or emergencies
    • F24F11/33—Responding to malfunctions or emergencies to fire, excessive heat or smoke
    • F24F11/35—Responding to malfunctions or emergencies to fire, excessive heat or smoke by closing air passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/40—Pressure, e.g. wind pressure

Definitions

  • the invention relates to a smoke protection printing system for a building with at least one security room and at least one door assigned to the security room, comprising an air supply device for supplying outside air into the security room, a sensor arrangement and a controller connected to the sensor arrangement, the controller being set up in dependence on Measured values of the sensor arrangement to set a supply air volume flow in the security space at least by means of the supply air device.
  • the invention further relates to a method for operating a smoke protection printing system for a building with at least one security room, wherein upon activation of the smoke protection printing system by means of a supply air outside air is conveyed into the security room, so that a pressure ventilation of the security room takes place, wherein by means of a control function of measured values a supply air volume flow of the supply air device is set a sensor arrangement.
  • Smoke protection pressure systems are intended to ensure escape routes in buildings by keeping smoke or preventing the ingress of smoke, for example in a stairwell, fire brigade etc, hereinafter referred to generally as security room.
  • the RDA is usually activated via a fire alarm system, a manual override or via connected smoke detectors. Thereafter, flaps are opened in the scenery Kunststoffansaugung, a discharge opening at the top of the building and possibly outflow openings on the fire floor.
  • the fan of the outside air intake is started and moves with pressure control to a preset setpoint for the pressure in the safety room.
  • the publication DE 10 2015 111 678 A1 relates to a smoke protection printing system for a Building having at least one possible fire room and at least one security room (staircase, fire brigade elevator or the like), which is connected to the fire room via at least one closing unit, comprising at least one pressurizing device with which in a fire in the fire room the security room with an overpressure can be acted upon, at least one smoke extraction duct with at least one smoke extraction damper, via which the smoke extraction duct can be connected to the fire room, and at least one suction unit, which is arranged at an outlet end of the smoke extraction shaft and with the possibly occurring flue gases from the smoke extraction shaft to be sucked.
  • the smoke protection printing system in this case has a sensor device for directly or indirectly detecting a pressure difference between a pressure prevailing in the fire room pressure and prevailing in the security room pressure or a value by means of which the pressure difference between the security room and the fire room can be determined and a signaling technology connected to the sensor device and the Zubuchaji control or regulating unit which is adapted to regulate a volume flow of the Zuluftussi as a function of the respectively detected pressure difference.
  • a drawback with prior art smoke protection printing systems is that during the closing of the door and during the control period after door closing, a pressure spike builds up in the security room.
  • the pressure spike causes a pressure difference between the pressure prevailing in the fire chamber and the pressure built up in the safety room, which can temporarily exceed a permissible maximum value.
  • the door is designed to open in the direction of the security room, it can happen that there is a short-term pressure difference on the door which makes opening the door considerably more difficult or almost impossible.
  • a person especially in the case of a fire in search of an escape route, possibly under considerable stress, could erroneously assume in the moment of the upcoming pressure peak, the escape door is closed, because it can not be opened as usual, and then seeks another way out , as the way to the security room.
  • Another disadvantage of smoke protection printing systems according to the prior art is that the closing door is slammed very violently by the already prevailing in the security room and increasing in the momentary pressure. This entails a considerable risk of injury for persons who are in the door area.
  • the door itself can be damaged by the slamming, for example, the door panel can break or fall out, which limits the protective function of the door in case of fire and incidentally in turn would cause a permanent increase in the volume flow of the outside air supply. It has already been observed that an overflow element inserted above the respective door in the door reveal has fallen out due to the door slamming under the influence of the smoke protection pressure installation. Ultimately, even the door hardware, the frame or the frame can be damaged, which brings unwanted repairs already at start-up of the smoke protection printing system or at regular checks of the function of the smoke protection pressure system.
  • An object of the invention is to provide a smoke protection printing system in such a way that a pressure build-up in the security room is reduced when a door assigned to the security room is closed.
  • the smoke protection printing system according to the invention is intended for use and installation in a building, the building having at least one security room.
  • a security room in the context of the invention, a room of the building is referred to, which is to be kept smoke-free by means of the smoke protection printing system, ie usually an escape route or rescue route, often in particular a stairwell in multi-storey buildings, but also a fire brigade elevator.
  • the building also has at least one door assigned to the security room.
  • any closable opening of the building is referred to in the context of the invention. So it's not just doors in the strict sense includes, but for example, windows or flaps.
  • the Rauchschutzruckstrom self-counting openings are not assigned to the security room.
  • a possible fire room of the building which in the sense of the invention designates in particular a room in which smoke develops in the event of activation of the smoke protection printing system, for example by a fire in the room. It can be several contiguous spaces, such as an apartment or an office unit, without actually occurring in each room smoke. Without a fire event, basically every room of the building that is not a security room is a potential fire room, ie a possible fire room within the meaning of the invention.
  • the term possible fire space is thus in no case limited to the effect that a fire event actually takes place in the room.
  • the smoke protection printing system has an inlet air device for supplying outside air into the security room, and a sensor arrangement and a controller connected to the sensor arrangement, wherein the controller is set to set a supply air volume flow in the security room at least by means of the supply air device as a function of measured values of the sensor arrangement , If an exhaust air device is also provided, which is controlled by means of the control, then the control is preferably set up to set a supply air volume flow in the safety space at least additionally by means of the exhaust air device as a function of measured values of the sensor arrangement
  • a door assigned to the security room is defined as any closable opening of the building which has an influence on the supply air volume flow generated by the supply air device when the smoke protection pressure system is activated. If the opening of a door with activated smoke protection pressure system leads to a division of the supply air volume flow, since the supply air through this door and possibly behind it openings, such as windows or other outflow openings, can flow out of the building, then this door is a security room associated door in the context of the invention.
  • the opening of such a door assigned to the security room influences the supply air volume flow and consequently also the pressure build-up by the smoke protection pressure installation in the security room.
  • doors that lead directly into the security room are assigned to the security room, unless there is a room behind it from which no air could escape to the outside.
  • doors that are separated from the security room for example, by one or more intermediate doors, can have an influence on the supply air volume flow and the pressure in the security room, if the said intermediate doors are open, have overflow or missing.
  • the next door to a security space associated door in the context of the invention.
  • external doors of the building and / or windows leading to the outside can also be counted among the doors assigned to the security room or at least become one.
  • the controller is set up to detect a closing operation of the at least one door during pressure ventilation of the security space on the basis of measured values of the sensor arrangement and to reduce the supply air volume flow before the closure of the door.
  • the controller is set up to detect a closing operation of each of the doors of the building assigned to the safety room during pressure ventilation of the safety room on the basis of measured values of the sensor arrangement and to reduce the supply air volume flow before completion of the closing operation of the door.
  • An advantage of the invention is that after the door has closed a structure of a pressure peak in the security space is avoided or at least significantly reduced. This makes it particularly advantageous possible that the forces required to open the door can be kept below a maximum allowable value. Even a previously unavoidable in many buildings transient exceedance of these limits can be advantageously avoided and improve the safety of the building with respect to the escape routes. In addition, the door slammed less violently, so that the damage and dangers described above, which can be caused by slamming doors, also significantly reduced or completely avoided. This is made possible by the fact that the process of coincidence of the door can be detected before completion of the process. The process of coincidence of the door begins in the sense of the invention with the reduction of the door opening by the movement of the door.
  • the closing of the door ends as soon as the door opening is completely closed, that is, the door has fallen into a lock, or is posted on a door frame.
  • a sensor that only detects whether a door is closed or not is not capable of detecting the process of coincidence of the door in the sense of the invention.
  • the smoke protection printing system will respond to at least one of the door closing operations.
  • the controller thus detects the closing operation of at least one of the doors closing at the same time and reduces the supply air volume flow in the security room.
  • the sensor arrangement preferably detects, based on the sensor data, at least the closing operation of that door which will be the first to fall. This advantageously also in this case avoids the excessive slamming of all closing doors. It is of particular advantage that a detection of which the security room associated doors is in the closing process is unnecessary. By reducing the supply air volume flow in the security room, the heavy slamming of any door associated with the security room is avoided, no matter where it is in the building.
  • the sensor device preferably has pressure sensors, wherein at least one first pressure sensor measures a pressure prevailing in the safety chamber.
  • the pressure in the safety room is measured in particular as a differential pressure.
  • the pressure value measured by the first pressure sensor is related to a reference pressure.
  • a plurality of first pressure sensors are provided in particular for large security rooms in order to measure the pressure in the security room.
  • the sensor device preferably has one or more second pressure sensors, which measure a pressure outside the safety area.
  • the second pressure sensors are arranged in other rooms of the building, which are generalized here as possible fire area.
  • all measured pressures, both from the first pressure sensors and from the second pressure sensors are preferably measured as differential pressures relative to a reference pressure and processed by the controller.
  • the controller is adapted to detect the closing operation of the door based on pressure measurements of the first pressure sensor.
  • the detection of the closing operation on the basis of the pressure in the security room has the advantage that it is irrelevant to the control which of the doors of the building closes. If the closing operation is detected by the first pressure sensors, this means that in each case it must be a door assigned to the security room in the sense of the invention.
  • the first pressure sensor is above the Door arranged.
  • Above the door in the sense of the invention means that a height level of the pressure sensor with respect to a ground floor is higher than a height level of the door, in particular an upper boundary of the door.
  • the pressure sensor does not necessarily have to be arranged in the vicinity of the door, but can be arranged at any point in the security room, as long as this point is at a height level above the door.
  • the first pressure sensor is arranged above an uppermost door of the doors assigned to the safety room, in particular on a ceiling of the safety room or on a wall at a height level between the uppermost door and the ceiling of the safety room.
  • a further variant and preferred embodiment consists in that the controller is set up to detect the closing operation of the door on the basis of pressure measured values of the second pressure sensor.
  • the second pressure sensor is arranged outside the security room, in particular in the possible fire room. In that case, additional external influences on the pressure conditions in the area of the second pressure sensors have to be considered.
  • the possible fire area is defined in the sense of this feature as that space which is directly or indirectly connected to the security room via the door assigned to the security room.
  • the controller is set up to detect the closing operation of the door on the basis of pressure measured values of the first pressure sensor and / or of the second pressure sensor.
  • the pressure readings of both sensors are monitored. This is particularly advantageous because it has been shown that in some cases detection of the door closing operation via the second pressure sensors is faster than via the first pressure sensors. As a result, precious fractions of a second can be gained for reducing the supply air volume flow.
  • a combination of all proposed detection methods would be conceivable, ie an evaluation of sensor values of the first sensors, the second sensors and the rotary encoder on the doors.
  • the supply air device at least one fan, wherein the controller comprises a frequency converter for adjusting a speed of the fan.
  • the supply air device has a closure device, which is connected to the controller.
  • a closure device can be designed, for example, as a shutter flap or louvre window with an actuator.
  • an actuator is slow, so that the closure device is unsuitable to influence the supply air volume flow within the meaning of the invention quickly enough.
  • the speed of the fan is shut down.
  • Another variant is to redirect the supply air volume flow, for example, via a bypass flap ihn consider directly from the building.
  • the smoke protection pressure system preferably has a pressure relief opening which connects the safety space to the surroundings, wherein the control is preferably provided to additionally adjust the supply air volume flow in the safety space by means of the pressure relief opening.
  • the pressure relief opening in particular a corresponding actuator.
  • the pressure relief opening is designed for example in a building roof as a dome light or as a flapper fan.
  • the pressure relief opening is preferably arranged at the highest point of the security space. But it is also conceivable to provide a turn or tilt window as a pressure relief opening.
  • the smoke protection printing system on the possible fire room, or each apartment or office floor exhaust device, on the air, or the supply air, or flue gas is discharged into an environment of the building.
  • the controller is preferably adapted to reduce an exhaust air volume flow of the exhaust device before the completion of the closing of the door.
  • the exhaust air device connected, for example, with the possible fire chamber influenced in the closing operation of the doors in particular the combustion chamber side pressure conditions and thus also affects the closing process of the door or the pressure difference between the two sides of the door. In this respect, it is advantageous to reduce the volume flow of an exhaust device, if such is provided and if an exhaust air volume flow is variable.
  • the exhaust device often has a discharge shaft with at least one exhaust fan, wherein the discharge shaft is connected to the possible fire room, or with the residential or office units of the building via a flap.
  • outflow openings can also directly connect the possible fire compartment or the apartments or office units to the environment.
  • the outflow openings are designed, for example, as closable flaps, wherein unlocking and / or opening of the flaps can take place by means of the control of the smoke protection pressure system.
  • the controller is preferably configured to reduce an exhaust air volume flow of the exhaust device before completion of the closing operation of the door by the exhaust flap is closed and remains closed. As soon as the door is opened again, the outlet flap is opened again.
  • windows may be provided as outflow openings. If an exhaust duct with exhaust fan is provided, a preferred embodiment is that the controller has a frequency converter for setting a speed of the exhaust fan.
  • Another subject of the invention which solves the problem described above, relates to a method for operating a smoke protection printing system for a building with at least one security room and the security room associated door.
  • the smoke protection printing system is preferably the above-described smoke protection printing system according to the invention. All features described above in connection with the smoke protection printing system are mutatis mutandis applicable to the inventive method. Conversely, all features described below in connection with the method according to the invention are mutatis mutandis applicable to the smoke protection printing system.
  • a supply air device When the smoke protection pressure system is activated in the event of a fire, outside air is conveyed into the safety space by means of a supply air device, so that pressure ventilation of the safety space takes place, wherein a supply air volume flow of the supply air device is set as a function of measured values of a sensor arrangement.
  • the pressure ventilation serves to keep the smoke in the security room in case of fire.
  • the closing operation of the door is detected by detecting and evaluating the measured values of the sensor arrangement, wherein a value comparison is carried out with typical values for a closing operation of the door during pressure-ventilating measurements.
  • a pressure in the security space is measured by means of a first pressure sensor of the sensor arrangement.
  • the closing operation of the door during pressure ventilation is detected on the basis of a development of the pressure values measured in the safety space by the first pressure sensor.
  • the sensor arrangement has one or more first pressure sensors.
  • the pressure in the security room is measured and processed as a reference pressure.
  • the measured absolute pressure is set in relation to a reference pressure.
  • the pressure in the security room above the door is measured.
  • the pressure is arranged above an uppermost door of the doors assigned to the security room, in particular in the area of a ceiling of the security room or at a height level between the uppermost door and the ceiling of the security room.
  • a pressure in the possible fire area is measured by means of a second pressure sensor of the sensor arrangement.
  • the closing process of the security room associated door is during the pressure aeration detected on the basis of the development of the pressure values measured by the second pressure sensor in the possible fire area.
  • the detection of the door closing operation sometimes succeeds earlier by means of the second pressure sensors than via the first pressure sensors. It is therefore preferably provided to monitor both pressure profiles, in the safety room and in the possible fire area, in order to reduce the supply air volume flow as soon as a detection takes place either via the first pressure sensor or via the second pressure sensor.
  • the sensor arrangement preferably acquires measured values, wherein an interval between the acquisition of successive measured values is at most 250 milliseconds and preferably about 100 milliseconds.
  • the measured values which typically characterize a closing operation of the door during pressure ventilation are determined empirically and stored as comparison values.
  • the stored measured values can advantageously be compared with the current measurements of the measuring arrangement in order to detect a closing operation of the door on the basis of a corresponding similarity.
  • the empirical determination can be made on the basis of models. Particularly preferably, the determination of the empirical values takes place during a trial operation of the smoke protection printing system in the building for which the smoke protection printing system is provided.
  • Another subject of the invention relates to a control device for a smoke protection printing system for a building with at least one security room and a door assigned to the security room, wherein the controller is configured to carry out the inventive method described above for operating a smoke protection printing system.
  • Another subject of the invention relates to a building with the smoke protection printing system according to the invention described herein.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a building with an embodiment of a smoke protection printing system according to the invention.
  • FIG. 1 1 shows a schematic representation of a building 1 with three floors 21, 22, 23 lying above a ground surface 20 and a basement 24.
  • a staircase 25 forms a security room 4 with at least one door 5 assigned to the security room 4 Building 1 installed.
  • This has an incoming air device 15 for supplying outside air into the security room 4, a sensor arrangement 11 and a controller 14 connected to the sensor arrangement 11, wherein the controller 14 is set up, depending on measured values of the sensor arrangement 11, a supply air volume flow in the security room 4 at least by means of the supply air device 15 set.
  • a lock 26 between the security room 4 and a use unit 27 is arranged, wherein the use unit 27 includes, for example, offices or apartments.
  • the lock 26 may be, for example, a corridor or entrance area of the respective use unit 27.
  • the lock 26 may also be provided purely for fire protection reasons, without fulfilling an additional function as a usable space.
  • the respective use unit 27 is connected to the associated lock 26 in each case via a door 5.
  • the respective lock 26 is connected to the security room 4 via a further door 5.
  • each room of the lock 26 or the use unit 27 is a possible fire room 3.
  • only the use unit 27 in the first floor 22 is provided as a possible fire room 3 with a reference numeral.
  • doors 5 in the first floor 22 are within the meaning of the invention the security room 4 associated doors.
  • the door 5 between the lock chamber 26 and the security room 4 and the door 5 between the lock chamber 26 and the possible fire room 3 are open in the illustrated embodiment.
  • the invention relates to a closing operation of a security space 4 within the meaning of the invention associated doors 5.
  • the invention relates to the case that the smoke protection printing system in the building 1 is active. This is the case as soon as an activation via a fire alarm system, a manual override or a connected smoke detector (not shown) has taken place.
  • the smoke protection system is also activated for the purpose of review, commissioning or acceptance.
  • the security room 4 associated doors 5 in the context of the invention are independent of the possible fire room 3, so can also be located on one of the other floors of the building 1.
  • the skilled artisan will recognize that with the door 5 closed between the lock chamber 26 and the security room 4, the further door 5 between the lock chamber 26 and the possible fire room 3 at least temporarily not as the security room 4 associated door would apply, since a closing operation of this door has no effect the supply air volume flow of the supply air device 15 would have.
  • all the pictured doors 5, including the closed doors without reference numerals potentially the security room 4 associated with doors 5.
  • the security room 4 is assigned a door, as soon as their closing operation has an influence on the supply air volume flow of the supply air device 15.
  • the supply air device 15 consists of a fan 12, which promotes ambient air from outside the building 1 in the security room 4.
  • the arrows P indicate the respective flow directions of the air in the various parts of the building 1 and outside the building.
  • the supply air device 15 on a shut-off device 18, which is, for example, a shutter flap 18 with an actuator M.
  • the actuator M is controlled by the controller 14, which is represented by the dotted line connection.
  • the shut-off device 18 can thus be opened and closed via the motor M by means of the controller 14.
  • a grid or louver window 19 closes the building 1 to the outside, but allows the intake of outside air.
  • the controller 14 controls, for example via a frequency converter 6, a speed of the fan 12.
  • the controller 14 is connected to one or more of the previously mentioned, not shown here, tripping devices, such as smoke detectors, fire alarm or manual override.
  • the sensor arrangement 11 has sensors 11a, 11b whose connection to the controller 14 is represented by a dashed line.
  • At least one first pressure sensor 11a is located in the security space 4.
  • the pressure with the first pressure sensor 11a in the security space above the door 5 is measured.
  • the first pressure sensor 11a is arranged above an uppermost door 5 in the second upper floor 23, for example in the area of a ceiling of the security room 4 or at a height level between the uppermost door 5 and the ceiling of the security room 4.
  • Second pressure sensors 11b are located, for example, in the respective ones Usage units 27, wherein only the pressure sensor 11 b is provided in the possible fire compartment 3 with a reference numeral.
  • a reference pressure line 11c provides the controller 14 with a reference pressure measured, for example, outside the building 1.
  • the pressures of the first sensors 11a and second pressure sensors 11b measured in the building 1 are processed by the controller 14 as ratio values relative to the reference pressure 11c.
  • a further servomotor M of a dome light 16 is actuated by the controller 14.
  • the light dome 16 shown in the embodiment serves as a pressure relief opening 16 and may alternatively be designed, for example, as a turn or tilt windows. Also conceivable are roof windows or flap ventilators installed in the roof.
  • the smoke protection printing system has in the illustrated embodiment, an exhaust device 10, which is connected to a discharge shaft 7.
  • the discharge shaft 7 is connected to the respective use units 27 via a respective discharge flap 8.
  • Each outlet flap 8 is signal technically connected to the controller 14, which is indicated by the dashed lines ,
  • the outflow flaps 8 are controllable via the controller 14, so they can be opened and closed.
  • the discharge shaft 7 has in the roof area of the building 1 an outflow opening, which in turn is provided in the illustrated embodiment with a shut-off device 18.
  • the outflow device 10 here also has an exhaust fan 9, which serves to compensate for flow resistance, such as the outflow flaps 8 in Abströmweg.
  • the exhaust device 10 is controlled by the controller 14, which has a further frequency converter 17 for controlling the rotational speed of the exhaust fan 9 in the illustrated embodiment.
  • the shut-off device 18 is opened or closed by the controller.
  • the building 1 can also be designed entirely without outflow shaft 7 and without outflow device 10.
  • the function of the outflow opening take in the case directly into the environment of the building 1 leading outflow flaps 8 or, even easier, not shown here outside window of the use units 27.
  • the controller 14 is executed in two parts in the illustrated embodiment.
  • the two-part design has the advantage that the frequency converter 6 can be arranged in spatial proximity to the fan 9.
  • the frequency converter 6, 14 are connected to the respective fans 9, 12 via shielded lines, which is necessary to comply with appropriate guidelines with regard to the electromagnetic compatibility, EMC.
  • EMC electromagnetic compatibility
  • the other signaling lines that connect the controller 14 with different devices are subject to lower requirements with respect to the EMC shielding and are therefore readily available with function preservation and executed as such.
  • the controller 14 has signaling connections to the following devices: outflow flaps 8 on all floors, supply air fan 12 and servomotor M the shut-off device 18 of the supply air device 15, actuator M of the pressure relief port 16, exhaust fan 9 and servo motor M of the shut-off device 18 of the exhaust device 10, and first pressure sensors 11a, second pressure sensors 11b and reference pressure signal line 11c. All signaling connections are shown as dashed lines without reference numerals. On a representation of the redundancy, which is usually provided in fire protection systems, is omitted here for the sake of clarity.
  • the speed of the supply air fan 12 is raised and the pressure relief opening 16 is opened to flush out first possible flue gases from the security room 4 and dilute as much as possible. Subsequently, the pressure relief opening 16 is closed so far that builds up in the security room 4, an overpressure against the possible fire room 3, which ensures that the security room 4 remains smoke-free.
  • the doors 5 are opened between the security room 4 and the possible fire room 3 on the fire floor 22. When these doors 5 are opened, the supply air volume flow is divided and the pressure in the safety room 4 drops, so that the controller 14 increases the speed of the supply air fan 12.
  • the pressure relief opening 16 usually remains in a predetermined position for the pressure ventilation.
  • the control 14 is designed such that a closing operation of one of the open doors 5 is detected, so that the construction of a pressure peak in the security room 4 is advantageously avoided or at least greatly reduced when one of the doors 5 is closed .
  • the supply air volume flow of the supply air device 15 can be throttled at such an early stage that no excessive build-up of pressure in the security compartment 4 takes place at the time the door is closed.
  • the pressure readings of the first pressure sensors 11a in the security room 4 are continuously measured and the development of these pressure values is compared with stored patterns which are typical for the closing operation of a door 5 assigned to the security room 4.
  • An interval between the detection of successive measured values is preferably at most 250 milliseconds, and particularly preferably about 100 milliseconds.
  • the speed of the exhaust fan 9 is preferably also reduced, if one is installed.
  • the speeds of both the supply air fan 12, and the exhaust fan 9 can be reduced within fractions of a second, so that the supply air flow rate is preferably reduced by the fan speeds.
  • the typically a closing operation of the door 5 during the pressure aeration characterizing measured values are preferably determined empirically and entered as a parameter for a stored in the control unit 14 function in the control unit 14.
  • the empirical determination of the pressure values can take place by means of a real or mathematical model and / or by measurements in the building 1.

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Abstract

Rauchschutzdruckanlage für ein Gebäude mit mindestens einem Sicherheitsraum und mindestens einer dem Sicherheitsraum zugeordneten Tür, aufweisend eine Zuluftvorrichtung zum Zuführen von Außenluft in den Sicherheitsraum, eine Sensoranordnung und eine mit der Sensoranordnung verbundene Steuerung, wobei die Steuerung eingerichtet ist, in Abhängigkeit von Messwerten der Sensoranordnung einen Zuluft-Volumenstrom in dem Sicherheitsraum mindestens mittels der Zuluftvorrichtung einzustellen; sowie Verfahren zum Betrieb einer Rauchschutzdruckanlage für ein Gebäude mit mindestens einem Sicherheitsraum, wobei bei einer Aktivierung der Rauchschutzdruckanlage mittels einer Zuluftvorrichtung Außenluft in den Sicherheitsraum gefördert wird, so dass eine Druckbelüftung des Sicherheitsraums erfolgt, wobei mittels einer Steuerung in Abhängigkeit von Messwerten einer Sensoranordnung ein Zuluft-Volumenstrom der Zuluftvorrichtung eingestellt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rauchschutzdruckanlage für ein Gebäude mit mindestens einem Sicherheitsraum und mindestens einer dem Sicherheitsraum zugeordneten Tür, aufweisend eine Zuluftvorrichtung zum Zuführen von Außenluft in den Sicherheitsraum, eine Sensoranordnung und eine mit der Sensoranordnung verbundene Steuerung, wobei die Steuerung eingerichtet ist, in Abhängigkeit von Messwerten der Sensoranordnung einen Zuluft-Volumenstrom in dem Sicherheitsraum mindestens mittels der Zuluftvorrichtung einzustellen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb einer Rauchschutzdruckanlage für ein Gebäude mit mindestens einem Sicherheitsraum, wobei bei einer Aktivierung der Rauchschutzdruckanlage mittels einer Zuluftvorrichtung Außenluft in den Sicherheitsraum gefördert wird, so dass eine Druckbelüftung des Sicherheitsraums erfolgt, wobei mittels einer Steuerung in Abhängigkeit von Messwerten einer Sensoranordnung ein Zuluft-Volumenstrom der Zuluftvorrichtung eingestellt wird.
  • Rauchschutzdruckanlagen, auch RDA genannt, sind dazu vorgesehen, Rettungswege in Gebäuden durch Rauchfreihaltung bzw. ein Verhindern des Eindringens von Rauch sicherzustellen, beispielsweise in einem Treppenraum, Feuerwehraufzug etc, hier nachfolgend allgemein als Sicherheitsraum bezeichnet. In einem Brandfall, oder allgemein Alarmfall, wird die RDA in der Regel über eine Brandmeldeanlage, eine Handbedienstelle bzw. über angeschlossene Rauchmelder aktiviert. Daraufhin werden Klappen in der Außenluftansaugung, eine Abströmöffnung an oberster Stelle des Gebäudes und ggf. Abströmöffnungen auf der Brandetage geöffnet. Der Ventilator der Außenluftansaugung wird gestartet und fährt druckgeregelt auf einen voreingestellten Sollwert für den Druck in dem Sicherheitsraum.
  • Die Druckschrift DE 10 2015 111 678 A1 betrifft eine Rauchschutzdruckanlage für ein Gebäude, das wenigstens einen möglichen Brandraum und wenigstens einen Sicherheitsraum (Treppenhaus, Feuerwehraufzug oder dergleichen), der über wenigstens eine Schließeinheit mit dem Brandraum verbunden ist, umfasst, aufweisend wenigstens eine Druckbeaufschlagungseinrichtung, mit welcher bei einem Brand in dem Brandraum der Sicherheitsraum mit einem Überdruck beaufschlagbar ist, wenigstens einen Entrauchungsschacht mit zumindest einer Entrauchungsklappe, über die der Entrauchungsschacht mit dem Brandraum verbindbar ist, und wenigstens eine Absaugeinheit, die an einem Auslassendabschnitt des Entrauchungsschachtes angeordnet ist und mit der eventuell auftretende Rauchgase aus dem Entrauchungsschacht absaugbarsein sollen. Die Rauchschutzdruckanlage weist dabei eine Sensoreinrichtung zum direkten oder indirekten Erfassen einer Druckdifferenz zwischen einem in dem Brandraum herrschenden Druck und einem in dem Sicherheitsraum herrschenden Druck bzw. eines Wertes mit dessen Hilfe die Druckdifferenz zwischen dem Sicherheitsraum und dem Brandraum bestimmt werden kann auf, sowie eine signaltechnisch mit der Sensoreinrichtung und der Zulufteinheit verbundene Steuer- bzw. Regeleinheit, die eingerichtet ist, einen Volumenstrom der Zulufteinheit in Abhängigkeit der jeweilig erfassten Druckdifferenz zu regeln.
  • Bei einem Öffnen von Türen zu dem Sicherheitsraum hin erfolgt eine Volumenstromerhöhung, um eine Türdurchspülung bei gleichzeitiger Druckhaltung in dem Sicherheitsraum zu gewährleisten. Nach einem Schließen der Türen zu dem Sicherheitsraum erfolgt erneut eine Regelung auf den Sollwert für den Druck in dem Sicherheitsraum, gemäß DIN EN 12101-6 innerhalb einer maximal zulässigen Regelzeit von drei Sekunden. Die kurze Regelzeit soll einen erheblichen Druckaufbau in dem Sicherheitsraum vermeiden.
  • Ein Nachteil bei Rauchschutzdruckanlagen nach dem Stand der Technik besteht darin, dass während des Schließens der Tür und während der Regelzeit nach dem Türschließen sich eine Druckspitze in dem Sicherheitsraum aufbaut. Bei geschlossener Tür entsteht durch die Druckspitze eine Druckdifferenz zwischen dem in dem Brandraum herrschenden Druck und dem in dem Sicherheitsraum aufgebauten Druck, die kurzzeitig einen zulässigen Maximalwert überschreiten kann. Insbesondere wenn die Tür in Richtung des Sicherheitsraums öffnend ausgeführt ist, kann es dazu kommen, dass an der Tür kurzzeitig eine Druckdifferenz vorliegt, die ein Öffnen der Tür erheblich erschweren bzw. nahezu unmöglich machen kann. Eine Person, insbesondere im Fall eines Brandes auf der Suche nach einem Fluchtweg, gegebenenfalls unter erheblichem Stress, könnte in dem Moment der anstehenden Druckspitze fälschlicherweise annehmen, die Fluchttür sei verschlossen, da diese sich nicht wie gewohnt öffnen lässt, und sucht daraufhin einen anderen Ausweg, als den Weg in den Sicherheitsraum. Ein weiterer Nachteil bei Rauchschutzdruckanlagen nach dem Stand der Technik besteht darin, dass die sich schließende Tür durch den in dem Sicherheitsraum bereits herrschenden und in dem Moment ansteigenden Druck sehr heftig zugeschlagen wird. Dies birgt ein erhebliches Verletzungsrisiko für Personen, die sich im Türbereich aufhalten. Die Tür selbst kann durch das Zuschlagen beschädigt werden, beispielsweise kann die Türfüllung zerbrechen oder herausfallen, was die Schutzfunktion der Tür im Brandfall einschränkt und im Übrigen wiederum eine dauerhafte Erhöhung des Volumenstroms der Außenluftzufuhr nach sich ziehen würde. Es wurde bereits beobachtet, dass ein über der betreffenden Tür in der Türlaibung eingesetztes Überströmelement durch die unter dem Einfluss der Rauchschutz-Druckanlage zuschlagenden Tür herausgefallen ist. Letztlich können auch Beschläge der Tür, der Rahmen oder die Zarge beschädigt werden, was bereits bei Inbetriebnahme der Rauchschutz-Druckanlage oder bei regelmäßigen Überprüfungen der Funktion der Rauchschutzdruckanlage unerwünschte Reparaturen mit sich bringt.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Rauchschutzdruckanlage so auszugestalten, dass ein Druckaufbau in dem Sicherheitsraum bei dem Schließen einer dem Sicherheitsraum zugeordneten Tür verringert wird.
  • Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. In den Unteransprüchen sind jeweils bevorzugte Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Rauchschutzdruckanlage ist zur Verwendung und Installation in einem Gebäude vorgesehen, wobei das Gebäude mindestens einem Sicherheitsraum aufweist. Als Sicherheitsraum wird im Sinne der Erfindung ein Raum des Gebäudes bezeichnet, der mittels der Rauchschutz-Druckanlage rauchfrei gehalten werden soll, also in der Regel ein Fluchtweg bzw. Rettungsweg, häufig insbesondere ein Treppenraum in mehrgeschossigen Gebäuden, beispielsweise aber auch ein Feuerwehraufzug. Das Gebäude weist weiterhin mindestens eine dem Sicherheitsraum zugeordnete Tür auf. Als Tür wird im Sinne der Erfindung jede verschließbare Öffnung des Gebäudes bezeichnet. Es sind also nicht nur Türen im engeren Sinne umfasst, sondern beispielsweise auch Fenster oder Klappen. Nicht dem Sicherheitsraum zugeordnet sind zur Rauchschutzruckanlage selbst zählende Öffnungen. Abgrenzend zu dem Sicherheitsraum wird im Folgenden der Begriff eines möglichen Brandraums des Gebäudes verwendet, der im Sinne der Erfindung insbesondere einen Raum bezeichnet, in dem sich in dem Fall einer Aktivierung der Rauchschutzdruckanlage Rauch entwickelt, beispielsweise durch einen Brand in dem Raum. Es kann sich dabei um mehrere zusammenhängende Räume handeln, beispielsweise eine Wohnung oder eine Büroeinheit, ohne dass tatsächlich in jedem einzelnen der Räume Rauchentwicklung auftritt. Ohne ein Brandereignis ist grundsätzlich jeder Raum des Gebäudes, der nicht ein Sicherheitsraum ist, ein potenzieller Brandraum, also im Sinne der Erfindung ein möglicher Brandraum. Der Begriff möglicher Brandraum ist somit in keinem Fall dahingehend eingeschränkt, dass in dem Raum tatsächlich ein Brandereignis stattfindet.
  • Die erfindungsgemäße Rauchschutzdruckanlage weist eine Zuluftvorrichtung zum Zuführen von Außenluft in den Sicherheitsraum, sowie eine Sensoranordnung und eine mit der Sensoranordnung verbundene Steuerung auf, wobei die Steuerung eingerichtet ist, in Abhängigkeit von Messwerten der Sensoranordnung einen Zuluft-Volumenstrom in dem Sicherheitsraum mindestens mittels der Zuluftvorrichtung einzustellen. Sofern auch eine Abluftvorrichtung vorgesehen ist, welche mittels der Steuerung gesteuert wird, so ist die Steuerung vorzugsweise eingerichtet, in Abhängigkeit von Messwerten der Sensoranordnung einen Zuluft-Volumenstrom in dem Sicherheitsraum mindestens zusätzlich mittels der Abluftvorrichtung einzustellen
  • Als eine dem Sicherheitsraum zugeordnete Tür wird im Sinne der Erfindung jede verschließbare Öffnung des Gebäudes definiert, welche bei aktivierter Rauchschutzdruckanlage einen Einfluss auf den durch die Zuluftvorrichtung erzeugten Zuluft-Volumenstrom hat. Sofern das Öffnen einer Tür bei aktivierter Rauchschutzdruckanlage zu einer Teilung des Zuluft-Volumenstroms führt, da die Zuluft über diese Tür und gegebenenfalls dahinter liegende Öffnungen, beispielsweise Fenster oder sonstige Abströmöffnungen, aus dem Gebäude strömen kann, dann ist diese Tür eine dem Sicherheitsraum zugeordnete Tür im Sinne der Erfindung. Das Öffnen einer solchen dem Sicherheitsraum zugeordneten Tür, beispielsweise durch einen Benutzer des Gebäudes, beeinflusst den Zuluft-Volumenstrom und folglich auch den Druckaufbau durch die Rauchschutzdruckanlage in dem Sicherheitsraum. Dem Sicherheitsraum zugeordnet sind dementsprechend beispielsweise Türen, die unmittelbar in den Sicherheitsraum führen, es sei denn, dahinter läge ein Raum, aus dem keine Luft nach außen entweichen könnte. Aber auch Türen, die beispielsweise durch eine oder mehrere Zwischentüren von dem Sicherheitsraum getrennt sind, können einen Einfluss auf den Zuluft-Volumenstrom und den Druck im Sicherheitsraum haben, wenn die genannten Zwischentüren offen stehen, Überströmöffnungen aufweisen oder fehlen. In einem solchen Fall wird auch die nächstfolgende Tür zu einer dem Sicherheitsraum zugeordneten Tür im Sinne der Erfindung. Der Fachmann erkennt, dass somit auch Außentüren des Gebäudes und/oder ins Freie führende Fenster, entweder unmittelbar oder über mindestens eine Zwischentür, zu den dem Sicherheitsraum zugeordneten Türen zählen oder zumindest dazu werden können.
  • Die Steuerung ist erfindungsgemäß dazu eingerichtet, einen Schließvorgang der mindestens einen Tür während einer Druckbelüftung des Sicherheitsraums anhand von Messwerten der Sensoranordnung zu detektieren und den Zuluft-Volumenstrom vor Abschluss des Schließvorgangs der Tür zu reduzieren. Insbesondere ist die Steuerung dazu eingerichtet, einen Schließvorgang jeder der dem Sicherheitsraum zugeordneten Türen des Gebäudes während einer Druckbelüftung des Sicherheitsraums anhand von Messwerten der Sensoranordnung zu detektieren und den Zuluft-Volumenstrom vor Abschluss des Schließvorgangs der Tür zu reduzieren.
  • Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass nach dem Zufallen der Tür ein Aufbau einer Druckspitze in dem Sicherheitsraum vermieden oder zumindest deutlich verringert wird. Dadurch ist es insbesondere vorteilhaft möglich, dass die zum Öffnen der Tür benötigten Kräfte unterhalb eines maximal zulässigen Werts gehalten werden können. Auch eine in vielen Gebäuden bisher unvermeidliche kurzzeitige Überschreitung dieser Grenzwerte lässt sich so vorteilhaft vermeiden und die Sicherheit des Gebäudes bezüglich der Rettungswege verbessern. Darüber hinaus wird die Tür weniger heftig zugeschlagen, so dass die eingangs beschriebenen Beschädigungen und Gefahren, die durch zuschlagende Türen entstehen können, ebenfalls deutlich verringert oder gänzlich vermieden werden. Dies wird dadurch ermöglicht, dass der Vorgang des Zufallens der Tür vor dem Abschluss des Vorgangs detektiert werden kann. Der Vorgang des Zufallens der Tür beginnt im Sinne der Erfindung mit dem Verringern der Türöffnung durch die Bewegung der Tür. Das Zufallen der Tür endet, sobald die Türöffnung vollständig geschlossen ist, also die Tür in ein Schloss gefallen ist, bzw. an einem Türrahmen angeschlagen ist. Ein Sensor, der lediglich detektiert, ob eine Tür geschlossen ist, oder nicht, ist nicht geeignet, den Vorgang des Zufallens der Tür im Sinne der Erfindung zu detektieren.
  • Der Fachmann erkennt, dass während des Betriebs der Rauchschutzdruckanlage eine Mehrzahl der Türen des Gebäudes dem Sicherheitsraum im Sinne der Erfindung zugeordnet ist. Des Weiteren ist es ebenfalls denkbar, dass mehrere dieser dem Sicherheitsraum zugeordneten Türen geöffnet sind und somit gegebenenfalls auch gleichzeitig mehrere Schließvorgänge verschiedener Türen stattfinden können. In einem solchen Fall wird die erfindungsgemäße Rauchschutzdruckanlage auf mindestens einen der Türschließvorgänge reagieren. Die Steuerung erkennt also den Schließvorgang mindestens einer der sich zeitgleich schließenden Türen und reduziert den Zuluft-Volumenstrom in dem Sicherheitsraum. Dadurch wird vorteilhaft das übermäßig heftige Zufallen aller gleichzeitig zufallenden Türen vermieden. Sofern mehrere dem Sicherheitsraum im Sinne der Erfindung zugeordneten Türen hintereinander in kurzem Abstand zufallen, detektiert die Sensoranordnung vorzugsweise anhand der Sensordaten mindestens den Schließvorgang derjenigen Tür, welche als erste zufallen wird. Dadurch wird vorteilhaft auch in diesem Fall das übermäßig heftige Zuschlagen aller sich schließenden Türen vermieden. Es ist dabei von besonderem Vorteil, dass eine Erkennung, welche der dem Sicherheitsraum zugeordneten Türen sich im Schließvorgang befindet, unnötig ist. Durch das Reduzieren des Zuluft-Volumenstroms in dem Sicherheitsraum wird das heftige Zuschlagen jeder beliebigen dem Sicherheitsraum zugeordneten Tür vermieden, unabhängig davon, wo diese sich im Gebäude befindet.
  • Die Sensoreinrichtung weist vorzugsweise Drucksensoren auf, wobei mindestens ein erster Drucksensor einen in dem Sicherheitsraum herrschenden Druck misst. Der Druck in dem Sicherheitsraum wird insbesondere als Differenzdruck gemessen. Der von dem ersten Drucksensor gemessene Druckwert wird dabei zu einem Referenzdruck in Beziehung gesetzt. Weiterhin bevorzugt sind insbesondere bei großen Sicherheitsräumen mehrere erste Drucksensoren vorgesehen, um den Druck im Sicherheitsraum zu messen. Weiterhin bevorzugt weist die Sensoreinrichtung einen oder mehrere zweite Drucksensoren auf, welche einen Druck außerhalb des Sicherheitsraums messen. Insbesondere sind die zweiten Drucksensoren in anderen Räumen des Gebäudes angeordnet, welche hier verallgemeinert als möglicher Brandraum bezeichnet werden. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, einen Differenzdruck der Messwerte der ersten Drucksensoren und der zweiten Drucksensoren zu ermitteln und zu verarbeiten. Bevorzugt werden jedoch sämtliche gemessenen Drücke, sowohl von den ersten Drucksensoren als auch von den zweiten Drucksensoren, als Differenzdrücke gegenüber einem Referenzdruck gemessen und durch die Steuerung verarbeitet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung dazu eingerichtet, den Schließvorgang der Tür anhand von Druckmesswerten des ersten Drucksensors zu detektieren. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass keine zusätzliche Sensorik an den Türen des Gebäudes installiert werden muss. Zuvor wurde bereits ausgeführt, dass annähernd sämtliche Türen eines Gebäudes grundsätzlich als dem Sicherheitsraum zugeordnete Türen infrage kommen. Bei einer denkbaren alternativen Ausführungsform mit Drehgebern an der Tür zur Detektierung eines Türschließvorgangs müsste folglich jede infrage kommende Tür mit einer entsprechenden Sensorik ausgerüstet werden. Außerdem müsste die Lage der Türen in dem Gebäude in der Steuerung hinterlegt sein, da die Steuerung die Information benötigt, ob eine weitere Tür zwischen der sich schließenden Tür und dem Sicherheitsraum geschlossen oder offen ist. Nur bei offener Zwischentür hat das Schließen der von dem Sicherheitsraum aus dahinter liegenden Tür Einfluss auf die Druckverhältnisse im Sicherheitsraum. Die Detektion des Schließvorgangs anhand des Drucks im Sicherheitsraum hat im Gegensatz dazu den Vorteil, dass es für die Steuerung unerheblich ist, welche der Türen des Gebäudes sich schließt. Wenn der Schließvorgang durch die ersten Drucksensoren detektiert wird, bedeutet das, dass es sich in jedem Fall um eine dem Sicherheitsraum im Sinne der Erfindung zugeordnete Tür handeln muss.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Drucksensor oberhalb der Tür angeordnet. Oberhalb der Tür im Sinne der Erfindung bedeutet, dass ein Höhenniveau des Drucksensors bezüglich eines Erdbodens höher ist, als ein Höhenniveau der Tür, insbesondere einer oberen Begrenzung der Tür. Dabei muss der Drucksensor nicht notwendigerweise in der näheren Umgebung der Tür angeordnet sein, sondern kann an einem beliebigen Punkt in dem Sicherheitsraum angeordnet sein, sofern dieser Punkt auf einem Höhenniveau oberhalb der Tür liegt. Besonders bevorzugt ist der erste Drucksensor oberhalb einer obersten Tür der dem Sicherheitsraum zugeordneten Türen angeordnet, insbesondere an einer Decke des Sicherheitsraums oder an einer Wand auf einem Höhenniveau zwischen der obersten Tür und der Decke des Sicherheitsraums.
  • Eine weitere Variante und bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass die Steuerung dazu eingerichtet ist, den Schließvorgang der Tür anhand von Druckmesswerten des zweiten Drucksensors zu detektieren. Der zweite Drucksensor ist außerhalb des Sicherheitsraums, insbesondere in dem möglichen Brandraum angeordnet. In dem Fall sind zusätzlich externe Einflüsse auf die Druckverhältnisse im Bereich der zweiten Drucksensoren zu berücksichtigen. Der mögliche Brandraum ist im Sinne dieses Merkmals als derjenige Raum definiert, der über die dem Sicherheitsraum zugeordnete Tür unmittelbar oder mittelbar mit dem Sicherheitsraum verbunden ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuerung eingerichtet ist, den Schließvorgang der Tür anhand von Druckmesswerten des ersten Drucksensors und/oder des zweiten Drucksensors zu detektieren. Es werden dabei insbesondere die Druckmesswerte beider Sensoren überwacht. Dies ist besonders vorteilhaft, da sich gezeigt hat, dass in einigen Fällen eine Detektion des Türschließvorgangs über die zweiten Drucksensoren schneller erfolgt, als über die ersten Drucksensoren. Dadurch können wertvolle Sekundenbruchteile für das Verringern des Zuluft-Volumenstroms gewonnen werden. Abschließend wäre auch eine Kombination aller vorgeschlagener Detektionsmethoden denkbar, also eine Auswertung von Sensorwerten der ersten Sensoren, der zweiten Sensoren und der Drehgeber an den Türen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Zuluftvorrichtung mindestens einen Ventilator aufweist, wobei die Steuerung einen Frequenzumrichter zum Einstellen einer Drehzahl des Ventilators aufweist. Weiterhin bevorzugt weist die Zuluftvorrichtung eine Verschlussvorrichtung auf, welche mit der Steuerung verbunden ist. Eine solche Verschlussvorrichtung kann beispielsweise als Jalousieklappe oder Lamellenfenster mit einem Stellantrieb ausgeführt sein. In der Regel ist ein solcher Stellantrieb langsam, so dass die Verschlussvorrichtung ungeeignet ist, den Zuluft-Volumenstrom im Sinne der Erfindung schnell genug zu beeinflussen. Bevorzugt wird daher die Drehzahl des Ventilators heruntergefahren. Grundsätzlich wäre es jedoch durchaus möglich, mit einem schnellen Stellantrieb den Zuluft-Volumenstrom mittels der Verschlussvorrichtung zu verringern. Eine weitere Variante besteht darin, den Zuluft-Volumenstrom umzuleiten, beispielsweise über eine Bypassklappe direkt aus dem Gebäude auszuleiten.
  • Weiterhin bevorzugt weist die Rauchschutzdruckanlage eine Druckentlastungsöffnung auf, welche den Sicherheitsraum mit der Umgebung verbindet, wobei die Steuerung bevorzugt dazu vorgesehen ist, den Zuluft-Volumenstrom in dem Sicherheitsraum zusätzlich mittels der Druckentlastungsöffnung einzustellen. Dazu weist die Druckentlastungsöffnung insbesondere einen entsprechenden Stellantrieb auf. Die Druckentlastungsöffnung ist beispielsweise in einem Gebäudedach als Lichtkuppel oder als Klappenlüfter ausgeführt. Die Druckentlastungsöffnung ist vorzugsweise an dem höchsten Punkt des Sicherheitsraums angeordnet. Es ist aber auch denkbar, ein Dreh- oder Kippfenster als Druckentlastungsöffnung vorzusehen. Weiterhin bevorzugt weist die Rauchschutzdruckanlage eine den möglichen Brandraum, bzw. jede Wohnung oder jede Büroetage Abluftvorrichtung auf, über die Luft, bzw. der Zuluftstrom, oder auch Rauchgas, in eine Umgebung des Gebäudes abgegeben wird. Wenn die Abluftvorrichtung so ausgeführt ist, dass der Abluftvolumenstrom veränderbar ist, ist die Steuerung bevorzugt dazu eingerichtet, einen Abluft-Volumenstrom der Abluftvorrichtung vor Abschluss des Schließvorgangs der Tür zu reduzieren. Die beispielsweise mit dem möglichen Brandraum verbundene Abluftvorrichtung beeinflusst bei dem Schließvorgang der Türen insbesondere die brandraumseitigen Druckverhältnisse und beeinflusst somit ebenfalls den Schließvorgang der Tür bzw. die Druckdifferenz zwischen beiden Seiten der Tür. Insofern ist es vorteilhaft, auch den Volumenstrom einer Abluftvorrichtung zu reduzieren, sofern eine solche vorgesehen ist und sofern ein Abluftvolumenstrom veränderbar ist.
  • Besonders bei mehrgeschossigen Gebäuden weist die Abluftvorrichtung häufig einen Abströmschacht mit mindestens einem Absaugventilator auf, wobei der Abströmschacht mit dem möglichen Brandraum, bzw. mit den Wohn- oder Büroeinheiten des Gebäudes über eine Klappe verbunden ist. Ansonsten können anstelle eines Abströmschachtes auch Abströmöffnungen den möglichen Brandraum, bzw. die Wohnungen oder Büroeinheiten unmittelbar mit der Umgebung verbinden. Die Abströmöffnungen sind beispielsweise als verschließbare Klappen ausgeführt, wobei ein Entriegeln und/oder Öffnen der Klappen mittels der Steuerung der Rauchschutzdruckanlage erfolgen kann. In dem Fall ist die Steuerung bevorzugt dazu eingerichtet, einen Abluft-Volumenstrom der Abluftvorrichtung vor Abschluss des Schließvorgangs der Tür zu reduzieren, indem die Abströmklappe geschlossen wird und geschlossen bleibt. Sobald die Tür erneut geöffnet wird, wird auch die Abströmklappe wieder geöffnet. Gegebenenfalls können auch Fenster als Abströmöffnungen vorgesehen sein. Sofern ein Abströmschacht mit Absaugventilator vorgesehen ist, besteht eine bevorzugte Ausführungsform darin, dass die Steuerung einen Frequenzumrichter zum Einstellen einer Drehzahl des Absaugventilators aufweist.
  • Ein weiterer Erfindungsgegenstand, der die eingangs beschriebene Aufgabe löst, betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Rauchschutzdruckanlage für ein Gebäude mit mindestens einem Sicherheitsraum und einer dem Sicherheitsraum zugeordneten Tür. Bei der Rauchschutzdruckanlage handelt es sich vorzugsweise um die zuvor beschriebene, erfindungsgemäße Rauchschutzdruckanlage. Sämtliche im Zusammenhang mit der Rauchschutzdruckanlage zuvor beschriebenen Merkmale sind sinngemäß auch auf das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar. Umgekehrt sind sämtliche im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nachfolgend beschriebenen Merkmale sinngemäß auch auf die Rauchschutzdruckanlage anwendbar.
  • Bei einer Aktivierung der Rauchschutzdruckanlage in einem Brandfall wird gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels einer Zuluftvorrichtung Außenluft in den Sicherheitsraum gefördert, so dass eine Druckbelüftung des Sicherheitsraums erfolgt, wobei in Abhängigkeit von Messwerten einer Sensoranordnung ein Zuluft-Volumenstrom der Zuluftvorrichtung eingestellt wird. Die Druckbelüftung dient der Rauchfreihaltung des Sicherheitsraums im Brandfall. Weiterhin erfindungsgemäß wird ein Schließvorgang der dem Sicherheitsraum zugeordneten Tür während der Druckbelüftung anhand von Messwerten der Sensoranordnung detektiert und der Zuluft-Volumenstrom wird vor einem Abschluss des Schließvorgangs der Tür reduziert. Ein Vorteil des Verfahrens zum Betrieb der Rauchschutzdruckanlage besteht darin, dass es nach dem Schließen der Tür nicht bzw. in nur geringerem Umfang zu einem Aufbau von Druckspitzen in dem Sicherheitsraum kommt. Außerdem wird ein heftiges Zuschlagen der Tür durch das erfindungsgemäße Verfahren verhindert, da der Druck in dem Sicherheitsraum bereits vor dem Schließen der Tür reduziert wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der Schließvorgang der Tür detektiert, indem die Messwerte der Sensoranordnung erfasst und ausgewertet werden, wobei ein Wertevergleich mit typischer Weise einem Schließvorgang der Tür während der Druckbelüftung kennzeichnenden Messwerten durchgeführt wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird ein Druck in dem Sicherheitsraum mittels eines ersten Drucksensors der Sensoranordnung gemessen. Insbesondere wird der Schließvorgang der Tür während der Druckbelüftung anhand einer Entwicklung der von dem ersten Drucksensor gemessenen Druckwerte in dem Sicherheitsraum detektiert. Abhängig von einer Größe des Sicherheitsraums weist die Sensoranordnung einen oder mehrere erste Drucksensoren auf. Bevorzugt wird der Druck in dem Sicherheitsraum als Referenzdruck gemessen und verarbeitet. Dazu wird der gemessene absolute Druck in Verhältnis zu einem Referenzdruck gesetzt.
  • Besonders bevorzugt wird der Druck in dem Sicherheitsraum oberhalb der Tür gemessen. Insbesondere wird der Druck oberhalb einer obersten Tür der dem Sicherheitsraum zugeordneten Türen angeordnet, insbesondere im Bereich einer Decke des Sicherheitsraums oder auf einem Höhenniveau zwischen der obersten Tür und der Decke des Sicherheitsraums.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird ein Druck in dem möglichen Brandraum mittels eines zweiten Drucksensors der Sensoranordnung gemessen. Der Schließvorgang der dem Sicherheitsraum zugeordneten Tür wird während der Druckbelüftung anhand der Entwicklung der von dem zweiten Drucksensor gemessenen Druckwerte in dem möglichen Brandraum detektiert. Die Detektion des Türschließvorgangs gelingt bisweilen mittels der zweiten Drucksensoren früher, als über die ersten Drucksensoren. Es ist daher bevorzugt vorgesehen, beide Druckverläufe, in dem Sicherheitsraum und in dem möglichen Brandraum, zu überwachen, um den Zuluft-Volumenstrom zu reduzieren, sobald eine Detektion, entweder über den ersten Drucksensor, oder über den zweiten Drucksensor erfolgt.
  • Weiterhin bevorzugt werden durch die Sensoranordnung Messwerte erfasst, wobei ein Intervall zwischen dem Erfassen aufeinanderfolgender Messwerte höchstens 250 Millisekunden und bevorzugt etwa 100 Millisekunden beträgt.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die typischerweise einen Schließvorgang der Tür während der Druckbelüftung kennzeichnenden Messwerte empirisch ermittelt und als Vergleichswerte gespeichert. Die gespeicherten Messwerte können vorteilhaft mit den laufenden Messungen der Messanordnung verglichen werden, um anhand einer entsprechenden Ähnlichkeit einen Schließvorgang der Tür zu detektieren. Die empirische Ermittlung kann anhand von Modellen erfolgen. Besonders bevorzugt erfolgt die Ermittlung der empirischen Werte im Rahmen eines Probebetriebs der Rauchschutzdruckanlage in dem Gebäude, für das die Rauchschutzdruckanlage vorgesehen ist.
  • Ein weiterer Erfindungsgegenstand betrifft ein Steuergerät für eine Rauchschutzdruckanlage für ein Gebäude mit mindestens einem Sicherheitsraum und einer dem Sicherheitsraum zugeordneten Tür, wobei die Steuerung eingerichtet ist, das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer Rauchschutzdruckanlage auszuführen.
  • Ein weiterer Erfindungsgegenstand betrifft ein Gebäude mit der hierin beschriebenen erfindungsgemäßen Rauchschutzdruckanlage.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Ausführungen beziehen sich gleichermaßen auf alle Erfindungsgegenstände, sind rein beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
  • Die einzige Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Gebäude mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rauchschutzdruckanlage.
  • Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Gebäudes 1 mit drei oberhalb einer Erdoberfläche 20 liegenden Geschossen 21, 22, 23 und einem Untergeschoss 24. Ein Treppenhaus 25 bildet einen Sicherheitsraum 4 mit mindestens einer dem Sicherheitsraum 4 zugeordneten Tür 5. Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rauchschutzdruckanlage ist in dem Gebäude 1 installiert. Diese weist eine Zuluftvorrichtung 15 zum Zuführen von Außenluft in den Sicherheitsraum 4, eine Sensoranordnung 11 und eine mit der Sensoranordnung 11 verbundene Steuerung 14 auf, wobei die Steuerung 14 eingerichtet ist, in Abhängigkeit von Messwerten der Sensoranordnung 11 einen Zuluft-Volumenstrom in dem Sicherheitsraum 4 mindestens mittels der Zuluftvorrichtung 15 einzustellen. Auf den jeweiligen Etagen des Gebäudes 1 ist eine Schleuse 26 zwischen dem Sicherheitsraum 4 und einer Nutzungseinheit 27 angeordnet, wobei die Nutzungseinheit 27 beispielsweise Büroräume oder Wohnungen umfasst. Bei der Schleuse 26 kann es sich beispielsweise um einen Flur oder Eingangsbereich der jeweiligen Nutzungseinheit 27 handeln. Die Schleuse 26 kann auch rein aus brandschutztechnischen Gründen vorgesehen sein, ohne eine zusätzliche Funktion als Nutzraum zu erfüllen. Die jeweilige Nutzungseinheit 27 ist mit der zugehörigen Schleuse 26 jeweils über eine Tür 5 verbunden. Ebenso ist die jeweilige Schleuse 26 mit dem Sicherheitsraum 4 über eine weitere Tür 5 verbunden. Hier sind der Übersichtlichkeit halber nur die zwei geöffneten Türen 5 im ersten Obergeschoss 22 mit Bezugszeichen versehen, wobei diese lediglich stellvertretend für jede andere der geschlossen dargestellten Türen 5 stehen. Grundsätzlich stellt jeder Raum der Schleuse 26 oder der Nutzungseinheit 27 einen möglichen Brandraum 3 dar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist lediglich die Nutzungseinheit 27 im ersten Obergeschoss 22 als möglicher Brandraum 3 mit einem Bezugszeichen versehen. Beide im Ausführungsbeispiel dargestellten Türen 5 im ersten Obergeschoss 22 sind im Sinne der Erfindung dem Sicherheitsraum 4 zugeordnete Türen. Die Tür 5 zwischen dem Schleusenraum 26 und dem Sicherheitsraum 4 und die Tür 5 zwischen dem Schleusenraum 26 und dem möglichen Brandraum 3 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel geöffnet. Die Erfindung bezieht sich auf einen Schließvorgang einer dem Sicherheitsraum 4 im Sinne der Erfindung zugeordneten Türen 5. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf den Fall, dass die Rauchschutzdruckanlage in dem Gebäude 1 aktiv ist. Dies ist der Fall, sobald eine Aktivierung über eine Brandmeldeanlage, eine Handbedienstelle oder einen angeschlossenen Rauchmelder (nicht dargestellt) erfolgt ist. Neben dem Fall eines tatsächlichen Brandes oder einer Rauchentwicklung in dem Gebäude 1, beispielsweise in dem möglichen Brandraum 3, wird die Rauchschutzdruckanlage auch zum Zweck der Überprüfung, Inbetriebnahme oder Abnahme aktiviert. Dem Sicherheitsraum 4 zugeordnete Türen 5 im Sinne der Erfindung sind unabhängig von dem möglichen Brandraum 3, können sich also auch auf einer der übrigen Etagen des Gebäudes 1 befinden. Der Fachmann erkennt, dass bei geschlossener Tür 5 zwischen dem Schleusenraum 26 und dem Sicherheitsraum 4 die weitere Tür 5 zwischen dem Schleusenraum 26 und dem möglichen Brandraum 3 zumindest vorübergehend nicht als dem Sicherheitsraum 4 zugeordnete Tür gelten würde, da ein Schließvorgang dieser Tür keinen Einfluss auf den Zuluft-Volumenstrom der Zuluftvorrichtung 15 hätte. Somit sind alle abgebildeten Türen 5, auch die geschlossenen Türen ohne Bezugszeichen potenziell dem Sicherheitsraum 4 zugeordnete Türen 5. Tatsächlich im Sinne der Erfindung dem Sicherheitsraum 4 zugeordnet wird eine Tür, sobald ihr Schließvorgang Einfluss auf den Zuluft-Volumenstrom der Zuluftvorrichtung 15 hat.
  • Die Rauchschutzdruckanlage umfasst die Zuluftvorrichtung 15 zum Zuführen von Außenluft in den Sicherheitsraum 4. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Zuluftvorrichtung 15 aus einem Ventilator 12, der Umgebungsluft von außerhalb des Gebäudes 1 in den Sicherheitsraum 4 fördert. Die Pfeile P deuten die jeweiligen Strömungsrichtungen der Luft in den verschiedenen Gebäudeteilen des Gebäudes 1 und außerhalb des Gebäudes an. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Zuluftvorrichtung 15 eine Absperrvorrichtung 18 auf, wobei es sich beispielsweise um eine Jalousieklappe 18 mit einem Stellantrieb M handelt. Der Stellantrieb M wird mittels der Steuerung 14 gesteuert, was durch die als Strichlinie ausgeführte Verbindung dargestellt ist. Die Absperrvorrichtung 18 kann somit über den Motor M mittels der Steuerung 14 geöffnet und geschlossen werden. Ein Gitter oder Lamellenfenster 19 verschließt das Gebäude 1 nach außen hin, lässt aber das Ansaugen von Außenluft zu. Die Steuerung 14 regelt beispielsweise über einen Frequenzumrichter 6 eine Drehzahl des Ventilators 12. Des Weiteren ist die Steuerung 14 mit einer oder mehreren der zuvor bereits genannten, hier nicht dargestellten, Auslösevorrichtungen, wie Rauchmelder, Brandmeldeanlage oder Handbedienstelle verbunden. Die Sensoranordnung 11 weist Sensoren 11a, 11b auf, deren Verbindung mit der Steuerung 14 jeweils durch eine Strichlinie dargestellt ist. Mindestens ein erster Drucksensor 11a befindet sich in dem Sicherheitsraum 4. Bevorzugt wird der Druck mit dem erster Drucksensor 11a in dem Sicherheitsraum oberhalb der Tür 5 gemessen. Insbesondere ist der erste Drucksensor 11a oberhalb einer obersten Tür 5 im zweiten Obergeschoss 23 angeordnet, beispielsweise im Bereich einer Decke des Sicherheitsraums 4 oder auf einem Höhenniveau zwischen der obersten Tür 5 und der Decke des Sicherheitsraums 4. Zweite Drucksensoren 11b befinden sich beispielsweise in den jeweiligen Nutzungseinheiten 27, wobei nur der Drucksensor 11 b in dem möglichen Brandraum 3 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Eine Referenzdruckleitung 11c liefert der Steuerung 14 einen Referenzdruck, der beispielsweise außerhalb des Gebäudes 1 gemessen wird. Die in dem Gebäude 1 gemessenen Drücke der ersten Sensoren 11a und zweiten Drucksensoren 11b werden durch die Steuerung 14 als Verhältniswerte bezogen auf den Referenzdruck 11c verarbeitet. Neben dem Ventilator 12 und dem Stellmotor M der Absperrvorrichtung 18, wird auch ein weiterer Stellmotor M einer Lichtkuppel 16 durch die Steuerung 14 betätigt. Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Lichtkuppel 16 dient als Druckentlastungsöffnung 16 und kann alternativ beispielsweise auch als Dreh- oder Kippfenster ausgeführt sein. Ebenfalls denkbar sind Dachflächenfenster oder im Dach verbaute Klappenlüfter.
  • Die Rauchschutzdruckanlage weist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Abluftvorrichtung 10 auf, welche mit einem Abströmschacht 7 verbunden ist. Der Abströmschacht 7 ist mit den jeweiligen Nutzungseinheiten 27 über je eine Abströmklappe 8 verbunden. Über die Abströmklappe 8 gelangen eventuelle Rauchgase aus dem möglichen Brandraum 3 sowie der Zuluftstrom, der durch die geöffneten Türen 5 in die Nutzungseinheit 27 strömt, in den Abströmschacht 7. Jede Abströmklappe 8 ist signaltechnisch mit der Steuerung 14 verbunden, was durch die Strichlinien angedeutet ist. Dadurch sind die Abströmklappen 8 über die Steuerung 14 steuerbar, können also geöffnet und geschlossen werden. Der Abströmschacht 7 hat im Dachbereich des Gebäudes 1 eine Abströmöffnung, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel wiederum mit einer Absperrvorrichtung 18 versehen ist. Die Abströmvorrichtung 10 weist hier zusätzlich einen Absaugventilator 9 auf, welcher dazu dient, Strömungswiderstände, wie beispielsweise die Abströmklappen 8 im Abströmweg zu kompensieren. Vorteilhafterweise wird auch die Abluftvorrichtung 10 durch die Steuerung 14 gesteuert, die im dargestellten Ausführungsbeispiel einen weiteren Frequenzumrichter 17 zur Regelung der Drehzahl des Abluftventilators 9 aufweist. Über einen weiteren Motor M wird die Absperrvorrichtung 18 durch die Steuerung geöffnet bzw. geschlossen. Grundsätzlich kann das Gebäude 1 auch gänzlich ohne Abströmschacht 7 und ohne Abströmvorrichtung 10 ausgeführt sein. Die Funktion der Abströmöffnung übernehmen in dem Fall unmittelbar in die Umgebung des Gebäudes 1 führende Abströmklappen 8 oder, noch einfacher, hier nicht dargestellte Außenfenster der Nutzungseinheiten 27. Die Steuerung 14 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgeführt. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, den Abluftventilator 9 und den Stellmotor M der Verschlussvorrichtung 18 der Abluftvorrichtung 10 signaltechnisch direkt an die im Untergeschoss 24 dargestellte Steuerung 14 anzubinden. Die zweiteilige Ausführung hat jedoch den Vorteil, dass der Frequenzumrichter 6 in räumlicher Nähe zu dem Ventilator 9 angeordnet werden kann. Die Frequenzumrichter 6, 14 sind mit den jeweiligen Ventilatoren 9, 12 über geschirmte Leitungen verbunden, was zur Einhaltung entsprechender Richtlinien hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit, EMV, notwendig ist. Eine solche Leitung durch mehrere Brandabschnitte des Gebäudes 1 zu verlegen, würde aus Sicht der Brandschutztechnik erfordern, Vorschriften zum Funktionserhalt von elektrischen Kabelanlagen zu erfüllen. Leitungen, welche sowohl EMV-Schirmung, als auch Funktionserhalt im Brandfall gewährleisten sind kaum verfügbar und dementsprechend sehr teuer. Die übrigen signaltechnischen Leitungen, welche die Steuerung 14 mit verschiedenen Vorrichtungen verbinden unterliegen geringeren Anforderungen bezüglich der EMV-Schirmung und sind daher ohne weiteres mit Funktionserhalt verfügbar und als solche ausgeführt. Die Steuerung 14 weist signaltechnische Verbindungen zu folgenden Geräten auf: Abströmklappen 8 auf allen Etagen, Zuluftventilator 12 und Stellmotor M der Absperrvorrichtung 18 der Zuluftvorrichtung 15, Stellmotor M der Druckentlastungsöffnung 16, Abluftventilator 9 und Stellmotor M der Absperrvorrichtung 18 der Abluftvorrichtung 10, sowie erste Drucksensoren 11a, zweite Drucksensoren 11b und Referenzdrucksignalleitung 11c. Alle signaltechnischen Verbindungen sind als Strichlinien ohne Bezugszeichen dargestellt. Auf eine Darstellung der Redundanz, welche üblicherweise bei Brandschutzanlagen vorgesehen ist, wird hier im Sinne der Übersichtlichkeit verzichtet.
  • Bei einer Aktivierung der Rauchschutzdruckanlage wird die Drehzahl des Zuluftventilators 12 hochgefahren und die Druckentlastungsöffnung 16 geöffnet, um zunächst mögliche Rauchgase aus dem Sicherheitsraum 4 auszuspülen und soweit wie möglich zu verdünnen. Anschließend wird die Druckentlastungsöffnung 16 soweit geschlossen, dass sich in dem Sicherheitsraum 4 ein Überdruck gegenüber dem möglichen Brandraum 3 aufbaut, der dafür sorgt, dass der Sicherheitsraum 4 rauchfrei bleibt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Türen 5 zwischen dem Sicherheitsraum 4 und dem möglichen Brandraum 3 auf der Brandetage 22 geöffnet. Bei dem Öffnen dieser Türen 5 teilt sich der Zuluftvolumenstrom und der Druck in dem Sicherheitsraum 4 sinkt, so dass die Steuerung 14 die Drehzahl des Zuluftventilators 12 erhöht. Die Druckentlastungsöffnung 16 bleibt in der Regel in einer vorgegebenen Position für die Druckbelüftung stehen. Denkbar wäre jedoch auch, diese mittels eines schnellen Stellmotors M weiter zu schließen. Wie durch die Pfeile P angedeutet, strömt ein Teil des durch die Zuluftvorrichtung 15 erzeugten Zuluft-Volumenstroms durch die geöffneten Türen 5, über den möglichen Brandraum 3 und die Abströmklappe 8 in den Abströmschacht 7. Wird eine der im Ausführungsbeispiel dargestellten, geöffneten Türen 5 wieder geschlossen, muss die Zuluftvorrichtung 15 entsprechend den sich im Sicherheitsraum 4 aufbauenden Druck wieder auf den vorgegebenen Wert kompensieren, in der Regel indem die Drehzahl des Zuluftventilators 12 wieder reduziert wird und gegebenenfalls die Druckentlastungsöffnung 16 weiter geöffnet wird.
  • Bei der erfindungsgemäßen Rauchschutzdruckanlage ist vorgesehen, dass die Steuerung 14 so ausgebildet ist, dass ein Schließvorgang einer der geöffneten Türen 5 detektiert wird, so dass vorteilhaft bereits der Aufbau einer Druckspitze in dem Sicherheitsraum 4 bei Schließen einer der Türen 5 vermieden oder zumindest stark vermindert wird. Bei einer Detektion des Schließvorgangs lässt sich der Zuluft-Volumenstrom der Zuluftvorrichtung 15 so frühzeitig drosseln, dass in dem Zeitpunkt des Schließens der Tür bereits kein übermäßiger Druckaufbau in dem Sicherheitsraum 4 erfolgt. Zu der Detektierung des Schließvorgangs einer der geöffneten Türen 5 werden insbesondere die Druckmesswerte der ersten Drucksensoren 11a in dem Sicherheitsraum 4 laufend gemessen und die Entwicklung dieser Druckwerte mit gespeicherten Mustern verglichen, welche typisch für den Schließvorgang einer dem Sicherheitsraum 4 zugeordneten Tür 5 sind. Ein Intervall zwischen dem Erfassen aufeinanderfolgender Messwerte beträgt vorzugsweise höchstens 250 Millisekunden und besonders bevorzugt etwa 100 Millisekunden. Sobald die Steuerung 14 eine Übereinstimmung der sich entwickelnden Druckwerte des ersten Drucksensors 11a mit dem gespeicherten Druckwerteverlauf für eine sich schließende Tür erkennt, wird der Volumenstrom der Zuluftvorrichtung 15 frühzeitig reduziert und so der Aufbau einer Druckspitze beim Schließen der Tür 5 verhindert. Um den Zuluft-Volumenstrom zu vermindern, wird insbesondere die Drehzahl des Zuluftventilators 12 reduziert. Denkbar wäre auch, die motorgetriebene Verschlussvorrichtung 18 kurzzeitig zu schließen, sofern diese über einen entsprechend schnellen Stellantrieb verfügt. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, beispielsweise die Druckentlastungsöffnung 16 zu öffnen, wobei auch hier ein entsprechend schneller Stellantrieb notwendig ist. Die Drehzahl des Abluftventilators 9 wird vorzugsweise ebenfalls reduziert, falls ein solcher installiert ist. Die Drehzahlen, sowohl des Zuluftventilators 12, als auch des Abluftventilators 9 lassen sich innerhalb von Sekundenbruchteilen reduzieren, sodass der Zuluft-Volumenstrom bevorzugt über die Ventilatordrehzahlen reduziert wird. Die typischerweise einen Schließvorgang der Tür 5 während der Druckbelüftung kennzeichnenden Messwerte werden vorzugsweise empirisch ermittelt und als Parameter für eine in dem Steuergerät 14 hinterlegte Funktion in das Steuergerät 14 eingegeben. Das empirische Ermitteln der Druckwerte kann mittels eines realen oder mathematischen Modells erfolgen und/oder durch Messungen in dem Gebäude 1.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gebäude
    3
    Möglicher Brandraum
    4
    Sicherheitsraum
    5
    Tür
    6
    Frequenzumrichter
    7
    Abströmschacht
    8
    Abströmklappe
    9
    Abluftventilator
    10
    Abluftvorrichtung
    11
    Sensoranordnung
    11a
    Erster Drucksensor
    11b
    Zweiter Drucksensor
    11c
    Referenzdruckleitung
    12
    Zuluftventilator
    14
    Steuerung
    15
    Zuluftvorrichtung
    16
    Druckentlastungsöffnung
    17
    Frequenzumrichter
    18
    Verschlussvorrichtung
    19
    Gitter
    20
    Erdboden
    21
    Erdgeschoss
    22
    Brandetage, erstes Obergeschoss
    23
    Zweites Obergeschoss
    24
    Untergeschoss
    25
    Treppenhaus
    26
    Schleuse
    27
    Nutzungseinheit
    P
    Pfeil
    M
    Motor

Claims (15)

  1. Rauchschutzdruckanlage für ein Gebäude (1) mit mindestens einem Sicherheitsraum (4) und mindestens einer dem Sicherheitsraum (4) zugeordneten Tür (5), aufweisend
    - eine Zuluftvorrichtung (15) zum Zuführen von Außenluft in den Sicherheitsraum;
    - eine Sensoranordnung (11); und
    - eine mit der Sensoranordnung (11) verbundene Steuerung (14), wobei die Steuerung eingerichtet ist, in Abhängigkeit von Messwerten der Sensoranordnung einen Zuluft-Volumenstrom in dem Sicherheitsraum mindestens mittels der Zuluftvorrichtung (15) einzustellen;
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuerung (14) eingerichtet ist, einen Schließvorgang der Tür (5) während einer Druckbelüftung des Sicherheitsraums (4) anhand von Messwerten der Sensoranordnung (11) zu detektieren und den Zuluft-Volumenstrom vor Abschluss des Schließvorgangs der Tür zu reduzieren.
  2. Rauchschutzdruckanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (11) Drucksensoren aufweist, wobei mindestens ein erster Drucksensor (11a) einen in dem Sicherheitsraum (4) herrschenden Druck misst, wobei die Steuerung (14) eingerichtet ist, den Schließvorgang der Tür (5) anhand von Druckmesswerten des ersten Drucksensors (11a) zu detektieren.
  3. Rauchschutzdruckanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Drucksensor (11a) oberhalb der Tür (5) angeordnet ist.
  4. Rauchschutzdruckanlage nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Drucksensor (11a) oberhalb einer obersten Tür der dem Sicherheitsraum (4) zugeordneten Türen (5) angeordnet ist.
  5. Rauchschutzdruckanlage nacheinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (11) Drucksensoren aufweist, wobei mindestens ein zweiter Drucksensor (11b) einen in einem möglichen Brandraum (3) herrschenden Druck misst, wobei die Steuerung (14) eingerichtet ist, den Schließvorgang der Tür (5) anhand von Druckmesswerten des zweiten Drucksensors (11b) zu detektieren.
  6. Rauchschutzdruckanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftvorrichtung (15) mindestens einen Ventilator (12) aufweist, wobei die Steuerung (14) einen Frequenzumrichter (6) zum Einstellen einer Drehzahl des Ventilators aufweist.
  7. Rauchschutzdruckanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Sicherheitsraum (4) mit einer Umgebung verbindende Druckentlastungsöffnung (16) vorgesehen ist, wobei die Steuerung (14) eingerichtet ist, den Zuluft-Volumenstrom in dem Sicherheitsraum zusätzlich mittels der Druckentlastungsöffnung (16) einzustellen.
  8. Rauchschutzdruckanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine einen möglichen Brandraum (3) mit einer Umgebung verbindende Abluftvorrichtung (10) vorgesehen ist, wobei die Steuerung (14) eingerichtet ist, einen Abluft-Volumenstrom der Abluftvorrichtung (10) vor Abschluss des Schließvorgangs der Tür (5) zu reduzieren.
  9. Rauchschutzdruckanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluftvorrichtung (10) einen Abströmschacht (7) mit mindestens einem Absaugventilator (9) aufweist, wobei der Abströmschacht (7) mit dem Brandraum (3) über eine Klappe (8) verbunden ist.
  10. Verfahren zum Betrieb einer Rauchschutzdruckanlage für ein Gebäude (1) mit mindestens einem Sicherheitsraum (4), wobei bei einer Aktivierung der Rauchschutzdruckanlage mittels einer Zuluftvorrichtung (15) Außenluft in den Sicherheitsraum (4) gefördert wird, so dass eine Druckbelüftung des Sicherheitsraums erfolgt, wobei mittels einer Steuerung (14) in Abhängigkeit von Messwerten einer Sensoranordnung (11) ein Zuluft-Volumenstrom der Zuluftvorrichtung (15) eingestellt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Schließvorgang einer dem Sicherheitsraum (4) zugeordneten Tür (5) während der Druckbelüftung durch die Steuerung (14) anhand von Messwerten der Sensoranordnung (11) detektiert wird und der Zuluft-Volumenstrom vor einem Abschluss des Schließvorgangs der Tür reduziert wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließvorgang der Tür (5) detektiert wird, indem die Messwerte der Sensoranordnung (11) erfasst und ausgewertet werden, wobei ein Wertevergleich mit typischerweise einen Schließvorgang der Tür (5) während der Druckbelüftung kennzeichnenden Messwerten durchgeführt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druck in dem Sicherheitsraum (4) mittels mindestens eines ersten Drucksensors (11a) der Sensoranordnung (11) gemessen wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in dem Sicherheitsraum (4) oberhalb der Tür (5) gemessen wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Sensoranordnung (11) Messwerte erfasst werden, wobei ein Intervall zwischen der Erfassen aufeinanderfolgender Messwerte höchstens 250 Millisekunden und bevorzugt etwa 100 Millisekunden beträgt.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die typischerweise einen Schließvorgang der Tür (5) während der Druckbelüftung kennzeichnenden Messwerte empirisch ermittelt und als Parameter für in dem Steuergerät (14) hinterlegte Funktionen in das Steuergerät eingegeben werden.
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