[0001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung zur Rauchfreihaltung von
Rettungswegen in Gebäuden, insbesondere von innenliegenden Treppenhäusern.
[0002] Aus der DE 297 16 474 U1 ist eine Vorrichtung zur stationären Überdruckbelüftung
eines Gebäudes bekannt. Die Vorrichtung besteht aus einem Hochleistungsventilator,
der vor einer Öffnung in der Aussenwand eines Gebäudes positioniert ist, und der im
Brandfall rauchfreie Frischluft durch die Öffnung in der Aussenwand ins Gebäudeinnere
fördert. Weiterhin ist vorgesehen, 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 werden
können. Schliesslich kann eine Entlüftungseinrichtung im Gebäude vorgesehen werden,
so dass durch die Überdruckbelüftung ein Luftstrom in zur Belüftung vorgesehenen Räumen
entsteht. Insbesondere können auch der Hochleistungsventilator und die Entlüftungseinrichtung
über Rauchsensoren angesteuert werden.
[0003] Aus der Zeitschrift
Feuerwehr", Ausgabe 9/95, Seite 48 ff ist eine in ihrer Funktionsweise vergleichbare
Überdrucklüftungsanlage beschrieben. Im Gegensatz zur vorgenannten Vorrichtung wird
im Brandfall Frischluft über eine Rohrleitung ins Gebäudeinnere gefördert, in der
oder an deren Ende ein Ventilator angeordnet ist.
[0004] Das zugrundeliegende Konzept zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden,
welches im folgenden als Überdrucklüftung bezeichnet, hat sich in der Praxis hervorragend
bewährt und wird bereits vielfach eingesetzt. Jedoch weisen die vorbekannten Vorrichtungen
entscheidende Nachteile bezüglich ihrer Installation in Neubauten oder ihrer Nachrüstung
in bestehenden Bauten auf. Bei allen vorbekannten Konzepten muss eine Öffnung in der
Gebäudeaussenwand für die Frischluftzufuhr geschaffen werden. Insbesondere bei der
letztgenannten Vorrichtung müssen zusätzlich Rohrleitungen für die Frischluftzufuhr
verlegt werden. Weiterhin bestehen die vorbekannten Vorrichtungen aus einer Vielzahl
von Einzelkomponenten, was zu einem hohen Aufwand bei der Neuinstallation oder Nachrüstung
derartiger Vorrichtungen führt. So muss Platz für eine Ventilatoreinheit einschliesslich
Rohrleitungen und ein Schaltschrank für die Aufnahme der erforderlichen Steuerelemente
gefunden werden. Die Vielzahl der Einzelkomponenten erfordert zusätzlich einen erhöhten
Aufwand bei der Verkabelung einer solchen Vorrichtung.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung soll es daher sein, eine Vorrichtung zur Rauchfreihaltung
von Rettungswegen in Gebäuden, insbesondere von innenliegenden Treppenhäusern, anzugeben,
welche die genannten Nachteile vermeidet, insbesondere ohne erhöhte bauliche Massnahmen
in Neubauten oder bestehende Bauten zu integrieren ist.
[0006] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen
in Gebäuden, welche die im folgenden aufgeführten Komponenten umfasst, die in ein
Kompaktgerät, vorzugsweise in ein gemeinsames Gehäuse integriert sind. Die Vorrichtung
umfasst eine Ventilatoreinheit, welche mindestens einen Ventilator aufweist, welcher
vorzugsweise gekapselt ist. Die Ventilatoreinheit ist dazu vorgesehen, rauchfreie
Luft in den Rettungsweg zu fördern, insbesondere Luft aus der Umgebung des Gebäudes.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine Steuereinheit, welche einen Eingang für eine
Versorgungsspannung, einen Eingang für eine erste Signalleitung von einem Brand- und/oder
Rauchdetektor oder einem manuellen Alarmtaster und einen Ausgang für eine erste Steuerleitung
für die Ventilatoreinheit aufweist. Die Steuereinheit ist dazu vorgesehen, aus einem
am Eingang der ersten Signalleitung anliegenden Signal, welches einen Brandfall signalisiert,
ein Steuersignal zu generieren, mittels welchem die Ventilatoreinheit über die erste
Steuerleitung angesteuert wird, so dass rauchfreie Luft in den Rettungsweg gefördert
wird. Die erste Steuerleitung kann auch vollständig innerhalb des Kompaktgeräts verlaufen,
so dass der Ausgang für die erste Steuerleitung nicht zwangsläufig von ausserhalb
des Kompaktgeräts zugänglich sein muss.
[0007] Die erfindungsgemässe Vorrichtung stellt eine Minimalkonfiguration dar, die eine
Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden, insbesondere innenliegenden Treppenhäusern,
im Brandfall mittels Überdrucklüftung sicher verhindert. Die Integration von Ventilatoreinheit
und Steuereinheit in einem Kompaktgerät, vorzugsweise in ein gemeinsames Gehäuse,
schafft die Voraussetzungen für eine einfache und fehlerfreie Montage. Aufgrund der
gewählten Bauform erfolgt die anschlussfertige Verkabelung nach Montage der Vorrichtung
durch Anschluss einer Versorgungsspannung und durch Anschluss einer entsprechenden
Signalleitung von einer Feuermeldereinrichtung wie Brand- oder Rauchdetektoren oder
manuellen Alarmtastern an dem dafür vorgesehenen Eingang für eine erste Signalleitung.
[0008] In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung weist
das Kompaktgerät einen Montagerahmen auf, der eine Montage des Kompaktgeräts in Rahmen
von Fenstern, Oberlichtern oder Türen vorzugsweise standardisierter Grösse ermöglicht.
Auf diese Weise kann der Einbau der erfindungsgemässen Vorrichtung ohne grössere bauliche
Veränderungen am Gebäude einfach durch Austausch eines Fensters oder Oberlichts erfolgen.
Dabei ist das Kompaktgerät so gestaltet, dass bei einer solchen Montage automatisch
eine Förderung von rauchfreier Luft aus der Umgebung des Gebäudes in den Rettungsweg
mittels der Ventilatoreinheit möglich ist. Auf diese Weise können die Kosten für die
Ausstattung von Gebäuden mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung minimiert werden.
[0009] Eine weitere Verbesserung der erfindungsgemässen Vorrichtung ergibt sich, wenn die
Steuereinheit des Kompaktsgeräts einen Ausgang für eine zweite Steuerleitung aufweist,
der für die Ansteuerung einer variablen Abströmöffnung vorgesehen ist. Dabei ist die
Steuereinheit dazu eingerichtet, aus einem am Eingang der ersten Signalleitung anliegenden
Signal, welches einen Brandfall signalisiert, ein Steuersignal zu generieren, mittels
welchem eine variable Abströmöffnung über die zweite Steuerleitung angesteuert wird.
[0010] Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die variable Abströmöffnung dergestalt angesteuert
wird, dass sich ein voreingestellter Strömungswiderstand der Abströmöffnung ergibt.
Insbesondere kann ein solcher voreingestellter Strömungswiderstand in Vorversuchen
ermittelt worden sein, wobei der voreingestellte Strömungswiderstand so bestimmt wurde,
dass sich eine optimale Überdrucklüftung des Rettungswegs ergibt. Dabei kann die Gesamtinstallation
aus Kompaktgerät und Abströmöffnung auf die baulichen Gegebenheiten des Rettungswegs
abgestimmt werden. Insbesondere kann der einzustellende Strömungswiderstand von der
Förderleistung der Ventilatoreinheit des Kompaktgeräts abhängen.
[0011] Je nach verwendeter Abströmöffnung kann es auch vorteilhaft sein, wenn das Stellsignal
eine vollständige Öffnung der Abströmöffnung, d. h. eine Minimierung des Strömungswiderstands
der Abströmöffnung bewirkt.
[0012] In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung weist das Kompaktgerät einen Eingang für
eine zweite Signalleitung für Signale von einem im Rettungsweg angeordneten Drucksensor
auf. Die Steuereinheit wird dahingehend abgeändert, dass sie dazu eingerichtet ist,
ein Steuersignal für die Abströmöffnung zu generieren, welches eine Änderung des Strömungswiderstands
der Abströmöffnung dergestalt zur Folge hat, das ein voreingestellter Druckwert im
Rettungsweg eingestellt wird.
[0013] Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Steuereinheit des Kompaktgeräts dazu ausgelegt
ist, das im Hauptanspruch der Patentanmeldung
Anordnung zur Einstellung einer Druckdifferenz" des gleichen Anmelders vom selben
Tage beschriebene Verfahren auszuführen. Dabei ist die Steuerungseinheit der Anordnung
zur Einstellung einer Druckdifferenz nun in die Steuereinheit des Kompaktgeräts integriert.
Insbesondere werden die in den Unteransprüchen 2 und 3 der parallelen Patentanmeldung
genannten Verfahrensweisen zur Bestimmung eines Referenzdrucks ebenfalls zum Inhalt
dieser Patentanmeldung gemacht. Beide Verfahrensweisen können vorteilhaft von der
Steuereinheit des Kompaktgeräts ausgeführt werden. Im Unteranspruch 2 wird beansprucht,
den über ein Zeitintervall der Dauer τ1 gemittelten Druck im Rettungsweg als Referenzdruck
zu verwenden. Im Rettungsweg wird mittels des Kompaktgeräts und der variablen Abströmöffnung
ein voreingestellter Druck erzeugt, der über dem Referenzdruck liegt. Auf diese Weise
kann mit grosser Sicherheit ein ausreichender aber kontrollierter Überdruck im Rettungsweg
sichergestellt werden.
[0014] Eine vergleichbare Wirkung erzielt man, wenn zusätzlich zum Drucksensor im Rettungsweg
ein weiterer Drucksensor in der Umgebung des Gebäudes angeordnet ist der den Umgebungsdruck
erfasst. Der Umgebungsdruck wird als Referenzdruck verwendet. Eine besondere Vereinfachung
kann an dieser Stelle erzielt werden, indem ein Differenzdrucksensor anstelle zweier
einzelner Drucksensor für den Druck im Rettungsweg und den Umgebungsdruck verwendet
wird.
[0015] Weiterhin kann ein voreingestellter Druck im Rettungsweg mittels des Kompaktgeräts
eingestellt werden, wenn die Steuereinheit des Kompaktgeräts dazu ausgelegt ist, die
Fördermenge der Ventilatoreinheit zu kontrollieren, beispielsweise über eine Drehzahlsteuerung.
[0016] Auch durch eine solche Variation der Fördermenge der Ventilatoreinheit kann sichergestellt
werden, dass ein in Vorversuchen als optimal ermittelter voreingestellter Überdruck
im Rettungsweg erzielt wird. Selbstverständlich können auch sowohl der Strömungswiderstand
der Abströmöffnung als auch die Fördermenge der Ventilatoreinheit gleichzeitig variiert
werden.
[0017] Um besonders flexibel auf die unterschiedlichen Anforderungen bei der Verwendung
einer erfindungsgemässen Vorrichtung in unterschiedlichen Gebäuden reagieren zu können,
hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Kompaktgerät modular um weitere
Ventilatoreinheiten erweitert werden kann. Dies kann vorzugsweise durch einfaches
Anflanschen weiterer Ventilatoreinheiten an das Kompaktgerät erfolgen, wobei sich
besondere Vorteile ergeben, wenn das Kompaktgerät und die zusätzliche Ventilatoreinheit
so ausgeführt sind, dass sich bei der mechanischen Verbindung von Kompaktgerät und
zusätzlicher Ventilatoreinheit automatisch ein elektrischer Kontakt zwischen dem Ausgang
für eine erste Steuerleitung der Steuereinheit und dem entsprechenden Eingang der
zusätzlichen Ventilatoreinheit ergibt.
[0018] Bei einem Kompaktgerät, welches bereits modular um weitere Ventilatoreinheiten erweitert
wurde, können entweder sämtliche Ventilatoreinheiten synchron über eine erste Steuerleitung
von der Steuereinheit angesteuert werden, wobei dies schalttechnisch vorzugsweise
so ausgeführt wird, dass der Ausfall einer Ventilatoreinheit nicht zum Ausfall aller
anderen Ventilatoreinheiten führt, oder es können alle Ventilatoreinheiten individuell
über individuelle erste Steuerleitungen, die mit dafür vorgesehenen Ausgängen der
Steuereinheit verbunden sind, von der Steuereinheit angesteuert werden. Hierdurch
ergeben sich insbesondere zwei Möglichkeiten, die Frischluftfördermenge der Ventilatoreinheiten
mittels der Steuereinheit zu variieren:
1. die Drehzahlen aller Ventilatoreinheiten werden synchron von der Steuereinheit
variiert,
2. die Ventilatoreinheiten laufen mit fester Drehzahl, vorzugsweise bei optimalem
Wirkungsgrad, die Fördermenge wird von der Steuereinheit durch Zuschalten oder Abschalten
einzelner Ventilatoreinheiten variiert.
[0019] Selbstverständlich können beide genannten Verfahrensweisen beliebig miteinander kombiniert
werden.
[0020] Weitere Vorteile ergeben sich, wenn das Kompaktgerät eine Notstromversorgung umfasst,
welche mindestens die Steuereinheit versorgt. Falls jedoch Notstromaggregate mit ausreichend
kompakter Bauweise und ausreichender Leistung zur Verfügung stehen, dass auch die
Ventilatoreinheit versorgt werden kann, so kann eine solche Notstromversorgung selbstverständlich
sowohl Steuereinheit als auch Ventilatoreinheit des Kompaktgeräts versorgen.
[0021] Um einen sicheren Überdruckaufbau im Rettungsweg zu gewährleisten, kann die Steuereinheit
des Kompaktgeräts dahingehend weitergebildet werden, dass ein weiterer Ausgang für
eine vierte Steuerleitung vorgesehen ist, über die automatische Türschliesser angesteuert
werden können. Solche Türschliesser sind vorzugsweise an Türen angebracht, welche
zum Rettungsweg führen. Im Brandfall steuert die Steuereinheit den Türschliesser dergestalt,
dass dieser die zum Rettungsweg führende Türe schliesst. Dabei kann der automatische
Türschliesser, vorzugsweise als Freilauftürschliesser ausgeführt sein, d. h. als Türschliesser
der im Normalbetrieb keine oder nur eine geringe Kraft auf die Tür ausübt, jedoch
im Brandfall die Tür mit grosser Kraft schliesst.
[0022] Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Steuereinheit einen weiteren Ausgang
für eine fünfte Steuerleitung für einen Türsteller aufweist, welcher von der Steuereinheit
angesteuert eine im Rettungsweg gelegene Tür im Brandfall öffnet oder schliesst.
[0023] Zu Warnzwecken kann das Kompaktgerät mit einem internen Signalgeber ausgestattet
sein, welcher im Brandfall von der Steuereinheit über eine dritte Steuerleitung angesteuert
und zur Aussendung beispielsweise akustischer oder optischer Warnsignale veranlasst
wird. Alternativ oder ergänzend kann auch ein Anschluss für einen externen Signalgeber
vorgesehen sein.
[0024] Die Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemässen Vorrichtung können noch erweitert
werden, wenn an der Steuereinheit ein Betriebszustand eingestellt werden kann, der
zur Be-/ bzw. Entlüftung von Rettungswegen ausserhalb eines Brandfalls dient. Ein
solcher Betriebszustand ist durch eine Frischluftzufuhr mittels der Ventilatoreinheit
und/oder durch eine Entlüftung über eine kontrolliert geöffnete Abströmöffnung charakterisiert.
Vorteilhafterweise wird bei einem solchen Betriebszustand sichergestellt, dass die
resultierende Druckerhöhung im Rettungsweg unter 5 Pa, vorzugsweise unter 1 Pa verbleibt.
Auf diese Weise ist sichergestellt, dass Türen, die zum Rettungsweg hin geöffnet werden
und somit gegen den Überdruck im Rettungsweg geöffnet werden müssen, auch von kleinen
oder leichten Personen ohne Schwierigkeiten geöffnet werden können.
[0025] Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung ergeben sich aus
den Unteransprüchen sowie aus den nun folgenden Ausführungsbeispielen, die nicht einschränkend
zu verstehen sind und die anhand der Zeichnung erläutert werden. In dieser zeigen:
- Fig. 1:
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung, die modular um
zwei weitere Ventilatoreinheiten erweitert ist, wobei alle drei Ventilatoreinheiten
über eine gemeinsame erste Steuerleitung synchron angesteuert werden,
- Fig. 2:
- wie vor, wobei die einzelnen Ventilatoreinheiten separat über einzelne erste Steuerleitungen
mit der Steuereinheit verbunden sind und individuell angesteuert werden können,
- Fig. 3:
- eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemässen
Kompaktgeräts, wobei die Steuereinheit neben den aus Figur 1 ersichtlichen Anschlüssen
einen weiteren Anschluss für einen Druckmesser aufweist, und
- Fig. 4:
- wie vor, wobei die Steuerungseinheit neben den aus Figur 3 ersichtlichen Anschlüssen
einen weiteren Anschluss für die Stellvorrichtung einer variablen Abströmöffnung aufweist.
- Fig. 5:
- eine schematischen Darstellung der Verwendung einer erfindungsgemässen Vorrichtung
zur Rauchfreihaltung eines Rettungswegs in einem mehrgeschossigen Gebäude.
[0026] Figur 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Eine Ventilatoreinheit 2 und eine Steuereinheit 3 sind in einem gemeinsamen Gehäuse
1 zu einem Kompaktgerät zusammengeschlossen. Die Ventilatoreinheit 2 weist einen Eingang
22 für eine erste Steuerleitung 332 auf. Die Steuereinheit 3 weist einen Eingang für
eine Spannungsversorgung 31 sowie einen ersten Signaleingang 321 für einen Brand-
oder Rauchdetektor 41 und einen weiteren ersten Signaleingang 321 für einen manuellen
Alarmtaster 42 auf. Sowohl der Detektor 41 als auch der Alarmtaster 42 sind über separate
erste Steuerleitungen 322 mit den entsprechenden ersten Signaleingängen 321 verbunden.
In einer Grundausführung kann wahlweise einer der beiden ersten Signaleingänge 321
für eine erste Signalleitung 322 entfallen.
[0027] In dieser Ausführungsform ist die Steuereinheit 3 dazu eingerichtet, aus einem Signal,
welches an einem ersten Signaleingang 321 anliegt und welches einen Brand- oder Alarmfall
signalisiert, ein Steuerungssignal dergestalt zu generieren, dass die über eine erste
Steuerleitung 332 am ersten Steuerausgang 331 angeschlossene Ventilatoreinheit 2 beginnt,
Luft zu fördern.
[0028] Die aus Figur 1 ersichtliche erfindungsgemässe Vorrichtung wird vorzugsweise in einem
tiefgelegenen Bereich eines Rettungswegs in einem Gebäude dergestalt montiert, dass
die Ventilatoreinheit 2 möglichst effizient rauchfreie Frischluft aus der Umgebung
des Gebäudes in den Rettungsweg fördern kann. Dazu kann die Ventilatoreinheit 2 beispielsweise
in unmittelbarer Nähe eines Wanddurchbruchs montiert werden.
[0029] Besondere Vorteile ergeben sich, wenn das Gehäuse 1 der erfindungsgemässen Vorrichtung
für eine Montage im Rahmen eines Oberlichts, Fensters oder einer Tür vorzugsweise
standardisierter Grösse vorgesehen ist. Insbesondere können dazu am Gehäuse 1 hierzu
geeignete Montageschienen 11 vorgesehen sein, so dass das Kompaktgerät vollständig
anstelle eines Fensters in einen bereits vorhandenen Fensterrahmen eingesetzt werden
kann. Auf diese Weise ist kein zusätzlicher Wanddurchbruch für die Ventilatoreinheit
2 erforderlich, wodurch die Montage eines erfindungsgemässen Kompaktgeräts drastisch
vereinfacht wird. Insbesondere ist auf diese Weise eine besonders einfache Nachrüstung
bestehender Gebäude möglich.
[0030] Vorzugsweise wird bei der in Figur 1 gezeigten Anordnung die Förderleistung des Kompaktgeräts
durch Variation der Anzahl der modularen Ventialtoreinheiten 2 an die baulichen Gegebenheiten
des Rettungswegs angepasst.
[0031] Aus Figur 2 ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung ersichtlich, die im wesentlichen
mit Figur 1 übereinstimmt. Im Unterschied zu Figur 1 werden jedoch die mehreren Ventilatoreinheiten
2 nicht über eine gemeinsame erste Steuerleitung 332 synchron angesteuert, sondern
über individuelle erste Steuerleitungen 332 einzeln angesteuert.
[0032] Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, die
auf der aus Figur 1 ersichtlichen Vorrichtung beruht. Die aus Figur 3 ersichtliche
Vorrichtung weist zusätzlich einen zweiten Signaleingang 341 für eine zweite Signalleitung
342, die von einem Drucksensor 6 herrührt, sowie einen zweiten Steuerausgang 351 für
eine zweite Steuerleitung 352, die zu einer Stelleinrichtung 51 einer variablen Abströmöffnung
5 führt, auf. In dieser Ausführungsform ist die Steuereinheit 3 dazu eingerichtet,
bei am ersten Signaleingang 321 anliegenden Alarmsignal am ersten Steuerausgang 331
ein Signal zur Ansteuerung der Ventilatoreinheit 2 zu generieren, sowie am zweiten
Steuerausgang 351 ein Signal für die Steileinrichtung 51 der variablen Abströmöffnung
5 zu generieren, dergestalt, dass die Stelleinrichtung 51 den Strömungswiderstand
der Abströmöffnung 5 auf einen voreingestellten Wert einstellt. Insbesondere ist auch
hier vorteilhaft, wenn die Förderleistung der Ventilatoreinheit/-einheiten 2 und der
voreingestellte Wert des Strömungswiderstands der Abströmöffnung 5 an die baulichen
Gegebenheiten des Rettungswegs angepasst werden.
[0033] Figur 4 zeigt eine Erweiterung der aus Figur 3 bekannten erfindungsgemässen Vorrichtung,
die zusätzlich einen zweiten Signaleingang 341 für eine zweite Signalleitung 342 aufweist,
welche zum Anschluss eines Drucksensors 6 vorgesehen ist. Ein erster Drucksensor 61
wird vorzugsweise im Rettungsweg angeordnet und dient dazu, einen kontrollierten Druck
im Rettungsweg durch Regelung des Strömungswiderstands der variablen Abströmöffnung
5 und/oder der Förderleistung der Ventilatoreinheiten 2 einzustellen. Diese Regelungsaufgabe
wird von der Steuereinheit 3 ausgeführt. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung
ist die Steuereinheit 3 dazu eingerichtet, den vom ersten Drucksensor 61 gemessenen
aktuellen Druck im Rettungsweg mit einem Referenzwert zu vergleichen und die Differenz
zwischen dem gemessenen Druck im Rettungsweg und dem Referenzwert auf eine voreingestellte
Solldifferenz zu regeln. Diese Regelung kann einerseits durch Regelung der Förderleistung
der Ventilatoreinheit 2 und andererseits durch Variation des Strömungswiderstands
der Abströmöffnung 5 erfolgen. Denkbar ist auch eine Kombination beider Regelungsparameter.
[0034] Figur 5 zeigt die Verwendung einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Überdrucklüftung
eines Treppenhauses in einem mehrgeschossigen Gebäude. Die erfindungsgemässe Vorrichtung
wird mittels Montageschienen 11 in das Oberlicht der Aussentür des Treppenhauses des
Gehäuses, welches als Rettungsweg dient, montiert. Die Steuereinheit 3 ist über eine
erste Signalleitung 322 mit einem Brand- und/oder Rauchdetektor 41 sowie einem manuellen
Alarmtaster 42 verbunden, die beide im Bereich des Rettungswegs angeordnet sind. Weiterhin
weist der Rettungsweg in seinem oberen Bereich eine variable Abströmöffnung 5 auf,
die in diesem Ausführungsbeispiel in das Dach des Gebäudes integriert ist. Die Stelleinrichtung
51 der variablen Abströmöffnung 5 ist über eine zweite Steuerleitung 352 mit dem zweiten
Steuerausgang 351 der Steuereinheit 3 des Kompaktgeräts verbunden. Weiterhin ist in
der unmittelbaren Nähe der Abströmöffnung 5 ein erster Drucksensor 61 innerhalb des
Rettungswegs angeordnet, der über eine zweite Signalleitung 342 mit dem zweiten Signaleingang
341 der Steuereinheit 3 des Kompaktgeräts verbunden ist. Geht über eine erste Signalleitung
322 ein Alarmsignal ein, so steuert die Steuereinheit 3 die Ventilatoreinheit 2 dergestalt
an, dass die Ventilatoreinheit 2 rauchfreie Frischluft aus der Umgebung des Gebäudes
in den Rettungsweg, d. h. in das Treppenhaus fördert. Gleichzeitig steuert die Steuereinheit
3 die Stelleinrichtung 51 der variablen Abströmöffnung 5 über die zweite Steuerleitung
352 dergestalt an, dass ein in Vorversuchen ermittelter Strömungswiderstand der Abströmöffnung
5 erzielt wird. Vorteilhafterweise ist die Kombination aus Förderleistung der Ventilatoreinheit
2 und Strömungswiderstand der Abströmöffnung 5 dergestalt auf die baulichen Verhältnisse
im Rettungsweg abgestimmt, das sich optimale Verhältnisse für die Überdrucklüftung
bezüglich der durch den Rettungsweg strömenden Luftmenge pro Zeit, deren Strömungsgeschwindigkeit
sowie dem sich im Rettungsweg ergebenen Überdruck ergeben.
[0035] In der gezeigten Ausführung hält die erfindungsgemässe Vorrichtung einen konstanten
Überdruck im Treppenhaus. Dies geschieht, indem über den ersten Drucksensor 61 die
Druckverhältnisse im Treppenhaus mit einem Referenzwert verglichen werden und die
Förderleistung der Ventilatoreinheit 2 und/oder der Strömungswiderstand der Abströmöffnung
5 dergestalt eingeregelt werden, dass die Differenz zwischen dem im Treppenhaus gemessenen
Druck und dem Referenzdruck möglichst nahe an einem voreingestellten Differenzdruck
liegt. Dieser Solldifferenzdruck ist dabei so gewählt, dass sich ein Überdruck im
Treppenhaus einstellt, dessen Wert vorzugsweise zwischen 15 Pa und 35 Pa, insbesondere
zwischen 10 Pa und 50 Pa liegt. Als Referenzwert kann der mittels eines zweiten Drucksensors
62 (nicht gezeigt) ermittelte Druck in der Umgebung des Gebäudes herangezogen werden,
wobei an dieser Stelle vorteilhaft ein Differenzdrucksensor 63 (nicht gezeigt) anstelle
zweier getrennter Drucksensoren 61 und 62 für die Messung des Drucks im Treppenhaus
und die Messung des Drucks in der Umgebung des Gebäudes verwendet wird.
[0036] Alternativ hierzu kann wie bereits beschrieben als Referenzdruck der über ein Intervall
der Dauer τ1 gemittelte Druck im Treppenhaus herangezogen werden, wobei das Intervall
vor Eintreten des Brandfalls liegen sollte. Dieser über eine gewisse Zeit vor dem
Brandfall gemittelte Druck im Treppenhaus entspricht mit guter Genauigkeit dem Druck
in der Umgebung des Gebäudes. Auf diese Weise kann ein zweiter Drucksensor 62 für
die Messung des Aussendrucks eingespart werden.
[0037] Bei Rettungswegen mit grosser Länge, beispielsweise Treppenhäusern in hohen Gebäuden,
kann vorteilhaft eine Mehrzahl erfindungsgemässer Vorrichtungen eingesetzt werden.
Dabei wird diese Mehrzahl erfindungsgemässer Vorrichtungen im wesentlichen über die
gesamte Länge des Rettungswegs verteilt angeordnet, so dass im Brandfall rauchfreie
Frischluft an mehreren Stellen gleichzeitig in den Rettungsweg gefördert wird, wobei
die Anordnung vorteilhaft so gewählt wird, dass sich eine möglichst homogene Druckverteilung
im Rettungsweg ergibt. So können beispielsweise in einem dreissiggeschossigen Gebäude
alle fünf Geschosse erfindungsgemässe Vor-richtungen angeordnet werden.
[0038] An dieser Stelle wird noch einmal ausdrücklich an die beiden Patentanmeldungen des
selben Anmelders vom gleichen Tage mit dem Titel
Anordnung zur Einstellung einer Druckdifferenz" und
Selbststellende Abströmöffnung" verwiesen, deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich zum
Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldung gemacht wird. Insbesondere werden die Merkmale
der in diesen beiden Patentanmeldungen offenbarten Vorrichtungen und Verfahren zum
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht.
[0039] Insbesondere kann eine Vorrichtung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen gemäss
der vorliegenden Erfindung auf vorteilhafte Weise mit einer Anordnung zur Einstellung
einer Druckdifferenz, wie sie aus der genannten Patentanmeldung desselben Anmelders
vom gleichen Tage bekannt ist, zu einer Gesamtanordnung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen
in Gebäuden mittels Überdrucklüftung kombiniert werden. In einer solchen Gesamtanordnung
entfallen zusätzliche Ein- und Ausgänge für Signal- und Steuerleitungen von Drucksensoren
und Stelleinrichtungen der Abströmöffnung an der Steuereinheit der erfindungsgemässen
Vorrichtung, wodurch sich die Installation einer solchen Gesamtanordnung weiter vereinfacht.
[0040] Eine weitere wesentliche Erhöhung der Betriebssicherheit kann erreicht werden, wenn
die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden
mit einer selbststellenden Abströmöffnung kombiniert wird, wie sie der weiteren Anmeldung
desselben Anmelders vom gleichen Tage bekannt ist. Für eine Verwendung der selbststellenden
Abströmöffnung in Kombination mit der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Rauchfreihaltung
von Rettungswegen in Gebäuden wird die selbststellende Abströmöffnung 5 dergestalt
konfiguriert, dass im Falle eines Ausfalls der Spannungsversorgung der selbststellenden
Abströmöffnung oder eines Steuersignals auf der zweiten Steuerleitung 352 zur selbststellenden
Abströmöffnung 5 die Stelleinrichtung 51 der Abströmöffnung 5 den Strömungswiderstand
der Abströmöffnung 5 selbsttätig verringert. Auf diese Weise kann eine sichere Funktion
der Gesamtanordnung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden mittels Überdrucklüftung
auch bei Ausfall der Netzversorgung oder bei Zerstörung einer sonst üblichen Steuerleitung
zwischen Abströmöffnung und Steuereinheit gewährleistet werden.
Bezugszeichen
[0041]
- 1
- Gehäuse
- 11
- Montagerahmen
- 12
- Montageschienen
- 2
- Ventilatoreinheit
- 21
- Ventilator
- 22
- Eingang
- 3
- Steuereinheit
- 31
- Eingang Versorgungsspannung
- 321
- Erster Signaleingang
- 322
- Erste Signalleitung
- 331
- Erster Steuerausgang
- 332
- Erste Steuerleitung
- 341
- Zweiter Signaleingang
- 342
- Zweite Signalleitung
- 351
- Zweiter Steuerausgang
- 352
- Zweite Steuerleitung
- 361
- Dritter Steuerausgang
- 362
- Dritte Steuerleitung
- 371
- Vierter Steuerausgang
- 372
- Vierte Steuerleitung
- 381
- Fünfter Steuerausgang
- 4
- Alarmmelder
- 41
- Brand-/Rauchsensor
- 42
- Manueller Alarmtaster
- 5
- Abströmöffnung
- 51
- Stelleinrichtung
- 6
- Drucksensor
- 61
- Erster Drucksensor
- 62
- Zweiter Drucksensor
- 63
- Differenzdrucksensor
- 7
- Notstromversorgung
- 8
- Automatischer Türschliesser
- 9
- Automatischer Türsteller
- 10
- Signalgeber
- 101
- interner Signalgeber
- 102
- externer Signalgeber
1. Vorrichtung zur Rauchfreihaltung von Rettungswegen in Gebäuden, insbesondere von innenliegenden
Treppenhäusern, welche die folgenden Komponenten umfasst, die in ein Kompaktgerät,
vorzugsweise in ein gemeinsames Gehäuse (1) integriert sind:
• Eine Ventilatoreinheit (2), welche mindestens einen vorzugsweise gekapselten Ventilator
(21) aufweist, wobei die Ventilatoreinheit (2) dazu vorgesehen ist, rauchfreie Luft
vorzugsweise aus der Umgebung eines Gebäudes in einen Rettungsweg des Gebäudes zu
fördern,
• Eine Steuereinheit (3), welche einen Eingang (31) für eine Versorgungsspannung,
einen ersten Signaleingang (312) für eine erste Signalleitung (322) von einem Alarmmelder
(4) wie einem Brand- und/oder Rauchdetektor (41) oder einem manuellen Alarmtaster
(42) und einen ersten Steuerausgang (331) für eine erste Steuerleitung (332) zur Ansteuerung
der Ventilatoreinheit (2) aufweist, wobei die Steuereinheit (3) dazu eingerichtet
ist, aus einem am ersten Signaleingang (312) anliegenden Signal, welches einen Brandfall
signalisiert, ein Steuersignal zu generieren, mittels welchem die Ventilatoreinheit
(2) über die erste Steuerleitung (332) dergestalt angesteuert wird, dass sie beginnt,
rauchfreie Luft in den Rettungsweg zu fördern.
2. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompaktgerät einen
Montagerahmen (11) oder Montageschienen (12) aufweist, der eine Montage des Kompaktgeräts
in Rahmen vorzugsweise standardisierter Grösse beispielsweise von Fenstern, Oberlichtern
oder Türen ermöglicht.
3. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3)
einen zweiten Steuerausgang (351) für eine zweite Steuerleitung (352) für eine variable
Abströmöffnung (5) mit vorzugsweise elektrischer Stelleinrichtung (51) aufweist, und
die Steuereinheit (3) dazu eingerichtet ist, aus einem am ersten Signaleingang (321)
anliegenden Signal, welches einen Brandfall signalisiert, ein Steuersignal zu generieren,
mittels welchem eine variable Abströmöffnung (5) über die zweite Steuerleitung (352)
angesteuert wird, insbesondere ein voreingestellter Strömungswiderstand der Abströmöffnung
(5) eingestellt wird.
4. Vorrichtung gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3)
einen zweiten Signaleingang (341) für eine zweite Signalleitung (342) von einem Drucksensor
(6) aufweist, insbesondere von einem im Rettungsweg angeordneten ersten Drucksensor
(61), vorzugsweise von einem Differenzdrucksensor (63), und dazu eingerichtet ist,
im Brandfall die variable Abströmöffnung (5) über die zweite Steuerleitung (352) dergestalt
anzusteuern, dass durch Variation des Strömungswiderstands der Abströmöffnung (5)
ein voreingestellter Druck, insbesondere Überdruck, im Rettungsweg erzielt wird.
5. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3)
einen zweiten Signaleingang (341) für eine zweite Signalleitung (342) von einem Drucksensor
(6) aufweist, insbesondere von einem im Rettungsweg angeordneten ersten Drucksensor
(61), vorzugsweise von einem Differenzdrucksensor (63), und dazu eingerichtet ist,
im Brandfall die Ventilatoreinheit (2) dergestalt anzusteuern, dass durch Variation
der Förderleistung der Ventilatoreinheit (2) ein voreingestellter Druck, insbesondere
Überdruck im Rettungsweg erzielt wird.
6. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompaktgerät modular
um weitere Ventilatoreinheiten (2) erweitert werden kann, dergestalt dass bei Erweiterung
des Kompaktgeräts um eine weitere Ventilatoreinheit (2) diese automatisch mit dem
oder mit einem ersten Steuerausgang (331) verbunden ist.
7. Vorrichtung gemäss Anspruch 6, dergestalt, dass die Ventilatoreinheiten (2) entweder
synchron über eine erste Steuerleitung (332) mit einem ersten Steuerausgang (331)
der Steuereinheit (3) angesteuert werden oder individuell über individuelle erste
Steuerleitungen (332) angesteuert werden, welche an individuelle erste Steuerausgänge
(331) angeschlossen sind.
8. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompaktgerät eine
Notstromversorgung (7) mindestens für die Steuereinheit (3) aufweist.
9. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3)
einen vierten Steuerausgang (371) für eine vierte Steuerleitung (372) zu einem automatischen
Türschliesser (8), vorzugsweise zu einem Freilauftürschliesser, aufweist und dazu
eingerichtet ist, im Brandfall den Türschliesser (8) dergestalt anzusteuern, dass
dieser eine zum Rettungsweg führende Türe schliesst.
10. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompaktgerät einen
internen, beispielsweise akustischen oder optischen Signalgeber (101) umfasst und
dass die Steuereinheit (3) dazu eingerichtet ist, im Brandfall den internen Signalgeber
(101) dergestalt anzusteuern, dass dieser ein Alarmsignal erzeugt.
11. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompaktgerät einen
dritten Steuerausgang (361) für eine dritte Steuerleitung (362) für einen externen,
beispielsweise optischen oder akustischen Signalgeber (102) umfasst und die Steuereinheit
(3) dazu eingerichtet ist, im Brandfall ein Steuersignal für den externen Signalgeber
(102) dergestalt zu generieren, dass dieser ein Alarmsignal erzeugt.
12. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Steuereinheit (3)
ein Betriebszustand eingestellt werden kann, der zur Be-/Entlüftung von Rettungswegen
ausserhalb von Brandfällen dient und der insbesondere durch eine Frischluftzufuhr
mittels der Ventilatoreinheit (2) und/oder durch eine Entlüftung über eine kontrolliert
geöffnete Abströmöffnung (5) charakterisiert ist, wobei die resultierende Druckerhöhung
im Rettungsweg unter 5 Pa, vorzugsweise unter 1 Pa beträgt.
13. Verwendung einer Vorrichtung gemäss Anspruch 1 zur Rauchfreihaltung eines Rettungswegs,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung dergestalt montiert wird, dass die Ventilatoreinheit
(2) im Brandfall rauchfreie Frischluft aus der Umgebung in den Rettungsweg, vorzugsweise
an einem tiefliegenden Punkt, fördern kann und die Steuereinheit (3) mit einer Spannungsversorgung
und einem Alarmmelder (4) wie einem Brand- und/oder Rauchmelder (41) und/oder manuellen
Alarmtaster (42) jeweils über eine erste Signalleitung (322) verbunden ist.
14. Verwendung mehrerer Vorrichtungen gemäss Anspruch 1 zur Rauchfreihaltung eines Rettungswegs
in einem mehrgeschossigen Gebäude, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen
dergestalt montiert werden, dass die Ventilatoreinheiten (2) rauchfreie Frischluft
aus der Umgebung in den Rettungsweg fördern können und die Steuereinheiten (3) mit
einer Spannungsversorgung und einem Alarmmelder (4) wie einem Brand- und/oder Rauchmelder
(41) und/oder manuellen Alarmtaster (42) jeweils über eine erste Signalleitung (322)
verbunden sind, wobei die Vorrichtungen so angeordnet sind, dass die rauchfreie Luft
im Brandfall an mehreren Stellen des Rettungswegs, die im wesentlichen gleichmässig
über die Länge des Rettungswegs verteilt sind, in den Rettungsweg gefördert wird,
so dass sich im gesamten Rettungsweg eine im wesentlichen homogene Druckverteilung
ergibt.