[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und auch ein Verfahren zum Belüften
und/oder Entrauchen eines, insbesondere mit in unterschiedlichen Aufzugsebenen liegenden,
getrennten Brandabschnitten eines Gebäudes in Verbindung stehenden, Aufzugsschachts,
der durch vertikale Schachtwände begrenzt ist.
[0002] Aufzugsschächte und Aufzugskabinen müssen zu belüften und in einem Brandfalle frei
von Rauch zu halten sein. Erscheint die Erkennung von Rauch sowie der darauffolgende
Bedarf von Rauchableitung im Aufzugsschacht trivial, so hängt die Erkennung eines
Lüftungsbedarfs des Aufzugsschachtes bzw. der Aufzugskabine nach neuesten Erkenntnissen
von vielen Parametern ab.
[0003] Muss auf die Rauchableitung in einer Immobilie nur in seltenen Schadensfällen zurückgegriffen
werden, so muss die Lüftung des Aufzugsschachtes je nach Nutzung der Aufzugsanlage
und der Immobilie, in Abhängigkeit von Luftqualität, Lufttemperatur und Aufzugsstatus,
in der Regel mehrfach im Laufe eines Tages erfolgen. Die bestbekannteste Notsituation
liegt bei einer Aufzugsstörung mit Personeneinschluss vor. Nach dem aktuellen Stand
der Technik wird davon ausgegangen, dass sowohl die Entrauchung als auch die Lüftung
des Aufzugschachtes auf natürliche Art und Weise erfolgen können. Daher verfügen Aufzugsschächte
generell über eine Öffnung über welche sowohl eine Lüftung des Schachtes und somit
der Aufzugskabine, als auch im Brandfall eine Entrauchung des Schachtes durch natürliche
Ventilation, d.h. rein passiv und ohne aktive Lüftung, gewährleistet sein soll. Diese
Öffnung befindet sich generell im Aufzugsschachtkopf oder, falls vorhanden, in einem
darüber gelegenen Aufzugsmaschinenraum und führt direkt nach außerhalb der Gebäudehülle.
Offenbart sind solche Lösungen z.B. in der der
EP 1 890 956 B1 (mit rein passiv betriebenem, natürlichen Belüftungssystem) oder auch in der
DE 20 2006 012 724 U1 (dort mit einem für die Abfuhr von Rauch nach außerhalb des Gebäudes verwendeten
Ventilator in einer ansonsten rein passiv bedienten Abluftöffnung).
[0004] Dass die Ableitung von durch CO
2, natürlich vorkommenden, flüchtigen organischen Stoffen (sog. "VOC") oder durch Rauch
kontaminierter Luft nur dann gewährleistet sein kann, wenn gleichzeitig eine entsprechende
Zufuhr von nicht kontaminierter Frischluft zur Verfügung steht, unterliegt den Gesetzen
der Physik.
[0005] Insbesondere Aufzugsanlagen in Geschäftsimmobilien fahren in der Regel verschiedene
Aufzugsebenen an, welche sich in unterschiedlichen Brandabschnitten befinden. In solchen
Immobilien darf die Raumluft vor den Aufzugsschachttüren beispielsweise aus sicherheitstechnischen
Gründen nicht zur Zufuhr von nicht kontaminierter Frischluft in den Aufzugsschacht
genutzt werden. Ebenfalls kann Luft aus den unteren Stockwerken einer Immobilie nur
in den seltensten Fällen zur Lüftung des Aufzugsschachtes genutzt werden, da diese
generell stärker durch Kohlenmonoxid (CO), z.B. aus einer unterhalb der Wohn- bzw.
Gewerbeflächen in dem Gebäude gelegenen Tiefgarage oder aus einer in einem Kellerbereich
des Gebäudes vorgesehenen Heizung, oder auch durch weitere Gase, wie z.B. Radon und
Kohlendioxid (CO
2), welche schwerer als Luft sind, kontaminiert ist.
[0006] In vielen Immobilien, insbesondere in energetisch sanierten Bestandsimmobilien sowie
neuen Niedrigenergieimmobilien, besteht ein bislang noch wenig bekanntes Problem bei
der natürlichen, das heißt ohne aktive Luftförderer betriebenen, Entlüftung und Entrauchung
von Aufzugsschächten.
[0007] Bei der Umsetzung der EG-Richtlinie über Endenergieeffizienz und Energiedienstleistungen
führt die Anwendung nationaler Verordnungen, wie z.B. der deutschen Energieeinsparverordnung
(EnEV), bekanntlich zu immer luftdichteren Gebäudehüllen. Dies führt gleichzeitig
dazu, dass der Aufbau einer natürlichen Lüftungs- bzw. Entrauchungsthermik im Aufzugsschacht
wegen fehlender Nachströmung von nicht kontaminierter Luft, sogar bei im Schachtkopf
permanent geöffnetem Lüftungskanal, immer stärker in Frage gestellt ist.
[0008] Obwohl die Tatsache dieser fehlenden Thermik wissenschaftlich und durch Echtzeittests
belegt ist, zusätzlich das Risiko eines Kabelbrandes (Schwelbrandes) mit Kaltrauchentwicklung
im Aufzugsschacht zur Genüge bekannt ist, hat die Komplexität der verschiedenen Rechtsrahmen,
welche geballt in dem "ganz besonderen Arbeitsraum Aufzugsschacht bzw. Aufzugskabine"
aufeinandertreffen, die Entwicklung eines rechtskonformen und betrieblich sicheren
Lüftungssystems bislang verhindert.
[0009] Insbesondere in Immobilien in welchen die Aufzugsanlage mehrere in verschiedene Brandabschnitte
unterteilte Aufzugsebenen anfährt, darf, wie bereits erwähnt, die Raumluft vor den
Aufzugsschachttüren aus sicherheitstechnischen Gründen nicht zur Belüftung des Aufzugsschachtes
genutzt werden. Die vorliegende Erfindung geht bei solchen Immobilien davon aus, dass,
wenn dem Aufzugsschacht Luft zugeführt wird, hierzu eine unabhängige Zuluftquelle
dienen, bzw. im Aufzugsschacht ein Abluftkanal vorhanden sein muss. Doch selbst im
Falle eines vorhandenen Nachströmlüftungskanals, über welchen dem Aufzugsschacht,
z.B. im Grubenbereich, Frischluft von außerhalb der Immobilie zugeführt werden könnte,
kann die Aufzugsschachtlüftung mit natürlicher Ventilation nicht gewährleistet werden.
In Abhängigkeit von den Jahreszeiten wird die auf Außentemperatur zugeführte Frischluft
kälter als die Luft innerhalb der Immobilie sein, was demzufolge den Aufbau eines
thermischen Auftriebes der Luft im Aufzugsschacht in Frage stellt. Außerdem ist es
aus Sicht des Energieplaners einer Immobilie absolut inakzeptabel, das mechanische
Lüftungskonzept einer thermisch isolierten Niedrigenergie- oder gar Passivimmobilie
durch eine direkte Zufuhr von zu kalter oder auch zu warmer Frischluft von außen in
den Aufzugsschacht zu umgehen.
[0010] Da Aufzugsschächte, wie bereits erwähnt, des Öfteren über den Tag hinaus belüftet
werden müssen, wäre eine Auskühlung der Immobilie oder auch ein unerwünschter Wärmeeintrag
in dieselbe über den Aufzugsschacht bei einer solchen Praktik unvermeidlich und hätte
schlimmstenfalls ein Kollabieren des Energiekonzeptes der Immobilie zur Folge. Lediglich
im Brandfall sind auch bei solchen Energiekonzepten alle Mittel, also ebenfalls die
Zufuhr von externer Frischluft in die Immobilie, unabhängig von der Temperatur dieser
Frischluft recht, um eine möglichst effiziente Entrauchung des Aufzugsschachtes zu
gewährleisten.
[0011] Dabei sei berücksichtigt, dass z.B. im Falle eines Kabelbrandes im Aufzugsschacht
(eines Schwelbrandes) beispielsweise häufig Kaltrauch entsteht, welcher nur auf kurzer
Strecke einen geringen Auftrieb erfährt, sich dann im Schacht staut und sich nur sehr
langsam von Ebene zu Ebene in Richtung des Schachtkopfes verteilt. In dieser Situation
kann es sogar bei vorhandenem offenem Nachströmkanal von Frischluft im Grubenbereich
nicht zu einer natürlichen Rauchableitung kommen.
[0012] Aufzugsschachtentlüftungs- und -entrauchungssysteme, welche die natürliche Lüftung
und Entrauchung des Aufzugschachtes über ein Fenster oder eine Lamellenklappe im Schachtkopf
oder im Maschinenraum steuern, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Obwohl ein
solches System im Aufzugsschacht der beschriebenen Immobilie zum Einsatz kommen könnte,
kann es wegen der beschriebenen fehlenden Thermik im Aufzugsschacht nicht zum sicheren
Betrieb der Aufzugsanlage beitragen, bzw. die Sicherheit der Aufzugsnutzer nicht gewährleisten.
[0013] Einerseits können zur Genüge bekannte herkömmliche Lüftungskonzepte und Systeme,
welche beispielsweise den Aufzugsschacht über einen Anschluss an die Lüftungsanlage
der Immobilie lüften würden, nicht zum Einsatz kommen, da das geltende Regelwerk,
insbesondere die Recommendation for Use NBL REC 02/027, die mechanische Lüftung des
Aufzugsschachtes nur über ein eigenständiges, ausschließlich für den Aufzugsschacht
ausgelegtes Lüftungssystem zulässt. Wäre dies nicht der Fall, so müsste während einer
Störung oder Wartung des Lüftungssystems der Immobilie der Aufzug aus sicherheitstechnischen
Gründen außer Betrieb genommen werden.
[0014] Andererseits würde die Nutzung eines direkten Zuluftkanals im Bereich der Schachtgrube,
über welchen die Nachströmung an Frischluft von außerhalb der Immobilie erfolgen könnte,
ebenfalls nicht zu dem gewünschten Erfolg führen, da die besagte Zuluft Außentemperatur
hätte und sich daher aus physikalischen Gründen im Ernstfall möglicherweise kein Kamineffekt
(nur wärmere Luft steigt) aufbauen würde, welcher zur Lüftung von Schacht und Kabine
dienen könnte.
[0015] Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und
auch ein Verfahren zum Belüften und/oder Entrauchen eines Aufzugsschachts anzugeben,
das auch bei mit in unterschiedlichen Aufzugsebenen liegenden, getrennten Brandabschnitten
eines Gebäudes in Verbindung stehendem Aufzugschacht eine sichere und zuverlässige
Belüftung der Aufzugskabine im Aufzugsschacht, bzw. des Aufzugsschachtes selbst und
auch eine sichere Entrauchung des Aufzugsschachts erlaubt.
[0016] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System zum Belüften und/oder Entrauchen eines,
insbesondere mit in unterschiedlichen Aufzugsebenen liegenden, getrennten Brandabschnitten
eines Gebäudes in Verbindung stehenden, durch vertikale Schachtwände begrenzten Aufzugsschachts
mit darin vertikal verfahrbarer Aufzugskabine mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte
Weiterbildungen eines solchen Systems sind in den Ansprüchen 2 bis 9 bezeichnet. Ein
erfindungsgemäßes Verfahren ist in den Ansprüchen 10 und 11 beschrieben.
[0017] Erfindungsgemäß weist ein System, das die vorstehend genannte Aufgabe löst, folgende
Komponenten auf:
- Lüfter, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Aufzugsschachts angeordnet
sind, wobei auf jeder der Seiten wenigstens zwei an unterschiedlichen vertikalen Positionen
angeordnete Lüfter vorgesehen und wenigstens die auf einer der Seiten angeordneten
Lüfter mit umkehrbarer Luftförderrichtung betreibbar sind;
- einen Zuluftkanal, der den Aufzugsschacht mit einem außerhalb des Gebäudes liegenden
Außenbereich verbindendet und ein erstes motorisch verstellbares Verschlusselement
aufweist, mit dem er verschließbar ist;
- einen Abluft- und Entrauchungskanal, der den Aufzugsschacht mit dem Außenbereich verbindendet
und ein zweites motorisch verstellbares Verschlusselement aufweist, mit dem er verschließbar
ist;
- eine Steuerung, die mit den Lüftern und mit Antriebsmotoren für das motorische Verstellen
jeweils des ersten und des zweiten Verschlusselements verbunden ist, wobei die Steuerung
zum Steuern des Antriebs der Lüfter und für die mit umkehrbarer Luftförderrichtung
betreibbaren Lüfter auch zum Steuern von deren Luftförderrichtung und zudem zum Steuern
der Antriebsmotoren der Verschlusselemente eingerichtet ist, und
- wenigstens einen mit der Steuerung verbundenen Sensor, wobei die Verbindung zwischen
dem wenigstens einen Sensor und der Steuerung dazu eingerichtet ist, der Steuerung
Sensorsignale über die Notwendigkeit einer Lüftung der Aufzugskabine und/oder des
Aufzugsschachtes und/oder die Notwendigkeit einer Entrauchung des Aufzugsschachts
und/oder eines Luftwechsels der Luft im Aufzugsschacht zur Verfügung zu stellen.
[0018] Die auf einander gegenüberliegenden Seiten in dem Aufzugsschacht angeordneten Lüfter
können insbesondere in dem Aufzugsschacht im Bereich der Schachtwände auf einander
gegenüberliegenden Seiten angeordnet sein. Sie können aber auch auf einander gegenüberliegenden
Position an zwei Kabinenwänden der Aufzugskabine angeordnet sein. Auch eine Mischform
ist denkbar, bei der sowohl an Kabinenwänden als auch im Bereich der Schachtwände
Lüfter angeordnet sind, wobei dann auf einer Seite des Aufzugsschachts sowohl in einem
dort liegenden Bereich der Schachtwände als auch an einem dort liegenden Bereich der
Kabinenwände eine zu einer ersten Lüftergruppe zusammengefasste Anzahl von Lüftern
angeordnet ist, auf der gegenüberliegenden Seite eine Lüftergruppe durch dort im Bereich
der Schachtwände und der Kabinenwände angeordnete Lüfter gebildet ist.
[0019] Erfindungsgemäß ist die Steuerung dazu eingerichtet, bei Erkennen einer Notwendigkeit
für eine Lüftung der Aufzugskabine und/oder des Aufzugsschachtes die Lüfter in einer
Weise zum Betrieb anzusteuern, dass auf einer ersten der beiden Seiten angeordnete
Lüfter Luft in dem Aufzugsschacht in einer aufwärts gerichteten Förderrichtung fördern
(dies kann dann z.B. auch durch die o.g. erste Lüftergruppe geschehen), auf einer
zweiten der beiden Seiten in dem Aufzugsschacht angeordnete Lüfter (z.B. auch durch
die z.B. zweite Lüftergruppe) Luft in dem Aufzugsschacht in einer abwärts gerichteten
Förderrichtung fördern, und ist die Steuerung weiterhin dazu eingerichtet, bei Erkennen
einer Notwendigkeit für eine Entrauchung des Aufzugsschachts den Antriebsmotor für
das zweite Verschlusselement in einer Weise anzusteuern, dass dieses den Abluft- und
Entrauchungskanal öffnet, und die Lüfter in einer Weise zum Betrieb anzusteuern, dass
alle in dem Aufzugsschacht angeordneten Lüfter Luft in dem Aufzugsschacht in einer
gleich gerichteten Förderrichtung in Richtung einer vertikalen oder horizontalen Position,
in der der Abluft- und Entrauchungskanal in den Aufzugsschacht mündet, fördern.
[0020] So wird, wenn, z.B. über in der Aufzugskabine und/oder dem Aufzugsschacht angeordnete
Luftqualitätssensoren, die eine Temperatur, einen CO
2-Gehalt und/oder eine Luftfeuchtigkeit der Kabinen- und/oder Schachtluft bestimmen
können, ein Überschreiten eines der Werte jenseits eines Grenzwertes erfasst und darüber
eine Notwendigkeit erkannt wird, die Aufzugskabine und/oder den Aufzugsschacht zu
belüften, oder wenn aufgrund einer vorliegenden Aufzugsstörung mit in der Kabine eingeschlossenen
Personen die Belüftung der Aufzugskabine für erforderlich angesehen wird, mittels
der auf den einander gegenüberliegenden Seiten des Aufzugsschachts in unterschiedlichen
Höhenpositionen angeordneten Lüfter, die mit den beiden Seiten mit gegenläufiger Förderrichtung
betrieben werden, eine Luftzirkulation im Aufzugsschacht erzielt, durch die auch ein
Austausch der Kabinenluft in der Aufzugskabine erreicht wird, da letztere - bereits
durch geltende Vorschriften bestimmt - über Lüftungsöffnungen bei einer im Aufzugsschacht
vorhandenen Luftströmung mit letzterem in Luftaustauschverbindung steht.
[0021] In der Regel reicht dabei das Frischluftvolumen im Aufzugsschacht aus, um für eine
ausreichend lange Betriebsdauer aus diesem Reservoir schöpfend die Aufzugskabine mit
Frischluft zu versorgen. Insbesondere sei hervorgehoben, dass wenn die Luftqualität
oder die Luftfeuchtigkeit der in dem Aufzugsschacht vorhandenen Luft unter (Qualität)
oder über (Feuchtigkeit) ein vorgegebenes Grenzmaß gerät oder gar ein kritisches Maß
erreicht, dies als Notwendigkeit eines Luftwechsels der Luft in dem Aufzugsschacht
erkannt werden kann und die Steuerung demzufolge gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung den Zuluftkanal durch Bewegen des diesem zugeordneten Verschlusselements
öffnen und Frischluft einströmen lassen kann. Zweckmäßigerweise wird dann auch der
Abluft- und Entrauchungskanal geöffnet, um darüber verbrauchte Luft nach außen abzuführen.
Die Lüfter können dabei insbesondere in wie oben beschriebener Weise gegenläufig betrieben
werden, um die Luftzirkulation auch in diesem Falle aufrecht zu erhalten und zugeführte
Frischluft entsprechend zu verteilen, abzuführende Luft aus dem Abluft- und Entrauchungskanal
zu drücken.
[0022] Wenn nun Rauch im Aufzugsschacht festgestellt oder ein Brand detektiert wird, der
die Entwicklung von Rauch annehmen lässt, so werden die Lüfter allesamt in einer Förderrichtung
betrieben, laufen also die Lüfter einer der beiden Seiten verglichen mit dem Fall
der reinen Belüftung in entgegengesetzter Förderrichtung, um so die Luft mit dem Rauch
in eine Richtung zu drücken und zwar in Richtung des dann geöffneten Abluft- und Entrauchungskanals,
um den Rauch dort aus dem Aufzugsschacht abzuleiten. Dabei kann dann insbesondere
auch der Zuluftkanal geöffnet sein, um über diesen frische und rauchfreie Luft in
den Aufzugsschacht nachzuführen, dort für Frischluft, zumindest für eine Verdünnung
des Rauches zu sorgen.
[0023] Mit "einander gegenüberliegenden Seiten", an denen die Lüfter erfindungsgemäße angeordnet
sind, sind hier z.B. Anbringungspositionen an zwei einander gegenüberliegenden vertikalen
Schachtwänden oder auch an zwei einander gegenüberliegenden Kabinenwänden gemeint.
Es können aber auch Positionen an zwei aneinander angrenzenden Schachtwänden oder
Kabinenwänden "einander gegenüberliegend" sein, wenn diese z.B. entlang einer Diagonalen
eines Schachtquerschnittes einander gegenüberliegen. Wichtig ist hier, dass die einander
gegenüberliegenden Positionen über eine weite Distanz des Querschnittes des Aufzugsschachtes
voneinander beabstandet sind, so dass auf unterschiedlichen Seiten der Aufzugskabine
ein entsprechender Luftstrom (insbesondere für die Belüftung ein Auf- und ein Abstrom)
erzeugt wird, um dadurch die gewünschten Strömungsverhältnisse zu erzielen (Umwälzung
bzw. Luftförderung zum Abluft- und Entrauchungskanal).
[0024] Als Sensor oder Sensoren können an verschiedenen Stellen angeordnete Fühler verwendet
werden. Dies können z.B. Luftqualitätssensoren zum Überwachen der Luftqualität in
der Aufzugskabine und/oder im Aufzugsschacht sein, Rauchdetektoren oder auch Temperaturfühler
in der Aufzugskabine und/oder im Aufzugsschacht. Es können aber auch Sensoren zum
Einsatz kommen, die eine Bewegung der Aufzugskabine oder die Anwesenheit von Personen
in der Kabine und/oder im Aufzugsschacht erfassen. Auch können Schalter oder Taster
für ein manuelles Auslösen einer Belüftung und/oder Entrauchung als Sensoren im Sinne
dieser Erfindung aufgefasst werden.
[0025] Je nach Abmessungen, insbesondere Bauhöhe, des Aufzugsschachtes können pro Seite
auch mehr als zwei Lüfter, können pro Seite eine Mehrzahl von Lüftern (also drei oder
mehr Lüfter) angeordnet sein, dies - insbesondere gleichmäßig - verteilt über die
Höhe des Aufzugsschachtes, bzw. über die Höhe der Aufzugskabine, um so die zu erzielenden
Luftströmungen (Zirkulation im Lüftungsbetrieb, gerichtete Abförderung im Entrauchungsbetrieb)
zu erreichen. Die Lüfter auf den einander gegenüberliegenden Seiten können dabei,
müssen dies aber nicht, paarweise mit wenigstens je einem Lüfter pro Seite auf gleicher
Höhe angeordnet sein.
[0026] In der Regel wird die Zuluft von einer unteren Position in den Aufzugsschacht geholt,
die Abluft oder der Rauch an einer oberen Position aus dem Aufzugsschacht abgeführt
werden. Daher kann insbesondere der Abluft- und Entrauchungskanal vertikal oberhalb
des Zuluftkanals in den Aufzugsschacht münden. Insbesondere kann der Abluft- und Entrauchungskanal
in einen Schachtkopf des Aufzugsschachts oder in einen oberhalb des Schachtkopfs angeordneten,
mit dem Aufzugsschacht in einem gemeinsam belüfteten Volumen gelegenen Maschinenhaus
münden. Der Zuluftkanal kann in einer Schachtgrube des Aufzugsschachts oder im Bereich
einer untersten Aufzugsetage in den Aufzugsschacht münden.
[0027] Das erste und/oder das zweite Verschlusselement kann insbesondere durch einen Lamellenverschluss
gebildet sein. Ein solcher kann mit großem Öffnungsquerschnitt, dabei dennoch raumsparend
geöffnet und geschlossen werden.
[0028] Offenbart wir hier neben dem System auch ein Verfahren zum Belüften und/oder Entrauchen
eines Aufzugsschachtes durch entsprechend angesteuerten Betrieb der Lüfter und durch
entsprechend durch Ansteuern der Antriebsmotoren hervorgerufenes Öffnen und Schließen
der Verschlusselemente und damit des Zuluft- bzw. des Abluft- und Entrauchungskanals.
[0029] Weitere Vorteile und mögliche vorteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Schilderung eines möglichen Ausführungsbeispiels
der Erfindung anhand der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Gebäudeabschnittes mit einem Aufzugsschacht mit
darin angeordneter Aufzugskabine mit einem erfindungsgemäß gestalteten System zum
Belüften und/oder Entrauchen des Aufzugsschachts im Lüftungsbetrieb;
- Fig. 2
- eine der Fig. 1 vergleichbare schematische Darstellung eines Gebäudeabschnitts mit
einem Aufzugsschacht und darin angeordnete Aufzugskabine mit einem erfindungsgemäß
gestalteten System zum Belüften und/oder Entrauchen des Aufzugsschachts in einer alternativen
Ausgestaltungsvariante im Lüftungsbetrieb
- Fig. 3
- die Darstellung des Gebäudeabschnitts aus Fig. 1 mit dem dort gezeigten, erfindungsgemäß
gestalteten System im Luftaustauschbetrieb; und
- Fig. 4
- die Darstellung des Gebäudeabschnitts aus Fig. 1 mit dem dort gezeigten, erfindungsgemäß
gestalteten System im Entrauchungsbetrieb.
[0030] In den Figuren sind in rein schematischen Darstellungen mögliche Ausgestaltungsformen
für ein erfindungsgemäßes System zur Belüftung und/oder Entrauchung eines Aufzugsschachts
dargestellt, wobei in den Figuren verschiedene Betriebszustände, nämlich ein Belüftungsbetrieb
(Figuren 1 und 2), ein Luftaustauschbetrieb (Fig. 3) und ein Entrauchungsbetrieb (Figur
4) dargestellt sind.
[0031] Die Figuren zeigen jeweils einen Gebäudeabschnitt 1 mit einem Aufzugsschacht 2 und
einer in letzterem vertikal verfahrbaren Aufzugskabine 3. Der Aufzugsschacht 2 verbindet
mehrere in verschiedenen Brandabschnitten des Gebäudes liegende Aufzugsebenen 4, die
von der Aufzugskabine 3 angefahren werden können. Im Bereich eines Schachtkopfes des
Aufzugsschachts 2 mündet ein vertikal oder horizontal angebrachter Abluft- und Entrauchungskanal
5, der den Aufzugsschacht 2 nach außen, mit der außerhalb des Gebäudes gelegenen Umgebungsluft
verbindet. Der Abluft- und Entrauchungskanal 5 ist mit einem Verschlusselement 6 ausgestattet,
über das er verschlossen werden kann, das in einer Offenstellung die Verbindung des
Aufzugsschachts 2 nach außen, außerhalb des Gebäudes, freigibt.
[0032] Zudem ist in einem Bereich einer Schachtgrube des Aufzugsschachts 2 ein Zuluftkanal
7 für das Zuführen von nichtkontaminierte Frischluft von außerhalb des Gebäudes vorgesehen,
welcher ebenfalls mit einem Verschlusselement 8 versehen und über dieses verschließbar
ist. Bei einem oder beiden der Verschlusselemente 6 und 8 kann es sich um Lamellenklappen
handeln.
[0033] Bei den in den Figuren 1, 3 und 4 dargestellten Varianten sind an zwei einander gegenüberliegenden
Seiten des Aufzugsschachts 2 an der jeweiligen Schachtwand Lüfter 9, 10 in verschiedenen
vertikalen Höhenpositionen angeordnet. Dabei sind die auf einer ersten Seite angeordneten
Lüfter 9 und die auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite angeordneten
Lüfter 10 hier jeweils paarweise auf gleicher Höhe angeordnet. Insgesamt sind in diesem
Beispiel je drei Lüfter 9 auf der ersten und drei Lüfter 10 auf der zweiten Seite
vorgesehen, je ein Lüfter 9, 10 im Bereich des Schachtkopfes, ein Lüfter 9, 10 im
Bereich einer untersten Aufzugsetage und ein Lüfter 9, 10 in einem dazwischen liegenden,
mittleren Abschnitt. Die Anzahl der Lüfter kann aber frei gewählt werden, richtet
sich insbesondere nach den Abmessungen, also der Bauhöhe, aber auch der Breite und
Tiefe des Aufzugsschachtes 2. Die Lüfter 9, 10 sind also im Wesentlichen - entsprechend
der erforderlichen Anzahl - über die gesamten Schachtlänge auf zwei verschiedenen
Schachtwänden angebracht.
[0034] In der in Figur 2 skizzierten Variante sind zusätzlich zu den auch dort gezeigten
Lüftern 9, 10, die an zwei gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen Schachtwand angeordnet
sind, weitere Lüfter 13, 14 an einander gegenüberliegenden Seiten der Aufzugskabine
3 festgelegt, hier jeweils zwei vertikal übereinander angeordnete Lüfter 13, 14, die
in diesem Beispiel einander gegenüberliegend jeweils auf gleicher Höhe an der Kabinenaußenwand
positioniert sind.
[0035] Diese weiteren Lüfter 13, 14 sind dabei mit den jeweils auf derselben Seite angeordneten
Lüften 9, 10 zu einer ersten Lüftergruppe (mit den Lüftern 9, 13) auf der ersten Seite
und einer zweiten Lüftergruppe (mit den Lüftern 10, 14) auf der zweiten Seite zusammengefasst.
[0036] Dabei ist hier zu betonen, dass im Rahmen der Erfindung auch eine Variante gewählt
werden kann, bei der nur die Lüfter 13, 14 an der Aufzugskabine, nicht jedoch die
Lüfter 9, 10 an der Schachtwand vorhanden sind.
[0037] Figur 2 zeigt zudem noch einen weiteren Lüfter 15, der einer Luftaustauschöffnung
der Aufzugskabine 3, z.B. in der Kabinendecke, angeordnet sein und betrieben werden
kann, um einen Luftaustausch zwischen dem Innern der Aufzugskabine 3 und dem Aufzugsschacht
2 zu befördern.
[0038] Die Verschlusselemente 6, 8 sind motorisch zum Öffnen und Schließen angetrieben,
und die zugehörigen Antriebsmotoren (nicht gezeigt) sind, ebenso wie die Lüfter 9,
10, 13, 14 mit einer (nicht gezeigten) Steuerung verbunden. Weiterhin sind Sensoren
(nicht gezeigt) vorgesehen, die verschiedene Parameter, wie insbesondere die Luftqualität
der Luft und/oder die Lufttemperatur in der Aufzugskabine 3, die Luftqualität der
Luft und/oder die Lufttemperatur und/oder die Luftfeuchtigkeit in dem Aufzugsschacht
2 und Rauch in dem Aufzugsschacht 2 überwachen können. Diese Sensoren sind ebenfalls
an die Steuerung angeschlossen.
[0039] Erfindungsgemäß werden die Lüftung, der Luftaustausch bzw. die Entrauchung des Aufzugsschachtes
2 über verschiedene Prozesse von der Steuerung eingeleitet und betrieben:
Lüftung:
[0040] Das Vorgehen für die Lüftung ist in Fig. 1 und auch in Fig 2 gezeigt. Wenn eine Belüftung
der Aufzugskabine 3 als notwendig erkannt wird, z.B. bei einer Aufzugsstörung mit
in der Aufzugskabine 3 eingeschlossenen Personen, kann davon ausgegangen werden, dass
die Aufzugskabine 3 durch zwischen Kabinen- und Schachtwand vorbeiströmende Luft auf
natürliche Art und Weise belüftet wird. Über die im Boden und Dachbereich der Aufzugskabine
3 befindlichen obligatorischen Öffnungen entsteht in Anwesenheit einer Luftströmung
außerhalb der Aufzugskabine 3 ein ausreichender permanenter Luftaustausch. Dieser
kann durch einen wie in Fig. 2 gezeigten Lüfter 15, der auch in einer Gestaltungsvariante
gemäß Fig. 1 vorhanden sein kann, zusätzlich befördert werden.
[0041] Um die für diesen Luftaustausch erforderliche Luftströmung, die in der oben dargestellten
Weise die Belüftung der Aufzugskabine 3 bewirkt, zu erzeugen, bewegen in dem Belüftungsmodus
die auf einander gegenüberliegenden Seiten angebrachten Lüfter 9, 10, 13, 14 die Luft
im Aufzugsschacht 2 in entgegengesetzte Richtung, indem die Lüfter 9, bzw. die Lüfter
9, 13 der ersten Lüftergruppe (ggf. auch nur die Lüfter 13) die Luft in dem Aufzugsschacht
2 in abwärts gerichteter Strömungsrichtung fördern und die Lüfter 10, bzw. die Lüfter
10, 14 der zweiten Lüftergruppe (ggf. auch nur die Lüfter 14) die Luft in dem Aufzugsschacht
2 aufwärts fördern. So bauen die Lüfter 9, 10, 13, 14 gemeinsam eine, in den Figuren
1 und 2 durch die Pfeile angedeutete, im Kreis umlaufende Zirkulation der Luft im
Aufzugsschacht 2 auf, die dann auch für einen Luftaustauch in der Aufzugskabine 3
sorgt. Über die zirkulierende Luft wird also auch die Aufzugskabine 3 belüftet, wobei
die aus der Aufzugskabine 3 mit CO
2 angereicherte ausströmende Luft durch Zirkulation mit der Luft im Aufzugsschacht
2 vermischt wird. Die Anzahl der Lüfter 9, 10, 13, 14, die Distanz zwischen diesen,
sowie die Volumenstromeinstellungen erfolgen in Abhängigkeit der Abmessungen des Aufzugsschachts
2, um mit der so erzielten Auslegung eine ausreichende Luftzirkulation zu erhalten.
[0042] Aus energetischen Gründen wird während dieser Lüftungsphase solange auf ein Öffnen
der Verschlusselemente 6 und 8 verzichtet und werden der Abluft- und Entrauchungskanal
5 und der Zuluftkanal 7 also geschlossen gehalten, bis auch nach Inbetriebnahme der
Lüfter 9 und 10, bzw. auch oder alternativ 13 und 14 über im Aufzugsschacht 2 oder
außen an der Aufzugskabine 3 angebrachte Luftqualitätssensoren ein in der Steuerung
als eine unzulässige Luftqualität anzeigender Grenzwert der Aufzugsschachtluft gemeldet
wird. Erst ab diesem Augenblick öffnen die Verschlusselemente 6 und 8 und tragen durch
Abfuhr verbrauchter oder sogar kontaminierter Luft durch den Abluft- und Entrauchungskanal
5 und Zufuhr von Frischluft durch den Zuluftkanal 7 zu einer Luftqualitätsverbesserung
im Aufzugsschacht 2 und somit auch in der Aufzugskabine 3 bei.
[0043] So kann auch, wenn z.B. die Aufzugskabine 3 mit darin eingeschlossenen Personen aufgrund
einer Aufzugsstörung stehen geblieben ist, ohne dass die Personen diese Kabine durch
eine Aufzugstür verlassen können, zur Sicherheit der Aufzugsnutzer die Aufzugskabine
3 über einen langen Zeitraum mit Zuluft einer angemessenen Luftqualität belüftet werden,
um das Wohlsein der eingeschlossenen Personen bis zu deren Befreiung zu gewährleisten.
Ist das Luftvolumen in der Aufzugskabine 3 bereits nach sehr kurzer Zeit verbraucht,
so stellt das Volumen des Aufzugschachtes 2, intelligent zur Kabinenlüftung genutzt,
eine generell genügend große Luftreserve zur verlängerten Belüftung der Aufzugskabine
3 bis zur Befreiung von eingeschlossenen Personen zur Verfügung. Wenn die Luft in
dem Aufzugsschacht 2 nicht ausreicht, so wird, wie vorstehend beschrieben, ein Luftaustausch
mit der äußeren Umgebung durch Öffnen der Verschlusselemente 6, 8 eingeleitet.
Luftaustausch / Entrauchung:
[0044] Das Vorgehen zum Luftaustausch ist in Fig. 3, dasjenige zur Entrauchung ist in Fig.
4 dargestellt. Wenn, z.B. durch einen Rauchdetektor, durch z.B. einen Brand 11 hervorgerufener
Rauch 12 im Aufzugsschacht 2 gemeldet wird, so ist es keinesfalls üblich, dass diese
Rauchmeldung an die Aufzugssteuerung weitergeleitet wird und dies zu einer sofortigen
Evakuierungsfahrt auf eine rauchfreie Evakuierungsebene führt. Rauch 12 kann sich
ohne weiteres bereits auf den unteren Ebenen im Aufzugsschacht 2 befinden, ohne dass
Passagiere, welche auf den obersten Ebenen in die Aufzugskabine 3 steigen, den Rauch
12 wahrnehmen können. Unter anderem daher ist es von größter Wichtigkeit, bei Vorhandensein
von Rauch 12 im Aufzugsschacht 2 eine sofortige Entrauchung des Aufzugsschachtes 2
einzuleiten. Dabei kann insbesondere in modernen, energetisch optimierten Gebäuden
nicht sichergestellt werden, dass diese Entrauchung sich auf eine natürliche Lüftungsthermik
stützen kann, bzw. kann eine Rauchableitung nur dann erfolgen, wenn für genügend nicht
kontaminierte Zuluft Sorge getragen wird.
[0045] Bei mit einem entsprechenden Sensor festgestellter nicht mehr tolerierbarer Luftqualität
im Aufzugsschacht 2, die einen Austausch der Luft erforderlich macht, oder bei mit
entsprechender Sensorik festgestelltem Rauch 12 im Aufzugsschacht 2 werden - angesteuert
durch die Steuerung - alle Lüfter 9, 10 betrieben, um im Aufzugsschacht 2 die Luft
aufwärts in Richtung des im Schachtkopf mündenden Abluft- und Entrauchungskanals 5
zu treiben, wie dies durch die aufwärts weisenden Pfeile in den diese Situationen
darstellenden Figuren 3 und 4 veranschaulicht ist. Gleichzeitig öffnen die Verschlusselemente
6 und 8, damit der, in Extremsituationen lebensnotwendige, Luftaustausch über den
Abluft- und Entrauchungskanal 5 und den Zuluftkanal 7 erfolgen und - im Falle der
Entrauchung (Fig. 4) - Rauch abgeführt werden kann. In gleicher Weise wird bei einer
Ausgestaltung gemäß Fig. 2 verfahren, wo dann alle Lüfter 9, 10, 13, 14 in gleicher
Richtung Luft aufwärts fördern.
[0046] Erkennbar werden, je nach Betriebsmodus, die Lüfter 9 (bzw. auch oder alternativ
die Lüfter 13) mit entgegengesetzten Förderrichtungen betrieben, sind also in der
Förderrichtung umkehrbar und hinsichtlich der Einstellung der Förderrichtung von der
Steuerung ansteuerbar.
[0047] Die Luftqualität der Zuluft, welche bei geöffnetem Verschlusselement 8 über den Zuluftkanal
7 in den Aufzugsschacht 2 strömt, kann - sowohl bei der Entrauchung als auch im Belüftungs-
oder im Luftaustauschbetrieb über eine entsprechende Sensorik geprüft werden. Entspricht
die Luftqualität dieser Zuluft nicht den in der Steuerung hinterlassenen Grenzwerten,
so kann es dann im Ermessen der Steuerung liegen, das Verschlusselement 8 in die Schließstellung
zu bewegen und den Zuluftkanal 7 zu schließen, um ein Eindringen von kontaminierter
Luft in den Aufzugsschacht 2 zu unterbinden.
Bezugszeichenliste
[0048]
- 1
- Gebäudeabschnitt
- 2
- Aufzugsschacht
- 3
- Aufzugskabine
- 4
- Treppenhaus
- 5
- Abluft- und Entrauchungskanal
- 6
- Verschlusselement
- 7
- Zuluftkanal
- 8
- Verschlusselement
- 9
- Lüfter
- 10
- Lüfter
- 11
- Brand
- 12
- Rauch
- 13
- Lüfter
- 14
- Lüfter
- 15
- Lüfter
1. System zum Belüften und/oder Entrauchen eines, insbesondere mit in unterschiedlichen
Aufzugsebenen liegenden, getrennten Brandabschnitten eines Gebäudes in Verbindung
stehenden, durch vertikale Schachtwände begrenzten Aufzugsschachts (2) mit darin vertikal
verfahrbarer Aufzugskabine (3) mit
- auf einander gegenüberliegenden Seiten des Aufzugsschachts (2) angeordneten Lüftern
(9, 10, 13, 14), wobei auf jeder der Seiten wenigstens zwei an unterschiedlichen vertikalen
Positionen angeordnete Lüfter (9, 10, 13, 14) vorgesehen und wenigstens die auf einer
der Seiten angeordneten Lüfter (9, 13) mit umkehrbarer Luftförderrichtung betreibbar
sind,
- einem den Aufzugsschacht (2) mit einem außerhalb des Gebäudes liegenden Außenbereich
verbindenden, mit einem ersten motorisch verstellbaren Verschlusselement (8) verschließbaren
Zuluftkanal (7),
- einem den Aufzugsschacht (2) mit dem Außenbereich verbindenden, mit einem zweiten
motorisch verstellbaren Verschlusselement (6) verschließbaren Abluft- und Entrauchungskanal
(5),
- einer Steuerung, die mit den Lüftern (9, 10, 13, 14) und mit Antriebsmotoren für
das motorische Verstellen des ersten (8) und des zweiten (6) Verschlusselements verbunden
ist, wobei die Steuerung zum Steuern des Antriebs der Lüfter (9, 10, 13, 14) und für
die mit umkehrbarer Luftförderrichtung betreibbaren Lüfter (9, 13) auch deren Luftförderrichtung
und zudem zum Steuern der Antriebsmotoren der Verschlusselemente (6, 8) eingerichtet
ist, und
- wenigstens einem mit der Steuerung verbundenen Sensor, wobei die Verbindung zwischen
dem wenigstens einen Sensor und der Steuerung dazu eingerichtet ist, der Steuerung
Sensorsignale über die Notwendigkeit einer Lüftung der Aufzugskabine (3) und/oder
des Aufzugsschachtes (2) und/oder die Notwendigkeit einer Entrauchung des Aufzugsschachts
(2) und/oder eines Luftwechsels der Luft im Aufzugsschacht (2) zur Verfügung zu stellen,
wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, bei Erkennen einer Notwendigkeit für eine
Lüftung der Aufzugskabine (3) und/oder des Aufzugsschachtes (2) die Lüfter (9, 10,
13, 14) in einer Weise zum Betrieb anzusteuern, dass auf einer ersten der beiden Seiten
des Aufzugsschachts (2) angeordnete Lüfter (10, 13) Luft in dem Aufzugsschacht (2)
in einer aufwärts gerichteten Förderrichtung fördern, auf einer zweiten der beiden
Seiten des Aufzugsschachts (2) angeordnete Lüfter (9, 14) Luft in dem Aufzugsschacht
(2) in einer abwärts gerichteten Förderrichtung fördern, und
wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, bei Erkennen einer Notwendigkeit für eine
Entrauchung des Aufzugsschachts (2) und/oder eines Luftaustausches der Luft im Aufzugsschacht
(2) den Antriebsmotor für das zweite Verschlusselement (6) in einer Weise anzusteuern,
dass dieses den Abluft- und Entrauchungskanal (5) öffnet, und die Lüfter (9, 10, 13,
14) in einer Weise zum Betrieb anzusteuern, dass alle diese Lüfter (9, 10, 13, 14)
Luft in dem Aufzugsschacht (2) in einer gleich gerichteten Förderrichtung in Richtung
einer vertikalen oder horizontalen Position, in der der Abluft- und Entrauchungskanal
(5) in den Aufzugsschacht (2) mündet, fördern.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Aufzugsschachts angeordneten Lüfter
(9, 10) in dem Aufzugsschacht (2) im Bereich der Schachtwände angeordnet sind.
3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Aufzugsschachts angeordneten Lüfter
(13, 14) an einander gegenüberliegenden Positionen an zwei Kabinenwänden der Aufzugskabine
(3) angeordnet sind.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sensor dazu eingerichtet ist, zu erfassen, wann Luftwechsel der
Luft im Aufzugsschacht (2) zur Versorgung mit Frischluft notwendig ist, und dass die
Steuerung dazu eingerichtet ist, für den Fall, dass sie Sensorsignale erhält, die
eine Notwendigkeit eines solchen Luftwechsels anzeigen, den Antriebsmotor des ersten
Verschlusselements (8) zum Öffnen des Zuluftkanals (7) anzusteuern.
5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Lüftern (9, 13) auf der ersten und eine Mehrzahl von Lüftern (10,
14) auf der zweiten Seite, die entlang der Höhe des Aufzugsschachts (2) verteilt angeordnet
sind.
6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abluft- und Entrauchungskanal (5) vertikal oberhalb des Zuluftkanals (7) in den
Aufzugsschacht (2) mündet.
7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abluft- und Entrauchungskanal (5) in einen Schachtkopf des Aufzugsschachts (2)
oder in einen oberhalb des Schachtkopfs angeordneten, mit dem Aufzugsschacht (2) in
einem gemeinsam belüfteten Volumen gelegenen Maschinenhaus mündet.
8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuluftkanal (7) in einer Schachtgrube des Aufzugsschachts (2) oder im Bereich
einer untersten Aufzugsetage in den Aufzugsschacht (2) mündet.
9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (8) und/oder das zweite Verschlusselement (6) durch einen Lamellenverschluss
gebildet ist.
10. Verfahren zum Belüften und/oder Entrauchen eines, insbesondere mit in unterschiedlichen
Aufzugsebenen liegenden, getrennten Brandabschnitten eines Gebäudes in Verbindung
stehenden, durch vertikale Schachtwände begrenzten Aufzugsschachts (2) mit darin vertikal
verfahrbarer Aufzugskabine (3) wobei
- mittels wenigstens eines Sensors Parameter überwacht und Daten zu diesen Parametern
erfasst werden, die dazu geeignet sind, daraus Vorgaben über die Notwendigkeit einer
Lüftung der Aufzugskabine und/oder des Aufzugsschachtes und/oder die Notwendigkeit
einer Entrauchung des Aufzugsschachts und/oder eines Luftwechsels der Luft im Aufzugsschacht
abzuleiten,
- aus den von dem wenigstens einen Sensor erfassten Daten auf eine Notwendigkeit einer
Lüftung der Aufzugskabine und/oder des Aufzugsschachtes und/oder eine Notwendigkeit
einer Entrauchung des Aufzugsschachts und/oder eines Luftwechsels der Luft im Aufzugsschacht
geschlossen wird,
- wobei, wenn eine Notwendigkeit für eine Lüftung der Aufzugskabine und/oder des Aufzugsschachtes
erkannt wird, auf einander gegenüberliegenden Seiten des Aufzugsschachts so angeordnete
Lüftern, dass auf jeder der Seiten wenigstens zwei an unterschiedlichen vertikalen
Positionen angeordnete Lüfter vorgesehen sind, in einer Weise betrieben werden, dass
auf einer ersten der beiden Seiten des Aufzugsschachts angeordnete Lüfter Luft in
dem Aufzugsschacht in einer aufwärts gerichteten Förderrichtung fördern, auf einer
zweiten der beiden Seiten des Aufzugsschachts angeordnete Lüfter Luft in dem Aufzugsschacht
in einer abwärts gerichteten Förderrichtung fördern,
- wobei, wenn die Notwendigkeit für eine Entrauchung des Aufzugsschachts und/oder
eines Luftaustausches der Luft im Aufzugsschacht erkannt wird, ein den Aufzugschacht
mit einem außerhalb des Gebäudes liegenden Außenbereich verbindender Abluft- und Entrauchungskanal
geöffnet wird und die Lüfter in einer Weise betrieben werden, dass alle Lüfter Luft
in dem Aufzugsschacht in einer gleich gerichteten Förderrichtung in Richtung einer
vertikalen oder horizontalen Position, in der der Abluft- und Entrauchungskanal in
den Aufzugsschacht mündet, fördern.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, wenn festgestellt wird, dass ein Luftwechsel der Luft im Aufzugsschacht zur Versorgung
desselben mit Frischluft notwendig ist, ein den Aufzugschacht mit dem Außenbereich
verbindender Zuluftkanal geöffnet wird.