Funktionserhalt richtig planen

Eine Vielzahl sicherheitstechnischer Anlagen in Gebäuden besonderer Art oder Nutzung bedarf im Brandfall einer gesicherten Stromversorgung, um ihre Schutzwirkung zu gewährleisten. Dabei kommt elektrischen Leitungsanlagen mit Funktionserhalt eine besondere Bedeutung zu. Die Komplexität dieser Planungsdisziplin führt regelmäßig zu Herausforderungen, die erst auf der Baustelle erkannt werden, und zu kostenintensiven Nachbesserungen.

Funktionserhalt richtig planen
Abb. 1: Kabelsalat ohne Funktionserhalt (Foto: Kaiser)

Mai 2017 / Von Karl-Olaf Kaiser. Sicherheitstechnische Anlagen sind in vielen Sonderbauten bauordnungsrechtlich vorgeschrieben, um die gesetzlichen Schutzziele zu gewährleisten. Abhängig von der Art oder Nutzung des Gebäudes kann der Umfang der Sicherheitsanlagen beträchtlich sein. In Hochhäusern zählen dazu u.a.:

  • Brandmeldeanlagen,
  • Sprachalarmierungsanlagen,
  • Sicherheitsbeleuchtungsanlagen,
  • automatische Feuerlöschanlagen,
  • Feuerwehraufzüge inkl. Druckbelüftungsanlagen,
  • Druckbelüftungsanlagen für Sicherheitstreppenräume,
  • Brandfallsteuerungen f. Personenaufzüge.

Daneben kann es bei besonderen Belangen des Bauherrn erforderlich sein, weitere Sicherheitsanlagen vorzusehen, z.B. Gaslöschanlagen für Räume mit erhöhten Sachschutzanforderungen (Serverräume usw.).

Der vollständige Artikel ist in Ausgabe 2.2017 des FeuerTRUTZ Magazins (März 2017) erschienen.
Hier finden Sie weitere Informationen zum FeuerTRUTZ Magazin Ausgabe 2.2017

Gewerkekoordination durch Architekten obligatorisch

Bei der Planung des Funktionserhalts von elektrischen Leitungsanlagen im Brandfall gibt es viele Berührungspunkte der verschiedenen Gewerke. Dieser Umstand sollte Architekten sensibilisieren, denn für das Ineinandergreifen der verschiedenen Fachplanungen sind sie bauordnungsrechtlich verantwortlich. Insofern sollten sie die Schnittstellen und jeweiligen Planungsaufgaben frühzeitig definieren. Die Beteiligten müssen dann abstimmen, bis zu welchem Übergabepunkt der Funktionserhalt durch den Elektroplaner geplant wird und ab wo der jeweilige Fachplaner übernimmt. Dies betrifft neben der Spannungsversorgung auch die Signalübertragung für Steuerungs- oder Schaltbefehle der Sicherheitsanlagen, sofern diese ebenfalls über Leitungsanlagen mit Funktionserhalt erfolgen muss.

Technische Baubestimmung: Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie (M-LAR)

Funktionserhalt richtig planen
Abb. 2: Die Deckendämmung kann im Brandfall die Wirksamkeit des elektrischen Funktionserhalts beeinträchtigen. (Foto: PUK Group GmbH & Co. KG)

Die qualitativen Anforderungen an Sicherheitsanlagen, die gemäß den jeweiligen Sonderbauvorschriften erforderlich sind, werden u.a. durch die Technische Baubestimmung Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie – MLAR [1] konkretisiert. In Kapitel 5 der MLAR sind genaue fachspezifische und gewerkeübergreifende Anforderungen für die Planung und Errichtung des Funktionserhalts zu finden. Funktionserhalts-Leitungsanlagen für bauordnungsrechtlich geforderte Anlagen müssen auch in Wechselwirkung mit anderen Einrichtungen und Anlagenteilen funktionieren.
Sollen z.B. Leitungsanlagen für die Sicherheitsbeleuchtung, die einer Funktionserhaltsdauer von 30 Minuten bedürfen, in einer großen Tiefgarage vorgesehen werden, muss der Architekt dies bei der Planung der Deckendämmung berücksichtigen. Dann darf das im Brandfall mögliche Herabfallen der schweren Dämmung, die ggf. mit brennbaren Dübeln verankert wurde, nicht zur Zerstörung der empfindlichen Leitungen führen. Eine Lösung könnte in diesem Fall eine nichtbrennbare Befestigung der Deckendämmung sein.
Gleiches gilt für die Montage von Tragsystemen der Funktionserhalts-Leitungsanlagen an Bauteilen. Werden E 90-Leitungen an feuerhemmenden Bauteilen befestigt, stellt dies eine Abweichung zur MLAR dar und bedarf der besonderen Beurteilung bzgl. der Schutzziele. Regelkonform wären diese Bauteile feuerbeständig zu dimensionieren. Das feingliedrige Netz des Funktionserhalts hat im Gebäude somit überall seine Querungs- und Berührungspunkte und kennt keine Grenzen von Kostengruppen.

Erforderliche Funktionserhaltsdauer im Brandfall

In Kapitel 5 MLAR sind des Weiteren die jeweilige bauordnungsrechtliche Dauer des Funktionserhalts sowie mögliche Erleichterungen definiert. Es gibt i.W. zwei Gruppen, die berücksichtigt werden müssen. Auf der einen Seite der Funktionserhalt mit einer Dauer von 30 Minuten, z.B. für:

  • Brandmeldeanlagen,
  • Sprachalarmierungsanlagen,
  • Sicherheitsbeleuchtungsanlagen,
  • Brandfallsteuerungen f. Personenaufzüge.

Auf der anderen Seite gibt es Anlagen, die der Feuerwehr dienen und einen längeren Funktionserhalt (90 Min.) benötigen. Das gilt z.B. für:

  • Feuerwehraufzüge inkl. Druckbelüftungsanlagen,
  • Druckbelüftungsanlagen f. Sicherheitstreppenräume,
  • automatische Feuerlöschanlagen,
  • Druckerhöhung f. Wandhydranten,
  • maschinelle Rauchabzugsanlagen.

Karl-Olaf Kaiser ist Autor des Fachbuches "Brandschutztechnische Bauüberwachung - Haustechnik" und ist regelmäßig als Referent beim FeuerTRUTZ Brandschutzkongress dabei.

Bauliche Trennung oder Beschaffenheit?

Die MLAR besagt, dass der Funktionserhalt der elektrischen Leitungsanlagen im Brandfall auf zwei Arten gewährleistet werden kann: Entweder durch bauliche Abtrennung oder durch die Beschaffenheit der elektrischen Leitungsanlagen.

Bauliche Trennung
Bei dieser Lösung müssen die Leitungsanlagen durch feuerhemmende oder feuerbeständige Bauteile geschützt werden, sodass sie bei einem Feuer – außerhalb der definierten Bereiche – nicht betroffen sind und der Stromfluss nicht unterbrochen wird. Man erreicht diese bauliche Abtrennung für die Leitungen z.B. durch Funktionserhaltskanäle (E-Kanäle). Diese Kanäle dürfen keinesfalls mit sogenannten I-Kanälen verwechselt werden, bei denen das Schutzziel darin besteht, einen Brand innerhalb der Kanäle abzuschotten, um z.B. Personen in notwendigen Fluren vor schädigenden Wirkungen eines Kabelbrandes zu schützen. Obwohl die Kanäle vermeintlich gleich aussehen, ist die Brandschutzdimensionierung unterschiedlich, was mit der Richtung der Temperaturbeanspruchung im Brandfall zusammenhängt.

Beschaffenheit der Leitungsanlagen
Häufig wird in der Planung die zweite Lösungsmöglichkeit vorgesehen und der Funktionserhalt durch die Beschaffenheit der Leitungen erzielt. Sie setzt sich aus zwei wesentlichen Eigenschaften zusammen:

  • Integrierter Funktionserhalt: Die einzelnen Kupferleiter der Kabel sind mit einer nichtbrennbaren Schutzschicht versehen, die ein direktes Berühren der Adern verhindert, sodass es nicht zum Kurzschluss kommen kann. Die Schutzwirkung wird im Brand also nicht durch die orange Isolierung erreicht, sondern für den Betrachter nicht sichtbar im Inneren der Kabel. Die im Vergleich zu herkömmlichen (grauen) Elektroleitungen größeren Biegeradien sind zu beachten, da für die Ausfädelung mehr Platz beansprucht wird. Sind z.B. die Höhen von Systemböden oder Unterdecken zu knapp bemessen, kann dies auf der Baustelle zu erheblichen Problemen führen.
  • Trage- und Befestigungsmittel: Die empfindlichen Leitungen könnten dennoch versagen, wenn es durch herabfallende Gegenstände zum Leiterbruch kommt. Daher wird der Funktionserhalt auch durch brandschutztechnisch dimensionierte Trage- und Befestigungsmittel erzielt. Je nachdem, ob sie als sogenannte Normkonstruktionen (konservativ bemessene Tragsysteme) oder mit besonderem bauaufsichtlichen Nachweis dimensioniert werden, ergeben sich verschiedene Auswirkungen z.B. auf den Hochbau und die übrigen TGA-Gewerke. Bestenfalls werden Leitungen mit Funktionserhalt in die oberste Installationsebene gelegt, da es dann kaum noch von oben einwirkende Wechselwirkungen geben kann. Solche Planungsentscheidungen sollten im Entwurfsstadium abgestimmt und koordiniert und nicht den Ausführenden auf der Baustelle überlassen werden. […]

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Autor

Dipl.-Ing. Karl-Olaf Kaiser: Studium der Sicherheitstechnik mit Schwerpunkt Brand- und Explosionsschutz; Freier Brandschutzconsultant mit Erfahrungen aus zahlreichen Großprojekten. Referent u.a. für DSF, EIPOS, VdI.; info@kaiser-brandschutzseminare.de

Literatur

[1] Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an Leitungsanlagen (Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie MLAR), April 2016

[2] Muster-Verordnung über den Bau von Betriebsräumen für elektrische Anlagen – EltBauVO, Januar 2009 

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