Dynamische Sicherheitsleitsysteme: Der kürzeste Fluchtweg ist nicht immer der sicherste

Dynamische Sicherheitsleitsysteme weisen im Brandfall auch dann einen sicheren Weg aus der Gefahrenzone, wenn hoch montierte statische Rettungszeichen durch Rauchentwicklung nicht mehr erkennbar sind. Moderne Sicherheitsbeleuchtungssysteme können dynamische Komponenten ohne zusätzliche Steuergeräte und Verkabelung ermöglichen.

Dynamische Sicherheitsleitsysteme
Abb. 1: Dynamische Rettungszeichenleuchten sind richtungsvariabel, sperren gefährdete Bereiche und zeigen einen sicheren Weg aus dem Gebäude an. (Bild: Inotec Sicherheitstechnik)

Von Ulrich Höfer / Januar 2020. Die klassische Not- und Sicherheitsbeleuchtung ist für den Spannungsausfall konzipiert, um auch in diesem Fall Fluchtwege zu beleuchten und mittels Rettungszeichen den Weg zu weisen. Sie ist in zahlreichen Normen und Vorschriften verankert (für eine Übersicht siehe z.B. [1]). Die Richtungsangabe der im Regelfall hoch montierten statischen Rettungszeichen weist dabei von jedem Punkt im Gebäude genau einen vorher festgelegten Fluchtweg aus. Bauaufsichtlich wird dabei zugrunde gelegt, dass der kürzeste Fluchtweg der maßgebliche ist und im Gefahrenfall begehbar bleibt. Das ist jedoch nicht immer der Fall.

Bei einem Brand können Fluchtwege durch Rauch oder Feuer versperrt und damit nicht ersichtlich sein. Eine statische Fluchtwegkennung kann nicht auf diese Gefahr reagieren und leitet Flüchtende unter Umständen sogar in einen gefährdeten Abschnitt hinein. Darüber hinaus gestalten sich die Orientierung sowie eine Herausleitung aus dem unmittelbaren Gefahrenbereich schwierig, wenn bei einer Verrauchung die Sichtbarkeit vorgeschriebener hoch montierter Rettungszeichen eingeschränkt ist.

Dynamische Sicherheitsleitsysteme
Abb. 2: Bodennahe Leitmarkierungen mit Lauflichtfunktion beschleunigen auch bei einer Verrauchung die Selbstrettung. (Bild: Inotec Sicherheitstechnik)

Dynamische Fluchtweglenkung

Eine dynamische Fluchtweglenkung mit richtungsveränderlichen Rettungszeichen (s. Abbildung 1) vermeidet viele der oben beschriebenen Nachteile. Sie ist mit einer Brandmeldeanlage gekoppelt, und sobald ein Melder eines Rauch- oder Brandabschnitts auslöst, wird der betroffene Bereich durch das dynamische Sicherheitsleitsystem optisch gesperrt und man wird von ihm weg- bzw. um ihn herumgeleitet. Aus dem Gefahrenbereich selbst wird auf kürzestem Wege herausgeleitet (s. Abbildung 2).

Niedrig montierte Rettungszeichen und bodennahe Leitmarkierungen ermöglichen auch bei einer Verrauchung eine Orientierung durch variable Richtungsangabe und Lauflichtfunktion (s. Abbildung 3). Dabei ist zu beachten, dass die niedrig montierten Komponenten einer dynamischen Fluchtweglenkung die klassische hoch montierte Sicherheitsbeleuchtung nicht ersetzen können und dürfen. So müssen z.B. auch bei bodennah montierten Rettungszeichen und Leitmarkierungen die normativ geforderten hoch montierten Rettungszeichen vorhanden sein. Dynamische optische Sicherheitsleitsysteme reagieren i.d.R. auf das erste Auslösen eines Brandmelders und kennzeichnen unter Berücksichtigung der initialen Gefahrenlage einen sicheren Fluchtweg. Das ist z.B. dann sinnvoll, wenn der Brand mit hoher Wahrscheinlichkeit auf einen Brandabschnitt begrenzt bleibt.

Dynamische Sicherheitsleitsysteme
Abb. 3: Dynamische Sicherheitsleitsysteme sperren im Brandfall gefährdete Bereiche und leiten aus ihnen heraus bzw. um sie herum. (Bild: Inotec Sicherheitstechnik)

Die Berücksichtigung weiterer Ereignisse mit erneuter Richtungsänderung der Rettungskennzeichen ist zwar möglich, führt aber schnell zu unübersichtlichen Brandfallsteuerungen und ist in den meisten Fällen nicht erforderlich. Die optische Signalisierung kann darüber hinaus mit einer akustischen ergänzt werden, z.B. mit richtungweisenden Schallgebern oder einer Sprachalarmierungsanlage (SAA) mit situationsabhängigen Durchsagen. Damit lässt sich das aus Gründen der Barrierefreiheit immer häufiger geforderte Zwei-Sinne-Prinzip einfach umsetzen.

Ein dynamisches optisches Sicherheitsleitsystem kann bei Neubauten, Gebäudesanierungen oder in denkmalgeschützten Bauwerken bei Abweichungen von der Bauordnung als Kompensationsmaßnahme eingesetzt werden. In der denkmalgeschützten Gedenkstätte Bautzen konnte dadurch z.B. auf die ursprünglich geforderte SAA und eine zweite Außentreppe verzichtet werden [2]. Eine ausführliche Beschreibung von Sicherheitsleitsystemen findet sich z.B. in [3]. Die Planung und die Umsetzung optischer dynamischer Sicherheitsleitsysteme wurden durch die Veröffentlichung der Vornorm DIN VDE V0108-200 [4] wesentlich vereinfacht (vgl. Infokasten).

Info: Vornorm schafft Anwendungssicherheit

Die Planung dynamischer Fluchtweglenkungssysteme wird zukünftig noch einfacher. Die Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (DKE) hat die Vornorm DIN VDE V0108-200 "Elektrisch betriebene optische Sicherheitsleitsysteme" veröffentlicht [4]. Die Anwendernorm enthält detaillierte Mindestanforderungen an elektrisch betriebene optische Sicherheitsleitsysteme. Zusätzliche Begrifflichkeiten sorgen für klare Unterscheidungen zwischen verschiedenen bodennahen Systemen. Erstmals werden nun auch hoch montierte dynamische Leitsysteme aus richtungsvariablen Rettungszeichenleuchten definiert. Es ist sicherzustellen, dass die hoch und niedrig montierte Fluchtwegkennzeichnung bei aktiven dynamischen Sicherheitsleitsystemen einheitlich ist. In den meisten Fällen ist es sinnvoll, im gesamten betroffenen Bereich statische Rettungskennzeichen gegen dynamische auszutauschen.

Einfache Nachrüstung

Eine dynamische Fluchtweglenkung lässt sich besonders einfach in Sicherheitsbeleuchtungssysteme der neuesten Generation implementieren.

In diesen Anlagen sind die Sicherheits- und Rettungszeichenleuchten ohne separate Busleitungen über den gemeinsamen End­stromkreis einzeln ansteuer- und programmierbar. In diesem Fall ist weder ein zusätzliches Steuergerät noch eine weitere Verkabelung notwendig. Für das Um- bzw. Aufrüsten auf eine dynamische Fluchtweglenkung müssen lediglich die vorhandenen statischen Rettungszeichenleuchten gegen dynamische ausgetauscht und bei Bedarf bodennah montierte Rettungszeichenleuchten und Leitmarkierungen installiert werden. Die Integration der dynamischen Anzeigeelemente bzw. deren Programmierung auf verschiedene Betriebszustände (z.B. Rettungszeichen mit Pfeil nach unten oder Sperrsymbol) erfolgt ausschließlich softwareseitig über die Zentrale(n) des Sicherheitsbeleuchtungssystems. Dabei ist es unerheblich, ob es sich um Systeme mit zentraler Stromversorgung (CPS, Central Power Supply) oder um dezentrale Sicherheitsbeleuchtungssysteme (LPS, Stromversorgungssystem mit Leistungsbegrenzung) handelt.

Flexibel bei Nutzungsänderungen

Durch eine dynamische Fluchtweglenkung können selbst temporäre Nutzungsänderungen leicht im Fluchtwegkonzept berücksichtigt werden. So finden in Schulen abends häufig Veranstaltungen mit schulfremden Teilnehmern statt.

Mit einer dynamischen Fluchtweglenkung können bestimmte Bereiche der Schule verschlossen bleiben. Dynamische Rettungszeichenleuchten sperren auf Knopfdruck die entsprechenden Türen optisch und weisen einen an dieses Szenario angepassten Fluchtweg aus.

Auch Änderungen am Verlauf des zweiten Fluchtwegs bzw. seine Ausschilderung mit entsprechenden Symbolen können auf diese Weise leicht vorgenommen werden. Dynamische Leuchten mit Thin-Film-Transistor-(TFT)-Display lassen sich in diesem Zusammenhang besonders komfortabel einsetzen. Sie können neben Standardpiktogrammen auch beliebige individuelle Piktogramme bzw. Bilder oder Animationen anzeigen (s. Abbildung 4).

Sämtliche Fluchtwegrichtungen lassen sich auch im Wechsel normenkonform anzeigen. Sollte ein Fluchtweg erst in bestimmten Fällen ausgeschildert werden müssen, so zeigt eine Leuchte mit TFT-Display im Bereitschaftsbetrieb lediglich eine dunkle Fläche, ohne dass Piktogramme oder Piktogrammteile an der Leuchte sichtbar bleiben.

Darüber hinaus sind Sonderpiktogramme in die Leuchten integrierbar, sodass diese als Informationsdisplay im Gebäude eingesetzt werden können.

Im Brandfall werden die Sonderpiktogramme automatisch durch Rettungszeichen ersetzt.

Dynamische Sicherheitsleitsysteme
Abb. 4: Dynamische Leuchten mit TFT-Display können individuelle Piktogramme, Bilder oder Animationen anzeigen. (Bild: Inotec Sicherheitstechnik)

Praxistest im Cube

Die oben getroffenen Annahmen zur Wirksamkeit einer statischen bzw. dynamischen Fluchtweglenkung konnten im "Cube – Forum für Evakuierung" von Inotec Sicherheitstechnik bestätigt werden (s. Abbildung 5). In dem zweistöckigen Büro- und Präsentationsgebäude mit sicherheitstechnischer Ausstattung können durch die Simulation von Rauch und Feuer verschiedene Evakuierungsszenarien realitätsnah dargestellt werden (vgl. Kasten 2). Seit der Eröffnung im Oktober 2018 versuchten mehr als 800 Probanden (sowohl Brandschutzexperten als auch Personen ohne Fachkenntnisse), während eines simulierten Brandfalls einen Weg aus dem Gebäude zu finden. Bei einer rein statischen Fluchtweglenkung beklagten nahezu alle und selbst ortskundige Testpersonen eine umfassende Orientierungslosigkeit, da durch die Verrauchung die hoch montierten Rettungszeichen nicht mehr erkennbar waren. Als besonders dramatisch wurden Situationen beschrieben, wenn der statisch ausgeschilderte Fluchtweg z.B. durch Rauch versperrt war. Mangels Alternativen waren die Probanden in diesem Fall komplett auf sich allein gestellt. Viele verließen sich auf den angezeigten, vermeintlich sicheren Fluchtweg und betraten trotzdem den verrauchten Bereich. Ist eine Zutrittskontrollanlage aktiv, kann sich dieses Verhalten zur tödlichen Falle entwickeln. Die Fluchttür öffnet nur in Richtung des vorher festgelegten Fluchtwegs. Die Rückkehr, z.B. aus einem irrtümlich betretenen verrauchten Treppenraum, ist nicht mehr möglich. Insgesamt waren sich fast alle Teilnehmenden einig, dass eine statische Notbeleuchtung im Brandfall ein sicheres Verlassen des Gebäudes nicht gewährleisten kann.

War die dynamische Fluchtweglenkung aktiv, verkürzte sich die Zeit zum Verlassen des Gebäudes mindestens um die Hälfte, da die Fluchtwegkennzeichnung eindeutig und an das Ereignis angepasst war. In vielen Fällen konnten noch deutlich größere Zeiteinsparungen beobachtet werden.

Als besonders hilfreich wurden dabei die blinkenden Pfeile an den hoch montierten Rettungszeichen empfunden, da diese die Aufmerksamkeit auf die Fluchtwegkennzeichnung lenken. Auch die bodennah angeordneten Lichtmarkerketten bezeichneten die Probanden als sehr gute Orientierungshilfe, vor allem in verrauchten Bereichen. Ein einfacher Alarmton vergrößerte eher die Orientierungslosigkeit, die Durchsage einer SAA dagegen wurde positiv bewertet.

Dynamische Sicherheitsleitsysteme
Abb. 5: Das "Cube – Forum Evakuierung" ist ein im Oktober 2018 eröffnetes zweistöckiges Büro- und Präsentationsgebäude mit umfangreicher sicherheitstechnischer Ausstattung. (Bild: Inotec Sicherheitstechnik)

Adaptive Fluchtweglenkung

Das bislang noch theoretische Konzept der "Adaptiven Fluchtweglenkung" eines ZVEI-Arbeitskreises [1] geht noch einen Schritt weiter. Voraussetzung für eine Umsetzung ist die permanente Messung der Begehbarkeit von Fluchtwegen mit den verschiedensten Sensoren. Für den Brandfall besonders geeignet wären "Fluchtwegmelder", die die Konzentration von Brandgasen messen. Denkbar sind auch Informationen von Videokameras, Mobiltelefonen, Messengern oder Systemen der Gebäudeleittechnik.

Die Sensorik eines adaptiven Systems ist mit einer geeigneten Gefahrenmeldeanlage verbunden. Dort werden die Informationen über die Begehbarkeit des Fluchtweges permanent ausgewertet und richtungweisende Signale (optisch, akustisch und taktil) für die Anzeige des sichersten Fluchtwegs in Abhängigkeit Gefahrenverlaufs angesteuert. Diese Umsetzung erfolgt in den Zentralen zur dynamischen Fluchtweglenkung (optische Lenkung) oder in einer Sprachalarmierungsanlage (akustische Lenkung). Das adaptive System erkennt, wenn ein Fluchtweg nicht mehr begehbar ist und steuert das Sicherheitsleitsystem zur Anzeige eines sicheren Fluchtwegs automatisch um.

Es bleibt festzuhalten, dass die Adaptive Fluchtweglenkung bislang ausschließlich als theoretisches Konzept existiert. Der in letzter Zeit unternommene Versuch, dynamische Fluchtweglenkungssysteme als "adaptiv" zu verkaufen, hat mit diesem Konzept nichts zu tun. Denn weder sind geeignete "Fluchtwegmelder" und Steuerungen erhältlich, noch wurde das Konzept technisch konkretisiert und von der Fachöffentlichkeit überprüft.

Das automatische Zurücksetzen einer dynamischen Fluchtweglenkung nach Beendigung des Gefahrenfalls als "adaptiv" zu bezeichnen, entspricht jedenfalls nicht der Intention des ZVEI-Arbeitskreises.

Fazit und Ausblick

Sicherheitsleitsysteme verkürzen die Zeit zur Selbstrettung im Brandfall deutlich und erhöhen dadurch die Sicherheit in Gebäuden. Darüber hinaus sind sie dazu geeignet, bauaufsichtliche Anforderungen zu kompensieren, die sonst entweder gar nicht oder nur mit großem Aufwand umsetzbar wären. Die dynamische Fluchtweglenkung mit richtungsveränderlichen Rettungszeichen und bodennahen Leitmarkierungen ist seit vielen Jahren und in zahlreichen Projekten erfolgreich im Einsatz.

Die Anwendungsnorm DIN VDE V 0108-200 verschafft allen Baubeteiligten zusätzliche Anwendungssicherheit. Das theoretische Konzept der Adaptiven Fluchtweglenkung geht unter Berücksichtigung neuer technologischer Bestandteile über die bisher gängige Praxis hinaus. Es soll in Zukunft sichere Fluchtwege auch unter Berücksichtigung der Gefahrenentwicklung ermöglichen.

Autor

Dipl-Ing. Ulrich Höfer: Leiter Projektmanagement Dynamische Leitsysteme bei Inotec Sicherheitstechnik GmbH; ist im ZVEI-Fachverband Sicherheit und im BHE-Fachausschuss Sicherheitsbeleuchtung sowie in nationalen und internationalen Normungsgremien tätig.

Literatur

[1] ZVEI-Merkblatt 33013: 2016-05 "Adaptive Fluchtweglenkung – Weiterentwicklung der technischen Gebäudeevakuierung: Von der Dynamischen zur Adaptiven Fluchtweglenkung". ZVEI Fachverband Sicherheit, 2016.

[2] Ulrich Höfer: Brand- und Denkmalschutz in einer Gedenkstätte. In: FeuerTRUTZ Magazin 1.2019

[3] Battran, L.; Peter, M.; Mayr, J. (Hrsg.): Brandschutzatlas – Baulicher Brandschutz, Brandschutzatlas. Feuertrutz Network GmbH, Köln, 2018.

[4] DIN VDE V 0108-200 VDE V 0108-200:2018-12 Sicherheitsbeleuchtungsanlagen Teil 200: Elektrisch betriebene optische Sicherheitsleitsysteme

Der Artikel ist im FeuerTrutz Spezial - Band 10: Entrauchung und Evakuierung (November 2019) erschienen.
Abonnenten des FeuerTrutz Magazins haben die Spezialausgabe im Rahmen ihres Magazinabonnements erhalten. Das FeuerTrutz Spezial ist auch als Einzelheft erhältlich.

FeuerTrutz Spezial 2019: Entrauchung und Evakuierung

Das FeuerTrutz Spezial 2019 "Entrauchung und Evakuierung" enthält vertiefende Beiträge zur Planung und Umsetzung von Entrauchungsmaßnahmen sowie zu Aspekten der Evakuierung im Brandfall. Sie erhalten zudem einen Überblick zu neuen Entwicklungen und Trends im vorbeugenden Brandschutz.

Themenpartner des Spezials:
Logo Colt     Logo Trox Technik

Letzte Aktualisierung: 23.01.2020

  • Newsletter von FeuerTrutz Network

    Unser kostenloser Newsletter FeuerTrutz Brandaktuell informiert Sie alle zwei Wochen über Neuigkeiten aus der Brandschutzbranche und Fachthemen im vorbeugenden Brandschutz.

    In unserem kostenloser Newsletter Bauprodukte AKTUELL erhalten Sie vierteljährlich Informationen über Neuigkeiten und rechtliche Änderungen zum Thema Bauprodukte.

    Beide Newsletter informieren über die Fachmedienangebote der Rudolf Müller Mediengruppe sowie Produkte unserer Werbekunden. Durch Angabe meiner E-Mail Adresse und Anklicken des Buttons „Absenden“ erkläre ich mich bis zu meinem jederzeit möglichen Widerruf damit einverstanden, dass mir Sie mir diese Informationen per E-Mail zusenden. Ich kann jeden einzelnen der beiden Newsletter jederzeit über den im Newsletter befindlichen Abmeldelink abbestellen.

    *Pflichtangaben

    Bitte beachten Sie unsere Datenschutzerklärung.