Im Rahmen des Erscheinens der DIN 14024-1 "Digitale BOS-Objektfunkanlagen Teil 1: Aufbau und Betrieb" im Dezember 2021 soll dieser Artikel einen kurzen Einblick in die Anforderungen an die Errichtung von digitalen BOS-Funkanlagen geben. Häufig werden noch die alten Begriffe Feuerwehrfunk- oder Gebäudefunkanlagen benutzt. Diese Anlagen zählen zu den sicherheitstechnischen Anlagen und stellen somit hohe Ansprüche an die Funktion bei Notfällen (z.B. Feuerwehr-, Notarzt oder Polizeieinsatz).
Die Unwetter-Katastrophe in Nordrhein-Westfalen in diesem Jahr verdeutlichte, wie wichtig eine funktionierende Kommunikation im Notfall ist. Jedes Jahr gibt es über 200.000 Einsätze der Feuerwehren bei Bränden oder Explosionen, bei denen Schäden in Milliardenhöhe entstehen und ca. 400 Personen sterben. Aus diesen Gründen ist neben der Alarmierung auch die Kommunikation im Einsatzfall von großer Bedeutung. Die Feuerwehr ist neben weiteren Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) wie der Polizei, dem Rettungsdienst sowie weiteren Zivil- und Katastrophenschutzorganisationen ein Nutzer des deutschlandweiten Digitalfunknetzes. In den nachfolgenden Abschnitten wollen wir die Anforderungen an die Planung, Errichtung und den Betrieb solcher Anlagen näher beleuchten. Neben der hohen Verfügbarkeit im Einsatzfall und den Anforderungen an eine ausgezeichnete Funkversorgung, ist die DIN 14024-1 der Anlass in diesem Artikel die technischen Hürden näher zu betrachten und Hilfestellung für Entscheider und Errichter zu geben.
Mit der Errichtung einer Objektfunkanlage stellen sich immer wieder große Herausforderungen und Anforderungen an die Fachplaner und Errichterfirmen. Von der Planung über den Bau bis zur Abnahme der Anlage werden mehrere Qualifikationen und Erfahrungswerte gefordert. Vor dem Bau einer Objektfunkanlage ist als erstes die Erforderlichkeit zu überprüfen. Bereits in dieser Phase sollte die Durchführung durch einen geeigneten Fach(kundigen)planer geschehen, der in der Lage ist, das Objekt funktechnisch zu bewerten. Von Anfang an steht der Grundsatz im Vordergrund, dass die Anlage die Funkkommunikation zwischen den Einsatzkräften von außen nach innen und umgekehrt uneingeschränkt gewährleisten muss.
An die Anlage werden folgende Anforderungen gestellt, um die folgenden grundsätzlichen Schutzziele zu erreichen:
- Die Eigensicherheit der Einsatzkräfte muss gewährleistet sein.
- Die Kommunikation muss unabhängig und ohne Beeinflussung des Gesamtnetzes möglich sein.
- Die Kommunikation der Einsatzkräfte untereinander ist sicherzustellen.
- Das System dient der effektiven Unterstützung der Einsatzaufgaben.
Diese Ziele sollten bei der Anlagenkonzeption an erster Stelle stehen.
Die unterschiedlichen Betriebsarten von Objektfunkanlagen werden aufgrund der einsatztaktischen Vorgaben der fordernden BOS (Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben, i.d.R. Feuerwehr) festgelegt. Es wird zwischen Anlagen unterschieden, die an das Gesamtnetz eingebunden werden oder die für sich autark arbeiten.
Jede Objektfunkanlage muss bei der Bundesnetzagentur (BNetzA) angezeigt werden. Aus diesem Grund hat die BDBOS (Bundesanstalt für den Digitalfunk der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben) als Betreiber des Netzes ein 9-stufiges Anzeigeverfahren entwickelt, das beim Bau einer OV-Anlage durchlaufen werden muss. Die BDBOS kommuniziert dieses direkt mit der BNetzA.
Die Planung der Anlage
Sollte eine Objektfunkanlage notwendig sein, ist diese durch einen qualifizierten Fachingenieur zu planen. Dieser muss neben den baulichen und brandschutztechnischen Gegebenheiten und Anforderungen in der Lage sein, ein funktionierendes Funkfeld im und um die jeweiligen Gebäude wirksam und betriebssicher zu planen. Eine enge Zusammenarbeit mit Architekten und Fachplaner ist unabdingbar, da das Antennensystem (Dachantenne und Strahlendes Kabel) die Architektur beeinflussen kann. Und auch Wechselwirkungen mit technischen Einbauten sind möglich. Die Abbildung 3 soll diese Herausforderungen verdeutlichen.
Um eine funktionale Anlage zu errichten sind entsprechende Randparameter, wie z.B. die Funkfelddämpfung durch die Gebäudestrukturen oder die Freifeldversorgung im Umfeld des Gebäudes, vor Beginn der Planung entsprechend der DIN 14024-1 zu ermitteln. Zusätzlich werden bei netzgebundenen Anlagen Vorgaben durch die autorisierten Stellen der Bundesländer gemacht, die auf den ermittelten Randparametern beruhen. Nur auf diesen Grundlagen kann eine entsprechende Objektfunkanlage entworfen werden. Neben den technischen Voraussetzungen muss der Fachplaner kompetent mit den Behörden und den autorisierten Stellen der Länder kooperieren können. Eine gute Fachplanung zeichnet sich dadurch aus, dass in erster Linie eine flächendeckende Versorgung gewährleistet wird, die den Anwendern eine ausreichende Reserve bietet, um jederzeit kommunizieren zu können.
Die DIN sieht vor, dass bei einer punktuellen Messung 96 % der zu versorgenden Fläche mit einer Leistung von ≥ −88 dBm bei ausreichender Signalqualität versorgt ist. Darüber hinaus müssen nichtversorgte Bereiche kleiner als 2 m² sein. Hierfür sind Berechnungen im Bereich der Hochfrequenztechnik wie Funkfeldausbreitungen, Kabeldämpfung und Pegelberechnungen unverzichtbar. Die Erfahrung zeigt, dass der Aufwand bei der Behebung von Versorgungslücken sowohl finanziell als auch zeitlich erheblich seien kann. Gebäude können nicht in Betrieb gehen oder in bereits bezogenen Räumlichkeiten sind zusätzliche Antennen oder strahlende Kabel nur aufwendig zu installieren. Das Antennensystem wird Teil der Gebäudestruktur und muss immer in der Gesamtheit betrachtet werden. Hierbei sind das Öffnen von Fenstern und Türen, aber z.B. auch Lichtkuppeln, die der Entrauchung dienen, bei der Berechnung der Isolation (Entkopplung) zu berücksichtigen.
Die Planung fordert daher die Darstellung eines kompletten Versorgungskonzepts des Gebäudes. Hierzu gehören z.B. die Berechnung des Funkfeldes, der Systemdynamik und der Rückwirkungsfreiheit auf das Freifeld im Normalbetrieb und Redundanzfall der Anlage. Maßgebliche Randparameter hierbei sind die Bauelemente und Gebäudestruktur, das Antennen-Koppelfeld, die Kabeldämpfung, die Systemtechnik mit den zugehörigen Systemparametern und die Versorgungsbereiche. Hierbei sind die Anforderungen an den Technikraum oder dem Aufstellort eines möglichen Brandschutzgehäuses ebenfalls wichtig. Um anschließend einen reibungslosen OV-Anlagenbau zu sichern, sollte die Ausführungsplanung und die Errichtung der Anlage durch einen Fachkundigen oder einen Sachverständigen für BOS-Objektfunkanlagen geprüft und begleitet werden. So können i.d.R. unerwartete Nacharbeiten verhindert werden. Aufgrund des 9-stufigen Anzeigeverfahrens sollte bei Baumaßnahmen rechtzeitig das Thema Objektfunkanlage berücksichtigt werden. Diese kann 18 Monate bis zur Einschaltgenehmigung dauern. [...]
Weiterlesen? Der vollständige Artikel ist in Ausgabe 6.2021 des FeuerTrutz Magazins (Dezember 2021) erschienen. Darin werden die Errichtung und die Überprüfung der funktechnischen Parameter der Anlage erläutert.
Quellen
[1] DIN 14024-1: 2021-12 „Digitale BOS-Objektfunkanlagen – Teil 1: Aufbau und Betrieb“
[2] Leitfaden zur Planung und Realisierung von Objektversorgungen (L-OV) für das digitale Sprech- und Datenfunksystem für Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) in der Bundesrepublik Deutschland Version V3.3 – 20.05.2019
[3] Vorgaben für Planer und Errichter von digitalen BOS-Objektfunkanlagen Version 1.5 29.07.2020
[4] Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) 2019/1
[5] Feuerwehr-Dienstvorschrift 7 – FwDV 7 Ausgabe 2002 mit Änderungen 2005
[6] Feuerwehr-Dienstvorschrift 100 – FwDV 100 Ausgabe: März 1999
[7] Anzeigeformular (AF) für Objektfunkanlagen Version 5.2 der BDBOS
[8] Handbuch Objektfunk „Von Anwendern für Anwender“ herausgegeben vom Bundesverband für Objektfunk e.V. (BOD e.V.)
