Grosspeter Tower: Integration von Brandschutzklappen in die zentrale Lüftungstechnik

Der fast 80 m hohe Grosspeter Tower steht im Herzen von Basel und bietet 21 Geschosse mit frei aufteilbaren Büro- und Gewerbeflächen. Die mit einem solchen Bau einhergehende Komplexität in der TGA mit Schwerpunkt Brand- und Rauchschutz wurde durch die Detailplanung der zentralen Lüftungs- und Rauchschutzdruckanlage sowie der wartungsoptimiert ausgelegten Brandschutzklappen vereinfacht.

Grosspeter Tower - Integration von Brandschutzklappen in die zentrale Lüftungstechnik
Abb. 1: Der Grosspeter Tower ist ein von 2014 bis 2017 erbautes Hochhaus in der Schweizer Stadt Basel. Das kombinierte Wohn- und Geschäftshaus hat bei einer Höhe von 80 m 21 Stockwerke und verfügt inklusive der Tiefgeschosse über rund 21.000 m² Bruttogeschossfläche in gemischter Nutzung. (Bild: Systemair)

Januar 2019 / Von Reiner Kelch. Zwischen einer Haupteisenbahnlinie und einer mehrspurigen Ausfallstraße konzipierte das Architektenbüro Burckhardt+Partner AG für die PSP Real Estate AG als Bauherr auf dem rund 8.000 m² großen Areal ein 24-geschossiges Hochhaus mit rund 21.000 m² Bruttogeschossfläche in gemischter Nutzung, u.a. mit einem Hotel im Basement. Alles zusammen ist auf insgesamt vier Tiefgaragenebenen "gegründet".

Die gemischte Nutzung stellte insbesondere an die Technische Gebäudeausrüstung (TGA) für Brand- und Rauchschutz sehr komplexe Anforderungen. Die Gruner Gruneko AG entwickelte dafür gemeinsam mit dem TGA-Experten Meier-Kopp AG und Systemair als Hersteller ein umfassendes Lüftungskonzept. Dazu gehören auch die Belüftung und qualifizierte Entrauchung der Tiefgaragenebenen sowie Rauchschutzdruckanlagen (RDA) zur Absicherung des vorgeschriebenen Sicherheitstreppenhauses im Brandfall.

Das Schutzkonzept geht von einer klaren Trennung zwischen dem Brandbereich "Tiefgarage" und dem als Büroturm genutzten "Tower" aus – speziell der Geschosse im Mieterausbau – sowie dem Sicherheitstreppenhaus inklusive Personenliften und Feuerwehrlift (als Schleusen). Das Schutzkonzept im Tower musste also flexibel ausgelegt werden, sodass eine Teilung der Mieterflächen je Etage möglich war.

Um im Brandfall eine Evakuierung der mit einer Sprinkleranlage ausgestatteten Tiefgarage zu gewährleisten, wurden u.a. vier über Brandschutztore zu trennende Brand- bzw. Entrauchungsabschnitte gebildet, die maschinell mit einem achtfachen Luftwechsel durch Betonschächte bzw. Kanäle über Dach entraucht werden.

Grosspeter Tower - Integration von Brandschutzklappen in die zentrale Lüftungstechnik
Abb. 2: Das Brandschutzkonzept für die Tiefgaragen sieht über das 1. und 2. UG hinweg ein abgestimmtes Zusammenspiel aus Alarmmeldeanlage, Auslösung von Brand- und Rauchschutzklappen sowie Aktivierung der Axialventilatoren vor. (Bild: Systemair)

Eine besondere Herausforderung stellten die vielen Einflussgrößen und ihre Wechselwirkungen dar. Diese lassen sich auch mit dem von Gruner Gruneko gewählten integralen Planungsansatz nach BIM kaum belastbar berechnen.

Zudem war es wichtig, das breite Spektrum der benötigten Anlagentechnik möglichst aus einer Hand abzudecken. Deutlich macht dies ein Blick auf die technischen Details des Konzepts für die Maschinellen Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (MRWA): Es umfasst allein in der Tiefgarage neben den notwendigen Ventilatoren (Typ AXC 560 (F) bzw. 1250 (F)), Schalldämpfern und Entrauchungsklappen (Nachströmung und Abluft) z.B. auch die entsprechende Steuerung inklusive CO- und NO2-Fühlern sowie die passend aufgeschalteten Warntransparente und annähernd 40 Brandschutz- und Entrauchungsklappen.

FeuerTrutz Spezial 2018: Sicherheitssysteme

Der Artikel wurde im FeuerTrutz Spezial "Sicherheitssysteme" veröffentlicht. Das Spezial ist als Sonderteil zum FeuerTrutz Magazin 6.2018 im November 2018 erschienen.

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Integrierte BSK-Steuerung

Brandschutzklappen (BSK) sind in einem solchen Kontext zwar ein wesentlicher Bestandteil der TGA zur automatisch auslösenden Verhinderung der Ausbreitung von Feuer und Rauch über die beidseitig angeschlossenen Lüftungskanäle. Aufgrund der technisch vergleichsweise einfachen Funktionsweise (hier über motorisch gesteuerte Klappen) und des im Kontext des Gesamtprojekts i.d.R. überschaubaren Kostenansatzes gehören sie gleichzeitig aber eher zu den Low-Interest-Produkten. Ihnen wird erst dann Aufmerksamkeit gewidmet, wenn es im Rahmen der Abnahme zu Problemen kommt.

Grosspeter Tower - Integration von Brandschutzklappen in die zentrale Lüftungstechnik
Abb. 3: Schon in der Planung wurde u.a. die Zugänglichkeit und damit die Wartungsfreundlichkeit der Brandschutzklappen berücksichtigt. (Bild: Systemair)

Wie notwendig das Zusammenspiel der installierten Komponenten und einer zentralen Steuerung ist, verdeutlicht die Kurzbeschreibung der Abläufe, wenn in einem Untergeschoss (UG) der Tiefgarage ein Brand entsteht:

Aktivieren hitzegesteuerte Detektoren die MRA, wird im ersten Schritt die Entlüftung der gesamten Einstellhalle abgeschaltet, während die BSK ferngesteuert geschlossen werden. Gleichzeitig öffnen als zweiter Schritt die Entrauchungsklappen gemäß Schaltmatrix an den Absaugstellen für die Nachströmung in der Einstellhalle im 2. UG. Im dritten Schritt startet der Brandgas-Axialventilator und entraucht den betreffenden Brandschutzabschnitt.

Das TGA-Ausstattungsdetail BSK profitiert also unmittelbar vom Systemverbund des Herstellers. Es kann ohne die ansonsten typischen Schnittstellenprobleme direkt in die prinzipiell von der "großen" Anlagentechnik geführte Gebäudeautomation und MRA-Steuerung eingebunden werden. Zudem ist die Ansteuerung der BSK bei eventuellen Anpassungen des Brandschutzkonzepts und damit der zentralen Steuerungen automatisch in jedes Update einbezogen.

Betriebskosten schon während der Planung im Blick

Grosspeter Tower - Integration von Brandschutzklappen in die zentrale Lüftungstechnik
Abb. 4: Servicetechniker Jürgen Sutter: „Vor allem, wenn die BSK wie hier in ein vernetztes Gebäudeautomationssystem eingebunden werden sollen, muss von der passenden Reihenverkabelung bis hin zur bedarfsgerechten Ansteuerung im Brandfall jedes Detail im Vorfeld betrachtet werden. Im Grosspeter Tower bedeutet das z.B. neben der Anpassung der Verdrahtung den Einsatz einer speziellen Steuereinheit, die mit entsprechender Programmierung im eigenen Haus auf das Gesamtsystem aufgeschaltet werden konnte.“ (Bild: Systemair)

Dank des konsequenten Arbeitens am digitalen Modell konnten die während der Bauausführung genauso stetig nachgeführten Planungsdaten u.a. zur Beachtung später zwingend notwendiger Wartungsaufgaben genutzt werden. Dazu gehörten auch die automatisch auslösenden BSK.

Diese müssen so eingebaut sein, dass die Instandhaltung – also Inspektion, Wartung und Instandsetzung – möglich ist. In Deutschland regeln dies DIN EN 13306 und DIN 31051. Zu erfolgen hat die Überprüfung bei automatisch und aus der Ferne auslösenden BSK mindestens jährlich bzw. halbjährlich bei eventuellen Mängeln.

Fazit

Diese Beschreibung zeigt bereits den Betriebsaufwand, der mit jeder einzelnen Brandschutzklappe verbunden ist. Umso wichtiger ist es daher, schon in der Planungsphase neben der Funktionsfähigkeit der BSK innerhalb des Kanalnetzes auch die Zugänglichkeit für notwendige Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten zu berücksichtigen. Dank der Herstellerdaten und der Planungsmethodik BIM war das bereits auf dem Reißbrett bzw. in der CAD-Planung gewährleistet. So entfielen auch aufwendige Nachbesserungsarbeiten, z.B. das Versetzen von BSK, die nach der Installation nicht frei zugänglich waren.

Autor

Dipl.-Ing. (FH) Reiner Kelch: System- und Applikationsmanager bei der Systemair GmbH in Boxberg-Windischbuch, Baden-Württemberg

Der Artikel ist im FeuerTrutz Spezial 2018 zum Thema Sicherheitssysteme (November 2018) erschienen. Das Spezial kann kostenlos als pdf heruntergeladen werden.
Hier finden Sie weitere Informationen zum FeuerTrutz Spezial 2018: Sicherheitssysteme

Letzte Aktualisierung: 23.01.2019

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