Brandschutzplanung beim Neubau des Gymnasiums Kirchheim

In Kirchheim bei München wird derzeit ein Neubau eines Gymnasiums geplant. Im ganzen Gebäude sind Transparenz, Licht und offene Strukturen vorhanden. Durch das riesige Atrium wird das Innere des Gebäudes nicht nur belichtet, es bietet gleichzeitig auch Lernlandschaften und Aufenthaltsbereiche an. Der Beitrag stellt die brandschutztechnischen Herausforderungen und Lösungsansätze vor.

Neubau Gymnasium Kirchheim
Außenansicht (Visualiserung für den Wettbewerb) des Gymnasiums Kirchheim im Landkreis München (Foto: Heinle, Wischer und Partner, Freie Architekten)

Mai 2020 / Von Christian Steinlehner. Das neu geplante Gymnasium Kirchheim, das sich Stand Februar 2020 noch in der Genehmigungsphase befindet, ist für insgesamt ca. 1.600 Schüler/-innen sowie Lehrkräfte vorgesehen. Es besteht aus einem quadratischen, ca. 70 × 70 m großen, fünfgeschossigen Baukörper der Gebäudeklasse (GK) 5. Über einen ca. 60 m langen, überdeckten Verbindungsgang erreicht man die Vierfach-Sporthalle, unter der sich eine Großgarage befindet. Die Sporthalle und deren Tribüne werden nicht im Sinne der Verordnung über den Bau und Betrieb von Versammlungsstätten (VStättV) genutzt; sie dienen lediglich dem Schul- und Vereinssport. Das EG des Schulgebäudes besitzt eine abtrennbare Aula mit Bühne und ein großes Foyer, die bezgl. der Nutzung der Verordnung über den Bau und Betrieb von Versammlungsstätten (VStättV) unterliegen. In Bayern ist die Muster-Schulbaurichtlinie bauaufsichtlich nicht eingeführt. Die dort festgelegten Anforderungen werden bei der brandschutztechnischen Auslegung des Gebäudes daher nur orientierend, insbesondere für die Dimensionierung der Rettungswege, herangezogen. Das Schulgebäude inkl. der Sporthalle ist nach Art. 2 Abs. 4 Nr. 3, Nr. 7a und Nr. 13 BayBO als Sonderbau eingestuft. Die in Bayern bei Sonderbauten, Großgaragen und Gebäuden der GK 5 erforderliche Prüfung des Brandschutznachweises erfolgte durch das Prüfsachverständigenbüro Rassek & Partner. Um für die geplanten 34 Abweichungen von baurechtlichen Anforderungen Planungssicherheit zu erhalten, wurden bereits sehr früh Abstimmungsgespräche mit dem Prüfsachverständigen für Brandschutz geführt. Aufgrund der für Schulen erforderlichen baulichen Rettungswege sind keine Aufstellflächen für Hubrettungsfahrzeuge erforderlich. Der Feuerwehr stehen jedoch für Löscharbeiten auf dem Grundstück geplante Feuerwehrzufahrten und Bewegungsflächen zur Verfügung.

Der vollständige Artikel ist in Ausgabe 2.2020 des FeuerTrutz Magazins (April 2020) erschienen.

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Bauteile

In allen Geschossen des Schulgebäudes sind

  • tragende Wände, Pfeiler und Stützen,
  • aussteifende Wände, Pfeiler und Stützen sowie die
  • Unterstützung tragender und aussteifender Wände, Pfeiler und Stützen

feuerbeständig vorgesehen, in der Sporthalle sind diese im EG feuerbeständig, im Übrigen im Rahmen einer Abweichung nur feuerhemmend.

Die nichttragenden Außenwände sowie die nichttragenden Teile der Außenwände und Außenwandbekleidungen einschließlich der Dämmstoffe und Unterkonstruktionen sind gemäß den Anforderungen der VStättV und als Kompensation für die übergroßen Brandabschnitte im Wesentlichen aus nichtbrennbaren Baustoffen geplant. An den Stirnseiten und für die Untersichten der auskragenden Laubengänge aus Stahlbeton mit zwei Fluchtrichtungen werden Holzbekleidungen aus brennbaren Baustoffen durch eine Abweichung zugelassen. Da das Schulgebäude (nicht jedoch die Laubengänge) mit einer flächendeckenden Löschanlage (s. Abschnitt anlagentechnische Maßnahmen) ausgestattet ist, kann dieser Gestaltungswunsch der Architekten brandschutztechnisch berücksichtigt werden. Für die Außenwandbekleidungen der Sporthalle können aufgrund der geringen Gebäudehöhe und der allseitigen Zugänglichkeit für die Feuerwehr Holzbekleidungen aus normalentflammbaren Baustoffen mit einer nicht brennbaren Wärmedämmung als Abweichung zugestanden werden. Der vom EG bis in das 4. OG reichende Luftraum des Atriums mit einem Raumvolumen von ca. 35.000 m³ ist entwurfsbestimmend, stellt aber brandschutztechnisch eine erhebliche Herausforderung dar.

Es galt abzuwägen, ob alle an den Luftraum angrenzenden, z.T. verglasten und mit Türen versehenen Trennwände in feuerbeständiger Konstruktion wirtschaftlicher waren als die Ausrüstung des Schulgebäudes mit einer automatischen Löschanlage. Aufgrund der Entscheidung, eine Löschanlage zu planen, können die brandschutztechnischen Anforderungen an die Trennwände und Türen aller angrenzenden Räume erheblich reduziert werden.

Mit Ausnahme des in einem Zwischengeschoss über dem EG eingestellten Verwaltungsbereichs, der mit raumabschließend feuerhemmenden Bauteilen abgetrennt ist, wird aufgrund der Löschanlage eine nur rauchdichte Ausführung dieser Trennwände mit dicht schließenden Türen im Rahmen einer Abweichung ermöglicht. Damit werden die Baukosten für die Vielzahl der Trennwände und Türen deutlich reduziert, und insbesondere für die Nutzung wird eine alltagstaugliche Lösung gefunden. Wer schon einmal eine verglaste feuerbeständige Türe betätigt hat, weiß, welcher Kraftaufwand dazu notwendig ist. Aufgrund der rauchdichten Trennwände kann auf qualifizierte Abschottungen und Brandschutzklappen verzichtet werden. Stattdessen wird der Restspalt zwischen den Trennwänden und den Leitungsdurchführungen mit Mineralwolle (Schmelzpunkt > 1.000 °C) in Bauteildicke dicht verschlossen und beidseitig zur Lagesicherung verfugt.

Aufgrund der Planung einer Löschanlage werden die Geschossdecken im Schulgebäude ab dem EG aufwärts, die ohnehin durch die großen Deckenöffnungen des Atriums perforiert sind, nur als tragende Bauteile feuerbeständig ausgeführt. Leitungs- und Lüftungsanlagen werden analog zu den Trennwänden nur rauchdicht angeschlossen. Die gleiche Ausführung wird für die Trennwände und die Decke zwischen den Umkleiden und dem Tribünengeschoss der Sporthalle geplant, da die Tribüne ohnehin in offener Raumverbindung mit der Halle steht. In der Sporthalle dient u.a. die automatische Brandmeldeanlage (BMA) als Kompensation für die Abweichungen. Lediglich die Untergeschosse und das Zwischengeschoss der Verwaltung im Schulgebäude werden auch durch raumabschließend feuerbeständige Decken mit brandschutztechnisch qualifizierten Abschottungen getrennt.

Sowohl die Sporthalle als auch das Schulgebäude besitzen jeweils eine Länge von mehr als 40 m. Auf die Ausbildung von inneren Brandwänden wird jedoch verzichtet. Diese Abweichung wird im Schulgebäude durch die flächendeckende automatische Löschanlage i.V.m. der flächendeckenden automatischen BMA kompensiert. Die Sporthalle kann aus funktionalen Gründen nicht mit einer Brandwand unterteilt werden und erstreckt sich im Wesentlichen nur erdgeschossig mit einer Tribüne; sie ist allseitig für den Löschangriff der Feuerwehr gut zugänglich. Des weiteren besitzt sie als Kompensation für diese Abweichung eine flächendeckende automatische BMA, mit der u.a. eine frühzeitige Alarmierung der Feuerwehr erfolgt.

Bautafel

Projektgröße: Brutto-Grundfläche (BGF) ca. 22.000 m² exklusive Sporthalle

Bauherr: Zweckverband Staatliche weiterführende Schulen im Osten des Landkreises München

Entwurfsverfasser: Heinle, Wischer und Partner Freie Architekten, Berlin

Nachweisersteller: Christian Steinlehner, Dipl.-Ing. (FH) Architekt, München

Umsetzung der Rettungswegführung mittels Abweichungen

Wie bei fast allen aktuellen Schulbauprojekten erfolgt die Rettungswegführung nicht gemäß den traditionellen Lösungen über notwendige Flure. Mit Ausnahme einiger weniger kleiner Räume (dort wird als Kompensation die Brandfrüherkennung und Alarmierung über die automatische BMA herangezogen) besitzen alle Aufenthaltsräume im EG des Schulgebäudes einen direkten Ausgang ins Freie als ersten Rettungsweg; die Nebenräume besitzen jeweils zwei Türen, die entweder in den Klassenraum und von dort ins Freie oder über die Mittelzone zu Ausgängen ins Freie führen.

In weniger als 30 m Länge in notwendige Treppenräume und über weitere, entgegengesetzt liegende Rettungswege, die über das Foyer ins Freie führen. Im EG des Foyers beträgt die Rettungsweglänge an den ungünstigsten Stellen bis zu 37 m, was aber aufgrund der Übersichtlichkeit, der Raumhöhe und der automatischen BMA als Abweichung genehmigungsfähig ist, da das Schutzziel der Personenrettung dennoch erfüllt ist. Für die Teileinheit der Verwaltungsnutzung mit ca. 620 m² Brutto-Grundfläche im Zwischengeschoss wird unter Bezugnahme auf die entgegengesetzt liegenden drei Ausgänge und die automatische BMA ebenfalls auf die Ausbildung der Flure als notwendige Flure verzichtet.

Im Entwurfskonzept der Architekten ist die Anordnung der Klassenzimmer und Aufenthaltsräume entlang des umlaufenden Laubengangs, der gleichzeitig als Sonnenschutz dient, bereits vorgesehen. Um der Diskussion über die Aufschlagrichtungen von Türen im Verlauf des ersten Rettungswegs aus den Aufenthaltsräumen auf den Laubengang von vornherein aus dem Weg zu gehen, führt der erste Rettungsweg formal über die nicht als notwendige Flure ausgeführten Lernbereiche im Atrium und von dort zu den Treppenräumen.

(Über Aufschlagrichtungen von Türen berichtete die Vereinigung der Brandschutzplaner VdBP schon in mehreren Veröffentlichungen, u.a. im FeuerTrutz Magazin 3.2019.) Als Kompensation für die Rettungswegführung über das Atrium besitzt jeder am Laubengang angeordnete Aufenthaltsraum einen direkten Ausgang auf diesen Laubengang, der Zugang zu vier entgegengesetzt liegenden notwendigen Treppenräumen ermöglicht. Somit kann auf die feuerwiderstandsfähige Ausführung der Laubengangbrüstungen und Fassaden verzichtet werden.

Im Gebäudekern sind angrenzend an die Klassenzimmer und Lehrsäle offene Lernbereiche, aber auch eingestellte Nebenräume sowie nur mit rauchdichten Wänden und dicht schließenden Türen abgetrennte Aufenthaltsräume geplant. Die Lernbereiche verfügen über sehr gute, geschossübergreifende Sichtverbindungen und haben Zugang zu vier entgegengesetzt liegenden notwendigen Treppenräumen, sodass in Verbindung mit der automatischen BMA auch bei einer Überschreitung der zulässigen Rettungsweglänge um ca. 5 m in einem Teilbereich im 1. OG das Schutzziel der Personenrettung erfüllt ist.

Eine Rettungsweglängenüberschreitung betrifft i.d.R. auch die Belange der Feuerwehr für die Umsetzung wirksamer Löscharbeiten. Dafür sind die automatische Löschanlage und in den Treppenräumen angeordnete trockene Steigleitungen als Kompensation vorgesehen. Die ins Atrium eingestellten, größeren Aufenthaltsräume besitzen jeweils mindestens zwei Türen und verfügen über Sichtverbindungen zum Atrium. Die Rettungsweglängen aus diesen Aufenthaltsräumen sind deutlich kürzer als 35 m; zudem sind auch die vier entgegengesetzt angeordneten Treppenräume erreichbar, sodass in Verbindung mit der automatischen BMA auch dieser Abweichung Rechnung getragen wird. Von jeder Stelle der Sporthalle ist auch bei geschlossenen Trennvorhängen ein direkter Ausgang ins Freie in weniger als 35 m als erster Rettungsweg erreichbar, sodass der zweite Rettungsweg im Rahmen einer Abweichung auch über nicht als notwendige Flure ausgebildete Gänge ins Freie in Verbindung mit der automatischen BMA möglich ist. Die Rettungswegführung von der zur Sporthalle hin offenen Tribüne und des Multifunktionsraums erfolgt über zwei entgegengesetzt liegende Treppenräume.

Der Boulderraum besitzt einen direkten Zugang zu einem Treppenraum, sodass die Rettungswegführung des zweiten Ausgangs aus diesem Raum auch über die offene Tribüne zum zweiten Treppenraum das Schutzziel der Personenrettung erfüllt.

Obwohl die dargestellte Rettungswegführung einer Vielzahl an Abweichungen von baurechtlichen Anforderungen der BayBO (sinngemäß auch von der MBO) bedarf, ist damit jedoch ein mindestens gleichwertiges Sicherheitsniveau erreicht. Dafür ist jedoch die aus Sicht des Verfassers bei modernen Schulbauten ohnehin obligatorische automatische BMA mit Intern- und Fernalarmierung unverzichtbar. [...]

Weiterlesen? Der vollständige Artikel ist in Ausgabe 2.2020 des FeuerTrutz Magazins (April 2020) erschienen. Dort erläutert der Autor außerdem die anlagentechnischen und organisatorischen Maßnahmen und gibt ein abschließendes Fazit.

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Autor

Christian Steinlehner Dipl.-Ing. (FH) Architekt, Brandschutzplaner in München

Literatur

[1] Bayerische Bauordnung (BayBO): Bayerische Bauordnung (BayBO) in der Fassung der Bekanntmachung vom 14. August 2007 (GVBl. S. 588, BayRS 2132-1-B), die zuletzt durch § 3 des Gesetzes vom 24. Juli 2019 (GVBl. S. 408) geändert worden ist

[2] Musterbauordnung (MBO): Musterbauordnung (MBO) in der Fassung vom November 2002, zuletzt geändert durch Beschluss der Bauministerkonferenz vom 22.02.2019

[3] Verordnung über den Bau und Betrieb von Versammlungsstätten (Versammlungs­stättenverordnung – VStättV): Versammlungsstättenverordnung (VStättV) vom 2. November 2007 (GVBl. S. 736, BayRS 2132-1-5-B), die zuletzt durch § 4 der Verordnung vom 7. August 2018 (GVBl. S. 694) geändert worden ist

[4] Verordnung über den Bau und Betrieb von Garagen sowie über die Zahl der ­notwendigen Stellplätze (Garagen- und Stellplatzverordnung – GaStellV): Garagen- und Stellplatzverordnung (GaStellV) vom 30. November 1993 (GVBl. S. 910, BayRS 2132-1-4-B), die zuletzt durch § 3 der Verordnung vom 7. August 2018 (GVBl. S. 694) geändert worden ist

[5] Muster-Richtlinie über bauaufsichtliche Anforderungen an Schulen (Muster-Schulbau-Richtlinie – MSchulbauR): Fassung April 2009, IS-ARGEBAU

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Letzte Aktualisierung: 26.05.2020

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