Rauchschutz im Verkehrsbau
Automatische Rauchschürzen am KVB-Heumarkt
In der dreigeschossigen U-Bahn-Haltestelle Heumarkt in Köln begrenzen automatische SmokeMaster-SM-5-Rauchschürzen die Ausbreitung von Brandrauch. Insgesamt 160 Meter Rauchschürze wurden in die Deckenöffnungen zwischen den Verkehrsebenen integriert.
Rauchschutz für eine mehrgeschossige Kreuzungshaltestelle
Die U-Bahn-Haltestelle Heumarkt wurde im Dezember 2013 eröffnet und bildet einen wichtigen Knotenpunkt im Kölner Stadtbahnnetz. Die Station erstreckt sich über drei Ebenen und verbindet die Nord-Süd-Stadtbahn mit der versetzt angeordneten Ost-West-Verbindung. Rolltreppen und Aufzüge verknüpfen die übereinanderliegenden Bahntrassen miteinander.
Durch diese offene, mehrgeschossige Raumstruktur entsteht im Brandfall die Gefahr, dass sich Rauch über Deckenöffnungen und vertikale Verbindungen in weitere Stationsbereiche ausbreitet. Das Brandschutzkonzept musste deshalb die verschiedenen Ebenen als räumliche Gesamtheit berücksichtigen und eine kontrollierte Begrenzung der Rauchschicht ermöglichen.
Nach den Projektvorgaben sollten die eingesetzten Rauchschürzen gemäß EN 12101-1 zertifiziert sein und eine durchgehende Sperre gegen die Rauchausbreitung bilden. Die Anordnung erfolgte nach dem Brandschutzkonzept von STUVAtec. Zusätzlich waren eine Ausfahrzeit von höchstens 60 Sekunden und mindestens die Temperatur-Zeit-Klassifizierung DH30 gefordert.
Colt setzte für diese Aufgabe automatische Rauchschürzen des Typs SmokeMaster SM-5 ein. Sie wurden umlaufend in den Deckenöffnungen zwischen den Stationsebenen angeordnet und im Ruhezustand weitgehend unsichtbar in die Deckenkonstruktion integriert. Bei einem Brandalarm fahren sie selbstständig in die vorgegebene Arbeitsposition und bilden die festgelegten Rauchabschnitte.
Case History
Projekt: U-Bahn-Haltestelle Heumarkt
Ort: Köln-Heimersdorf, Nordrhein-Westfalen, Deutschland
Gebäudetyp: Dreigeschossige unterirdische Kreuzungshaltestelle
Anforderungsprofil: Vorbeugender Brandschutz und kontrollierte Kanalisierung von Brandrauch
Lösung: Automatisch abrollende Rauchschürzen in den Deckenöffnungen zwischen den Verkehrsebenen
Produkt: Smokemaster SM5
Rauchschürzen bilden definierte Rauchabschnitte
Bei einem Brand steigt erwärmter Rauch auf und breitet sich unterhalb von Decken horizontal aus. In einer offenen Haltestelle mit mehreren miteinander verbundenen Ebenen könnte die Rauchschicht ohne bauliche oder technische Begrenzung schnell in angrenzende Stationsbereiche gelangen.
Die automatischen Rauchschürzen am Heumarkt unterteilen den offenen Deckenbereich in festgelegte Rauchabschnitte. Nach der Alarmierung fahren sie zunächst bis auf eine lichte Durchgangshöhe von zwei Metern herunter. Dadurch bleibt unterhalb der Schürzen vorerst ein Durchgang für flüchtende Personen und Einsatzkräfte erhalten, während die Ausbreitung der Rauchschicht im oberen Raumbereich begrenzt wird.
Im Bereich der beiden Aufzüge ist ein zweistufiger Ablauf vorgesehen. Frühestens fünf Minuten nach Brandbeginn beziehungsweise nach Auslösung des Brandalarms fahren die dort installierten Rauchschürzen vollständig bis zum Boden. Diese zeitlich abgestimmte Bewegung berücksichtigt die besondere Funktion der vertikalen Verbindungen innerhalb der Station.
Für die Wirksamkeit des Systems war eine rauchdichte Anbindung der Rauchschürzenkästen an Wand und Decke erforderlich. Auch Anschlüsse, Übergänge und Ecken mussten so ausgeführt werden, dass möglichst wenig Rauch an der Sperre vorbeiströmen kann.
Insgesamt wurden in der Haltestelle 160 Meter Rauchschürze montiert. Die vollständig versenkbare Konstruktion bleibt im normalen Stationsbetrieb in der Decke verborgen und beeinträchtigt weder die klaren Sichtachsen noch die Sichtbeton- und Metalloberflächen der Architektur.
Rauchdichte Eckausbildung
3-D-Scharniere reduzieren Leckagen an den Ecken
Bei umlaufenden Rauchschürzen sind die Eckbereiche technisch besonders anspruchsvoll. Bereits kleine Spalten können dazu führen, dass Rauch die vorgesehene Abschnittsgrenze umströmt.
Für die Haltestelle Heumarkt entwickelte Colt spezielle dreidimensionale Scharniere. Sie verbinden die Rauchschürzen in den Ecken und ermöglichen zugleich den automatischen Abrollvorgang.
Die Konstruktion wurde im Rahmen einer Bemusterung mit STUVAtec abgestimmt. Nach den Projektangaben konnte dadurch auch an den Eckverbindungen ein sehr niedriger Spalt- und Leckagewert erreicht werden. Die Rauchschürze bildet somit über gerade Abschnitte und Richtungswechsel hinweg eine weitgehend geschlossene Rauchbarriere.
SmokeMaster SM-5 erfüllt höhere Temperaturanforderungen
Das Leistungsverzeichnis verlangte Rauchschürzen mit einer Temperatur-Zeit-Klassifizierung von mindestens DH30. Damit müssen die Systeme der Beanspruchung nach der Einheitstemperaturzeitkurve mindestens 30 Minuten standhalten.
Die bei der Haltestelle Heumarkt installierten SmokeMaster-SM-5-Rauchschürzen erfüllen nach den Projektangaben die Klassifizierung DH60. Sie bleiben damit unter den dafür definierten Temperaturbedingungen bis zu 60 Minuten funktionsfähig und übertreffen die im Leistungsverzeichnis genannte Mindestanforderung.
Die Rauchschürzen sind vollständig in der Decke versenkbar und erreichen Abrolltiefen von bis zu 3,80 Metern. Nach einer Auslösung fahren sie automatisch in die durch das Brandschutzkonzept vorgegebene Position. Die Schaltschränke wurden in Schutzklasse II mit Schutzart IP65 ausgeführt. Für die Brandschutzanlagen der Nord-Süd-Stadtbahn wird außerdem die Korrosionsschutzklasse 1 genannt.
Automatische Rauchschürzen eignen sich insbesondere für Gebäude, in denen offene Raumverbindungen erhalten bleiben sollen und feststehende Rauchschürzen den normalen Betrieb oder die Architektur beeinträchtigen würden. Neben U-Bahn-Stationen gehören dazu beispielsweise Einkaufszentren, Atrien, Flughäfen und weitere großflächige öffentliche Gebäude.
Am Heumarkt wurden Technik und Architektur eng aufeinander abgestimmt. Im normalen Betrieb bleiben die Rauchschürzen nahezu unsichtbar. Erst bei einer Alarmierung fahren sie aus und übernehmen ihre sicherheitstechnische Funktion. Damit bleibt die offene Wirkung der Station erhalten, ohne auf eine kontrollierte Rauchabschnittsbildung zu verzichten.
Brandschutz und Architektur
Versenkbare Systeme erhalten die offenen Sichtachsen
Die Haltestelle Heumarkt ist durch ihre große Halle, Sichtbetonflächen, Metallverkleidungen und klare Blickbeziehungen zwischen den Ebenen geprägt. Feststehende Rauchschürzen hätten diese offene Raumwirkung dauerhaft unterbrochen.
Die SmokeMaster-SM-5-Systeme wurden deshalb vollständig versenkbar in die Deckenkonstruktion eingebaut. Im regulären Betrieb bleiben die Verkehrswege und Sichtachsen frei.
Erst im Brandfall rollen die Schürzen automatisch ab und bilden die erforderlichen Rauchabschnitte. Die technische Brandschutzfunktion wird damit nur dann sichtbar, wenn sie tatsächlich benötigt wird.
Rauchschutz für Verkehrsbauten
Automatische Rauchschürzen mit Colt planen
Colt entwickelt Rauchschutzsysteme für Bahnhöfe, unterirdische Haltestellen, Atrien und weitere offene Gebäudestrukturen. Abmessungen, Abrolltiefe, Eckausbildung, Steuerung und Einbau werden auf das Brandschutzkonzept und die jeweilige Gebäudearchitektur abgestimmt.
FAQ
Welche Aufgabe übernehmen die Rauchschürzen in der Haltestelle Heumarkt?
Die Rauchschürzen begrenzen die horizontale Ausbreitung von Brandrauch und bilden definierte Rauchabschnitte zwischen den verschiedenen Stationsebenen. Dadurch wird verhindert, dass sich die Rauchschicht unkontrolliert über die offenen Deckenbereiche und vertikalen Verbindungen verteilt. Insgesamt wurden 160 Meter automatische SmokeMaster-SM-5-Rauchschürzen installiert. Im normalen Betrieb sind sie in der Decke verborgen und fahren erst nach einer Brandalarmierung in ihre Arbeitsposition.
Wie weit fahren die Rauchschürzen im Brandfall herunter?
Nach der ersten Auslösung fahren die Rauchschürzen auf eine lichte Durchgangshöhe von zwei Metern. Dadurch bleibt zunächst ein Durchgang unterhalb der Rauchbarriere bestehen. Im Bereich der beiden Aufzüge fahren die Schürzen zu einem späteren Zeitpunkt vollständig bis zum Boden. Dieser zweite Schritt erfolgt frühestens fünf Minuten nach Brandbeginn beziehungsweise nach der Auslösung des Brandalarms.
Welche Temperaturklasse erfüllen die Rauchschürzen?
Im Leistungsverzeichnis war mindestens die Temperatur-Zeit-Klassifizierung DH30 gefordert. Die installierten SmokeMaster-SM-5-Rauchschürzen erfüllen laut Projektbeschreibung DH60. Das bedeutet, dass sie der Beanspruchung nach der Einheitstemperaturzeitkurve bis zu 60 Minuten standhalten. Die ausgeführte Lösung übertrifft damit die ursprünglich geforderte Mindestdauer von 30 Minuten.
Warum wurden spezielle 3-D-Scharniere eingesetzt?
An den Ecken umlaufender Rauchschürzen können Spalten entstehen, durch die Rauch an der Abschnittsgrenze vorbeiströmt. Für die Station Heumarkt entwickelte Colt deshalb spezielle 3-D-Scharniere. Sie verbinden die Schürzenflächen über die Richtungsänderung hinweg und ermöglichen gleichzeitig den automatischen Abrollvorgang. Dadurch konnte nach den Projektangaben auch in den Eckbereichen ein sehr niedriger Leckagewert erreicht werden.
Warum sind die Rauchschürzen vollständig in der Decke versenkbar?
Die offene Architektur der Station wird durch klare Sichtachsen und Verbindungen zwischen den verschiedenen Ebenen geprägt. Dauerhaft sichtbare Rauchschürzen hätten diese Raumwirkung und die Verkehrswege beeinträchtigt. Die versenkbare Konstruktion bleibt im normalen Stationsbetrieb in der Decke verborgen. Erst bei einer Alarmierung fahren die Schürzen aus und übernehmen die vorgesehene Rauchschutzfunktion.
Wo werden automatische Rauchschürzen eingesetzt?
Automatische Rauchschürzen kommen in großen oder offen verbundenen Räumen zum Einsatz, in denen Rauchabschnitte gebildet werden müssen, feststehende Barrieren jedoch nicht erwünscht sind. Typische Anwendungen sind U-Bahn-Stationen, Bahnhöfe, Einkaufszentren, Atrien, Flughäfen und weitere öffentliche Gebäude. Die konkrete Ausführung richtet sich nach Raumgeometrie, Brandschutzkonzept, erforderlicher Abrolltiefe und Steuerungsablauf.
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