Frankfurter Römer 190412 0636

Be- und Entlüftung mit Mehrfach-Funktion

Per CFD-Analyse Rauchschutz-Lösung für verschachtelte Baukonstruktion entwickelt

Tiefgarage "DomRömer", Frankfurt am Main, Deutschland

System mit Mehrfach-Funktion

Neben der Sicherheitsfunktion im Brandfall, wir das System auch gleichzeitig für die tägliche Bedarfslüftung eingesetzt. So konnten Investitionskosten gespart werden.

Energiesparender Betrieb

Die Zu- und Ablüfter sind mit Frequenz­umformern ausgestattet, die Jet-Ventilatoren werden bedarfsbezogen zweistufig auf Teil- oder auf Volllast gefahren.

Gesamtsystem aus einer Hand

Sowohl die Ventilatoren als auch die gesamte Sensorik sowie Steuerungs- und Regelungstechnik als auch die CFD-Analyse, konnte aus einer Hand abgedeckt werden.

2019
Infrastruktur
Systemair liefert

Gesamtsystem bestehend aus 67 Jet-Ventilatoren, 30 Zu- und Abluft-Axialventilatoren, Brandschutzklappen sowie der gesamten Sensorik, Steuerungs- und Regelungstechnik

Frankfurter Römer 190412 0057

Ausgangssituation

Nur den wenigsten der vielen Tausend Touristen, die täglich über den Frankfurter Rathausplatz "Römer" flanieren, dürfte sich die konstruktive Basis der Altstadt erschließen: eine rund 20.000 Quadratmeter große, zweigeschossige Tiefgarage, unter der auch noch die Frankfurter U-Bahn-Linien U4 und U5 hindurchgeführt werden. Die statische Belastung dieser Parkanlage durch die aufstehende mehrgeschossige Bebauung ist enorm. Aber die technischen Anforderungen an den Brandschutz, aufgrund der exponierten Lage zwischen Hauptverkehrsadern und hoch frequentierter Altstadt, sind mindestens genauso hoch. Ein poten­tielles Feuer hätte verheerende Folgen.

Frankfurter Römer 190412 0557

Herausforderung

Aufgrund der baulichen Rahmenbedingungen war der Einbau selbstschließender Brandschutztore nicht möglich. Auf der Tiefgaragenebene 1 ersetzen nun sechs virtuelle Rauchschutz- und CO-Abschnitte, auf der Ebene 2 vier Abschnitte, die sonst durch Türen und Tore getrennten Brandschutzabschnitte.

Außerdem stellt sich die Frage der CO-Belastung in der täglichen Bedarfslüftung – und in diesem Projekt noch viel wichtiger: der Wärmebelastung. Denn im Rahmen der regulären Nutzung der darüber liegenden Einheiten wird deren Abwärme in die Garage geleitet.

Frankfurter Römer 190412 0636

Umsetzung

Brennt es in der Tiefgarage, dann treten auf den zwei Ebenen insgesamt 67 Jet-Ventilatoren (überwiegend vom Typ „AJ8“) in Aktion, die gezielt nach den Ergebnissen aufwändiger CFD-Berechnungen (computersimuliertes Strömungsverhalten) unter der Decke montiert sind. Sie unterstützen die Mindestluftgeschwindigkeit, die zur Rauchabschnitttrennung nötig ist, um eine Ausbreitung der Rauchgase zu verhindern. Dabei korrigieren die Schublüfter die Bereiche der natürlichen Luftströmung, die eine zu niedrige Luftgeschwindigkeit oder im Sinne der Rauchabschnittstrennung eine falsche Strömungsrichtung haben.

Die Schublüfter werden erst nach der Eigenrettungsphase der Personen im Gefahrenbereich aktiviert. Dafür ist eine zeitabhängige Steuerungsmatrix programmiert, die die sich ausbildende Rauchschicht unter der Decke in der Eigenrettungsphase nicht zerstört. Erst nach Ablauf dieser Phase – mit Rauchgasen unter der Decke und Frischluft im Bereich von 0 bis 1,8 m Höhe – werden die Rauchgase über die Lüftungstechnik gezielt in den betroffenen Rauchabschnitten konzentriert und abgesaugt. Die angrenzenden Zonen sind als rauchfrei anzusehen und dienen dann den Einsatzkräften als gesicherter Angriffsweg.

Abluftpunkte sind dabei (je nach Szenario) sowohl die Hauptzufahrt als auch ein durch alle Stockwerke der darüber liegenden Bebauung geführter Schacht. Dank der erhöhten Strömungsgeschwindigkeit von 10 m/s wird eine Entzündung der umgebenden Dachhaut verhindert.

Dass die über die reversibel zu fahrenden Jet-Ventilatoren sowie die intelligente Schaltung von fast 30 weiteren Zu- und Ablüftern der Typen „AXR 630“ und „AXC 630“ konzipierte Bildung der virtuellen Brandschutzabschnitte tatsächlich funktioniert, bestätigten bei der Abnahme mehrere Rauchtests mit der Frankfurter Feuerwehr.

Frankfurter Römer 190412 0321
Frankfurter Römer 150707 0287

Das System hat in diesem Projekt nicht nur eine funktionale, sondern zugleich eine wirtschaftliche Dimension. Mit der Konsequenz, dass über die jetzt installierte Technik zugleich die CO-Lüftung im Betriebsfall und zweimal täglich zeitgesteuert die Belüftung der Nebenräume erfolgt. Auf diese Weise konnten die Investitionskosten deutlich reduziert werden.

Die im reversiblen Betrieb für die Rauchgasabfuhr installierten Jet-Ventilatoren und Lüfter sind zusätzlich temperaturgesteuert so geschaltet, dass bei Erreichen der entsprechenden Temperaturgrenzwerte kühle Frischluft aus dem Innenhof der Altstadtbebauung in die Tiefgarage eingeblasen wird. Dabei wird der Taupunkt der Frischluft berücksichtigt, damit keine Kondensation innerhalb der Garage auftritt.

Frankfurter Römer 190412 0206

Für einen energiesparenden und Material schonenden Betrieb sind die Zu- und Ablüfter mit Frequenz­umformern ausgestattet, die Jet-Ventilatoren werden bedarfsbezogen zweistufig auf Teil- oder auf Volllast gefahren. Die notwendigen Eingangssignale für die Lüftung im Standardbetrieb liefern fast drei Dutzend CO-Sensoren an eine integrierte CO-Warnanlage.

Zusammengeführt ist die Steuer- und Regelungs­technik für die beiden neuen Parkebenen in einer aus drei Feldern bestehenden Schaltschrankanlage. Sie wurden wie auch zwei großformatige Feuerwehrtableaus ebenfalls von Systemair konfiguriert und in Betrieb genommen.

Möchten Sie mehr wissen?

Wenn Sie mehr über das Projekt oder unsere Systeme für Tiefgaragen erfahren möchten, dann freuen sich unsere Experten auf Ihre Kontaktaufnahme.