Sicher rauchfrei durch Überdruck

Funktionsprinzip einer DBA.
Bild: Kingspan STG

Sicherheitstreppenräume sind die letzte Rettung – und die erste Herausforderung. In modernen Hochhäusern mit über 200 m Höhe, in denen täglich tausende Menschen arbeiten und leben, müssen Flucht- und Rettungswege im Brandfall absolut zuverlässig funktionieren. Rauch und giftige Gase dürfen keine Chance haben, sich auszubreiten. Doch genau hier beginnt die technische Komplexität: Wie lässt sich in luftiger Höhe ein sicherer, rauchfreier Rettungsweg garantieren?

DBA: Technik, die Leben schützt

Die Antwort liegt in hocheffektiven Druckbelüftungsanlagen (DBA), auch Rauchschutz-Druckanlagen (RDA) genannt. Diese Systeme werden auf die individuellen Anforderungen des Gebäudes und dessen Nutzung angepasst. Sie retten im Brandfall Leben, indem sie für gesunde Atemluft in Treppenräumen, Feuerwehraufzugsschächten und deren Vorräumen sorgen. Denn im Brandfall entsteht ein toxisches Rauchgasgemisch, das bereits nach zwei bis vier Minuten lebensgefährliche Konzentrationen erreichen kann. DBA-Systeme verhindern genau das, indem sie mit kontrolliertem Überdruck Rauch und Gase aus den Flucht- und Rettungswegen fernhalten. Dies minimiert nicht nur das Risiko für die Gebäudenutzer, sondern reduziert auch die Haftung für Eigentümer und Betreiber – insbesondere in Büro- und Wohnhochhäusern. Systemkomponenten einer DBA.
Bild: Kingspan STG

Referenzobjekt mit DBA: ONE FORTY WEST / Frankfurt am Main.
Bild: Kingspan STG

Referenzobjekt mit DBA: ONE FORTY WEST / Frankfurt am Main.

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Regelung mit Präzision

Die DBA hat die Aufgabe, je nach Gebäudeart und -nutzung, die baurechtlich vorgeschriebenen Flucht- und Rettungswege – z. B. Treppenräume, Feuerwehraufzugsschächte und Fluchttunnel – inklusive der angebundenen Vorräume durch kontrollierten Überdruck rauchfrei zu halten. Dabei wird der Überdruck ständig mit dem atmosphärischen Druck verglichen und nachgeregelt. Wichtig ist, dass Fluchttüren jederzeit ohne großen Kraftaufwand geöffnet werden können. Bei geöffneten Türen muss die Luft mit ausreichender Geschwindigkeit in die Brandetage strömen, um das Eindringen von Rauch in den Treppenraum zu verhindern. Der Überdruck muss sich nach dem Öffnen und Schließen der Türen innerhalb weniger Sekunden wiederherstellen – eine Anforderung, die nur aktiv geregelte Systeme zuverlässig erfüllen.

Dabei gilt: Der Überdruck muss präzise geregelt sein. Mehr als 50 Pascal bei Türen bis 2 m² – und die Tür lässt sich im Ernstfall nicht mehr öffnen. Gleichzeitig fordern die Muster-Hochhaus-Richtlinie und DIN EN 12101-13 eine Luftströmung von mindestens 2 m/s, um das Eindringen von Rauch zu verhindern. Diese Anforderungen in Einklang zu bringen, ist besonders bei großen Gebäudehöhen eine ingenieurtechnische Meisterleistung.

Je höher das Gebäude, desto komplexer die Druckverhältnisse. Wind, Temperaturunterschiede und die Geometrie des Baukörpers beeinflussen die Luftströme massiv. Passive Systeme reichen hier nicht aus. Für Gebäude ab einer Höhe von 65 m sind softwaregestützte, aktiv gesteuerte Druckbelüftungsanlagen mit schnellen Reaktionszeiten notwendig – wie sie etwa Kingspan STG bietet. So setzen z. B. die schnellen Präzisionsdruckregelklappen mit Regelzeiten von drei Sekunden Maßstäbe, die die Anforderungen der geltenden Normen übertreffen und für maximale Sicherheit im Brandfall sorgen. Referenzobjekt mit DBA: Trilogy / Limassol, Zypern.
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Ab etwa 200 m Höhe wird eine vertikale Aufteilung der DBA in mehrere Druckzonen notwendig. Aufenthaltsräume dienen als Druckschleusen, Einlassöffnungen müssen gezielt gesteuert werden. Ein konstanter Hüllflächendruck über die gesamte Gebäudehöhe ist nicht mehr realisierbar – aber in der Brandetage muss der Aufzugsvorraum unbedingt rauchfrei bleiben, um eine sichere Evakuierungszone zu schaffen. Schnell: Die Präzisionsregelklappen von Kingspan überzeugen mit Regelzeiten von drei Sekunden.
Bild: Kingspan STG

Auch die Gebäudeform und die Fassadenabströmung spielen eine zentrale Rolle. Ein Windgutachten ist Pflicht, denn ungünstige Strömungsverhältnisse können die Luft zurück in den Treppenraum drücken. Thermische Einflüsse, etwa im Winter, verändern die Druckverhältnisse zusätzlich. Ohne präzise Regelung drohen Türöffnungskräfte über 100 N - und damit blockierte Fluchtwege. Selbst die Nutzung von Personenaufzugsschächten zur Abströmung muss technisch berücksichtigt werden. Offene Aufzüge im Erdgeschoss können als Bypass wirken und die Druckregelung empfindlich stören.

Planungsgrundlagen enthält der RDA-Anwenderleitfaden des RDA-Arbeitskreises. Bei höheren Bauwerken ist die frühzeitige Einbindung von Brandschutz- und Lüftungssachverständigen essenziell. Auch eine Simulation in der frühen Planungsphase kann helfen, Komponenten optimal zu dimensionieren, das spart am Ende Platz und Kosten, ohne die Sicherheit zu gefährden. Sicherheitstreppenräume sind mehr als nur bauliche Pflicht – sie sind Lebensretter. In der Königsklasse der Hochhäuser braucht es intelligente, aktiv geregelte DBA-Systeme, die unter allen Bedingungen funktionieren.