Sprinkleranlagen BRANDBEKÄMPFUNGSANLAGE IM FOKUS - Fire Protection Solutions

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Sprinkleranlagen BRANDBEKÄMPFUNGSANLAGE IM FOKUS - Fire Protection Solutions
BRANDBEKÄMPFUNGSANLAGE IM FOKUS

Sprinkleranlagen

                                                                                                                                     © Calanbau Brandschutzanlagen GmbH
Effektiver Brandschutz kann Menschenleben retten und Sachgüter schützen. Dies zeigen nicht
zuletzt Brandereignisse wie jener im Londoner Grenfell Tower im Jahr 2017, durch das die Relevanz
vorbeugender Brandschutzmaßnahmen stark in den öffentlichen Fokus gerückt ist. Ein Teil dieser
Maßnahmen sind Löschanlagen. Die am häufigsten eingesetzten Löschanlagen sind Sprinkleranlagen.
Wie sie funktionieren und welche gesetzlichen Bestimmungen bei der Planung, dem Betrieb und der
Wartung relevant sind, zeigt dieser Beitrag.

S
       prinkleranlagen sind effektive sta-   fung in amerikanischen Webereien ein-      In Abständen entsprechend des
       tionäre Feuerlöschanlagen, die ei-    gesetzt wurden. Die Sprinkler, wie wir     Brandrisikos werden die Rohre mit
       nen Brand erkennen, automatisch       sie heute kennen, wurden 1874 von          Sprinklern bestückt, die automatisch
mit der Löschung beginnen und somit          dem US-amerikanischen Klavierher-          auslösen, wenn eine bestimmte Tempe-
die Entstehung eines Großbrands ver-         steller Henry S. Parmelee erfunden.        ratur (sog. „Auslösetemperatur“, in der
hindern. Laut Statistiken des Bundesver-     Seitdem wurden die Materialien und         Regel 68 °C) erreicht wird. Im Brandfall
bands Technischer Brandschutz e.V. ver-      Komponenten von Sprinklersystemen          öffnen sich nur die Sprinkler, die in der
fügen Sprinkleranlagen über eine Zuver-      kontinuierlich verbessert und weiter-      Nähe des Brandes sind, d. h. die übrigen
lässigkeit von 98 % und in 60 % aller        entwickelt.                                Sprinkler bleiben verschlossen.
Brandfälle, bei denen Sprinkleranlagen
zum Einsatz kommen, genügen ein bis          Komponenten & Funktions-                   In dem Sprinkler ist ein Glasrohr integ-
zwei Sprinkler, um einen Brand sicher zu     weise von Sprinkleranlagen                 riert, das eine Spezialflüssigkeit und ei-
beherrschen. Typische Einsatzbereiche                                                   nen geringen Anteil Luft enthält. Bei
für Sprinkleranlagen sind Industriebe-       Die wichtigsten Bestandteile einer         einem Temperaturanstieg dehnt sich
triebe, Logistikzentren, holzverarbeiten-    Sprinkleranlage sind                       die Flüssigkeit in dem Glas aus. Der
de Betriebe, Kaufhäuser, Einkaufszent-       ■  das Rohrleitungsnetz, das die zu        Druck steigt solange, bis die im Glas
ren, Bürogebäude und Tiefgaragen.               schützenden Gebäudeteile durch-         eingeschlossene Luft absorbiert ist. Bei
                                                zieht,                                  weiterem Ansteigen der Temperatur
Die Vorgänger von Sprinkleranlagen           ■  die der Sprinkleranlage ihren           steigt der Druck schnell an, sodass das
sind perforierte, mit Wasser gefüllte           Namen gebenden Sprinkler sowie          Glasrohr zerspringt und den Verschluss
Rohrsysteme, die bereits Anfang des          ■  eine eigene, gesicherte Wasser-         frei gibt. Beim Öffnen eines Sprinklers
19. Jahrhunderts zur Brandbekämp-               versorgung.                             durch das Erreichen der entsprechen-

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Sprinkleranlagen BRANDBEKÄMPFUNGSANLAGE IM FOKUS - Fire Protection Solutions
TECHNIK IN DER BRANDBEKÄMPFUNG

                                     den Auslösetemperatur fällt der Druck       wehr weitergeleitet werden. Nach der       füllt. Im Gegensatz zur Trockenanlage
                                     der Anlage ab, wodurch die Sprinkler-       Brandbekämpfung kann das System            wird das Rohrnetz aber nicht durch das
                                     pumpe startet. Diese befördert das          einfach und schnell wieder in Betriebs-    Öffnen eines Sprinklers geflutet, son-
                                     Löschwasser durch die Rohrleitungen         bereitschaft gesetzt werden.               dern nur, wenn gleichzeitig ein automa-
                                     zu dem geöffneten Sprinkler, um den                                                    tischer Brandmelder (meistens ein
                                     Brand einzudämmen. Löschwasser              Arten von Sprinkleranlagen                 Rauchmelder) Alarm auslöst.
                                     wird gleichmäßig über dem Brandherd
                                     in Form eines Spritzregens verteilt.        Es gibt verschiedene Arten von Sprink-     Planung & Errichtung
                                                                                 leranlagen, wobei es sich bei den meis-    von Sprinkleranlagen
                                     Für die Wasserversorgung einer Lösch-       ten Sprinkleranlagen um sog. Nass-
                                     anlage kann auf verschiedene Wasser-        sprinkleranlagen handelt. Bei Nassanla-    Die Verantwortung für den Brand-
                                     quellen zugegriffen werden. Häufig er-      gen ist das gesamte Rohrnetz mit           schutz und damit auch für Löschanla-
                                     folgt die Wasserversorgung durch einen      Wasser gefüllt. Im Gegensatz dazu gibt     gen liegt grundsätzlich bei dem Betrei-
                                     Wasservorratsbehälter, aus dem übli-        es auch Trockenanlagen, bei denen der      ber der Anlage. Dieser muss öffent-
                                     cherweise bis zu zwei Pumpen, eine mit      frostgefährdete Teil des Rohrleitungs-     lich-rechtliche Vorschriften in Bezug
                                     Elektromotor und die andere oft mit ei-     netzes oberhalb der Alarmventilstation     auf den Brandschutz erfüllen, die in
                                     nem Dieselmotor betrieben, das Wasser       mit Druckluft gefüllt ist. Nach dem Aus-   zahlreichen Rechtsverordnungen wie
                                     in das Rohrleitungsnetz befördern. Je       lösen eines Sprinklerkopfs wird die An-    z. B. in der Arbeitsstättenverordnung
                                     nach Anlage wird das Löschwasser            lage sofort mit Wasser gefüllt. Trocken-   oder der Betriebssicherheitsverord-
                                     auch aus einem Druckluftwasserbehäl-        anlagen werden in frostgefährdeten         nung geregelt sind. Eine explizite For-
                                     ter eingespeist, um eine energieunab-       Bereichen mit Temperaturen von unter       derung nach einer Feuerlöschanlage
                                     hängige Erstversorgung der Anlage si-       + 5 °C eingesetzt, wenn das im Rohr-       oder konkret Sprinkleranlage enthalten
                                     cherzustellen. Der Druckluftwasserbe-       system bereitstehende Wasser einfrie-      die Verordnungen jedoch nicht. Häufig
                                     hälter einer Sprinkleranlage verfügt        ren könnte. Alternativ können in sol-      sind Sprinkleranlagen Teil der Anforde-
                                     i. d. R. über ein Volumen von 20 bis        chen Bereichen aber auch Nassanlagen       rungen aus der Baugenehmigung mit
                                     30 m3. Häufig ist außerdem die Möglich-     mit zugelassenem Frostschutzmittel         Brandschutzkonzept oder gehen auf
                                     keit einer externen Wassereinspeisung       installiert werden. Auch die Kombinati-    die Anforderungen der Versicherer zu-
                                     durch die Feuerwehr vorgesehen, falls       on zwischen Trocken- und Nassanlage        rück, welche die anzuwendende Richtli-
                                     die Wasserversorgung ausfällt.              ist möglich, wenn einige Bereiche frost-   nie vorgeben.
                                                                                 gefährdet sind und andere nicht.
                                     Zeitgleich mit der Brandbekämpfung                                                     Anforderungen laut Bauordnungen
                                     wird durch den Wasserdurchfluss die         In Gebäuden, in denen Wasserschäden        Auch aus den Landesbauordnungen
                                     sog. Alarmventilstation aktiviert und       durch eine versehentliche Aktivierung      bzw. den Bauordnungen der einzelnen
                                     über die Sprinklerglocke oder eine Hu-      verhindert werden müssen, wird eine        Bundesländer können sich Anforderun-
                                     pe ein akustischer Alarm ausgelöst. Zu-     sog. vorgesteuerte Sprinkleranlage         gen in Bezug auf den Einbau von Lösch-
                                     sätzlich wird über einen Druckschalter      (VTAV) installiert. Bei einer VTAV han-    anlagen ergeben. Laut Musterbauord-
                                     ein Alarm an die übergeordnete Brand-       delt es sich um eine Trockensprinkler-     nung, die als Basis für die Bauordnun-
                                     meldezentrale weitergegeben. Von            anlage, d. h. auch hier ist das Rohrlei-   gen der Länder dient, gelten für sog.
                                     dort kann die Meldung an eine ständig       tungsnetz hinter den Sprinklern bis zur    Sonderbauten wie z. B. Hochhäuser,
                                     besetzte Stelle und/oder die Feuer-         Alarmventilstation mit Druckluft ge-       Gaststätten,      Versammlungsstätten,
                                                                                                                            Krankenhäuser oder Industriebauten,
                                                                                                                            spezifische Anforderungen an den
                                                                                                                            Brandschutz, die zum Teil in eigenen
                                                                                                                            Sonderbauverordnungen der Länder
                                                                                                                            festgelegt sind. Meistens fordern die
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                                                                                                                            Sonderbauverordnungen        stationäre
                                                                                                                            Löschanlagen, genauso wie die Indust-
                                                                                                                            riebaurichtlinie, welche die Anforde-
                                                                                                                            rungen an den Brandschutz in Indust-
                                                                                                                            riebauten regelt. Gemäß Industriebau-
                                                                                                                            richtlinie sind „bei Lagerguthöhen
                                                                                                                            (Oberkante Lagergut) von mehr als
                                                                                                                            7,5 Metern“ automatische Löschanla-
                                     Funktionsweise einer Sprinkleranlage im Überblick.                                     gen vorgeschrieben, die häufig als

                                                                                                                                                              29
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TECHNIK IN DER BRANDBEKÄMPFUNG

                                     Sprinkleranlagen ausgeführt werden.           Brandgefahrenklasse festgelegt wer-          Die Richtlinien werden durch DIN-Nor-
                                     Die Industriebaurichtlinie gilt allerdings    den. Die von den Sprinkleranlagen ge-        men, wie etwa durch die DIN EN 12845
                                     nur für Industriebauten mit einer             schützten Bereiche werden nach VdS           „Ortsfeste Brandbekämpfungsanlagen –
                                     Lagerhöhe bis maximal neun Meter,             CEA 4001 als kleine, mittlere und hohe       Automatische Sprinkleranlagen – Pla-
                                     höhere Lagermengen sind im Einzelfall         Brandgefahr eingestuft. Diese Zuord-         nung, Installation und Instandhaltung”,
                                     abzustimmen. Allerdings bringt der Ein-       nung hängt von der Nutzung sowie der         ergänzt. Im Jahr 2009 herausgegeben,
                                     bau einer Sprinkleranlage, auch wenn          Brandbelastung ab. Je nach Brandge-          im Dezember 2020 aktualisiert, wurde
                                     er nicht explizit gefordert ist, häufig       fahrenklasse sind die maximalen              die DIN EN 12845 als verbindliches Re-
                                     Vorteile mit sich. So können Betreiber        Schutzflächen je Sprinkler, die Wirkflä-     gelwerk auf europäischer Ebene einge-
                                     Geld über die zu erzielenden Rabatte          chen und die maximalen Abstände vor-         führt, wobei spezielle nationale Auffas-
                                     bei den Versicherern sparen.                  gegeben.                                     sungen, z. B. zur Einstufung der Wasser-
                                                                                                                                und Energieversorgung, in der Norm
                                     Privatrechtliche Anforderungen                Weitere Anforderungen                        erhalten bleiben. Solange die Schutzzie-
                                     Neben den Anforderungen aus dem               Neben den VdS-Richtlinien gibt es wei-       le der DIN EN 12845 erfüllt werden, ist
                                     Landesbaurecht können sich privat-            tere einschlägige Standards wie die          es jedoch weiterhin möglich, eine
                                     rechtliche Anforderungen ergeben, die         Richtlinien des amerikanischen Indust-       Sprinkleranlage auch nach privatrecht-
                                     von Vereinen, Verbänden oder Versi-           riesachversicherers FM Global bzw. die       lichen Standards zu errichten. Dies
                                     cherern aufgestellt werden. In Deutsch-       NFPA. Bei FM ist grundsätzlich ein Prüf-     erscheint nachvollziehbar, so ist die
                                     land erfolgen die Planung und der Ein-        ingenieur für den Kunden zuständig,          DIN EN 12845 in den zentralen Bestand-
                                     bau von Sprinkleranlagen häufig nach          der einen FM-Report mit den Ausle-           teilen konform zur VdS CEA 4001, aktu-
                                     Richtlinie VdS CEA 4001. Die VdS Scha-        gungskriterien der Anlage festlegt. Für      alisiert im Januar 2021.
                                     denverhütung GmbH ist Europas größ-           Nicht-Lagersprinkler wird die Ausle-
                                     ter Zertifizierer, die mit ihrer Richtlinie   gung nach Wirkfläche und Wasserbe-           Wartung & Instandhaltung
                                     allen Planer- und Errichterfirmen eine        aufschlagung durchgeführt, bei Lager-        von Sprinkleranlagen
                                     maßgebliche Grundlage für die Installa-       sprinklern nach Ausflussrate am Sprink-
                                     tion von Sprinkleranlagen liefert. Nach       ler und wirksamer Sprinkleranzahl. Dies      Sobald eine Sprinkleranlage in Betrieb
                                     VdS muss zur Bemessung der Sprinkler-         ist wiederum abhängig von Lagergut,          genommen wurde, muss der Errichter
                                     anlage vor Beginn der Planung die             Lagerhöhe und Gebäudehöhe.                   nachweisen können, dass die Anlage
                                                                                                                                funktioniert und die notwendigen An-
                                                                                                                                forderungen erfüllt. Die Verantwor-
                                                                                                                                tung bezüglich der dafür erforderli-
                                                                                                                                chen Prüfungen trägt hingegen der
                                                                                                                                Betreiber der Anlage. Nach den vorge-
                                                                                                                                stellten Richtlinien und entsprechend
                                                                                                                                der gesetzlichen Vorgaben ist der Be-
                                                                                                                                treiber einer Löschanlage verpflich-
                                                                                                                                tet, seine Anlage regelmäßig zu kont-
                                                                                                                                rollieren und für die Einhaltung aller
                                                                                                                                erforderlichen Maßnahmen zu sorgen.
                                                                                                                                Werden die Maßnahmen nicht fach-
                                                                                                                                gerecht ausgeführt, kann es nicht
                                                                                                                                nur zum Versagen von Sprinkleranla-
                                                                                                                                gen im Brandfall, sondern auch
                                                                                                                                zu Fehlauslösungen kommen, wie
                                                                                                                                beispielsweise 2009 im Opernhaus
© Calanbau Brandschutzanlagen GmbH

                                                                                                                                Düsseldorf.

                                                                                                                                Sichtprüfungen:
                                                                                                                                Aufgabe des Betriebs
                                                                                                                                Zu den vom Betreiber durchzuführen-
                                                                                                                                den Kontrollen zählen die täglichen,
                                                                                                                                wöchentlichen, monatlichen und vier-
                                     Sprinkleranlagen finden u. a. Anwendung in Industriebetrieben, Logistikzentren und         teljährlichen Kontrollen, die verschie-
                                     Verkaufsstätten.                                                                           dene Schritte, wie z. B. die Prüfung der

                                     30                                                                                       Der Brandschutzbeauftragte 3 | 2021
Sprinkleranlagen BRANDBEKÄMPFUNGSANLAGE IM FOKUS - Fire Protection Solutions
TECHNIK IN DER BRANDBEKÄMPFUNG

Pumpenstartvorrichtungen,      umfas-
sen. Für die Kontrollen sind von der
Unternehmensleitung ein verantwort-
licher Betriebsangehöriger („Sprink-
lerwart“) sowie ein Stellvertreter zu
benennen. Der Sprinklerwart und
Stellvertreter führen nicht nur die
verschiedenen Kontrollmaßnahmen
durch, sondern veranlassen auch die
Durchführung von notwendigen War-
tungen und Reparaturen. Nach den
Kontroll- und Instandhaltungsarbeiten
ist die komplette Anlage wieder in den
richtigen Betriebszustand zu verset-
zen. Alle Arbeiten zur Erhaltung
der Betriebsbereitschaft der Anlage
muss der Betreiber manuell in einem
Betriebsbuch dokumentieren, das
auf dem Betriebsgelände aufzube-

                                                                                                                                      © GM Photography – stock.adobe.com
wahren ist.

Für den Fall, dass der Betreiber einen
Brandschutzbeauftragten ernannt hat,
bietet es sich an, dass diese Person die
Überprüfung der Anlage übernimmt.
Brandschutzbeauftragte haben eine
umfangreiche Ausbildung in den Berei-      Sollte die Wasserversorgung ausfallen, ist es sinnvoll, eine Noteinspeisung für die
chen baulicher, organisatorischer so-      Feuerwehr zu haben.
wie anlagentechnischer Brandschutz
und beraten den Betreiber bei Erfül-
lung der rechtlichen Vorgaben. Neben
den Kontroll- und Wartungsarbeiten ist     bei Nassanlagen erst nach 25 Jahren           Nicht nur die Planung und Errichtung
der Brandschutzbeauftragte auch An-        Betrieb erforderlich.                         der Anlagen bringt zahlreiche Anforde-
sprechpartner, wenn es um die Be-                                                        rungen mit sich, sondern auch die War-
schaffung der Sprinkleranlage oder         Fazit                                         tung und Instandhaltung. Nur durch re-
Umbau- und Erweiterungsarbeiten an                                                       gelmäßige Kontrollen und fachgerechte
der Anlage geht.                           Gesetzliche Vorgaben sowie nationale          Wartung kann die Funktionsbereit-
                                           und internationale Standards machen           schaft der Sprinkleranlage sicherge-
Wartung durch zertifizierte Errichter      die Themen Brandschutz und Sprinkler-         stellt und eine Betriebszeit von bis zu
Die halbjährliche und jährliche War-       anlagen zu einer komplexen Aufgabe.           100 Jahren erreicht werden.           ■
tung ist von einem zertifizierten Er-
richter durchzuführen, der mit dem
Anlagentyp vertraut ist, alle Informati-
onen kennt und Zugang zu den nöti-
gen Ersatzteilen hat. Nach der jährli-
chen Wartung folgen im Abstand von
drei, fünf, zwölfeinhalb und 25 Be-
triebsjahren weitere Kontrollen durch
                                           Die Autorin
technische Sachverständige. Je nach
Art der Anlage unterscheiden sich die       Lena Reber studierte Publizistik und Buchwissenschaft an
Vorgaben. Während bei Trockenanla-          der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und ist bei der
gen beispielsweise die komplette Anla-      Brandschutzgruppe Fire Protection Solutions in der Unter-
ge samt Rohrnetz nach zwölfeinhalb          nehmenskommunikation tätig.
Jahre überprüft werden muss, ist dies

                                                                                                                                 31
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