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Ausgabe 1.5.2002

SPRINKLERANLAGEN AUS DER SICHT DER STAATLICH AKKREDITIERTEN PRÜFSTELLE FÜR BRANDSCHUTZTECHNIK

Ing. Johann Ettel, Sachgebietsleiter "Sprinkleranlagen"

Anmerkung: letzter Teil einer mehrteiligen Artikelserie

Teil 6:Einsatzgrenzen für Sprinkleranlagen
Sprinkleranlagen bieten einen anerkannt hohen Schutzwert für Gebäude aller Art. Ursprünglich für den Sachwertschutz entwickelt werden Sprinkleranlagen heute immer mehr zu einem integrierten Bestandteil von Gesamtschutzkonzepten und finden auch in Bereichen, in denen der Personenschutz im Vordergrund steht, zunehmend Einzug. Die Anwendungspalette von Sprinkleranlagen reicht von industriellen Produktionsbereichen und Lagern über Garagen, Verkaufsstätten, Spitälern und Altersheimen bis zu Messe- und Ausstellungshallen. Besonders aktuell ist in Wien derzeit die Anwendung von Sprinkleranlagen in Hochhäusern.
Sprinkleranlagen zeichnen sich durch ihre Wirksamkeit und ihre hohe Zuverlässigkeit aus. Um Wirksamkeit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten, muß bei der Planung auf zahlreiche Aspekte Rücksicht genommen werden, u. a. auch darauf, wo die Grenzen der Einsetzbarkeit von Sprinkleranlagen liegen. Auf diesen Bereich soll im folgenden näher eingegangen werden:
Gebäudegeometrie und Nutzung:
Änderung der Nutzung und des damit verbundenen Risikos
Sprinkleranlagen werden in der Planungsphase für ein ganz bestimmtes Risiko ausgelegt. Sie sind in der Lage, das Risiko, für das sie ausgelegt wurden, sicher zu beherrschen. Bei Nutzungsänderungen muß jedoch darauf geachtet werden, ob sich dadurch auch das Risiko ändert. Wenn in einem Lagergebäude z. B. die Lagermengen, die Art der Lagerungen oder auch die Art der Verpackungen (z. B. Umstellung auf Styroporverpackungen) geändert werden, ist zu prüfen, ob sich damit auch das Risiko geändert hat und ob die Einstufung und Leistungsfähigkeit der Sprinkleranlage für das geänderte Risiko noch ausreicht.
Raumhöhen
Ein korrektes Ansprechverhalten der Sprinkler sowie die Verteilung des Löschwassers sind nur bis zu gewissen Höhen einwandfrei gewährleistet. Ab Raumhöhen von ca. 10 m können Probleme auftreten. Das heißt jedoch nicht, daß Sprinkleranlagen für Räume mit großen Höhen von vornherein auszuschließen sind. Sie sind in diesem Fall vielmehr als Bestandteil eines Gesamtbrandschutzkonzeptes zu sehen und haben durchaus ihren Platz, wenn ihr Einsatz in Verbindung mit anderen Brandschutzmaßnahmen gesehen wird. Zum Beispiel können sie dem Schutz der Gebäudekonstruktion (Stahlkonstruktionen oder ähnliches) dienen oder im Zusammenwirken mit organisatorischen Maßnahmen wie z. B. einer Betriebsfeuerwehr auch bei verzögertem Ansprechen mithelfen, eine Brandausbreitung zu verhindern.
Wenn aber eine Löschanlage als Hauptbrandschutzmaßnahme bei großen Raumhöhen eingesetzt werden soll, so ist unter Umständen der Verwendung von Sprühflutanlagen der Vorzug zu geben.
Lagerregale
Bei Lagerregalen werden für einen wirksamen Sprinklerschutz normalerweise wasserdurchlässige Regalböden und bei größeren Regalhöhen auch der Einsatz von Sprinklern im Regal selbst vorgesehen. Es gibt jedoch Regalkonfigurationen, bei denen dies nicht möglich ist, z. B. bei geschlossenen Zwischenböden. In einem solchen Fall kann ein Brand von einer an der Decke installierten Sprinkleranlage im Regal natürlich nicht mit Wasser beaufschlagt werden und so auch eine Löschwirkung im Regal nicht eintreten. In solchen Fällen muß man mit einem gewissen Abbrand der eingelagerten Waren rechnen. Schutzkonzepte mit Sprinkleranlagen können dennoch entwickelt werden (z. B. entsprechende Blockbildungen mit lagerungsfreien Zonen sowie Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Sprinkleranlage oder der Einsatz von sogenannten „FACE“-Sprinklern am Regal, um die Brandausbreitung von einem Regal zum nächsten zu verhindern.
Verschiedene Hindernisse
Sprinkler können nur dort wirken, wo das Löschwasser an das Brandgut gelangen kann. Sofern dies bei Gebäuden oder konstruktionsbedingt nicht möglich ist – wenn z. B. durch Zwischenböden, Podeste, Installationen sonstiger Art, Dekorationen usw. - das Löschwasser nicht an das Brandgut gelangen kann, ist auch die Sprinkleranlage in ihrer Wirksamkeit stark eingeschränkt. In diesem Fall müssen unter sämtlichen Hindernissen zusätzliche Sprinkler montiert werden. Wo dies nicht möglich ist, müssen andere Brandschutzkonzepte in Erwägung gezogen werden.
Wärmeentwicklung durch Arbeitsvorgänge
Sprinkler werden bekanntlich durch die Einwirkung von Wärme ausgelöst. In Bereichen, bei denen aufgrund von Arbeitsvorgängen oder der baulichen Konstruktion (Glasdächer) sehr hohe Temperaturen entstehen, müssen Sprinkler eingesetzt werden, deren Auslösetemperatur über den üblichen Umgebungstemperaturen liegen. Wenn dies nicht möglich ist, weil die Umgebungstemperaturen z. B. zu hoch sind, ist der Einsatz von Sprinkleranlagen nicht möglich. In diesem Fall müssen andere Löschanlagen zur Anwendung kommen.

Anwendungen und spezielle Risken
Elektrische Betriebsräume
Aufgrund der Leitfähigkeit von Löschwasser ist der Einsatz in elektr. Betriebsräumen, wie z. B. Trafoanlagen, Schalträumen, Niederspannungsräumen usw., wegen der Personengefährdung und des Folgeschadenrisikos nicht sinnvoll. In solchen Räumen ist z. B. der Einsatz von Inertgaslöschanlagen vorzusehen. In jedem Fall ist eine bauliche Brandschutztrennung von anderen Räumen erforderlich.
EDV, Serverräume
Immer wieder werden Befürchtungen geäußert, daß durch austretendes Löschwasser große Schäden an Computereinrichtungen entstehen können. Dem kann entgegengehalten werden, daß durch das Auslösen einer Sprinkleranlage im Brandfall praktisch keine zusätzlichen Schäden mehr entstehen, da in diesem Fall durch Hitze und Raucheinwirkung sowie durch korrosive Dämpfe bereits ein größerer Schaden entstanden ist. Gegen das Risiko der mechanischen Beschädigung von Sprinklerköpfen kann durch die Verwendung von Schutzkörben oder Sicherheitssprinklern Vorkehrung getroffen werden.
Da aber die Sprinkleranlage im Brandfall erst zu einem Zeitpunkt auslösen kann, wo wie oben erwähnt bereits größere Schäden an der Elektronik eingetreten sind, sind zusätzlich zu den Sprinklern andere Schutzsysteme wie Brandfrühesterkennungssysteme in Verbindung mit speziell geeigneten Objektlöschanlagen (Löschgase oder andere) sinnvoll. Sofern die Sprinkleranlage für das Gesamtschutzkonzept eines Hauses erforderlich ist, sollte auf ihren Einsatz in Computerräumen jedoch trotzdem nicht verzichtet werden.
Kabelböden
Kabelböden sind aufgrund ihrer meist geringen Höhe sowie des Brandverhaltens von Kabeln (lang andauernde Schwelbrände mit großer Rauchentwicklung jedoch zunächst nur geringer Wärmeentwicklung) vielfach für die Anwendung von Sprinkleranlagen nicht geeignet. Geeignet wäre der Einsatz von Sprühwasserlöschanlagen oder Gaslöschanlagen in Verbindung mit einer Brandfrüherkennung.
Räume zur Lagerung brennbarer Flüssigkeiten
Für brennbare Flüssigkeiten, die mit Wasser mischbar sind (Alkohol) bestehen keine Einschränkungen für die Verwendung von Löschwasser. Es muss lediglich darauf geachtet werden, daß die brennbaren Flüssigkeiten sich nicht über Flächen verteilen können, die für den Einsatz von Sprinkleranlagen zu groß sind.
Bei anderen brennbaren Flüssigkeiten ist der Einsatz von Löschwasser aus Sprinkleranlagen problematisch, da diese Flüssigkeiten brennend aufschwimmen und eventuell durch das Löschwasser sogar noch verteilt werden. In gewissen Fällen kann dennoch eine Sprinkleranlage unter Zumischung von filmbildenden Schaummitteln verwendet werden (z. B. geringere Lagermengen in Einzelbehältern wie Kanistern oder Fässern).
Lackieranlagen und Beschichtungsanlagen
Diese erfordern ein dem Verarbeitungsvorgang angepasstes Löschsystem mit hoher Reaktionsgeschwindigkeit. Das Löschsystem muß auch Abluftkanäle, Filteranlagen usw. miteinbeziehen. Eine Sprinkleranlage würde in der Regel zu langsam reagieren und auch Folgeschäden verursachen.
Anlagen, bei denen Explosionsgefahr besteht
Wegen des rasanten Ablaufes von Explosionen eignen sich Sprinkleranlagen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Zonen nicht. Hier ist durch betriebliche und organisatorische Maßnahmen das Explosionsrisiko zu minimieren, durch bauliche Maßnahmen (Druckentlastungseinrichtungen) der Explosionsdruck gezielt abzuleiten bzw. die Gebäudekonstruktion auch bei Explosionen instandzuhalten und durch spezielle Explosionsschutzeinrichtungen oder Explosionsunterdrückungsanlagen vorzusorgen.
Fördersysteme
Fördersysteme, in denen Güter mit sehr hoher Geschwindigkeit transportiert werden (z. B. pneumatische Fördersysteme) eignen sich wegen der Ablaufgeschwindigkeiten nicht für den Einsatz von Sprinkleranlagen. Dies können sein Staubluftleitungen, Abfalleitungen, Produktförderleitungen usw.. Für solche Systeme gibt es speziell entwickelte Funkenausscheidungsanlagen, die verhindern, daß Funken in explosionsgefährdete Bereiche wie z. B. Silos eingebracht werden. Bei anderen Förderanlagen wie z. B. Bandförderern ist beim Einsatz von Sprinkleranlagen darauf zu achten, daß brennendes Fördergut nicht weitertransportiert werden kann, da durch dieses eine Brandausbreitung erfolgen könnte, welche die Sprinkleranlage in ihrer Leistungsfähigkeit überfordert. Es sind daher zusätzlich zur Sprinkleranlage entsprechende Abschalteinrichtungen notwendig. Bei Durchtritt von Förderanlagen durch Brandabschnitte ist es auch erforderlich, im Brandfall dafür zu sorgen, daß brennendes Fördergut nicht in den Nachbarbrandabschnitt befördert wird, d.h. der Brandabschnitt ist im Durchtrittsbereich automatisch zu schließen und die Förderung einzustellen.
Quellfähige Lagermaterialien
Bei quellfähigen Materialien, bei denen es durch Wasseraufnahme zu einer Volumsvermehrung kommt, muß darauf geachtet werden, daß durch die Volumsvermehrung keine Drücke entstehen, welche die Gebäudestruktur gefährden. Außerdem muß auf die Gewichtsvermehrung durch die Aufnahme des Löschwassers und im Zusammenhang damit auf die Tragfähigkeit der Gebäudekonstruktion geachtet werden.
Fettbackeinrichtungen in Küchen
Wenn in Gebäuden wie z. B. Hotels, Spitälern, Heimbetrieben usw. Sprinkleranlagen eingesetzt werden, kann der Schutzbereich der Anlagen auch auf die Küchen ausgedehnt werden. Lediglich bei Fettbackstellen wie z. B. Friteusen muß darauf geachtet werden, daß Löschwasser nicht in das heiße oder gar brennende Fett gelangen kann, da dies zu einem Herausspritzen des brennenden Fettes und zu einer Brandausbreitungs- und Personengefährdung führt. Für diese Bereiche sind zusätzliche Sonderlöschanlagen erforderlich, die auch Dunstabzugshauben samt Filtern miteinbeziehen.
Ablagerungen
In Produktionsbetrieben, bei denen es durch die Arbeitsvorgänge zu einer erhöhten Ablagerung von Staub, Spänen, Flusen usw. kommt, kann sich ein Brand unter Umständen rasch über sehr große Flächen verbreiten, ohne daß die Sprinkleranlage rechtzeitig auslöst. Sobald sich jedoch der Brand über eine große Fläche stärker entwickelt und es dann zu einer Auslösung der Sprinkleranlage kommt, kann diese bereits in ihrer Leistungsfähigkeit überfordert sein. In solchen Bereichen sind organisatorische Maßnahmen erforderlich, durch welche die Ablagerungen minimiert und auch regelmäßig entfernt werden. Weiters kann durch bauliche Maßnahmen zur Eindämmung der Brandausbreitung beigetragen werden (Unterteilung durch Wände in kleinere Brandabschnitte).
Darüber hinaus ist der zusätzliche Einsatz von Objektlöschanlagen bei Maschinen, Fördersystemen, Filteranlagen usw. sinnvoll.

Zusammenfassung
Für einen wirksamen Brandschutz durch Sprinkleranlagen ist es erforderlich, die geschützten Bereiche genau zu untersuchen und auch festzustellen, ob in Einzelfällen die Sprinkleranlage durch andere Maßnahmen ergänzt werden muß oder ob vom Einsatz einer Sprinkleranlage besser abzusehen ist.
Die angeführten Beispiele zeigen, daß auch bei hochwirksamen Brandschutzanlagen wie Sprinkleranlagen immer eine Betrachtung des Gesamtrisikos erforderlich ist. Dies bedeutet, daß sämtliche baulichen, organisatorischen und anlagetechnischen Maßnahmen sorgfältig aufeinander abgestimmt werden müssen.

Es empfiehlt sich daher, bereits in der Planungsphase mit den Experten der Prüfstelle für Brandschutztechnik ein abgestimmtes Brandschutzkonzept auszuarbeiten.

 

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