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BrANdSchuTzKoNzEPT FüR DAS „ScHuLzEnTRuM KREMS“ Die Vorbeugung einer Brandentstehung und Brandausbreitung, die sichere Flucht von Personen aus dem Gebäude und das Ermöglichen von wirksamen Löschmaßnahmen für die Feuerwehr waren dabei die Ausgangspunkte der Brandschutzplanung. Abweichungen von baurechtlichen Bestimmungen: Nachstehend werden die wesentlichen Abweichungen von den baurechtlichen Bestimmungen und die getroffenen Kompensationsmaßnahmen behandelt: 1.) Brandabschnittsgröße: Die Ausbreitung von Feuer und Rauch im Gebäude ist zu beschränken. Den größten Brandschnitt in der Schule stellt der Brandabschnitt der Aula mit einer Brandabschnittsfläche von insgesamt ca. 2.006 m² dar, welcher sich über insgesamt drei Geschosse (EG, 1.OG und 2.OG) erstreckt. Als Kompensation dieser für einen derartigen Bau großen Brandabschnittsfläche (gemäß der OIB-Richtlinie 2 „Brandschutz“ wären maximal 1.600 m² bzw. gemäß der NÖ. Bautechnikverordnung maximal 40 m x 40 m = 1.600 m² zulässig) wird eine vollautomatische Brandmeldeanlage im Schutzumfang „Vollschutz“ in der Schule installiert. Eine zuverlässige Detektion von entstehenden Bränden, eine Alarmierung aller gefährdeten Personen und die unverzügliche Alarmierung der Einsatzkräfte durch eine automatische Alarmweiterleitung sind dadurch sichergestellt. Zur Verhinderung eines vertikalen Brandüberschlages über die Aula in die darüberliegenden Geschoße sind Anforderungen an Gebäudeausstattungsstoffe und an die Gebäudeeinrichtung gestellt. Einer Brandentstehung und –entwicklung wird in diesem Bereich durch Anordnung geringer Brandlasten entgegen gewirkt, sodass Flammenerscheinungen über die Aula in das darüber liegende 2. Obergeschoß unrealistisch erscheinen. 2.) Simulationen zum Nachweis des Feuerwiderstandes: Das Auladach weist als Primärtragkonstruktion Stahlbetonbinder (R 90 gemäß der ÖNORM EN 13501-2) und als Sekundärtragkonstruktion brandschutztechnisch ungeschützte Stahlträger (R < 30 gemäß ÖNORM EN 13501-2) auf. Darüber befindet sich anschließend eine Metall-Glaskonstruktion als Dachabschluss. Gemäß den Anforderungen aus Tab. 1 der OIB-Richtlinie 2 „Brandschutz“ hätte das Auladach eine Feuerwiderstandsdauer von zumindest 30 Minuten aufzuweisen (R 30 gemäß der ÖNORM EN 13501-2). Die NÖ. Bautechnikverordnung verlangt eine Feuerwiderstandsdauer von mindestens 60 Minuten. 6 Die Temperaturbelastung des Dachtragwerkes der Aula wurde bei einem angenommenen Brand im EG mittels einer Brandsimulation mit dem Zonenmodell MRFC ermittelt. Nach Festlegung eines der Nutzung und Gebäudeausstattung entsprechenden Bemessungsbrandes zeigte man im Einvernehmen mit der Behörde, dass die als Sekundärkonstruktion des Auladaches vorgesehenen, brandschutztechnisch ungeschützten Stahlprofile in dieser Form eingesetzt werden können, da die kritische Stahltemperatur (beginnend ab rund 450°C) auch im ungünstigen Fall bei weitem nicht erreicht wird. Abbildung 3: Ungeschützte Stahlprofile als Tragkonstruktion der Aulaverglasung - Brandsimulation zum Nachweis des Feuerwiderstandes Eine maximale lokale Temperatur mit maximal 140 °C wurde beim Auladach (ca. 7,5 m über der Fußbodenoberkante) ermittelt. Um die Gefahr von herabfallenden Glasteilen in der Fluchtphase zu unterbinden führte man die Verglasung als Brandschutzverglasung in der Qualifikation E 30 gemäß der ÖNORM EN 13501-2 aus, da ein Scheibenbruch bereits bei geringen Temperaturbeanspruchungen realistisch ist. Das bedeutet somit, dass im Brandfall ein Tragwerksversagen im Bereich des Auladaches, insbesondere aufgrund der dort vorhandenen Brandlasten nicht möglich ist.
Abbildung 4: Mit dem Zonenmodell MRFC berechnete Entwicklung der lokalen Temperaturen über der Brandherdmitte in verschiedenen Höhen bei einem Brand nach BRE-Gruppe 1, im Bereich der Aula. In dieser Abbildung ist erkennbar, dass eine maximale Temperatur von rund 140°C bei einem derartigen Bemessungsbrand beim Auladach auftreten kann. 3.) Breiten von Fluchtwegen sowie Notausgängen: Bei der Beurteilung der Fluchtwegsituation wurden die sich maximal gleichzeitig darin aufhaltenden Personen (Arbeitnehmer/innen sowie Schüler samt Kleinkindern in den Kindergartengruppen) entsprechend den Angaben der Nutzer bzw. den Vorgaben des Generalplaners betrachtet. Eine Fluchtweglänge von längstens 40 m in das Freie bzw. in einen gesicherten Fluchtwegbereich ist stets gewährleistet. Zudem sind zwei voneinander unabhängige bauliche Fluchtwege im gesamten Bauvorhaben vorhanden. Mangels genauer Regelungen in der NÖ. Bautechnikverordnung wurde bei der Beurteilung der vorhandenen Fluchtweg- bzw. Geschoss Personen max. Evakuierungszeit bis in einen gesicherten Bereich ohne Reaktionszeit max. Evakuierungszeit bis ins Freie ohne Reaktionszeit Notausgangsbreiten auf die OIB-Richtlinie 4 zurückgegriffen. Die Durchgangsbreiten der 5 Stiegenhäuser im Schulgebäude sind kleiner als die gemäß der OIB-Richtlinie 4 erforderlichen Fluchtwegbreite. Zum Nachweis der Gleichwertigkeit und somit Zulässigkeit erarbeitete man ein Detailkonzept, in welchem die Evakuierungszeit der Schule im Gefahrenfall mit dem Verfahren von Predteschinski und Milinski für die vorgesehenen Fluchtwege und die zu erwartenden Personenzahlen rechnerisch ermittelt wurde. Weiters erfolgten Untersuchungen für die Aula im Erdgeschoß inklusive der für die Entfluchtung der Aula relevanten angrenzenden Bereiche und für den Turnsaal im Untergeschoß im Hinblick auf erforderliche Veranstaltungsnutzungen. Neben den auftretenden Entfluchtungszeiten wurden hierbei auch die entstehenden Personenstaus untersucht und mit den in der Fachliteratur vorhandenen Stauzeitkriterien (RIMEA-Kriterien) verglichen und als zulässig bewertet. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Durchgangsbreiten der Fluchtwege und Notausgänge trotz Abweichungen vom geltenden Regelwerk in Form der OIB-Richtlinie 4 ausreichend bemessen wurden, um ein rasches Verlassen des Schulzentrums im Gefahrenfall zu gewährleisten. Fazit: Unter Verwendung von Ingenieurmethoden und durch Einbeziehung brandschutztechnischer Erfordernisse bereits in einer frühen Entwurfsphase konnte ein maßgeschneidertes Brandschutzkonzept entwickelt werden, das trotz nutzungs- und gestaltungspezifischen Abweichungen von baurechtlichen Bestimmungen ein gleichwertiges Sicherheitsniveau des Gebäudes garantiert. Wirtschaftliches Bauen ohne ästhetische oder funktionelle Verluste und schutzzielorientierter Brandschutz wurden so in Einklang gebracht. max. Evakuierungszeit bis in einen gesicherten Bereich inkl. Reaktionszeit von 2 min 3. OG 150 1,29 3,29 2. OG 140 1,22 3,22 1. OG 130 1,15 4,24 3,15 EG - n.u. n.u. UG 75 1,03 3,03 Abbildung 5: Darstellung der berechneten Evakuierungszeiten im Schulzentrum beispielhaft für die Stiege 1 n.u.: nicht untersucht, da gesonderte Notausgänge und Fluchtwege vorhanden sind BrANdSchuTzKoNzEPT FüR DAS „ScHuLzEnTRuM KREMS“ max. Evakuierungszeit bis ins Freie inkl. Reaktionszeit von 2 min 6,24 7
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