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Prinzip einer Sprinklerlöschanlage

  1. Wasservorratsbehälter
  2. Sprinklerpumpe
  3. Druckleitung
  4. Probierleitung
  5. Nassalarmventilstation (NAV)
  6. Trockenalarmventilstation (TAV)
  7. Sprinkler stehend nass - frostfrei - in Lager, Logistik und Produktion
  8. Sprinkler stehend und hängend in Zwischendecke nass - frostfrei - in Verkaufs- und Büroräumen, Hotel, Krankenhäuser
  9. Sprinkler stehend trocken - frostgefährdet - in Tiefgaragen
  10. Wassernachspeisung für Zwischenbehälter

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Eines der ersten Löschmittel in der Geschichte der Menschheit war das Wasser. In der Anwendung in modernen Sprinkleranlagen ist es nach wie vor eines der effektivsten Löschmittel. Da der Sprinklerkopf sowohl das Branderkennungselement als auch die Löschdüse darstellt, erfolgt ein selektiver und räumlich begrenzter Einsatz, welcher in der Praxis wesentlich zur Verringerung von Wasserschäden beiträgt.

Löschwirkung und Risikominimierung durch Sprinklerlöschanlagen

Im Gegensatz zum Ablöschen eines Brandes mit konventionellen Mitteln (z.B. Feuerwehrschlauch) werden in den speziellen Löschdüsen tausende Wassertröpfchen erzeugt, welche aufgrund der damit wesentlich größeren Gesamtoberfläche eine erhöhte Löschwirkung erzielen. In Verbindung mit der hohen Zuverlässigkeit dieses Löschsystems von über 98 % (Angaben für VdS-Anlagen) gewähren deshalb die Versicherer einen Rabatt auf die Feuerversicherung von bis zu 65 % der Prämie, wenn die Anlage durch ein VdS-zugelassenes Unternehmen erfolgt. Insbesondere durch die Neubewertung der Risiken nach den Ereignissen vom 11.09.2001 und den damit verbundenen Prämiensteigerungen tragen Sprinkleranlagen somit nicht nur zur Risikominimierung bei, sondern stellen zugleich eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit dar.

Obwohl sich seit der Zeit der Erfindung der ersten Feuerlöschbrausen im Jahre 1874 durch den Klavierbauer Henry S. Parmelee nichts am Grundprinzip einer Wasserlöschanlage (Wasserversorgung + Rohrnetz + Löschdüse) geändert hat, sind insbesondere im Ansprechverhalten (RTI Wert < 50) große Fortschritte erzielt worden.

Sprinkleranlagen zum Schutz von Personen

Diese Entwicklung ermöglicht es jetzt auch, Sprinkleranlagen zum Schutz von Personen einzusetzen. In Bereichen mit hohen Menschenansammlungen (z.B. Sportstadien), aber insbesondere auch in Kranken- und Pflegeheimen mit Personen, welche über welche über teilweise stark eingeschränkte physische oder psychische Leistungsfähigkeit verfügen, kann damit ein erheblicher Sicherheitsgewinn erzielt werden. Durch die Reduzierung für bauliche Brandschutzaufwendungen (Brandschutzabtrennungen im Bauwerk und der Versorgungstechnik) werden die Kosten für die Anlagentechnik in den meisten Fällen kompensiert und eine offenere Gestaltung gemeinsam genutzter Bereiche erst ermöglicht.

Sprinklerlöschanlagen in Bereichen für Produktion und Lagerung

Zusätzlich zu dieser Entwicklung wurden mit speziellen Sprinklertypen sowie einer erhöhten Wasserrate und Tröpfchengröße der Schutz in Produktions- und Lagerbereichen mit erhöhten Kunststoffanteil erst möglich.

Mit ESFR-Sprinklern (Early Suppression Fast Response) und einem K-Faktor von 341 kann der Schutz in Regallagern bis zu einer Lagerhöhe von 12,20 m ohne Zwischenebenenschutz realisiert werden.

Deckensprinkleranlagen für Hochregallager mit Lagerung von Kunststoff und brennbaren Flüssigkeiten

Speziell für die Automobilindustrie und deren häufig wechselnden Anforderungen an die zur Verfügung stehenden Nutzflächen ist der Einsatz eines Deckensprinklersystems zugeschnitten, die eine Lagerung bzw. Produktion von Kunststoffteilen, welche üblicherweise in Transportboxen gehändelt werden, bis zu einer Lagerhöhe von 7,60 m ermöglicht. Zur Erhöhung der Löschwirkung kann dem Wasser zusätzlich ein filmbildendes Schaummittel (AFFF) zugesetzt werden. Dieser Zusatz ermöglicht auch das sichere Beherrschen des Brandrisikos in Hochregallagern (HRL) mit eingelagerten Stoffen der Gefahrenklasse BG 4.4, wie brennbare Flüssigkeiten und Kunststoffe, sowie die Lagerung in KLT-Behältern. Große Logistikzentren werden erst hiermit in die Lage versetzt, auf die unterschiedlichsten Bedürfnisse ihrer Kunden reagieren zu können.

Wartung von Sprinklerlöschanlagen

Obwohl die Sprinkleranlage zu den Anlagentypen zählt, die mit geringen Aufwendungen für die Wartung verbunden ist, zeigen immer wieder Fälle aus unserem Service- und Wartungsbereich, dass Einsparungen insbesondere bei den Wartungsintervallen zur Verringerung der Leistungsfähigkeit der Anlage bis hin zum Ausfall führen kann und damit im Brandfall ein Totalverlust des Schutzobjektes zu erwarten ist. Zur regelmäßigen Pflege der Anlagen steht in unserem Hause ein spezielles Team von eigenen Mitarbeitern zur Verfügung, welche sich mit vom VdS ausgestellten Ausweisen legitimieren kann. Gemäß den Festlegungen des VdS Schadenverhütung ist ein 24-Stunden-Notdienst zur umgehenden Beseitigung von Störfällen für unsere Kunden geschaltet.

Tropfengrößen bei Wasserlöschanlagen

Das konventionelle Sprinklerdüsensystem ist universal und fehlertolerant und arbeitet mit Tröpfchengrößen von 300 bis 1.200 µm. Viel feiner sind die Tropfen bei einem Feinsprühsystem (auch Wassernebelsystem oder englisch water mist). Die Tröpchen in den Größen 50 bis 350µm arbeiten äußerst effektiv. Das Gegenteil sind die großen Tropfen in der Größe von 1.000 bis 2.00µm eines Large-Drop-Düsensystems für spezielle Anwendungen.

Änderungen in VdS CEA 4001:2021-01 (07) ab 01.07.2021

Merkblatt VdS 3891:2021-04 (01) „Verzinkte Rohrleitungen in Sprinkleranlagen“ erschienen

Mit der Überarbeitung der VdS (1) CEA-Richtlinien für Sprinkleranlagen (VdS CEA 4001:2021-01 (07)) wird ab dem 01.07.2021 vom Einsatz von „innenverzinkter Rohrleitungen hinter Nassalarmventilstationen“, also in Sprinkler-Nassanlagen „dringend abgeraten“ (2), da es zu sehr vereinzelten Schadensfällen (3) bei Reparaturarbeiten an diesen Anlagen gekommen ist. Im jetzt veröffentlichten ergänzenden VdS Merkblatt (VdS 3891:2021-04 (01)) „Verzinkte Rohrleitungen in Sprinkleranlagen“ heißt es zudem, dass „VdS Schadenverhütung keine Schadensfälle während des normalen Betriebes von Sprinkleranlagen bekannt“ sind. „Alle bekannten Vorfälle ereigneten sich im Rahmen von Wartungen und Umbauarbeiten. Für diese Fälle gibt es organisatorische Maßnahmen, die zum Personenschutz getroffen werden können.“ (4) Hieraus ergibt sich demnach keine Empfehlung zur Umrüstung von Altanlagen mit innenverzinktem Rohr.

HT Protect nimmt, wie alle anderen VdS-/bvfa - Errichterfirmen, die Hinweise zu Schadensfällen sehr ernst und informiert deshalb Mitarbeiter und Kunden hiermit über die geschilderte Problematik. Zum Schutz des Bedien-, Wartungs- und Montagepersonals sowie des Anlagesystems werden aktuell Sicherungsmaßnahmen erarbeitet.

Die im bvfa (5) organisierten Errichterfirmen haben sich auf einen gemeinsam organisierten Maßnahmenkatalog verständigt, um Ursachenforschung zu betreiben und gleichzeitig die tatsächlichen Risiken richtig einschätzen zu können:

  • Es erfolgt eine systematische Erfassung, Meldung und zentrale Auswertung von möglichen Ereignissen im Zusammenhang mit Nassanlagen. 
  • Es findet ein zeitnaher Austausch dieser Erkenntnisse mit VdS Schadenverhütung statt. Ein gemeinsamer ständiger Arbeitskreis wurde einberufen.
  • Zur wissenschaftlichen Analyse wird ein bvfa-Forschungsprojekt mit dem Ziel gestartet, Daten über das tatsächliche Vorkommen und deren Ursachen in Deutschland zu erheben.

Sobald hierzu erste Erkenntnisse vorliegen, informieren wir Sie über unsere Homepage (6).

Bei Sprinkler-Trockenanlagen kommt es ebenfalls zu einer Veränderung der Anwendungsempfehlung, d.h. „Verzinktes Stahlrohr“ wird nicht für die Verwendung in Trockenrohrnetzen empfohlen.“ (2).

gez. Roger Hoffmann
Dipl.Ing. für Brandschutz

(1) VdS=VdS Schadenverhütung GmbH, Köln
(2) Zitat: VdS CEA 4001:2021-01 (07) Titel „15.1.2 Freiverlegte Rohrleitungen“ S. 137
(3) keine Schadensfälle bei HT Protect!
(4) Zitat: Merkblatt VdS 3891:2021-04 (01) download shop.vds.de/de/download/706f67cbb97f5e63b5ab6076f3fe0503/
(5) bvfa=Bundesverband Technischer Brandschutz e.V., Würzburg
(6) www.ht-protect.de/portal

Während noch vor 20 Jahren Sprinkleranlagen, bis auf wenige Verschleißteile, ein Menschenleben und länger ohne Probleme funktionierten, muss in den letzten Jahren öfters schon nach 12 – 25 Jahren ein Großteil des Rohrleitungsnetzes getauscht werden. Aber auch noch neuere Anlagen sind von einer unzulässigen Korrosion betroffen. Erfolgte die Produktion von Sprinklerstahlrohren vor 25 Jahren noch überwiegend in Europa, so kommen die normalen Siede- und Gewinderohre jetzt überwiegend aus dem asiatischen Bereich.

Wenn auch nicht alle Probleme auf die Rohrqualität zurückzuführen sind, spielt diese aber sicher eine entscheidende Rolle. Für einen langlebendigen Betrieb einer Sprinkleranlage empfehlen wir den Einsatz von Edelstahl- und C-Stahlrohr. Die Produktion und Qualitätsüberwachung der von uns eingesetzten Produkte erfolgt in Deutschland und Europa.

In Deutschland existierten bis zum Jahr 2013,  im Gegensatz zu den Richtlinien in den USA (z.B. NFPA 13R) oder den gesetzlichen Regelungen in den nordischen europäischen Ländern (z.B. Standard Norge Boligsprinkler), noch keine speziellen Regelungen für Wohnräume und vergleichbare Gebäude und deren spezifische Anforderungen, wie:

  • kleine abgegrenzte Bereiche (Wohnzimmer)
  • geringe Brandbelastung, 

welche mit einer speziellen Auslegung der Sprinkleranlage (u.a. schnellansprechende Sprinkler mit einem RTI < 50) zu: 

  • schnellen Detektion und Alarmierung
  • einem geringen spezifischen Wassereinsatz
  • geringer Platzbedarf der Wasserversorgung
  • geringe Rauchgasentwicklung
  • gesicherten Flucht- und Rettungswegen durch Rauchgasbindung 

führen.

Die Richtlinie VdS 2896 ist seit dem 01.07.2013 gültig und kann für die entsprechenden Risiken für Bereiche bis 1.500 m² und max. 4 Geschossen angewendet werden.

Bei der Erarbeitung der Richtlinie VdS 2896 unterstützte unser Herr Hoffmann (Dipl.-Ing. für Brandschutz) als bvfa-Obmann die Ausarbeitung der angepassten technischen Details für dieses Risiko. Eine erste diesbezügliche Wohnraumsprinkleranlage, welche unter Anwendung der technischen Parameter ausgeführt wurde, hat die Firma HT Protect bereits in der Zahnarztpraxis Dr. Mehmke (Chemnitz) realisiert.
 

Für Menschen mit körperlichem Handicap und deren Retter ergeben sich in normalen Wohngebäuden besondere Schwierigkeiten beim Verlassen der Wohnung und des Gebäudes im Brandfall, da sonstige Hilfsmittel (z.B. Fahrstuhl) nicht benutzt werden dürfen und andere Unterstützungen (z,B. Helfer mit für Treppen geeigneten Hilfsmittel) nicht in genügender Anzahl verfügbar sind. Auch bei einer schnellen Branderkennung und Alarmierung z.B. durch eine Brandmeldeanlage, ist eine rechtzeitige eigenständige Evakuierung höchstwahrscheinlich ausgeschlossen.

Insbesondere unter dem Aspekt des demografischen Wandels in Deutschland können nur vollautomatische Anlagensysteme auch in Zukunft das hohe Niveau bei Hilfeleistungen sicherstellen.

Spezielle Sprinkleranlagen nach VdS 2896 und dem aktuellen bvfa-Konzept (SiWP) können die größere Zeitspanne schließen.