Gebäudesystemtechnik
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Elektrotechnik
Rauchmelder für den Wohnbereich
ep1/2009, 2 Seiten
Heimrauchmelder in Deutschland - ein Rückblick Mitte der siebziger Jahre des vergangenen Jahrhunderts mussten aufgrund eines Erlasses der amerikanischen Regierung die Unterkünfte der US-Army sowie die Wohnungen der Armeeangehörigen mit so genannten Heimrauchmeldern ausgerüstet werden. Parallel hierzu liefen in den USA Kampagnen, die für die Ausrüstung von Wohnhäusern und Wohnungen warben. Grund war, dass zum damaligen Zeitpunkt in den USA jährlich ca. 12 000 Menschen bei Bränden starben. Die deutsche Industrie nahm dies zum Anlass, auch in Deutschland einen Markt für Brandmelder zu schaffen. Bislang waren viele importierten Heimrauchmelder aus den USA sowohl für die Ausrüstung der Unterkünfte der US-Army als auch für den deutschen Markt bestimmt. Zwar wurden auch in Deutschland Geräte entwickelt und produziert, nur konnte damals der private Markt in Deutschland trotz Fernsehwerbung nicht aktiviert werden. Viele tausend der damaligen Heimrauchmelder schlummerten für Jahre in den Lagern des Handels und der Hersteller. Normung - Der Weg zum Rauchwarnmelder Anfang der neunziger Jahre wurde ein gemeinsames Normungsprojekt von ISO (International Organization for Standardization) und Elektropraktiker, Berlin 63 (2009) 1 FÜR DIE PRAXIS Gebäudetechnik Rauchwarnmelder für den Wohnbereich H. Herbster, Sulzburg In neun von zehn Fällen ist Rauch das erste erkennbare Anzeichen eines beginnenden Brandes. Brandrauch enthält eine Vielzahl von toxischen Brandgasen wie Kohlenmonoxid CO, Kohlendioxid CO2 sowie Cyanwasserstoff (Blausäure) HCN und ist dadurch die häufigste Ursache für den Tod von Menschen bei Bränden. Rauchwarnmelder können bei einem Brandausbruch gefährdete Personen rechtzeitig warnen, sodass diese sich aus dem Gefahrenbereich begeben können. Autor Dipl.-Ing. Heinrich Herbster ist Leiter des Geschäftsbereichs Marktentwicklung bei Hekatron und Vorsitzender und Mitarbeiter diverser nationaler und Europäischer Arbeitskreise, die Bestandteile von Brandmeldesystemen normieren, Sulzburg. Tafel Regelungen für den Einbau von Rauchwarnmeldern in den Ländern Inzwischen haben sieben Bundesländer den verpflichtenden Einbau von Rauchwarnmeldern in Wohnhäusern und Wohnungen in ihre Landesbauordnungen aufgenommen. Die genannten Räume müssen mindestens einen Rauchwarnmelder haben. Die Rauchwarnmelder müssen so eingebaut und betrieben werden, dass Brandrauch frühzeitig erkannt und gemeldet wird. Quelle: Bauordnungen der Länder Bundesland auszustatten sind: Geltungsbereich Hamburg Schlafräume und Kinderzimmer sowie Neu-, Um- und Bestandsbauten Flure, über die Rettungswege von (bestehende Wohnungen sind bis Aufenthaltsräumen führen 31. Dezember 2010 auszustatten) Hessen Schlafräume und Kinderzimmer sowie Neu-, Um- und Bestandsbauten Flure, über die Rettungswege von (bestehende Wohnungen sind bis Aufenthaltsräumen führen 31. Dezember 2014 auszustatten) Mecklenburg- Schlafräume und Kinderzimmer sowie Neu-, Um- und Bestandsbauten; Vorpommern Flure, über die Rettungswege von (bestehende Wohnungen sind bis Aufenthaltsräumen führen 31. Dezember 2009 auszustatten) Rheinland- Schlafräume und Kinderzimmer- sowie Neu-, Um- und Bestandsbauten; Pfalz Flure, über die Rettungswege (bestehende Wohnungen sind bis von Aufenthaltsräumen führen Juli 2012 auszustatten) Saarland Schlafräume und Kinderzimmer sowie- Neu- und Umbauten Flure, über die Rettungswege von Aufenthaltsräumen führen Schleswig- Schlafräume und Kinderzimmer sowie- Neu-, Um- und Bestandsbauten; Holstein Flure, über die Rettungswege von (vorhandene Wohnungen sind bis Aufenthaltsräumen führen 31. Dezember 2009 auszustatten) Thüringen Schlafräume und Kinderzimmer sowie Neu- und Umbauten Flure, über die Rettungswege von Aufenthaltsräumen führen Schaltgeräte als Kurzschutzeinrichtung Nachweis der Kurzschlussfestigkeit Fortsetzung Durchlassstrom ID. Schmelzsicherungen und dafür ausgelegte Leistungsschalter wirken bei hohen Kurzschlussströmen strombegrenzend, d. h. die Unterbrechung des Stromflusses erfolgt nach ein paar Millisekunden, also vor dem ersten Scheitel- bzw. Spitzenwert (Bild ). Dadurch wird die mechanische Beanspruchung der elektrischen Anlage erheblich verringert, da die Kraftwirkung quadratisch mit der Größe des Stromes kleiner wird. Ausschalt-I2T-Wert (Joule-Integral). Die Wärmewirkung des elektrischen Stromes kann über dessen Höhe indirekt erfasst werden, wie es beispielsweise bei der Bestimmung der Strombelastbarkeit oder im Strom-Zeit-Diagramm einer Schmelzsicherung üblich ist. Die zur Beurteilung der Wärmewirkung erzeugte Wärmeenergie W ist aber vom Quadrat der effektiven Stromhöhe I, der Einwirkdauer T und dem durchflossenen ohmschen Widerstand R abhängig. Dafür gilt das physikalische Grundgesetz: (7) Wärmestromwirkungen bei Betriebsmitteln oder Kabeln und Leitungen können mit der Erfassung der Stromhöhe und Flussdauer besser erfasst werden Dies gilt insbesondere bei hohen Kurzschlussströmen und den damit verbundenen kurzen Ausschaltzeiten kleiner 0,1 s. Die Hersteller stellen diese Energiewerte als sogenannte Ausschalt- bzw. Durchlass-I2T-Werte zur Verfügung. Auch die Bezeichnung „Ausschalt-Joule-Integral“ ist üblich. Tafel stellt eine Zusammenfassung der wesentlichen Begriffe mit Formelzeichen dar, die in den Normen und von den Herstellern für den Nachweis der Kurzschlussfestigkeit verwendet werden. Literatur [1] DIN VDE 0102:2002-07 Berechnung von Kurzschlußströmen in Drehstromnetzen. [2] Kny, K.-H.: Kurzschluss-Schutz in Gebäuden. 1. Auflage. Berlin: Verlag Technik 1999. [3] Kny, K.-H.: Berechnen des Kurzschlussstroms nach neuer VDE 0102. Elektropraktiker, Berlin 56 (2002) 12, S. 1002-1005. W = I2 T R CEN (European Committee for Standardization) gestartet, um eine Gerätenorm für Rauchmelder zum Einsatz in Wohnhäusern und Wohnungen zu erarbeiten. Leider ist dieses Vorhaben nur bis zu einem Normenentwurf pr EN ISO 12239 gelangt, der 1995 zur Stellungnahme an die Öffentlichkeit gegeben wurde. Die weiterführenden Arbeiten wurden zunächst nicht wieder aufgenommen. In Europa hatte in der Zwischenzeit die europäische Bauprodukten-Richtlinie Einzug gehalten und dadurch ganz neue Fakten geschaffen. In dem Mandat M 109 der europäischen Kommission an die europäische Normenorganisation CEN war auch der Auftrag enthalten, eine harmonisierte europäische Gerätenorm für Rauchwarnmelder zu erarbeiten. Diese Norm wurde entsprechend dem anerkannten Stand der Technik erstellt und erschien im Oktober 2005 als DIN EN 14604 in Deutschland. Der anerkannte Stand der Technik war zu diesem Zeitpunkt insbesondere in der EN 54 Teil 7 „Rauchmelder“ festgelegt. Die Umweltanforderungen und Prüfungen wurden fast vollständig in die EN 14604 übernommen. Somit hatte ein Rauchwarnmelder nach DIN EN 14604 einen gleichen Qualitätsstandard wie ein Rauchmelder für automatische Brandmeldeanlagen. Die Norm wurde im Juni 2006 im Amtsblatt der Europäischen Union veröffentlicht und mit einer Koexistenzperiode (Übergangszeit) vom 1.05.2006 bis zum 1.08.2007 versehen. Dies bedeutete, dass bis zum 1.08.2007 sowohl Rauchwarnmelder nach dieser neuen europäischen Norm mit einer CE-Kennzeichnung nach Bauprodukten-Gesetz (Bau PG) als auch Rauchmelder nach anderen Normen in Verkehr gebracht werden konnten. Seit dem 1.08.2007 darf nur noch das europäische Bauprodukt Rauchwarnmelder mit entsprechender CE Kennzeichnung in Verkehr gebracht werden. Anwendungsrichtlinie für Rauchwarnmelder Parallel zur Entwicklung der europäischen Gerätenorm EN 14604 wurden in Deutschland im Normenausschuss Feuerwehrwesen (FNFW) im DIN die Arbeiten zu einer DIN 14676 als Anwendungsrichtlinie für Rauchwarnmelder mit dem Titel „Rauchwarnmelder für Wohnhäuser, Wohnungen und Räumen mit Wohnungsähnlicher Nutzung“ erstellt. In dieser Norm sind die Anforderungen an die Überwachung, Kriterien für die Montageorte, den Betrieb sowie die Wartung und Instandhaltung festgelegt. Diese Norm bildet die Grundlage für Elektrofachfirmen, die mit der Planung und Installation von Rauchwarnmeldern beauftragt sind. Zeitgleich mit der Erstellung von Normen für Rauchwarnmelder hat der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e. V. (ZVEI) zusammen mit Feuerwehren und anderen Organisationen die Aktion „Rauchmelder retten Leben“ ins Leben gerufen. Ziel dieser Aktion, die inzwischen unter dem Dach der „Vereinigung zur Förderung des deutschen Brandschutzes“ (vfdb) arbeitet, ist es, die Bevölkerung über die Gefahren des Brandrauches im Brandfall aufzuklären sowie über den Nutzen und die Wirksamkeit von Rauchwarnmeldern zu informieren. Auch die Politik ist inzwischen von dem Nutzen der Rauchwarnmelder zur rechtzeitigen Warnung von Personen bei einem Brandausbruch überzeugt. So haben inzwischen sieben Bundesländer (Tafel ) den verpflichtenden Einbau von Rauchwarnmeldern in Wohnhäusern und Wohnungen in ihre Landesbauordnungen aufgenommen. In weiteren Bundesländern wird über solch eine Änderung der Landesbauordnung diskutiert. In den meisten Bundesländern müssen nicht nur neu zu erbauende Wohnhäuser und Wohnungen mit Rauchwarnmelder ausgestattet werden, sondern auch der Wohnungsbestand innerhalb festgelegter Fristen nachgerüstet sein. Ausblick - technische Entwicklungen Die Technologie bei den Rauchwarnmeldern schreitet, insbesondere auf Anforderungen der Wohnungswirtschaft und der für die Wohnungswirtschaft tätigen Dienstleistungsunternehmen, mit Riesenschritten voran. Ziel ist es, die Kosten für Betrieb, Inspektion und Wartung zu senken, ohne dass Qualität und Verfügbarkeit der Rauchwarnmelder im Anforderungsfall negativ beeinflusst werden. Das bedeutet für die technische Entwicklung der Rauchwarnmelder, dass der Grad der Selbstüberwachungsfähigkeit zunehmen wird, sodass Abweichungen vom Sollzustand automatisch erkannt und signalisiert werden können. Ein weiterer Trend ist die Ausstattung der Rauchwarnmelder mit einem in der Regel fest eingebauten Energiespeicher, der für einen 10-jährigen Betrieb des Melders ausreichend ist. Die Küche einer Wohnung ist ein Ort, an dem sehr häufig Brände entstehen. In der Vergangenheit wurden Küchen jedoch nur selten mit Rauchwarnmeldern ausgerüstet, da Wasserdampf oder Wrasen, der beim Braten und Kochen entsteht, häufig Ursachen für Fehlalarme waren. Die Rauchwarnmelder neuester Technologie können solche Störgrößen von Rauch unterscheiden, sodass es zukünftig möglich sein wird, auch die stark brandgefährdete Küche mit Rauchwarnmelder zu überwachen. Aufgrund des Technologiewandels und den daraus ergebenden neuen Anwendungsmöglichkeiten bedürfen sowohl die europäische Gerätenorm EN 14604 als auch die Deutsche Anwendungsnorm DIN 14676 einer Überarbeitung. Elektropraktiker, Berlin 63 (2009) 1
Autor
- H. Herbster
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