Intelligenter Rauch- und Wärmeabzug
Die „Alnatura Arbeitswelt“ setzt ein Zeichen für nachhaltiges Bauen. Neben wiederverwendbaren und bereits recycelten Baustoffen wurde auch bei der Auswahl der Gebäudeausstattung auf den ökologischen Faktor gesetzt. So wird das Gebäude ganzjährig unter anderem durch Technologien von D+H natürlich belüftet.
Brandschutzkonzept: Kombination aus Sprinkleranlage, maschineller und natürlicher Entrauchung
Das Brandschutzkonzept des Gebäudes gab grundsätzlich eine Kombination aus natürlichen Rauchabzugslösungen, Sprinkleranlagen und maschineller Entrauchung vor. Damit die Thermosensorik der Sprinkleranlage nicht unwirksam wird bzw. zu spät auslöst, sollten im Brandfall alle Lüftungsöffnungen im Dachbereich zufahren. Somit stand recht früh im Planungsprozess fest: Die RWA- und Lüftungsfunktionen der Fensterantriebe im Dachbereich mussten technisch voneinander getrennt werden. Das Brandfall-Szenario sollte also bestenfalls so ablaufen, dass zunächst die Sprinkleranlage aktiviert wird, die maschinelle Entrauchung einsetzt und gleichzeitig die Fluchtwege in den Treppenräumen raucharm gehalten werden.
Weitere Anforderungen aus dem Brandschutzkonzept sahen vor, die vier Treppenhäuser in der Alnatura Arbeitswelt in separate Brandabschnitte mit jeweils getrennten Rauchabzugslinien aufzuteilen. Die dort befindlichen Drehfenster wurden mit den D+H-Kettenantrieben der Serie „KA“ für Zuluft ausgestattet. Zudem wurden in der Fassade des Atriums Kettenantriebe der Serie „CDC“ montiert und für die schweren Oberlichter im Dach des Atriums wählten die Fachplaner kräftige Kettenantriebe der Serie „CDP“, die hier ausschließlich für Lüftungszwecke dienen. Zudem wurden im Dach pneumatische RWA-Lösungen installiert, die ebenfalls wie die Sprinkleranlage auf Thermosensoren reagieren.
Komplexes Brandfall-Szenario sorgt für Sicherheit
Sobald ein Brand in der Alnatura Arbeitswelt entstehen sollte, passiert nun Folgendes: Die nach bestimmten Sektoren im Gebäude aufgeteilten Rauchmelder detektieren den Rauch und geben über die Brandmeldeanlage einen Befehl an die im zentralen Technikraum befindliche digitale Rauchabzugssteuerung „CPS-M“. Diese führt dann mehrere Anweisungen gemäß des Brandschutzkonzepts nacheinander aus. Zum einen wird die Lüftungsfunktion der Fensterantriebe im Atriumdach übersteuert und die Fenster fahren zu, um möglichst schnell die Auslösetemperatur von 68 °C der Sprinkleranlage zu erreichen. Zum anderen werden – auch bei Stromausfall – die vor den pneumatischen RWA-Klappen befindlichen Innenverschattungen zurückgefahren, um die geforderten Rauchabzugsflächen nicht zu behindern. Zeitgleich löst die Brandmeldeanlage in einem oder mehreren Sektoren den maschinellen Rauchabzug aus: Die RWA-Steuerung „CPS-M“ öffnet dafür zunächst die Zuluft-Öffnungen in den Fassaden des betreffenden Sektors und startet – sobald von den Zuluftfenstern die Meldung AUF vorliegt – die Rauchabzugs-Ventilatoren.
Die Einhaltung dieser Reihenfolge sei laut Markus Krause, Objektberater der D+H Deutschland GmbH, generell sehr wichtig, da die maschinellen Entrauchungsanlagen für einen Luftvolumenstrom von bis zu 40.000 m³ pro Stunde und somit für einen enorm hohen Unterdruck sorgen können. „Ohne ausreichende und kontrollierte Nachströmung von außen könnte der Unterdruck im Gebäude so stark werden, dass nach außen öffnende Fluchttüren nicht mehr geöffnet werden können.“
Um die damit verbundenen Fluchtwege in der Alnatura Arbeitswelt raucharm zu halten, öffnen im Brandfall die RWA-Öffnungen in den Treppenhäusern zum natürlichen Rauch- und Wärmeabzug. Sollte es trotz all dieser Maßnahmen zu einer Temperatur von 141 °C im Gebäude kommen und somit die Gefahr einer thermischen Verformung der Pfosten-Riegel-Konstruktion drohen, erfolgt eine automatische Notauslösung der pneumatischen RWA-Systeme über Druckpatronen. Die „CPS-M“ bietet zusätzlich gemäß dem Brandschutzkonzept die Möglichkeit, dass die Feuerwehr am externen Bedientableau die Atrium-RWA auch manuell zu einem früheren Zeitpunkt auslösen kann.
„CPS-M“: Kompakte RWA-Steuerung mit vielseitigen Funktionen
Die Rauchabzugszentrale „CPS-M“ von D+H steigert zum einen durch eine intelligente Vernetzung den Sicherheitsstandard in Gebäuden, zum anderen ist sie aufgrund reduzierter Leitungsführung und ihrer kompakten Bauweise ökonomisch und flexibel einsetzbar. Durch ein neues Modul, den „AM230“, verfügt die „CPS-M“ neben der 24 V- nun auch über eine 230 V-Ausgangsspannung. Dadurch konnten sowohl die 24 V-Antriebe in der Fassade als auch die kräftigen 230 V-Antriebe im Dach von der „CPS-M“ angesteuert werden. Die 230 V-Ausgangsspannung bot im neuen Alnatura-Hauptsitz für die Architekten zusätzliche Vorteile. „Aufgrund der hohen Spannung konnten die Kabelquerschnitte deutlich reduziert werden“, sagt Sinan Tiryaki, Projektleiter Architekt von „haascookzemmrich Studio 2050“. „Zudem konnten wir dadurch die Kupferleitungen gut verdecken und hatten auch bei der anspruchsvollen Dachkonstruktion keine Probleme mit der Statik.“
Neben den RWA-Funktionen laufen auch die natürlichen Lüftungsbefehle über die „CPS-M“, welche an die Gebäudeleittechnik angeschlossen ist. Dabei ist das Lüftungskonzept ähnlich vielschichtig wie das des Brandschutzes: Durch zwei Ansaugtürme gelangt Frischluft von einem westlich des Gebäudes gelegenen Kiefernwald in einen Erdkanal und wird von dort in das Gebäude weitergeleitet. Für den Antrieb des Luftstroms sorgt die Thermik im Atrium, die durch die Öffnungen der Oberlichter entsteht. Dadurch, dass das Erdreich die Luft vorkonditioniert – im Winter wird die Luft erwärmt und im Sommer abgekühlt – ist der zusätzliche Heiz- und Kühlbedarf des Alnatura-Campus sehr gering. Das Lüftungskonzept passt somit in das ökologische Gesamtkonzept des Gebäudes, das durch die fortschrittlichen Rauchabzugslösungen auch in puncto Sicherheit überzeugt.
