Tiefgarage „Dom Römer“ : Entrauchungsanlage mit Mehrfachfunktion

Nur den wenigsten der vielen Tausend Touristen, die täglich über den Frankfurter Rathausplatz „Römer“ flanieren, dürfte sich die konstruktive Basis der Altstadt erschließen: eine rund 20.000 Quadratmeter große, zweigeschossige Tiefgarage, unter der auch noch die Frankfurter U-Bahn-Linien U4 und U5 hindurchgeführt werden. Die statische Belastung dieser Parkanlage durch die aufstehende mehrgeschossige Bebauung ist enorm. Aber die technischen Anforderungen an den Brandschutz, aufgrund der exponierten Lage zwischen Hauptverkehrsadern und hoch frequentierter Altstadt, sind mindestens genauso hoch. Ein potenzielles Feuer hätte verheerende Folgen.  

Aufgrund der baulichen Rahmenbedingungen war der Einbau selbstschließender Brandschutztore nicht möglich. Auf der Tiefgaragenebene 1 ersetzen nun sechs virtuelle Rauchschutz- und CO-Abschnitte, auf der Ebene 2 vier Abschnitte die sonst durch Türen und Tore getrennten Brandschutzabschnitte.  Außerdem stellt sich die Frage der CO-Belastung in der täglichen Bedarfslüftung – und in diesem Projekt noch viel wichtiger: der Wärmebelastung. Denn im Rahmen der regulären Nutzung der darüber liegenden Einheiten wird deren Abwärme in die Garage geleitet.  

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Brennt es in der Tiefgarage, dann treten auf den zwei Ebenen insgesamt 67 Jet-Ventilatoren (überwiegend vom Typ „AJ8“) in Aktion, die gezielt nach den Ergebnissen aufwändiger CFD-Berechnungen (computersimuliertes Strömungsverhalten) unter der Decke montiert sind. Sie unterstützen die Mindestluftgeschwindigkeit, die zur Rauchabschnittstrennung nötig ist, um eine Ausbreitung der Rauchgase zu verhindern. Dabei korrigieren die Schublüfter die Bereiche der natürlichen Luftströmung, die eine zu niedrige Luftgeschwindigkeit oder im Sinne der Rauchabschnittstrennung eine falsche Strömungsrichtung haben.  

Die Schublüfter werden erst nach der Eigenrettungsphase der Personen im Gefahrenbereich aktiviert. Dafür ist eine zeitabhängige Steuerungsmatrix programmiert, die die sich ausbildende Rauchschicht unter der Decke in der Eigenrettungsphase nicht zerstört. Erst nach Ablauf dieser Phase – mit Rauchgasen unter der Decke und Frischluft im Bereich von 0 bis 1,8 m Höhe – werden die Rauchgase über die Lüftungstechnik gezielt in den betroffenen Rauchabschnitten konzentriert und abgesaugt. Die angrenzenden Zonen sind als rauchfrei anzusehen und dienen dann den Einsatzkräften als gesicherter Angriffsweg. 

Abluftpunkte sind dabei (je nach Szenario) sowohl die Hauptzufahrt als auch ein durch alle Stockwerke der darüber liegenden Bebauung geführter Schacht. Dank der erhöhten Strömungsgeschwindigkeit von 10 m/s wird eine Entzündung der umgebenden Dachhaut verhindert.  Dass die über die reversibel zu fahrenden Jet-Ventilatoren sowie die intelligente Schaltung von fast 30 weiteren Zu- und Ablüftern der Typen „AXR 630“ und „AXC 630“ konzipierte Bildung der virtuellen Brandschutzabschnitte tatsächlich funktioniert, bestätigten bei der Abnahme mehrere Rauchtests mit der Frankfurter Feuerwehr.  

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Das System hat in diesem Projekt nicht nur eine funktionale, sondern zugleich eine wirtschaftliche Dimension. Mit der Konsequenz, dass über die jetzt installierte Technik zugleich die CO-Lüftung im Betriebsfall und zweimal täglich zeitgesteuert die Belüftung der Nebenräume erfolgt. Auf diese Weise konnten die Investitionskosten deutlich reduziert werden. Die im reversiblen Betrieb für die Rauchgasabfuhr installierten Jet-Ventilatoren und Lüfter sind zusätzlich temperaturgesteuert so geschaltet, dass bei Erreichen der entsprechenden Temperaturgrenzwerte kühle Frischluft aus dem Innenhof der Altstadtbebauung in die Tiefgarage eingeblasen wird. Dabei wird der Taupunkt der Frischluft berücksichtigt, damit keine Kondensation innerhalb der Garage auftritt.  

Für einen energiesparenden und materialschonenden Betrieb sind die Zu- und Ablüfter mit Frequenzumformern ausgestattet, die Jet-Ventilatoren werden bedarfsbezogen zweistufig auf Teil- oder auf Volllast gefahren. Die notwendigen Eingangssignale für die Lüftung im Standardbetrieb liefern fast drei Dutzend CO-Sensoren an eine integrierte CO-Warnanlage. Zusammengeführt ist die Steuer- und Regelungstechnik für die beiden neuen Parkebenen in einer aus drei Feldern bestehenden Schaltschrankanlage. Sie wurden wie auch zwei großformatige Feuerwehrtableaus ebenfalls von Systemair konfiguriert und in Betrieb genommen.