Steigender Termindruck, die zunehmende Komplexität globaler Lieferketten und der Trend zur bedarfsgerechten Produktion machen ein angemessenes Risikomanagement für Unternehmen verschiedenster Branchen heute zu einer unverzichtbaren Aufgabe. Die Erfassung und Bewertung von Risiken sowie die Steuerung von Maßnahmen auf festgestellte Risiken sichert den Unternehmenswert und gewährleistet die langfristige Überlebensfähigkeit.
- 1 k‑Faktor: Durchflussmenge des Wassers an einem Sprinklerkopf (Q in dm³/min) im Verhältnis zur Wurzel des Drucks bei dem diese Wassermenge fließt (p in kPa) k = Q/℗½
- 2 RTI ‑Wert: Der Response Time Index ist ein Wert, der genutzt wird, um das Ansprechverhalten eines Sprinklers in einer Brandumgebung vorherzubestimmen. Dieses wird durch die Messgrößen Gastemperatur und ‑geschwindigkeit im Verhältnis zur Zeit ausgedrückt (ms) ½ RTI = t(u)½
Eines der größten Schadensrisiken ist die Gefahr durch Feuer. Eine wichtige Rolle in betrieblichen Sicherheitskonzepten spielt deshalb der aktive Brandschutz, insbesondere durch leistungsfähige Sprinklersysteme. Auch wenn der Sprinkler bereits vor mehr als 100 Jahren entwickelt wurde, stellt er auch heute noch die wirksamste Form der Brandbekämpfung dar. Wie sich maximaler Sprinklerschutz erreichen lässt, zeigt das kürzlich erschienene FM Global Datenblatt 2–0 – die jüngste deutschsprachige Richtlinie, die Planer und Errichter bei der Installation einer automatischen Sprinkleranlage unterstützt.
Kosten versus Nutzen
Viele Unternehmen stellen die Investitionen in eine Sprinkleranlage in Frage, da sie keinen direkten Beitrag zum Geschäftserfolg leisten und sich in der Bilanz lediglich in Form von Kosten widerspiegeln. Allerdings schützt eben solch eine Anlage generierte Werte und Zukunftsinvestitionen. Die Schadensstatistiken der vergangenen Jahre sprechen in diesem Kontext eine eindeutige Sprache: Der durchschnittliche Brandschaden lag an Standorten ohne Sprinklerschutz in einem Vergleichszeitraum von zehn Jahren bei 2,6 Millionen Euro. Demgegenüber betrug die durchschnittliche Schadenshöhe an Standorten mit Sprinklerschutz nur etwa 0,5 Millionen Euro. Darüber hinaus ist zu beachten, dass bei Vorhandensein einer Sprinkleranlage von baulichen Erfordernissen wie der Größe von Brandabschnitten und der Länge von Fluchtwegen abgewichen werden kann, was hilft, die Baukosten zu reduzieren. Die Beispiele zeigen: Sprinkleranlagen sind nicht nur aus Sicherheitsgründen zu empfehlen, sondern können auch auf vielfältige Art und Weise helfen, Kosten zu sparen und Investitionen zu schützen.
Die Installation einer Sprinkleranlage muss nach allgemein anerkannten Regeln der Technik erfolgen. Darunter versteht man formal betrachtet technische Verfahren und Vorgehensweisen, die in der praktischen Anwendbarkeit erprobt sind und von der Mehrheit der Fachleute anerkannt werden. Anhaltspunkte für solche Verfahren im Bereich der Sprinklerinstallation geben technische Regelwerke wie das neue FM Global Datenblatt 2–0, das als jüngste deutschsprachige Richtlinie im Folgenden erläutert werden soll.
Verwendungszweck bestimmt Terminologie
Das FM Global Datenblatt 2–0 enthält Empfehlungen zur Installation einer automatischen Sprinkleranlage sowie ihrer Komponenten und tragenden Elemente. Das Datenblatt dient u.a. zur Beschreibung von Bauteilen und ‑gruppen, die bei der Konstruktion einer automatischen Sprinkleranlage verwendet werden, informiert über deren Befestigung und Sicherung, die Wahl der Sprinklerauslöse- elemente und gibt Empfehlungen zum Sprühbild des Sprinklers im Brandbereich. Die Richtlinie basiert auf den FM-Datenblättern 2–2, 2–7 und 2–8N, die damit hinfällig wurden. Ziel der Richtlinie ist es, die rechtzeitige Auslösung eines Sprinklers, einen ausreichenden Wasserdurchfluss und ein ungestörtes Sprühbild zum Feuer zu gewährleisten. Die wichtigsten Veränderungen gegenüber den zuvor geltenden FM Global Datenblättern:
- Die Begriffe Control Mode Density Area (CMDA), Control Mode Specific Application (CMSA) und Supression Mode oder Early Supression Fast Response (ESFR) wurden ersetzt. Stattdessen werden jetzt die Bezeichnungen „Lagersprinkler“, „Nicht-Lagersprinkler“ und „Objektschutzsprinkler“ zur Beschreibung der unterschiedlichen Sprinklertypen verwendet. Die Terminologie richtet sich von nun an also nach dem Verwendungszweck des Sprinklers.
- Sind bei einer Deckensprinkleranlage Sprinkler unterhalb von Sprühbehinderungen notwendig, so müssen sie gemäß dem neuen Datenblatt nicht mehr für die hydraulische Berechnung berücksichtigt werden.
- Die zuvor geltenden Beschränkungen bei der Größe der Fläche, die durch eine Alarmventilstation geschützt werden kann, wurden ebenfalls fallen gelassen. Der einzige limitierende Faktor ist die hydraulische Grenze des Systems. Damit kann jedes System an die standortbezogenen Brandabschnitte angepasst werden.
Deckenkonstruktion hat entscheidenden Einfluss auf Wirksamkeit
Die wichtigsten Faktoren für eine erfolgreiche Brandbekämpfung sind das Ansprechverhalten der Sprinkler, die Sprinklerpositionierung und eine ausreichende, ungehindert freigesetzte Wassermenge im Brandbereich. Zu beachten ist, dass die Konstruktion eines Gebäudes entscheidenden Einfluss auf diese kritischen Größen nehmen kann. Ausschlaggebend für die Positionierung des Sprinklerkopfes unterhalb der Decke ist, ob die Deckenkonstruktion Behinderungen für die Brandgasausbreitung aufweist oder nicht.
Als Decke mit Behinderung für die Brandgasausbreitung gilt eine bauliche Ausführung, welche die vom Ursprungspunkt des Feuers gleichmäßige Ausbreitung heißer Gase unter der Decke bis zu den nächstgelegenen vier Sprinklern verhindert. Demgegenüber werden als Deckenkonstruktion ohne Behinderung für die Brandgasausbreitung solche baulichen Ausführungen der Decke bezeichnet, die es heißen Gasen ermöglichen, sich unter der Decke vom Entstehungspunkt des Feuers aus bis zu den nächstgelegenen vier Sprinklern ungehindert auszubreiten.
Eine ausreichende und ungehindert freigesetzte Wassermenge ist abhängig von den Objekten, die unterhalb der Sprinkler vorhanden sind. So können Lüftungskanäle, Elektrotrassen, Beleuchtungen, Deckenheizungen und ähnliche Objekte eine gravierende Sprühbehinderung darstellen. Das neue Datenblatt gibt eine einheitliche Anleitung zur Sprinklerpositionierung, zur Vermeidung von Sprühbehinderungen und Informationen zum maximal und minimal zulässigen Abstand zur Decke in Abhängigkeit vom Verwendungszweck des Sprinklers.
Wo ist Sprinklerschutz erforderlich?
Sprinklerschutz ist überall dort notwendig, wo eine brennbare Bauweise oder eine brennbare Belegung vorhanden ist. Sprinklerschutz ist darüber hinaus unter jedem stationären Objekt nötig, das breiter als 1,2 m ist und unter dem sich eine brennbare Bauweise oder eine brennbare Belegung befindet. Wurde ein Sprinkler für den Schutz einer gegebenen Brandgefahr ausgewählt, müssen in den entsprechenden nutzungsspezifischen FM Global Datenblättern die folgenden Parameter bestimmt werden:
- die Nennauslösetemperatur des Sprinklers
- der empfohlene K‑Faktor1 (entscheidend für die Wassermenge)
- der RTI-Wert2 (entscheidend für die Reaktionszeit des Sprinklers)
- die Ausrichtung des Sprinklers (entscheidend für das Sprühbild des Sprinklers)
- der empfohlene minimale und maximale lineare horizontale Abstand und die minimale und maximale Schutzfläche.
Nass- oder Trockenanlage
Die Auswahl einer bestimmten Sprinkleranlage wird großteils durch die erwarteten Umgebungstemperaturen im zu schützenden Bereich bestimmt. Sprinkler-Nassanlagen werden nur in Bereichen empfohlen, in denen die Umgebungstemperatur das Sprinklerwasser jederzeit zwischen 4 °C und 95 °C hält. Trockensprinkleranlagen sind erforderlich, wenn die Umgebungstemperatur des geschützten Bereichs auf unter 4 °C fallen oder auf über 95 °C steigen kann. Eine Sprinkleranlage für Tiefkühlzonen ist anstelle einer Trockenanlage zu verwenden, wenn die Umgebungstemperatur des geschützten Bereichs jederzeit auf unter ‑7 °C gehalten wird. Vorgesteuerte Sprinkleranlagen sind zulässig, wenn die Umgebungstemperatur des geschützten Bereichs nicht jederzeit unter ‑7 °C gehalten wird.
Sprinklerschutz zahlt sich aus
Die im FM Global Datenblatt 2–0 enthaltenen Brandschutzempfehlungen basieren auf zahlreichen Versuchen, Schadenerfahrungen aus 175 Jahren Geschäftstätigkeit der FM Global und ingenieurwissenschaftlich fundierten Bewertungen. Die FM Global-Schadenhistorie der vergangenen zwanzig Jahre zeigt, dass bei ungefähr 25 Prozent aller Schadensfälle die Auslösung eines einzelnen Sprinklers einen Brand kontrolliert, wenn die Sprinkleranlage richtig ausgelegt und installiert wurde. Circa 50 Prozent aller Brandereignisse werden bei Auslösung von maximal drei Sprinklern und sogar 73 Prozent bei Auslösung von neun oder weniger Sprinklern kontrolliert. Bei den hocheffizienten Lagersprinklern mit schnellem RTI und hohem K‑Faktor lösen in den meisten Fällen nur vier Sprinkler aus. Die Zahlen belegen: Die Mehrzahl der durch Feuer oder Explosionen verursachten Personen- und Sachschäden sind vermeidbar – vorausgesetzt, man erkennt die Risiken und sorgt entsprechend vor.
Autor
Ralf Vollenkemper Group Manager Field Engineering FM Global Deutschland E‑Mail: ralf.vollenkemper@fmglobal.com
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