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ASR A2.3 - neue Wege für die Sicherheit in Arbeitsstätten

Neue Technische Regel für Arbeitsstätten ASR A2.3
Neue Wege für die Sicherheit in Arbeitsstätten

Dr. Dipl.-Inf. Angelika Kneidl
Für den Brand­schutz gibt es in Deutsch­land viele Nor­men und Verord­nun­gen zu beacht­en: Neben der Bauord­nung gibt es ver­schiedene Son­der­bau­verord­nun­gen sowie Vor­gaben von Seit­en des Arbeitss­chutzes, geregelt in der Arbeitsstät­ten­richtlin­ie (ASR). Die Schwierigkeit ist jedoch, dass diese Vor­gaben teil­weise nicht übere­in­stim­men. Zudem wer­den heutzu­tage fast auss­chließlich Son­der­baut­en mit Abwe­ichun­gen geplant, deren Kom­pen­sa­tion­s­möglichkeit­en nicht ein­heitlich geregelt sind.

Es bedarf also über­greifend­er Meth­o­d­en für den Nach­weis der Sicher­heit. Denn die ver­schiede­nen Vor­gaben kön­nen gle­ichzeit­ig zutr­e­f­fen. Dies wird am Beispiel eines Schul­baus deut­lich: Eine Schule kann über die Muster­schul­bau­richtlin­ie gebaut wer­den; für die Beschäftigten vor Ort tritt jedoch der Arbeitss­chutz in Kraft. Find­et ein großes Schulfest statt, kommt noch die Muster­ver­samm­lungsstät­ten­verord­nung (MVStätt­VO) hinzu. Nach welchen Regeln soll nun die Sicher­heit der Lehrer und Lehrerin­nen also bew­ertet wer­den? Zunächst kön­nen die Schul­bau­richtlin­ie sowie die Tech­nis­che Regel für Arbeitsstät­ten ASR A2.3 „Fluchtwege und Notaus­gänge, Flucht- und Ret­tungs­plan“ herange­zo­gen wer­den. Hier find­en sich konkrete Maße für Anzahl, Anord­nung und Abmes­sung der Fluchtwege. Dort wird definiert, wie viel Fluchtweg­bre­ite für die jew­eilige Anzahl der Per­so­n­en zur Ver­fü­gung ste­hen muss. Diese Werte basieren jedoch nicht mehr auf dem aktuellen Erkenntnisstand.

Fortschreibung der ASR A2.3

Um eine Fortschrei­bung der ASR A2.3 in die Wege zu leit­en, hat die Bun­de­sanstalt für Arbeitss­chutz und Arbeitsmedi­zin (BAuA) im Auf­trag des Auss­chuss­es für Arbeitsstät­ten (ASTA) die Anpas­sung der aktuell anerkan­nten Regeln der Tech­nik geprüft. Ins­beson­dere die Fluchtweg­bre­it­en und auch die Zusam­men­flüsse von Per­so­n­en mehrerer Ebe­nen müssen neu bew­ertet wer­den. Um die neuen Werte wis­senschaftlich beleg­bar zu machen, wurde ein Fachgutacht­en in Auf­trag gegeben mit dem Ziel, mith­il­fe von inge­nieurtech­nis­chen Ver­fahren zu prüfen, inwieweit die beste­hen­den Vor­gaben angepasst wer­den müssen.

Simulationsmodelle zu Räumungszeiten

Im Auf­trag der BAuA haben accu:rate GmbH aus München und IST GmbH aus Frank­furt a. M. mit zwei unab­hängi­gen mikroskopis­chen Sim­u­la­tion­s­mod­ellen unter­sucht, wie die Bre­ite von Wegen, Trep­pen, Türen und Einen­gun­gen die Räu­mungszeit­en bee­in­flussen, und welchen Ein­fluss eine zeitlich ver­set­zte Nutzung der Fluchtwege bei mehrgeschos­si­gen Gebäu­den hat. Solche Sim­u­la­tio­nen betra­cht­en die Bewe­gung jed­er einzel­nen Per­son in ein­er vorgegebe­nen Geome­trie. Sie kön­nen dadurch belast­bare Vorher­sagen zu Räu­mungszeit­en und Stau­dauern sowie zu neu­ral­gis­chen Punk­ten im Gebäude tre­f­fen. Zum Ver­gle­ich und zur Einord­nung der Ergeb­nisse wur­den zusät­zlich makroskopis­che Mod­ell­rech­nun­gen durchge­führt sowie bish­erige Stu­di­en und Dat­en zusammengetragen.

Die Ergeb­nisse zeigen, dass kurze Einen­gun­gen auf hor­i­zon­tal­en Wegen kaum Auswirkun­gen auf die Räu­mungszeit haben. Auch Einen­gun­gen unmit­tel­bar vor Trep­pen zum Beispiel durch Türen im Rah­men der zuläs­si­gen Werte sind ver­nach­läs­sig­bar, da die ver­tikalen Fluchtwegele­mente selb­st flussver­ringernd wirken. Weit­er kon­nte fest­gestellt wer­den, dass eine zeitlich ver­set­zte Alarmierung die Ent­fluchtung der betrof­fe­nen Ebe­nen pos­i­tiv bee­in­flusst. Die Auswirkun­gen müssen aber jew­eils indi­vidu­ell pro Gebäude unter­sucht werden.

Im Rah­men des Fachgutacht­ens wurde auch für ein Schul­ge­bäude unter­sucht, welchen Ein­fluss die Bre­ite der Türen von Unter­richt­sräu­men auf die Gesamträu­mungszeit hat. Das Beispiel der Schule ist beson­ders, da diese Gebäude in Bezug auf die ASR prob­lema­tisch sind: In vie­len Klassen­z­im­mern befind­en sich mehr als 20 Per­so­n­en, die Tür­bre­it­en sind oft­mals aber geringer als die in der ASR 2.3 geforderten 1,20 Meter. Laut Bauord­nung, also der Muster­schul­bau­verord­nung, war das bish­er genehmi­gungs­fähig, laut Arbeitss­chutz jedoch nicht. Viele Schulen haben dieses Prob­lem – doch Umrüsten wäre sehr teuer. Die Ergeb­nisse der Unter­suchung haben dabei gezeigt, dass die Bre­ite von einzel­nen Türen keinen sig­nifikan­ten Ein­fluss auf diese Gesamtzeit hat, jedoch die Bre­ite von Einen­gun­gen – zum Beispiel durch Flurein­baut­en – und Trep­pen dafür maßge­blich ist).

Beispiel Räumungskonzept eines Gymnasiums

Wie ein konkreter Nach­weis mit Sim­u­la­tio­nen erfol­gen kann, ist am Beispiel der Über­prü­fung des Räu­mungskonzepts eines Gym­na­si­ums beschrieben. Für den Neubau des Helene-Lange- Gym­na­si­ums in Fürth soll die geord­nete Räu­mung bei Schul­be­trieb und voller Bele­gung betra­chtet wer­den. Das Gebäude soll flex­i­bel genutzt wer­den, weshalb keine klare Zuweisung von Per­so­nen­zahlen zu Fluchtwe­gen erfol­gen kann. Dies stellt den Brand­schutz vor eine Her­aus­forderung: Wie bre­it sollen die Fluchtwege geplant wer­den, so dass im Ern­st­fall jede Per­son rechtzeit­ig das Gebäude ver­lassen kann? Hier hat sich die Stadt Fürth entsch­ieden, schon in der Pla­nungsphase Räu­mungssim­u­la­tio­nen einzuset­zen, um den Neubau zukun­ftssich­er auszulegen.

Bei der Analyse wur­den unter­schiedliche Bele­gung­sop­tio­nen des Gebäudes miteinan­der kom­biniert, um eine ungün­stige Bele­gung, einen sog. Worst Case, zu erar­beit­en und diesen im Anschluss zu simulieren. Als nachzuweisendes Schutzziel wurde die Gesamträu­mungszeit unter­halb eines bes­timmten Werts sowie das Ver­mei­den von sig­nifikan­ten Staus, vor allem im Trep­pen­bere­ich, festgelegt.

Mith­il­fe der Sim­u­la­tio­nen kon­nte das Brand­schutzkonzept um einen leis­tungs­be­zo­ge­nen Nach­weis ergänzt wer­den. Es wurde gezeigt, dass es möglich ist, auch beson­ders hohe Klassendicht­en oder Schülerzahlen in einzel­nen Bere­ichen zuzu­lassen, da die geplanten Fluchtwege und Trep­pen­bre­it­en aus­re­ichend dimen­sion­iert sind. Damit kann die Schule langfristig und flex­i­bel genutzt werden.

Prüfbare Leistungskriterien jetzt möglich

Doch wie funk­tion­ieren solche Sim­u­la­tio­nen? Bei Räu­mungssim­u­la­tio­nen wird die Fort­be­we­gung von Per­so­n­en über math­e­ma­tis­che Mod­elle abge­bildet. Als Eingabe benötigt man den kor­rek­ten Plan des zu simulieren­den Gebäudes, durch dieses bewe­gen sich die virtuellen Per­so­n­en. Damit erhält man eine real­is­tis­che Abbil­dung davon, wie sich eine Räu­mung in dem betra­chteten Gebäude entwick­eln wird. Auf dieser Basis kön­nen dann Aus­sagen über die Räu­mungszeit­en getrof­fen wer­den, kri­tis­che Bere­iche iden­ti­fiziert und Staus in diesen Bere­ichen analysiert wer­den. Mit Sim­u­la­tio­nen kön­nen Fra­gen zur Sicher­heit von Bestands­ge­bäu­den, zum Beispiel von Arbeitsstät­ten oder Ver­samm­lungsstät­ten, objek­tiv und reli­a­bel beant­wortet oder Neubaut­en pla­nungs­be­glei­t­end hin­sichtlich Sicher­heit und Kom­fort analysiert werden.

Dass solche Räu­mungs­berech­nun­gen heute mehr und mehr an Bedeu­tung gewin­nen, zeigt auch deren Auf­nahme in die Nor­men­rei­he DIN 18009 Brand­schutzin­ge­nieurmeth­o­d­en Teil 2 „Räu­mungssim­u­la­tion“. In diesem Teil ist das Vorge­hen zur nachvol­lziehbaren und wieder­hol­baren Erstel­lung von Räu­mungs­berech­nun­gen beschrieben. Dazu wird ein schutzziel­basiert­er Ansatz beschrieben, der auf Basis von zu definieren­den Bemes­sungsszenar­ien in Kom­bi­na­tion mit prüf­baren Schutzzie­len durchge­führt wird. Dies ist ein wichtiger Schritt, da nun Gutacht­en auf klar prüf­baren Leis­tungskri­te­rien erstellt wer­den kön­nen, was die Begrün­dung von Abwe­ichun­gen objek­tiv und genehmi­gungs­fähig macht.

Abweichungen kompensieren

Mith­il­fe von Sim­u­la­tio­nen kann also die Per­so­n­en­sicher­heit unab­hängig von sich wider­sprechen­den Verord­nun­gen nachgewiesen wer­den. Die im März 2022 in Kraft getretene Fortschrei­bung der ASR A2.3 ver­wen­det die im Fachgutacht­en ermit­tel­ten Erken­nt­nisse, um mod­erne Wege im Bere­ich Brand­schutz in Arbeitsstät­ten zu gehen. Dies bringt einige Änderun­gen zur Bew­er­tung und Ausle­gung der Fluchtwege mit sich und ermöglicht es, Abwe­ichun­gen mit Unter­stützung von inge­nieurtech­nis­chen Ver­fahren zu kom­pen­sieren. So kön­nen Gebäude zukün­ftig flex­i­bler, aber weit­er­hin sich­er genutzt werden.

Das Fachgutacht­en zur ASR A2.3 sowie die aktuelle Fas­sung der Arbeitsstät­ten­richtlin­ien ste­hen auf der Web­seite der BAuA oder auf der Web­seite der accu:rate GmbH zum Down­load bereit.


Sichere und reibungslose Abläufe testen und analysieren

Wenn viele Men­schen auf begren­ztem Raum zusam­menkom­men, kön­nen leicht Eng­pässe entste­hen. Die Pla­nung eines rei­bungslosen und sicheren Ablaufs bei Ver­anstal­tun­gen, an Bahn­höfen und Flughäfen sowie in Gebäu­den ist eine große Her­aus­forderung. accu:rate bietet hier eine mod­erne Lösung an. Mit der eigens entwick­el­ten Soft­ware crowd:it kön­nen kom­plexe Per­so­n­en­ströme dargestellt und in ver­schiede­nen Szenar­ien – von der Stan­dard­si­t­u­a­tion bis hin zur Not­fal­l­e­vakuierung – getestet und analysiert wer­den. So ermöglicht accu:rate, Orte der Begeg­nung kom­fort­a­bel und gle­ichzeit­ig sich­er zu machen, und es kon­nten bere­its eine Vielzahl von Kun­den mit ihrer Exper­tise unter­stützt wer­den: Diese reichen von öffentlichen Gebäu­den wie dem Schloss Neuschwanstein oder nor­malen Büro­ge­bäu­den über Bahn­höfe und Flughäfen, bis hin zu Ver­samm­lungsstät­ten wie der Allianz Are­na oder dem Okto­ber­fest. Entschei­dend ist dabei nicht die Größe des Pro­jek­ts, son­dern die Kom­plex­ität der Fragestel­lung, was oft­mals bei Abwe­ichun­gen der Fall ist.

Mit dem Hin­ter­grund der Aus­grün­dung aus der Tech­nis­chen Uni­ver­sität München arbeit­et accu:rate sehr wis­senschaft­snah. Das Unternehmen engagiert sich stark sowohl in der Forschung als auch in der Stan­dar­d­isierung von Inge­nieurmeth­o­d­en. Auch engagiert sich accu:rate in ver­schiede­nen Fachver­bän­den und bringt sich in Normierungsvorhaben wie die der DIN 18009–2 zu Räu­mungssim­u­la­tio­nen aktiv ein. Egal ob Ver­anstal­tung oder öffentlich­es Gebäude, ob Kom­pen­sa­tion von Abwe­ichun­gen oder eine all­ge­meine Belas­tung­sprobe eines Gebäudes – mit Per­so­n­en­strom­sim­u­la­tio­nen kön­nen sichere und kom­fort­able Leben­sräume geschaf­fen werden.


Dr. Dipl.-Inf. Angelika Kneidl
Dr. Dipl.-Inf. Ange­li­ka Knei­dl; Foto: © accu:rate GmbH

Autorin:
Dr. Dipl.-Inf. Ange­li­ka Kneidl
Geschäfts­führerin accu:rate GmbH

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