Marktübersicht

Natürliche Rauch- und Wärmeabzugsgeräte (NRWG) werden in der Gebäudehülle eingesetzt, zum Beispiel bei Lichtkuppeln im Dach beziehungsweise bei Fenstern in der Wand. Sie sind den natürlichen Rauchabzugsanlagen (NRA) zugeordnet, deren Funktion auf dem thermischen Auftriebsprinzip beruht. Zum Oberbegriff RWA (Rauch- und Wärmeabzugsanlagen) gehören natürliche Rauchabzugsanlagen (NRA), maschinelle Rauchabzugsanlagen (MRA), Rauch-Differenzdruckanlagen (RDA), Garagenentrauchung sowie Wärmeabzug (WA).

NRWG werden immer als Einheit aus Öffnungselement, Beschlag und Antrieb angesehen, die zusammen geprüft und zugelassen sind. Ihre Aufgabe ist es, Rauch und Wärme nach außen abzuleiten. Sie öffnen sich z.B. durch elektrische, thermische, optische, elektromagnetische oder pneumatische Auslöseimpulse, die manuell oder/und automatisch über Rauchmelder oder Brandmeldeanlagen initiiert werden.

Elektrische und pneumatische Auslösung

Alexander Birner, Leiter Produktmanagement und Prokurist bei Aumüller Aumatic berichtet, dass „in der Praxis die elektrische Auslösung vor allem im Bereich von Fassaden und die pneumatische Auslösung bevorzugt im Dachbereich bei Lichtkuppeln und Lichtbändern eingesetzt wird.“ Beide Auslöseprinzipien können manuell durch Handsteuereinrichtungen oder automatisch durch optische Rauchmelder, Wärmemelder oder im Falle von pneumatischen Anlagen durch Thermoauslösegeräte wie Glaskolben aktiviert werden. „Besonders empfehlenswert sind elektrische Auslösungen, da sie ohne großen Aufwand auch für die Be- und Entlüftung verwendet und nach Auslösung ohne  Weiteres rückgesetzt werden können. Außerdem ist eine Nachrüstung in der Regel problemlos möglich“, ergänzt er. Zu beachten ist, dass der Rauchabzug auch bei Stromausfall gewährleistet sein muss. Daher schreibt die DIN EN 12101 vor, alle Steuerungen für NRWG mit einer netzunabhängigen Notstromversorgung zu koppeln.

Auf die Frage, welche Antriebsarten sich für welche Anwendungsfälle optimal eignen, antwortet Klaus Schmitz, Leiter Technik und Produktmanagement bei esco Metallbausysteme: „Alle Standardöffnungsarten mit Dreh-, Kipp- oder Klappmechanismus können mit einem Kettenantrieb betrieben werden. Auch Senkklapp- und Parallelausstellfenster eignen sich dafür sehr gut. Im Bereich der Dachfenster sind meist sehr große Öffnungsweiten gefordert, zusätzlich sind entsprechende Schneelasten zu berücksichtigen. Deshalb sind hier Spindelantriebe mit großem Hub nützlich.“ Die EN 12101-2 gibt für NRWGs eine Öffnungszeit von 60 Sekunden vor, was auch gemäß Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV-TB) gefordert wird. Innerhalb dieser Zeit muss der Öffnungshub erreicht sein, welcher sich aus der geforderten aerodynamisch wirksamen Öffnungsfläche in Bezug auf die Abmessungen des NRWGs ergibt. Diese Öffnungszeit muss bei allen erforderlichen Prüfungen erreicht werden: unter Dauerbetrieb, Windlast und Schneelast sowie bei Niedrigtemperaturen und unter Wärmeeinwirkung. Die Öffnungsgeschwindigkeit ergibt sich somit aus der vorgegebenen Öffnungszeit und dem Öffnungshub.

Harmonisierung des EU-Bauproduktemarkts

Rauchabzugsgeräte und -anlagen dienen zur Unterstützung der Löscharbeiten der Feuerwehr, zur Personenrettung sowie dem Sachschutz und werden bei Bedarf bauordnungsrechtlich gefordert. Vor dem Hintergrund der Harmonisierung des europäischen Marktes für Bauprodukte in den vergangenen Jahren, haben sich auch die gesetzlichen Rahmenbedingungen geändert. Den einzelnen Mitgliedstaaten ist es beispielsweise nicht mehr erlaubt, zusätzliche gesetzliche Anforderungen an Bauprodukte zu stellen. Das betrifft sämtliche Produkte, die nach harmonisierten europäischen Produktnormen (hEN) hergestellt werden, auch natürliche Rauchabzugsgeräte NRWG. Das deutsche Baurecht wurde 2016 entsprechend angepasst; seitdem gibt es die neue Musterbauordnung MBO 2016 und die neue Musterverwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen MVV TB. Insgesamt hat es die Sachlage nicht bedeutend vereinfacht, denn das deutsche Baurecht mit seinem traditionell hohen Sicherheitsniveau ist sehr komplex und die Zuständigkeit liegt nach wie vor in den einzelnen Bundesländern. Kurz gesagt: Die Europäische Union legt die Anforderungen an Bauprodukte fest und ermöglicht damit einen freien Warenverkehr. Die Anforderungen an Bauwerke regeln die einzelnen Mitgliedsstaaten und bestimmen auch das nationale Sicherheitsniveau.

Nur mit CE und Leistungserklärung

Der FVLR Fachverband Tageslicht und Rauchschutz e.V. erläutert im Heft 17 „Rauch- und Wärmeabzugsgeräte in Deutschland“ diese aktuellen Anforderungen nach der MBO 2016, der MVV TB und der DIN EN 12101-2. Die Broschüre kann unter www.fvlr.de/Publikationen.htm kostenlos angefordert werden bzw. steht auf der Webseite zum Download bereit.

Die Verfasserin dieser Publikation, Dipl.-Ing. Alwine Hartwig von der VdS Schadenverhütung in Köln, betont auf Seite 8: „…(für) Bauprodukte, die nach einer harmonisierten Europäischen Norm (hEN) hergestellt … (und) in Verkehr gebracht werden, muss der Hersteller … eine Leistungserklärung abgeben und anschließend das CE-Kennzeichen anbringen. Der Anhang ZA der entsprechenden hEN enthält genaue Angaben, welche charakteristischen Merkmale des NRWG zu prüfen sind. Die Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (VV TB) gibt für die Merkmale die Klassen an, die für eine Verwendung in Bauwerken innerhalb Deutschlands mindestens in der Leistungserklärung bzw. auf dem CE-Kennzeichen nach Bauproduktenverordnung vorhanden sein müssen.“

Rauch- und Wärmeabzugsgeräte können als natürlich wirkende oder maschinelle Geräte bzw. Anlagen ausgeführt sein. Dazu erklärt Alwine Hartwig: „Rauchabzugsgeräte sind in Abhängigkeit von Lage in der baulichen Anlage, der erforderlichen aerodynamisch wirksamen Öffnungsfläche und des Standortes der baulichen Anlage hinsichtlich des Funktionserhalts und der Einwirkungen u. a. der Wind-/Schneelasten und Umgebungstemperaturen auszuwählen und zu verwenden.“

Ausführung und Einbau

Generell macht es einen Unterschied, ob der Metallbauer das NRWG als fertiges Bauprodukt von einem zugelassenen NRWG-Hersteller bezieht oder ob er das Bauteil selbst zusammenbaut. Dazu Alexander Birner von Aumüller Aumatic: „Bei einbaufertigen Produkten ist nur zu prüfen, ob das NRWG ein CE-Kennzeichen und eine Leistungserklärung mit allen wesentlichen Merkmalen besitzt sowie, ob diese Merkmale die Anforderungen am Einsatzort erfüllen.“ Wer das NRWG selbst herstellt, muss entweder von einer notifizierten Produkt- und Zertifizierungsstelle als Hersteller zugelassen sein oder das NRWG in Kooperation mit einem Systemgeber im sogenannten Verfahren der verlängerten Werkbank fertigen. Klaus Schmitz von esco Metallbausysteme ergänzt: „Die Ausführung eines NRWG ist an ein Konformitätsverfahren gekoppelt: Dazu benötigt der Metallbauer eine werkseigene Produktionskontrolle (WPK) und muss sich von einer notifizierten Stelle fremdüberwachen lassen.“

Als Hersteller von Fensterantriebs- und Steuerungstechnik arbeitet Aumüller Aumatic nach eigenen Angaben mit diversen Profilherstellern zusammen, um NRWGs zu prüfen und zuzulassen. Somit kann der Metallbauer entweder für den Einsatzzweck passende NRWGs wählen oder Lizenzen der Erstprüfung erwerben, um sich selbst als Hersteller zertifizieren zu lassen. Esco Metallbausysteme bietet eine breite Palette von systeQ-Kettenantrieben für fast alle Anwendungen an: von der einfachen Plug-and-Play-Variante über einen schmalen Antrieb für verdeckten Einbau bis hin zum kräftigen KM 50II mit 500 N Zug- und Druckkraft. Neuestes Produkt ist der KM 40II mit der Funktion Auto Connect: Wird er als Tandemantrieb installiert, erkennen sich die Antriebe ohne Zusatz-Elektronik oder Programmierung selbstständig.

NRWGs frühzeitig planen

NRWG können auch für eine natürliche Lüftung genutzt werden, oftmals sind sie dann über eine RWA-Zentrale steuerbar oder werden direkt in ein Gebäudeleitsystem eingebunden. Zu den Merkmalen von NRWG nach DIN EN 12101-2 gehören die Funktionssicherheitsklasse RE, Schneelastklasse SL, Windlastklasse WL, Niedrig- bzw. Umgebungstemperaturklasse T und Wärmebeständigkeitsklasse B. Damit können Bauprodukte gezielt für unterschiedliche geografische, klimatische und lebensgewohnheitliche Bedingungen sowie Schutzniveaus in den verschiedenen EU-Mitgliedstaaten ausgewählt werden.

Alexander Birner verweist darauf, dass sich Wind direkt auf den aerodynamischen Durchflusskoeffizienten auswirkt und dadurch die Wirksamkeit von NRWGs negativ beeinflussen kann. „In der Fassade kann dies durch den Einbau auf zwei gegenüberliegenden Fassadenseiten mit einer windrichtungsabhängigen Steuerung vermieden werden, welche im Auslösefall das vom Wind nicht direkt getroffene NRWG öffnet“, sagt er. Im Dachbereich sei dies nicht realisierbar. „Hier kann der Wind durch seitlich am NRWG angebaute Windleitwände begrenzt und so eine Beeinflussung des Rauchaustrittes vermieden werden“, erläutert Andreas Birner. Wichtig für den Metallbauer: Er sollte den Einsatzort der NRWGs kennen und bei Bedarf Windleitwände nach den Vorgaben der NRWG-Systemgeber einbauen. Klaus Schmitz empfiehlt, „NRWG-Elemente bereits in einer frühen Bauphase zu planen und auch die Lieferanten mit einzubeziehen. Denn bei Auslegung und Berechnung zeigt es sich sehr oft, dass mehr Öffnungselemente notwendig sind als zunächst angedacht, um den notwendigen aerodynamischen Querschnitt zu erreichen.“