Aufzugsanlagen sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken und spielen eine entscheidende Rolle bei der vertikalen Mobilität in Gebäuden jeglicher Art. In Anbetracht der Bedeutung von Aufzügen für die Personenbeförderung und der damit verbundenen Evakuierung im Brandfall spielen die brandschutztechnischen Komponenten in Aufzugsanlagen eine immens große Rolle. Die Integration effektiver Brandschutzmaßnahmen in Aufzugsanlagen trägt daher dazu bei, die Sicherheit von Gebäuden und ihrer Nutzer im Falle eines Brandes zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang ist es für Brandschutzbeauftragte entscheidend, die verschiedenen Aspekte des Brandschutzes in Aufzugsanlagen zu verstehen und zu berücksichtigen, um eine optimale Sicherheitsinfrastruktur zu schaffen, bzw. dabei mitzuwirken. Im Folgenden werden die wesentlichen Aspekte des Brandschutzes in Aufzugsanlagen detailliert erläutert, um ein umfassendes Verständnis für dieses wichtige Thema zu vermitteln.
Aufzugsarten
Eine Aufzugsanlage ist eine Anlage, mit der Personen oder Lasten in einer beweglichen Kabine, einem Fahrkorb oder auf einer Plattform in vertikaler oder schräger Richtung zwischen zwei oder mehreren Geschossen oder Ebenen transportiert werden können.
Die beiden zum häufigsten Einsatz kommenden Aufzugsarten in Gebäuden werden nachfolgend in deren Funktionsweise beschrieben:
Seilaufzüge
Seilaufzüge sind weit verbreitete Aufzugsanlagen, die in Gebäuden wie Hochhäusern und anderen mehrgeschossigen baulichen Anlagen eingesetzt werden. Die Funktionsweise von Seilaufzügen beruht auf einem komplexen System von mechanischen und elektrischen Komponenten, die zusammenarbeiten, um die vertikale Bewegung des Fahrkorbs zu ermöglichen.
Der Kern eines Seilaufzugs besteht aus einem oder mehreren Fahrschächten, in denen sich der Fahrkorb auf und ab bewegt. Ein Fahrkorb ist durch Seile mit einem Gegengewicht verbunden, welches das Gewicht der Kabine ausgleicht und die benötigte Energie reduziert. Üblicherweise handelt es sich um Stahlseile, die über eine Umlenkrolle am Korb befestigt sind und durch einen elektrischen Motor bewegt werden.
Die Bewegung des Aufzugs wird durch einen elektrischen Antrieb gesteuert, der die Seile in Abhängigkeit von den Steuersignalen des Bedieners oder der automatischen Steuerungseinheit auf- oder abwickelt. Hierbei kommt häufig ein elektromechanisches System zum Einsatz, das den Reibungswiderstand und die Geschwindigkeit des Fahrkorbs reguliert.
Die Funktionen des Seilaufzugs werden durch eine komplexe Steuereinheit koordiniert, die Sicherheit und Effizienz des Systems gewährleistet. Diese Steuereinheit überwacht die Position des Fahrkorbs, die Spannung der Seile, die Geschwindigkeit und Beschleunigung, sowie alle sicherheitsrelevanten Aspekte wie Notbremsen und Notfallabschaltungen. Moderne Seilaufzüge sind mit umfangreichen Sicherheitsmechanismen ausgestattet, die ein sicheres Betreiben in unterschiedlichen Situationen gewährleisten. Insgesamt basiert die Funktionsweise von Seilaufzügen ergo auf einer komplexen Kombination mechanischer und elektrischer Komponenten, die zusammenarbeiten, um eine effiziente und sichere vertikale Transportlösung in Gebäuden zu bieten.
Seilaufzüge
Die Funktionsweise von Hydraulikaufzügen beruht auf einem hydraulischen System, das dazu dient, die Kabine oder den Fahrkorb vertikal zu bewegen. Im Vergleich zu Seilaufzügen, die mechanisch über Seile und Motoren funktionieren, verwenden Hydraulikaufzüge hydraulischen Druck, um die Auf- und Abwärtsbewegung zu realisieren.
Im Kern des Hydraulikaufzugs befindet sich ein Hydraulikzylinder, der mit Hydraulikflüssigkeit, typischerweise Öl, gefüllt ist. Dieser Zylinder ist im Aufzugsschacht angeordnet und mit der Aufzugskabine verbunden. Wenn die Hydraulikflüssigkeit in den Zylinder gepumpt wird, erzeugt der Druck eine Kraft, die den Fahrkorb nach oben bewegt. Um die Kabine abzulassen, wird die Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinder abgelassen, was die Kabine sinken lässt.
Die Steuerung des hydraulischen Systems erfolgt über Ventile und Pumpen, die den Druck und die Flussrichtung der Hydraulikflüssigkeit steuern. Dies ermöglicht eine präzise und kontrollierte Bewegung der Aufzugskabine. Im Vergleich zu Seilaufzügen können Hydraulikaufzüge als etwas langsamer wahrgenommen werden, da sie in der Regel nicht die gleiche Geschwindigkeit und Beschleunigung aufweisen.
Hydraulikaufzüge werden oft in Gebäuden mit niedriger bis mittlerer Höhe eingesetzt (bspw. in Gebäudeklasse 1 bis 3), in denen die Anforderungen an die Aufzugsgeschwindigkeit und -kapazität nicht so hoch sind wie beispielsweise in Hochhäusern. Sie sind eine effektive und zuverlässige Transportlösung für bestimmte Anwendungen und bieten eine alternative Methode zur vertikalen Beförderung von Personen oder Lasten im Vergleich zu Seilaufzügen.
Rechtliche Grundlagen und Anforderungen
Nachfolgend seien die wichtigsten rechtlichen Grundlagen genannt, die in Bezug auf den Brandschutz und Aufzugsanlagen relevant sind:
In der Musterbauordnung (MBO) werden im Sechsten Abschnitt - Technische Gebäudeausrüstung unter § 39 die bauordnungsrechtlichen Anforderungen an Aufzüge definiert. Hier werden brandschutztechnische Anforderungen unter anderem an Fahrschachtwände (in Abhängigkeit der Gebäudeklasse), an Fahrkörbe und an Öffnungen zur Rauchableitung beschrieben.
Die DIN 18091 stellt darüber hinaus Anforderungen an Schacht-Schiebetüren für Fahrschächte mit Wänden der Feuerwiderstandsklasse F90 (nationale Betrachtung gemäß DIN 4102) und findet i.d.R. Anwendung in Verbindung mit der DIN EN 81-58 - Sicherheitsregeln für die Konstruktion und den Einbau von Aufzügen - Überprüfung und Prüfverfahren. Die Norm legt hierbei die Anforderungen an die Feuerwiderstandsfähigkeit von Fahrschachttüren fest, die für eine definierte Zeitspanne eine Barriere gegen die Ausbreitung von Feuer von der Fahrschachtseite und über den Fahrschacht in Gebäuden bilden sollen.
Zu erwähnen ist ferner die Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie MLAR, in der weitergehende Anforderungen gestellt werden; diese werden im weiteren Verlauf des Beitrags nochmal erwähnt werden.
Zu beachten gilt, dass noch viele weitere Normen und technische Regelwerke zur Anwendung kommen, wenn es um die Errichtung und den Betrieb von Aufzuganlagen geht (bspw. die VDE 0100, u.v.a.m.).
Technische Möglichkeiten im Brandschutz
Die Brandfallsteuerung ist eine wichtige Sicherheitsfunktion in Aufzugsanlagen, die im Falle eines Brandes dafür sorgt, dass Personen sicher evakuiert werden können, die sich bereits in dem Fahrkorb befinden. Aufzüge dienen grundsätzlich nicht dazu im Brandfall von Personen benutzt, sondern eher das Gegenteil soll bewirkt werden – ein Verwehren der Nutzung.
Es gibt verschiedene Arten von Brandfallsteuerungen, darunter die statische, halbdynamische und dynamische Brandfallsteuerung, die jeweils unterschiedliche Ansätze zur Evakuierung im Brandfall verfolgen. Voraussetzung ist jedoch in den meisten Fällen eine Brandmeldeanlage gemäß DIN 14675 und VDE 0833-2.
Statische Brandfallsteuerung:
Die statische Brandfallsteuerung ist die einfachste Form der Brandfallsteuerung und basiert auf vordefinierten Parametern. Im Falle eines Brandalarms wird der Aufzug automatisch in ein definiertes Geschoss gefahren und dort abgeschaltet. Die Türen werden geöffnet, um den Insassen die Evakuierung zu ermöglichen. Diese Art der Brandfallsteuerung bietet ein grundlegendes Maß an Sicherheit, ist jedoch weniger flexibel im Vergleich zu dynamischen Systemen.
Halbdynamische Brandfallsteuerung:
Bei der halbdynamischen Brandfallsteuerung wird das Geschoss, welches der Aufzug anfahren soll mit einem Brandmelder überwacht. Bei Detektion wird demnach nicht wie bei der statischen Brandfallsteuerung das vordefinierte Geschoss angefahren, sondern (je nach Konzeptionierung) das darunter- oder darüberliegende Geschoss. Somit werden durch die zusätzlichen Sensoren (Brandmelder) und Steuerungseinheiten der Brandalarm erkannt und basierend auf diesen Informationen kann die Evakuierung des Aufzugs optimiert werden, um eine schnellere und sicherere Evakuierung der Personen im Fahrkorb zu ermöglichen. Dies bedeutet also, dass der Aufzug automatisch zu einem anderen, sicheren Geschoss fährt, um Rauch und Feuer zu „umgehen“.
Dynamische Brandfallsteuerung:
Die dynamische Brandfallsteuerung ist die fortschrittlichste Art der Brandfallsteuerung und umfasst komplexe Sensoren, Algorithmen und Steuerungssysteme, um den Zustand des Gebäudes und die Brandentwicklung kontinuierlich zu überwachen. Dies ermöglicht den Aufzug, in Echtzeit Entscheidungen zu treffen, um sicherere Evakuierungswege für die Personen im Fahrkorb zu finden und sich an sich ändernde Bedingungen anzupassen. Der Aufzug kann beispielsweise automatisch zu einem sicheren Geschoss „navigieren“, dass durch Rauch oder Feuer nicht beeinträchtigt wird. Hat der Aufzug dort seine Position erreicht, werden auch hier die Fahrschachtüren geöffnet und die Anlage schaltet ab.
Insgesamt zielen alle diese Formen der Brandfallsteuerung darauf ab, die Evakuierung von Personen im Fahrkorb im Falle eines Brandes so sicher und effizient wie möglich zu gestalten. Die Wahl der geeigneten Brandfallsteuerung hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die spezifischen Anforderungen des Gebäudes, die Vorgaben zum anlagentechnischen Brandschutz aus dem Brandschutzkonzept, oder den Auflagen und Bedingungen zum Brandschutz aus der Baugenehmigung.
Feuerwehraufzüge
Feuerwehraufzüge sind speziell konzipierte Aufzugsanlagen, die darauf ausgelegt sind, im Falle eines Brandes von der Feuerwehr genutzt zu werden, um einen effektiven Zugang zum Brandgeschoss zu erhalten, um dort Brandbekämpfungsmaßnahmen zu ermöglichen; das bedeutet vorrangig auch etwaiges Equipment in das jeweilige (meist darunterliegende) Geschoss oder in die Vorräume direkt zu befördern, sodass der Einsatz sich von dort „entwickeln“ kann.
Die Funktionsweise von Feuerwehraufzügen basiert auf speziellen Konstruktions- und technischen Merkmalen, die sie von herkömmlichen Aufzugsanlagen unterscheiden. Die Aufzugschächte und -kabinen sind feuerbeständig und druckdicht ausgeführt, um den Schutz von Personen und Geräten im Brandfall zu gewährleisten. Darüber hinaus verfügen Feuerwehraufzüge über eine spezielle Steuerung, die es den Rettungskräften ermöglicht, die Kontrolle über den Aufzug zu übernehmen und ihn gezielt zu steuern, um Geschosse anzufahren. Auch in Bezug auf eine Menschenrettung spielen Feuerwehraufzüge eine entscheidende Rolle.
Feuerwehraufzüge kommen insbesondere in Hochhäusern und Krankenhäusern zum Einsatz, können aber auch in bestimmten Fällen im Bereich von weiteren Sonderbauten (unter anderem in Gebäuden mit hohem Personenverkehr und ggfls. besonderen Evakuierungsanforderungen) gefordert werden.
Fallen Gebäude in deren baurechtlichen Einstufung in den Anwendungsbereich der Hochhausrichtlinie, so gelten nachfolgende Anforderungen in Bezug auf die Feuerwehraufzüge:
Auszug aus der Muster-Richtlinie über den Bau und Betrieb von Hochhäusern (Muster-Hochhaus-Richtlinie - MHHR)
1. Feuerwehraufzüge
Ø Hochhäuser müssen Feuerwehraufzüge mit Haltestellen in jedem Geschoss haben.
Ø Jede Stelle eines Geschosses muss von einem Feuerwehraufzug in höchstens 50 m Entfernung erreichbar sein. Die Entfernung wird in der Lauflinie gemessen.
Ø Feuerwehraufzüge müssen eigene Fahrschächte haben, in die Feuer und Rauch nicht eindringen können.
Ø Vor jeder Fahrschachttür muss ein Vorraum angeordnet sein, in den Feuer und Rauch nicht eindringen können. Der Vorraum muss in unmittelbarer Nähe zu einem notwendigen Treppenraum angeordnet sein.
Ø Feuerwehraufzüge sind in allen Geschossen ausreichend zu kennzeichnen.
Ø Fahrkörbe von Feuerwehraufzügen müssen zur Aufnahme einer Krankentrage geeignet sein.
2. Fahrschächte von Feuerwehraufzügen
Ø Fahrschacht- und Fahrkorbtüren müssen eine fest verglaste Sichtöffnung mit einer Fläche von mindestens 600 cm² haben.
Ø Im Fahrschacht müssen ortsfeste Leitern so angebracht sein, dass ein Übersteigen vom Fahrkorb zur Leiter und von der Leiter zu den Fahrschachttüren möglich ist. Die Fahrschachttüren müssen ohne Hilfsmittel vom Schacht aus geöffnet werden können.
3. Vorräume der Fahrschächte von Feuerwehraufzügen
Ø Vorräume von Feuerwehraufzugsschächten müssen mindestens 6 m² Grundfläche haben und zur Aufnahme einer Krankentrage geeignet sein. Der Abstand zwischen der Fahrschachttür und der Tür zum notwendigen Flur muss mindestens 3 m betragen.
Ø Öffnungen in den Wänden der Vorräume sind zulässig für Türen zu notwendigen Fluren, zu Fahrschächten, ins Freie.
Ø Feuerwehraufzüge und andere Aufzüge dürfen gemeinsame Vorräume haben, wenn diese die Anforderungen an Vorräume von Feuerwehraufzugsschächten erfüllen.
Ø In den Vorräumen müssen Geschosskennzeichnungen so angebracht sein, dass sie durch die Sichtöffnung der Fahrschacht- und Fahrkorbtür erkennbar sind.
Ø Feuerwehraufzüge müssen eine Bedieneinrichtung für den Notbetrieb haben. Bei maschinenraumlosen Feuerwehraufzügen muss sich diese im Vorraum der Zugangsebene für die Feuerwehr befinden.
Feuerwehraufzüge müssen im Brandfall funktionieren und bei Ausfall der allgemeinen Energieversorgung an eine Sicherheitsstromversorgung angeschlossen sein. Ebenso müssen diese Aufzüge einen Funktionserhalt von mindestens 90 Minuten aufweisen (Verweis auf die Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie MLAR – Punkt 5.3.1 Dauer des Funktionserhalts bei Feuerwehraufzügen).
Fazit für Brandschutzbeauftragte
Sofern Aufzugsanlagen in den Gebäuden vorhanden sind, für die der Brandschutzbeauftragte zuständig ist, bleibt es unerlässlich sich damit zu beschäftigen und ein Verständnis für die spezifischen, brandschutztechnischen Komponenten und Steuerungen im Zusammenhang zu entwickeln.
Grundsätzlich bleibt jedoch anzumerken, dass Aufzugsanlagen (in Bezug auf das Verhalten im Brandfall) durch Personen nicht zur Evakuierung benutzt werden sollen. Vielmehr gelten als bauliche Rettungswege und sicherste Variante nach wie vor die notwendigen Treppenräume, sowohl zur vertikalen Erschließung aller Geschosse als auch um im Brandfall sicher ins Freie zu gelangen.
Auch wenn es technisch eventuell eine Möglichkeit darbietet im Brandfall den Aufzug zu benutzen, ist hiervon deutlich abzuraten. Brandschutzbeauftragte sollten dies im Rahmen ihrer Brandschutzunterweisungen gemäß Arbeitsschutzgesetz - ArbSchG berücksichtigen und auch genauso den Beschäftigten schulen.