Elektroakustische Notfallwarnsysteme

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Notfallwarnsysteme
Fallbeispiel
Verbindung Melder
BMA
Prüfung der BMA
Normen zu BMA

Elektroakustische Notfallwarnsysteme

Um bei der Vielfalt der Warensysteme nicht durcheinander zu kommen, wird an dieser Stelle auch auf das sogenannte Elektronotfallwarnsystem (ENS) kurz eingegangen. Es unterscheidet sich kaum in Aufbau und Funktion von den Sprachalarmanlagen. Auch das ENS besitzt eine Zentrale. Hier werden die eingehenden Audiosignale durch Mikrofone und Sprachspeicher verstärkt und auf die installierten Lautsprecherlinien gesendet. Auch die Energieversorgung ist wie bei den entsprechenden anderen Anlagen selbstverständlich redundant auszuführen.

Allerdings wird die ENS nicht durch eine BMA angesteuert, und sie kann auch für die Übertragung anderer Gefahrenmeldung mitbenutzt werden (Explosionsgefährdungen, Chemieanlagen u.ä.).

Ab 1999 gibt es für ENS ebenfalls eine Norm, nämlich die DIN EN 60849 VDE 0828 Elektroakustische Notfallwarnsysteme, in welcher die durch die Anlage zu erreichenden Parameter auf der akustischen und elektrotechnischen Seite festgelegt sind.

Meldebereiche und Meldergruppen

Unterstellt, die Anlage ist eine relativ einfache, die mit Grenzwertlinientechnik ausgestattet wurde, so ist diese normalerweise nicht in der Lage, festzustellen, welcher einzelne Melder den Alarm ausgelöst hat. Es wird lediglich die Gruppe angezeigt, in welcher der Alarm auftritt. Das bedeutet, der Planer hat für die einzelnen Räume die geeigneten Brandmelder auszuwählen, ihre Anzahl zu ermitteln und ihre Lage festzulegen.

Unter den erläuterten eingeschränkten Bedingungen bedeutet das, die Melder müssen so zu Bereichen und Gruppen zusammengefasst werden, dass eine solch vernünftige Strukturierung entsteht, die die Feuerwehr in die Lage versetzt, schnell den Brandherd zu finden.

Anders ausgedrückt, die Meldebereiche dürfen immer nur benachbarte Räume innerhalb eines Geschosses umfassen. In Treppenhäusern, Schächten, Türmen usw. sind dagegen geschossübergreifende Meldergruppen möglich. Ein Meldebereich ist wie folgt eingegrenzt:

Er darf einen Brandabschnitt nicht überschreiten.
Er darf nicht größer sein als 1600 m².
Wenn ein Meldebereich über mehrere Räume geht, darf die Anzahl der Räume nicht größer als 5 sein, und deren Gesamtfläche nicht größer als 400 m². Außerdem müssen die Räume benachbarte Zugänge haben.

In einer Meldegruppe dürfen sich entweder 10 Handfeuermelder oder maximal 32 (automatische) Brandmelder befinden.

Fallbeispiel zur Bildung von Meldebereichen und Meldergruppen

Beispielgrundriss

Ein Unternehmen besteht aus den Räumen laut Skizze. Das Brandschutzkonzept fordert eine Brandmeldeanlage für die Produktionshalle 1 und den Büro-/Sozialtrakt (R1 bis 5).

Zunächst wird der Sicherheitsbereich festgelegt (grüner Rahmen).

Meldebereiche

Weil der Sicherungsbereich > 1.600 m² ist, müssen mehrere Meldebereiche (im Beispiel 3) gebildet werden (rot umrandet).

Meldebereiche und Meldegruppen

Im Meldebereich 1 und 2 geht es um eine offene Halle, deren Arbeitsplätze sehr gut einsehbar sind. Das begründet die Einrichtung jeweils nur einer Meldergruppe. Die Räume 1-5 besitzen keine benachbarten Zugänge. Sie werden auf zwei Meldergruppen verteilt.

Verbindung Melder mit der BMZ

Linien-vs. Ringbustechnik

Grundsätzlich existieren zwei Möglichkeiten der Verbindung zwischen den Meldern (Handfeuermelder und automatische Melder) und der BMZ. Der Unterschied wird durch die Größe der Anlage bestimmt.

Linien- und Ringbustechnik

Art des Objektes	Erläuterung
sehr kleine und einfache Objekte	Verkabelung der Melder im „Stich“. Jeder Stich ist eine Meldegruppe. An diese können maximal 10 Handfeuermelder bzw. 32 automatische Melder angeschlossen werden. Wie bereits an anderer Stelle erwähnt, geht es nicht im Mix, sondern nur einzeln. Angezeigt wird lediglich, an welcher Linie es brennt. Diese Linientechnik wird bis zu sechs Meldergruppen eingesetzt.
Mittlere und Großobjekte	Hier wird die Ringbustechnik verwendet. Die Verkabelung des Ringes beginnt an der Zentrale, führt von Melder zu Melder und vom letzten Melder zurück zur BMZ. Jeder Busteilnehmer hat eine eigene Adresse.

Für den Anschluss der akustischen Signalgeber bestehen drei Möglichkeiten:

Verkabelung im Stich mit Versorgung aus der BMZ
Verkabelung im Stich mit Versorgung aus abgesetzten Netzteilen
Verkabelung und Versorgung über den Ringbus.

Die Schaltkontakte für die Brandfallsteuerungen befinden sich meist direkt in der BMZ. (Auch in sogenannten Ringbuskopplern möglich).

Anforderungen an Leitungen vom Melder zur BMA

Brandmeldeleitungen mit Überspannungsschutz, Bild: Gero Gerber, Hohenfelden

Die Verbindung der Melder und der BMA mit Leitungen ist abhängig von der Bauart der BMA. Man unterscheidet grundsätzlich, wie oben ausgeführt, zwischen sternförmigen Stichleitungen und geschlossenen Ringleitungen.

Wenn durch das Baurecht eine BMA gefordert wurde, besteht, wie bereits oben erläutert, automatisch die Forderung, dass der Funktionserhalt der BMA im Brandfall mindestens 30 Minuten betragen muss. Um diese Bedingungen einhalten zu können, sind die folgenden Grund-sätze zu beachten:

Anforderungen an die Verbindung mit der BMA

Gegebenheit/Anforderung	Erläuterung
Alarmaufgabe: Die BMA bzw. die Sprachalarmanlage haben > 1 Geschoss > 1 Brandabschnitt > 1600 m² zu alarmieren	In diesem Fall muss die BMA oder die zugehörige Energieversorgung für diese Alarmierungseinrichtungen (gegebenenfalls auch für die vorhandene Sprachalarmanlage) in einem eigenen Raum untergebracht werden, dessen Wände und Tür(en) F 30 haben. Die Bedingungen gelten auch als erfüllt, wenn die Anlage in einem Brandschutzgehäuse mit E 30 untergebracht wurde.
Stichleitungen zu den akustischen Signalgebern bzw. Lautsprechern	Die Leitungen sind bis in den Versorgungsabschnitt mit einem Funktionserhalt von E 30 zu verlegen
Auf den Funktionserhalt im Brandfall kann verzichtet werden, wenn…	…es um reine Meldeleitungen geht, die Leitungen sich ausschließlich in automatisch überwachten Räumen befinden, die Verkabelung im Ring erfolgt, Hin- und Rückleitungen brandschutztechnisch getrennt verlegt wurden und sich ein Trennelemente in jedem Ringteilnehmer befindet.
Leitung von der BMZ zum Feuerwehranzeigentableau und die Leitungen zum Telefonhausanschluss	Sind stets in E 30 zu verlegen. Ausnahme: wenn sie sich direkt in der BMZ bzw. in einem angrenzenden Raum befinden.
Von außen ins Gebäude geführte Leitungen Leitungen, die aus anderen Gebäuden kommen	müssen vor Überspannungen geschützt werden (beispielsweise gegen Blitzschutz)
Verwendung gemeinsamer Verteiler für Brandmeldeleitungen und Leitungen andere Anlagen	In diesem Falle müssen die Klemmen für die Brandmeldetechnik mit roter Farbe gekennzeichnet sein. Die Verwendung von Brandmeldeleitungen bitte rotem Mantel ist wünschenswert, aber nicht vorgeschrieben.

Beispielhafter Auszug aus der Brandfallmatrix eines Bürohochhauses

In großen Objekten erkennt und ermöglicht das System bei einem lokal begrenzten Brandereignis, welche Bereiche zu alarmieren und welche Brandfallsteuerungen auszuführen sind.

Es ist sehr sinnvoll, den Bereich Facility Management bei der Planung solcher lokalen Begrenzungen von vornherein mit einzubeziehen, um eine späteres sinnvollen Betreiben zu ermöglichen. Es leuchtet ja ein, dass nicht ein gesamter Betrieb stillgelegt werden müsste, wenn man von Anfang an eine entsprechende Aufteilung vorgenommen hätte. Allerdings bedingt dies natürlich ein schlüssiges Betriebskonzept als Planungsgrundlage von Anfang an. An dieser Diskussion erkennt man, dass es auch in diesem Falle - wie so oft - um die Abwägung von Aufwand und Nutzen geht. Denn im umgekehrten Fall zu feingliedrig zu planen, bedeutet ein „aufgeblähtes“ Konzept mit einer potenziell hohen Fehlerquote und einem unvertretbar hohen Prüfungs- und Instandhaltungsaufwand.

Um dem Planer diese Möglichkeit der Optimierung zu geben, bedarf es bereits im frühen Stadium der sicheren Kenntnis darüber, wie der spätere Betrieb sich gestalten soll. D. h. nichts Anderes, als dass die Brandfallsteuerungen im Wesentlichen bereits im BMA-Konzept zu beschreiben ist. Beim Programmieren und beim Inbetriebnehmen sind dann die hier jeweils beschriebenen Funktionen den Melder- und Steuerungsgruppen zuzuweisen. Auch hier wieder ist die Mitarbeit des Facility Managements dringend gefordert, denn es geht auch um die korrekte Erstellung der Bestandsdokumentation für die nicht nur der Ausdruck einer Anlagenprogrammierung ausreichend ist. Die Bestandsdokumentation muss vielmehr so gestaltet sein, dass die Steuerverknüpfungen einem Mitarbeiter des Betreibers, der die Anlage nicht kennt und den Prüfern sich mit wenigen Blicken erschließt. Es muss also erkennbar sein, welche Steuerungen durch welchen Melder aktiviert werden. Das ist besonders wichtig für Instandhaltung und Wartung. Für eine solche Darstellung eignet sich die so genannte Steuermatrix. Die Abbildung (oben) zeigt den Auszug aus einer Steuermatrix für ein Bürohochhaus, bei dem die Ansteuerung je Etage einzelnen erfolgt.

Auch etagenweise gibt es eine Aufteilung durch vier Quadranten. Die Branderkennung erfolgt über die Lüftungsanlage. An die Inbetriebnahme wird der Anspruch gestellt, dass nicht nur die korrekte Zuordnung der Melder bzw. Koppler geprüft wird. Die Abnahme beinhaltet vielmehr die Überprüfung der gesamten Wirkprinzipkette (vom Melder bis hin zur Brandschutzeinrichtung). Wenn dann die Inbetriebnahme im Kontext aller beteiligten Gewerke erfolgt ist, führt ein bauaufsichtlich anerkannter Prüfsachverständiger die gesamtheitliche Wirkprinzipprüfung durch.

Wenn seine Abnahme vorliegt, kann die Zustimmung der unteren Bauaufsicht für die Inbetriebnahme des Objektes gegeben werden.

Im Turnus von 3 Jahren muss diese Wirkprinzipprüfung durch einen Sachverständigen wiederholt werden. Eine solche Wirkprinzipprüfung gilt als eine eigenständige Sachverständigenleistung. Sie ist nicht Bestandteil der Erstprüfung der BMA. Eine Ausnahme bilden kleine und übersichtliche Anlagen.

Auch hier wieder lohnt sich der Hinweis, dass bei Umbauten und Modernisierungen, die durch das FM federführend durchgeführt werden, der Facility Manager von all diesen Zusammenhängen Kenntnis hat, bzw. erkennt, dass er sie sich beschaffen muss.

Prüfung der BMA durch Sachverständige

Baurechtlich geforderte BMA sind vor der Inbetriebnahme durch bauaufsichtlich anerkannte Prüfsachverständige auf Wirksamkeit und Betriebssicherheit prüfen zu lassen. Die Beauftragung erfolgt durch den Bauherrn. Der Sachverständige hat Anspruch auf die Übergabe wichtiger Dokumente im Zusammenhang mit seiner Arbeit. Dies sind hauptsächlich die Baugenehmigung, der genehmigte Brandschutznachweis und die Anlagendokumentation.

Wenn der Sachverständige bei seiner Prüfung wesentliche Mängel feststellt, sind diese unverzüglich zu beseitigen. Die Mangelbeseitigung muss der Sachverständige bestätigen. (In manchen Bundesländern sind solche Mängel der Bauaufsichtsbehörde zu nennen.) Bei nicht wesentlichen Mängeln wird deren Beseitigung durch den Sachverständigen mit einer Frist verlangt. Nach Ablauf dieser Frist, jedoch spätestens nach dem dreijährigen Turnus erfolgt die Nachprüfung auf Mangelbeseitigung.

Instandhaltung von BMA

Die Ausführungen über die Brandmeldetechnik haben deutlich gemacht, dass es sich bei diesem Gewerk um eine überdurchschnittlich komplexe technische Anlage handelt. Umso mehr gilt hier, dass eine dauerhafte Wirksamkeit und die Betriebssicherheit in erheblichem Maße von einer regelmäßigen und korrekten Instandhaltung abhängig sind.

Zu beachten ist, dass die Aufgaben der Instandhaltung, das sind bekanntlich regelmäßige Inspektionen, die Wartung und die gegebenenfalls daraus sich als notwendig ergebende Instandsetzung von diesbezüglich zertifizierten Fachkräften auszuführen ist. Die Grundlage hierfür findet sich in der DIN 14675 „Brandmeldeanlagen, Aufbau und Betrieb“. Im Allgemeinen hat hierfür das betriebliche Facility Management die Zuständigkeit übertragen bekommen. Wenn es im Unternehmen dieses zertifizierte Fachpersonal nicht gibt, ist ein externes Unternehmen unter Vertrag zu nehmen, welches diese Anforderungen erfüllt.

Empfohlen ist eine jährliche Wartung. Diese erfolgt nach den Arbeitskarten, vornehmlich nach Maßgabe der VDMA 24 186. Die wesentlichen Leistungen der Wartung sind

die Sichtprüfung der Anlage,
Überprüfung auf die Auslösung aller Melder,
die Prüfung der korrekten Anzeige am Feuerwehr-Bedienfeld,
der Funktionstest der Alarmierungseinrichtung,
der Funktionstest der Brandfallsteuerung,
die Erkennung der Störung,
die Störungsweiterleitung
und letztlich die Überprüfung der Sicherheitsstromversorgung. (Deren Akkus sind grundsätzlich alle vier Jahre zu erneuern.)

Fälschlicherweise benutzt die spezifische Literatur mitunter den Begriff der vierteljährlichen Inspektion. Gemeint sind hierbei nicht Inspektionen nach Maßgabe der VDMA 24176, sondern Kontrollgänge, die von unterwiesenem Personal durchzuführen sind, um vor allem zu kontrollieren, ob es Verschmutzungen oder Beschädigungen der Brandmeldekomponenten gibt und um auch zu überprüfen, ob die Wirklichkeit mit den Bestandsdokumentationen übereinstimmt. Der Begriff Inspektion ist also - besonders, wenn es um Brandschutz geht - nicht missverständlich zu verwenden!

Brandmelder sind robust konstruiert und haben (normalerweise) keine beweglichen Teile. Das mag manchen Verantwortlichen verlocken, sie als wartungsfrei zu betrachten. Das ist nur teilweise zu empfehlen. Auf jeden Fall müssen Verschleißerscheinungen in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen erkannt werden. Solche Verschleißerscheinungen erkennt man beispielsweise durch:

Verschmutzung der optischen Elemente,
Trübung der Kunststofflinsen und
helle Staubablagerungen in der matt schwarzen Messkammer von Streulichtmeldern.

Dieser Aufwand an menschlicher Kontrollarbeit kann bis zu einem gewissen Grade eingespart werden, wenn Melder eingesetzt werden, die solche Verschleißerscheinungen zu einem gewissen Grade eigenständig kompensieren können. Aber auch hier wäre es fahrlässig, auf die Inspektion zu verzichten, immerhin geht es darum, die Verantwortung wahrzunehmen, die latente Brandgefahr mit sich bringt. Die in diesem Falle zuständige DIN 14675 legt hierzu folgendes fest:

Fristen für den Austausch der Melder

Fristen für den Austausch der Melder	Erläuterung
5 Jahre		ohne automatische Kalibriereinrichtungen oder Verschmutzungskompensation,
8 Jahre	für automatische punktförmige Melder, wenn die Einhaltung der Ansprechschwelle bei der Überprüfung vor Ort nicht festgestellt werden kann	mit Komponenten mit automatischen Kalibriereinrichtungen oder Verschmutzungskompensation zur Anzeige einer zu großen Abweichung
	Theoretisch unbeschränkt	wenn die Einhaltung der Ansprechschwelle bei der jährlichen Prüfung mit einem vom Hersteller vorgegebenen Prüfverfahren nachgewiesen wurde

Wichtige Normen zu BMA

Auszug Deckblatt der VDE 0833-2

Wer sich über die Errichtung von Brandmeldeanlagen und darüber hinaus über die Herstellung, Errichtung und Prüfung von Brandmeldeanlagen und ihrer Komponenten informieren möchte, findet eine Vielzahl von Normen und Literatur. Die Information sollte beginnen mit Normen, die für die bauliche Praxis als die wichtigsten gelten. Das sind:

DIN 14675 Brandmeldeanlagen Aufbau und Betrieb. Diese Norm wird erstellt durch den FNFW (Normenausschuss Feuerwehrwesen). In ihr findet man Festlegungen für die

Planung, Errichtung und den Betrieb von Brandmeldeanlagen und zur Aufschaltung peripherer Geräte. sowie für die Laufkarten.

VDE 0833 Gefahrenmeldeanlagen für Brand, Einbruch und Überfall:
Teil 1: Allgemeine Festlegungen

Teil 2: Festlegungen für Brandmeldeanlagen (BMA)

Teil 4: Festlegungen für Anlagen zur Sprachalarmierung.

Rauchwarnmelder (RWM)

RWA, Quelle: www.rauchmelder-lebensretter.de

Die Aufgabe der Rauchwarnmelder (RWM) ist es, Menschen vor gefährlichen Rauchgasen zu warnen, während sie schlafen. Die Warnung erfolgt bei Rauchentwicklung durch einen laut vernehmbaren Alarmton. Sonderausführungen warnen Hörgeschädigte durch Blitzlampen oder auch vibrierende Kissen.

RWM sind kleine Geräte, die alle erforderlichen Bestandteile - die Stromversorgung, den Sensor, die Elektronik zur Auswertung und schließlich den Signalgeber - in sich bergen. Sie können also an jeder beliebigen Stelle befestigt werden und arbeiten dort über einen gewissen Zeitraum völlig autark.

Es gibt auch Geräte, die mit Netzanschluss arbeiten und solche, die in kleineren Gruppen zusammengeschaltet werden können. Alle notwendigen Informationen und Anweisungen zur Nutzung und Handhabung finden sich in der zuständigen DIN 14676 Rauchwarnmelder für Wohnhäuser, Wohnungen und Räume mit wohnungsähnlicher Nutzung - Einbau, Betrieb und Instandhaltung.

In Einzelfällen werden in kleinen Objekten Brandschutzkonzepte mit vernetzten Rauchwarnmeldern als Alarmierungseinrichtung gemacht. Das sollte aber nicht sein. Die Erfahrung lehrt, dass das Schutzziel nicht sicher erreicht wird und dass es auch zu Problemen kommt:

schlechte oder schwankende Funkverbindungen, die dazu führen, dass nicht alle Bereiche alarmiert werden.
begrenzte Anzahl von Meldern in einer Gruppe
starke Einschränkungen bei Erweiterungen oder Umbauten
keine zentralen Betriebs- und Störungsanzeigen.