Rauch- und Wärmeabzug (RWA), international oft als Smoke and Heat Exhaust Ventilation (SHEV) bezeichnet, ist ein integraler Bestandteil des anlagentechnischen Brandschutzes. Diese Systeme dienen primär dazu, im Falle eines Brandes die freigesetzten Brandprodukte – Rauch, toxische Brandgase und die damit verbundene thermische Energie – schnell und effektiv aus dem Gebäude abzuleiten.
Im Falle eines Brandes in einer Stahlhalle können sich innerhalb kürzester Zeit erhebliche Mengen an dichtem Rauch und gefährlichen Brandgasen entwickeln. Diese Rauchgase stellen eine unmittelbare Gefahr für die Gesundheit und das Leben von Personen dar, da sie die Sicht stark einschränken, zu Atemnot führen, Orientierungslosigkeit verursachen und in kurzer Zeit zu Bewusstlosigkeit führen können. Rauch- und Wärmeabzugsanlagen spielen eine entscheidende Rolle bei der Brandherderkennung und der Menschenrettung, indem sie eine raucharme Schicht in Bodennähe schaffen. Diese relativ klare Sicht ermöglicht es den Menschen in der Halle, die Flucht- und Rettungswege sicher und zügig zu erreichen und das Gebäude zu verlassen. Darüber hinaus erleichtern RWA-Systeme den Einsatzkräften der Feuerwehr im Brandfall die Lokalisierung des Brandherdes und ermöglichen einen gezielteren Löschangriff. Nicht zuletzt trägt der Abzug der Brandwärme durch RWA-Anlagen dazu bei, die thermische Belastung der tragenden Stahlkonstruktion zu reduzieren und somit das Risiko eines vorzeitigen Versagens im Brandfall zu reduzieren.
Wärmeabzug
Im Kontext des Brandschutzes in Stahlhallen umfasst der Wärmeabzug alle Maßnahmen, die darauf abzielen, die bei einem Brand freigesetzte Wärmeenergie abzuleiten. Ziel ist es, die Tragfähigkeit der Halle zu erhalten und die thermische Belastung für Personen und Einsatzkräfte zu reduzieren. Dies kann durch den Einsatz von natürlichen oder maschinellen Rauch- und Wärmeabzugsanlagen erfolgen, die die heißen Brandgase ableiten. Bei fast allen Gewerbehallen werden separate Wärmeabzugsflächen (WA) im Brandschutzkonzept gefordert, die bei Temperaturen > 300° C abschmelzen oder, dass Türen oder Tore händisch geöffnet werden können.
Der Rauchabzug konzentriert sich primär auf die Entfernung von Rauch und den darin enthaltenen toxischen Rauchgasen. Dies dient dazu, die Sicht in den Flucht- und Rettungswegen zu verbessern und die Konzentration gesundheitsschädlicher Substanzen zu reduzieren. Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA) erfüllen in der Regel beide Funktionen – sowohl den Rauch- als auch den Wärmeabzug.
Durch den Wärmeabzug wird die Temperatur in der Stahlhalle gemindert, was die Wahrscheinlichkeit eines Flashovers – der schlagartigen Ausbreitung des Feuers – deutlich reduziert. Die Ableitung von Rauch und Rauchgasen verringert die Konzentration brennbarer Bestandteile in der Luft, wodurch das Risiko von Rauchexplosionen minimiert wird. Die Wärmefreihaltung trägt dazu bei, die Tragfähigkeit der Stahlkonstruktion im Brandfall länger zu erhalten, indem die thermische Belastung reduziert wird und somit ein frühzeitiger Versagensfall der Stahlträger verhindert werden kann.
Der Ablauf
Im Brandfall werden Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA)automatisch oder manuell aktiviert. Die automatische Aktivierung erfolgt in der Regel durch Rauch- oder Thermomaximalmelder oder thermische Auslöseelemente. Zusätzlich verfügen RWA-Anlagen über manuelle Auslösevorrichtungen, sogenannte RWA-Taster oder CO²-Handauslösungen, die an wichtigen Punkten wie Flucht- und Rettungswegen angebracht sind.
Nach der Aktivierung werden die Ableitungsvorrichtungen in Gang gesetzt. Es gibt zwei Haupttypen von RWA-Anlagen:
- Natürliche Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (NRA): Diese Systeme nutzen den thermischen Auftrieb. Im Brandfall öffnen sich Entrauchungselemente im Dach (z.B. Lichtkuppeln, Dachfenster) oder in den oberen Wandbereichen der Stahlhalle. Der Rauch und die heißen Rauchgase steigen auf und entweichen ins Freie. Eine ausreichende Zuluft im unteren Bereich der Halle ist entscheidend.
- Maschinelle Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (MRA): MRA-Systeme verwenden Ventilatoren, um den Rauch und die Rauchgase aktiv abzusaugen und ins Freie zu leiten.
Die folgende Tabelle vergleicht NRA und MRA-Systeme:
| Merkmal | Natürliche Rauchabzugsanlage (NRA) | Maschinelle Rauchabzugsanlage (MRA) |
| Funktionsweise | Nutzt thermischen Auftrieb | Verwendet Ventilatoren |
| Zuluft | Idealerweise natürliche Nachströmung im unteren Bereich | Zuluft kann natürlich oder maschinell erfolgen |
| Geeignet für | Hohe Räume, Öffnungen in Dach/oberen Wandbereichen, für eingeschossige Gewerbehallen und obere Geschosse von mehrgeschossigen Industriehallen | Gebäude ohne/mit begrenzten natürlichen Entlüftungsmöglichkeiten und für untere Geschosse mehrgeschossiger Industriehallen |
| Abhängigkeit von Temperatur | Hoch | Gering |
| Komplexität | In der Regel weniger komplex | Kann komplexer sein, insbesondere bei großen Anlagen |
Für beide Arten von RWA-Anlagen ist eine adäquate Zufuhr von Frischluft unerlässlich.
Rauchschutz und seine Bedeutung
Der Rauchschutz ist ein fundamentaler Aspekt des Brandschutzes in Stahlhallen, da die primäre Gefahr für Personen im Brandfall vom Rauch ausgeht. Ein im Zuge des Bauantragsverfahrens einzureichende Brandschutzkonzept zielt unter anderem darauf ab, die Ausbreitung von Rauch innerhalb des Gebäudes zu begrenzen und insbesondere die Flucht- und Rettungswege für die Nutzer und die Einsatzkräfte der Feuerwehr raucharm zu halten. Dies ist wichtig, um eine schnelle und sichere Evakuierung zu ermöglichen und den Einsatz der Feuerwehr zu unterstützen. Neben dem Personenschutz trägt der Rauchschutz auch zum Schutz von Sachwerten bei, indem er die Kontamination durch Rauch und Ruß minimiert und somit die Folgeschäden eines Brandes reduziert.
Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA) sind ein zentrales Element für den effektiven Rauchschutz in Stahlhallen. In besonders kritischen Bereichen wie Sicherheitstreppenhäusern können Rauchschutzdruckanlagen (RDA) als ergänzende Maßnahme zum Rauchabzug eingesetzt werden. Auch Rauchschürzen tragen zum Rauchschutz bei, indem sie in längeren Gewerbehallen die horizontale Ausbreitung von Rauch einschränken.
Der Rauchabzug und der Wärmeabzug sind zwei untrennbar miteinander verbundene Elemente innerhalb eines umfassenden Brandschutzkonzepts für Stahlhallen. Das Brandschutzkonzept bildet den Rahmen, der alle baulichen, technischen und organisatorischen Maßnahmen zur Verhinderung von Bränden und zur Minimierung ihrer Auswirkungen festlegt. Der Rauchabzug trägt dazu bei, die Flucht- und Rettungswege von Rauch zu befreien und die Sicht für die Feuerwehr zu optimieren, während der Wärmeabzug die thermische Belastung der Stahlkonstruktion reduziert und somit deren Stabilität im Brandfall unterstützt.
