Sprinkleranlage planen: Das sollten Sie beachten!
Sprinkleranlagen erkennen, melden und bekämpfen Brände. Sie sind häufig eine kostengünstige Alternative zu aufwendigen baulichen Brandschutzmaßnahmen und können flexibel eingesetzt werden. Bei der Planung von Sprinkleranlagen sollten Sie einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen und andere betriebliche Brandschutzmaßnahmen einbeziehen. Wichtig dabei: Vor der Realisierung sollte mit dem Feuerversicherungsunternehmen abgestimmt werden, nach welchem Regelwerk die Sprinkleranlagen konzipiert und umgesetzt werden sollen.
Sprinkleranlagen zur Bekämpfung von Bränden gibt es seit mehr als 300 Jahren. Geplant werden müssen bei einer Sprinkleranlage grundsätzlich die Wasserversorgung (aus einer oder mehrerer Quellen) und eine oder mehrere Sprinklergruppen, die jeweils aus einer Alarmventilstation und einem Rohrnetz mit angebrachten Sprinklern (Düsen) bestehen.
So funktionieren Sprinkleranlagen
Sprinkleranlagen funktionieren meist nach einem einfachen Prinzip: Die Düsen sind z.B. mit Glasfässchen, die temperatursensible Flüssigkeiten enthalten, verschlossen. Sind sie Hitze ausgesetzt, platzen die Glasfässchen durch Überdruck und geben damit den Weg für das Löschwasser frei, das die Sprinkler (die Düsen) im Raum verteilen. Die Technik ist sehr zuverlässig und bei einem Brand öffnen sich auch wirklich nur die Düsen, die in der Umgebung des Brands ausreichend erwärmt werden. Das minimiert Schäden durch das Löschwasser. Die Aktivierung der Sprinkleranlage löst gleichzeitig auch einen Alarm aus. Varianten von Sprinkleranlagen sind Sprühwasserlöschanlagen und Wassernebellöschanlagen.
- Sprühwasserlöschanlagen sprühen im Brandfall aus allen Öffnungen gleichzeitig. Damit bildet sich z.B. ein Wasservorhang, der die weitere Ausbreitung von Brandherden in bestimmte Richtungen verhindert (z.B. in Richtung hochwertiger Maschinen). In anderen Fällen halten Sprinkler Flucht- und Rettungswege frei.
- Bei Wassernebellöschanlagen wird ein feiner Wassernebel erzeugt, der z.B. Kabelkanäle oder einen Behälter mit gefährlichen Stoffen benetzt. Dies ist immer dann sinnvoll, wenn das Löschwasser einen eventuell unverhältnismäßigen Schaden anrichten würde oder Stoffe auf Wasser gefährlich reagieren können.
In bestimmten Fällen greift man auf „vorgesteuerte“ Sprinkleranlagen zurück. Damit ist gemeint, dass der Wasseraustritt erst dann ausgelöst wird, wenn die Brandmeldeanlage auch wirklich einen Alarm anzeigt.
Sprinkleranlagen funktionieren seit 300 Jahren gleich
Sprinkleranlagen sind mittlerweile schon seit fast 300 Jahren auf dem Markt. Bereits im Jahr 1723 wurde das erste Patent für ein Sprinklersystem erteilt. Dies bestand aus einem Wassertank, dessen Inhalt eine Schwarzpulverladung (die der Brand selbst entzündete) über den Brand verteilte.
1806 wurde die erste Sprinkleranlage entwickelt, die über ein Rohrleitungssystem mit Wasser versorgt wurde. Der Wasserbehälter befand sich im oberen Bereich und wurde durch ein Ventil verschlossen, das durch ein System von Seilen und Gegengewichten funktionierte. Das Ventil öffnete sich, wenn die Seile in Brand gerieten. Den ersten Schmelzlotsprinklerkopf entwickelte der Klavierbauer Henry S. Parmelee 1874.
Nach diesem System funktionieren auch heutige Sprinkleranlagen: Die Sprinklerköpfe bestehen aus flüssigkeitsgefüllten Glasampullen, die bei einer vorher definierten Auslösetemperatur bersten. Das Löschwasser wird dann durch den Sprühteller gleichmäßig auf die Brandfläche verteilt.
Sprinkleranlagen sicher planen
Bevor eine Sprinkleranlage errichtet wird, sollte auf jeden Fall mit dem Feuerversicherer abgestimmt werden, welchen Regeln diese entsprechen soll. Möglich sind Regelwerke wie die VdS CEA-Richtlinien für Sprinkleranlagen, DIN EN 12845:2020-11 oder FM Data Sheets. Bei der Planung ist grundsätzlich eine Reihe von Faktoren zu beachten:
- Ausmaße des Gebäudes: Meist sollte eine Sprinkleranlage über das gesamte Gebäude hinweg geplant und realisiert werden. In bestimmten Fällen können Sprinkleranlagen jedoch auch punktuell eingesetzt werden, um die rechtzeitige und sichere Evakuierung von Personen sicherzustellen.
- Die Bemessung der Sprinkleranlage hängt von der Brandgefahrenklasse, der Wirkfläche (maximale Fläche, die Sprinkler erreichen können) und der Ausflussrate in Litern pro Minute ab.
- Daneben gibt es zahlreiche weitere Aspekte, die sich aus baurechtlichen und versicherungstechnischen Fragestellungen sowie der Art und dem Verwendungszweck des Gebäudes (z.B. Lagerhaus, Montagehalle, Einkaufszentrum) ergeben.
- Ein weiteres wichtiges Thema für die Planung ist die Anbringung der Sprinkleranlage – meist unter Dächern oder Decken. Wenn ästhetische Aspekte oder Aspekte des Denkmalschutzes eine Rolle spielen, können Sprinkleranlagen auch in Zwischendecken oder Zwischenböden eingebaut werden. Nicht selten werden auch in Regalen Sprinkleranlagen eingebaut, um wertvolle oder gefährliche Objekte zu schützen.
- Nicht zuletzt muss auch geplant werden, ob die Rohre direkt an das Wasserleitungsnetz angeschlossen werden können oder ob andere Behälter bereitgestellt und gefüllt werden müssen.
Wichtig bei der Planung ist auch die Frage, ob Frostgefahr droht. Dies kann z.B. in Lagerhallen der Fall sein, deren Tore häufig offen stehen. Gegen Frost hilft naturgemäß Wasser mit Frostschutzmittel oder es sind Trockenanlagen einzusetzen. Bei diesen sind die Rohre mit Druckluft oder Stickstoff gefüllt. Öffnen sich die Düsen, leeren sich die Rohre, was automatisch ein nachgelagertes Ventil öffnet, durch das Wasser einströmen und über die Sprinkler austreten kann.
Tipp: Sprinkleranlagen sind nicht überall sinnvoll
Bei der Planung ist vor allem auch zu prüfen, ob Sprinkleranlagen für alle Räume sinnvoll sind. So gibt es Räumlichkeiten, die durch ihre Nutzung für Löschmaßnahmen mit Wasser ungeeignet sind. Dazu gehören z.B. Industrieöfen, Feuerungsanlagen oder Behälter mit quellenden Inhalten.
Wirksame Sprinkler auswählen
Keineswegs trivial ist die Auswahl der wirksamsten Sprinkler. So sind „Normalsprinkler“, die stehend oder hängend angebracht werden und im Brandfall die Decken kühlen können, besonders für Decken ohne Feuerwiderstand geeignet. Daneben gibt es noch eine Reihe von Sprinklern, die zusätzlich oder alternativ je nach Räumlichkeit und Nutzung eingesetzt werden:
- Stehende Schirmsprinkler kommen in Industrie- oder Lagerhallen, in denen die Rohre sichtbar verlegt werden können, zum Einsatz.
- Hängende Schirmsprinkler eignen sich für Verkaufs- und Versammlungsstätten, weil dort die Decken meist abgehängt sind.
- Stehende Flachschirmsprinkler sind dagegen geeignet, um Sprühbehinderungen durch Wände und Mauervorsprünge zu überwinden.
- Wenn Kassetten- oder Rasterdecken vorhanden sind, kommen oft hängende Flachschirmsprinkler zum Einsatz. Sie sorgen für die ausreichende Wurfweite.
- Seitenwandsprinkler werden stehend oder hängend angebracht, wenn aufgrund baulicher Gegebenheiten wie z.B. Pfeiler, schmale Flure oder Hindernisse andere Sprinkler nicht sinnvoll sind.
- Können in großen Räumen an der Decke keine Sprinkler verlegt werden, kommen horizontale Weitwurfsprinkler zum Einsatz.
Für Einzelrisiken werden sogenannte ESFR-Sprinkler genutzt. Diese sind geeignet, bestimmte Brandeinzelrisiken (z.B. Behälter mit gefährlichen Stoffen) zu reduzieren.
Sprinkleranlagen stets in Kombination mit anderen Mitteln planen
Bei der Planung einer Sprinkleranlage kann in der Regel nicht sicher davon ausgegangen werden, dass diese ein Feuer komplett löscht. Vielmehr begrenzt oder verlangsamt sie die Ausbreitung des Feuers so, dass es nach Auslösen des Alarms mit weiteren Mitteln bekämpft werden kann. Entsprechend sind Sprinkleranlagen auch so zu planen, dass weitere Brandbekämpfungsmittel zur Verfügung stehen. Welche? Das hängt von mehreren Faktoren ab:
- Feuerwiderstandsdauer der baulichen Anlagen
- vorhandene Fluchtwege
- Konzeption der Brandmeldeanlage
- bereits vorhandene Feuerlöscheinrichtungen
- spezielle Brandrisiken
- Sicherheit der Arbeitsmethoden
- Überwachung der Räumlichkeiten
Wie stets beim Brandschutz ist also das Gesamtbild zu betrachten und die Brandschutzmaßnahmen daran auszurichten.
Sicherstellung des betriebsbereiten Zustandes von Sprinkleranlagen
Der Betreiber einer Sprinkleranlage muss sowohl eine verantwortliche Person als auch einen Stellvertreter benennen. Von beiden sind Name, Anschrift und Telefonnummer gut lesbar in der Sprinklerzentrale sichtbar zu machen. Ebenfalls müssen beide vom Errichter der Sprinkleranlage unterwiesen werden, wie sie den betriebsbereiten Zustand der Sprinkleranlage sicherstellen können. Insbesondere kümmern sie sich darum, dass die Anlage den Richtlinien entspricht, jederzeit betriebsbereit ist sowie überwacht, geprüft und gewartet wird. Sie sorgen auch dafür, dass die Anlage mindestens einmal im Jahr von einem Prüfer der zuständigen Stelle geprüft wird und festgestellte Mängel beseitigt werden.
Sieben Vorteile von Sprinkleranlagen
- Das Löschwasser tritt nur an der Brandstelle aus (selektive Löschung).
- Sie bekämpfen das Feuer bereits in der Entstehungsphase und reduzieren damit die Rauchentwicklung.
- Die frühzeitige Brandbekämpfung ermöglicht eine sichere Rettung von Personen.
- Sprinkleranlagen können durch die Auswahl und Montage der Sprinkler je nach Anforderung flexibel eingesetzt werden.
- Der Brandschutz besteht 24 Stunden am Tag.
- Sprinkleranlagen lösen auch die Brandmeldeanlage aus.
- Häufig können Sprinkleranlagen Baumaßnahmen (z.B. Brandschutzwände) ersetzen.
Vorbehalte beruhen oft auf falschen Annahmen
Die Vorbehalte gegen Sprinkleranlagen sind hierzulande noch recht groß und beruhen häufig auf falschen Annahmen. So ist oft nicht bekannt, dass die Auslösung einer Sprinkleranlage nicht durch Rauch, sondern durch Temperatur erfolgt. Es lösen auch nicht alle Sprinklerköpfe gleichzeitig aus, sondern nur die, an denen die Auslösetemperatur erreicht wird. Im Jahr 2016 wurden übrigens 81 Prozent der Brände in mit Sprinkleranlagen geschützten Objekten mit ein bis zwei geöffneten Sprinklerköpfen erfolgreich gelöscht.
Gern werden die hohen Kosten für diese Anlagen genannt. Natürlich kosten sie, aber der Quadratmeterpreis in einem Bürogebäude liegt ca. in Höhe der Kosten für den Bodenbelag. Die Versicherer gewähren Prämienrabatte von bis zu 65 Prozent. Beim Einbau einer nicht bauordnungsrechtlich erforderlichen Anlage werden im Gegenzug Ersparnisse im baulichen Brandschutz geltend gemacht.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass Sprinkleranlagen grundsätzlich den Brand löschen, einen geringen Wasserschaden verursachen, dem Architekten eine größere Gestaltungsvielfalt und Flexibilität erlauben und dem Unternehmen deutliche Versicherungsvorteile ermöglichen.
