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BRANDSCHUTZKONZEPT FÜR DIE ERWEITERUNG VON TERMINAL 1 DES FLUGHAFENS FRANKFURT/MAIN
Dr.-Ing. Jochen ZehfußNiederlassungsleiter Hamburghhpberlin Ingenieure für Brandschutz GmbH
Dipl.-Ing. Arch. Holger HofmannProjektleiter Hochbau A-PlusFraport AG, Frankfurt/M
Braunschweiger Brandschutztage ´11am 27. und 28. September 2011
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Inhaltsübersicht
• Erweiterung Terminal 1 durch Projekt „Hochbau A-Plus“
• Schutzzielorientiertes Brandschutzkonzept
• Konzeptkomponenten
• Nachweis Einhaltung der Schutzziele
• Redundanzen für anlagentechn. Maßnahmen
• Zusammenfassung und Fazit
Erweiterung Terminal 1Projekt „Hochbau A-Plus“
Flugsteig A-Plus Übersicht : Ein Flugsteig der Superlative
Kapazitätserweiterung für ca. 6 Mio. Passagiere - dies entspricht dem Passagieraufkommen des kompletten Flughafens Hannover
Wurzel wird von ca. 30 Mio Passagieren passiert
7 Positionen für Großraumflugzeuge, davon 4 für den A380
Nutzung durch Lufthansa & Star Alliance
Flugsteig A-Plus Übersicht : Ein Flugsteig der SuperlativeFlugsteig A-PlusÜbersicht : Ein Flugsteig der Superlative
4 A380-Positionen3 A346-Positionen3 A321-Positionen
- BGF [m2]:- BRI[m3]:
ca. 185.400ca. 1. Mio.
Gesamtlänge: ca. 790m
Flugsteig -Länge: ca. 580 m-Breite: ca. 25 m-Höhe: ca. 22 m
Wurzel-Länge: ca. 210 m-Breite: ca. 150 m im Mittel-Höhe : ca. 22 m
Nutzungen:Untergeschoss U02: TechnikUntergeschoss U01: GFA, TechnikObergeschoss E01: Gepäck, Busabf., AnkunftObergeschoss E02: Schengen-EbeneObergeschoss E03: Non-Schengen EbeneObergeschoss E04: NS-Ankommer / Technik
Flugsteig A-Plus Übersicht : Ein Flugsteig der Superlative
Flugsteig A-Plus Beispiel Ebene 02
Klare Wegeführung entlang offen gestalteter Fassade
Beste Orientierung
ca. 12.000m² offen gestaltete Gatebereiche
Ebenengleicher Anschluss an das Terminal 1
ca. 7.500m² exklusive Lufthansa Loungebereiche
Flugsteig A-Plus Die Retailbereiche
Retail- und Gastronomieeinheiten als wichtiger Erlösfaktor
Zwei große Marktplatzbereiche können im Wurzelbereich sowie im Flugsteig erkundet werden
ca. 50 Einzelhandelsflächen (10.000 m²)
ca. 20 Gastronomieeinheiten (2.100 m²)
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Brandschutzkonzept Hochbau A-Plus
• Gebäude der Gebäudeklasse 5 mit großer Ausdehnung• Sonderbau, jedoch kein Hochhaus• Flughafennutzung
- Verkehrsbauwerk- Verkauf / Retail- Große Menschenansammlungen- Große Technikbereiche- Gepäckförderanlage- Schengen / Non-Schengen Bereiche- Luftsicherheitsgesetz
• Schnittstellen Bestand
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Bauaufsichtlich verankerte Schutzziele
Präskriptive BemessungSchutzzielorientierte Vorgehensweise
Leistungsorientierte Bemessung
Materielle Anforderungen nach Bauordnungen und Richtlinien
- ganzheitliches Brandschutzkonzept- Anwendung von Ingenieurmethoden
Þ Abstimmung mit der Genehmigungsbehörde:
Abweichungen von der HBO werden benannt und begründet,
jedoch nicht beantragt
Brandschutzkonzept Hochbau A-Plus
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Abwehrender Brandschutz
www.flughafenfeuerwehr-frankfurt.com
• Leistungsfähige Flughafenfeuerwehr mit 3 Feuerwachen
• 2 Löschzüge Flugzeugbrandschutz, 1 Löschzug Gebäudebrandschutz
• Gleichzeitige Abarbeitung mehrerer Einsätze• Projekt Hochbau A-Plus 10 FAP• Erschließung über > 30 TR, 6 Aufzüge in Bauart FwA• Löschwasserbedarf: luftseitig 6.400 l/min, landseitig 3.200 l/min
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Rettungswege
• Führung der horizontalen RW in „sicheren Bereich“- Ausgang ins Freie, Notwendiger Treppenraum, Fluchttunnel- F90 / T 90 abgetrennte Brückenbauwerke
• Räume > 100 m² mind. 2 Ausgänge, beide Ausgänge können in Verkehrsbereich führen
• Grundsätzlich akzeptierte RW-Länge 47 m
• Bewertung RW-Kapazität über Evakuierungs-analyse
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Evakuierungssimulation
2 x 300 P 2 x 300 P 2 x 300 P
Beispiel Endbereich FlugsteigPersonenbelegung: 3 x 2 x 300 Personen
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Evakuierungssimulation
- nach 3,5 min haben alle Personen den Flugsteig verlassen- nach 7,5 min befinden sich alle Personen im Treppenraum, nach 8,5 min im Freien
- nach ca. 1,5 min bilden sich geringe Staus an den Zugängen zu den Treppenräumen- die maximale
Staulänge wird nach 3 min erreicht
Ergebnisse Endbereich Flugsteig
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Alarmierungs- und Rettungskonzept
• Notausgänge und Rettungswege müssen jederzeit benutzbar sein
• Bei Betreten von Sicherheitsbereichen erfolgt sofortige Alarmierung des Sicherheitspersonals
• Alarmierung und Evakuierung- Nicht öffentlich zugängliche Bereiche: Automat. Alarmierung über
DIN-Ton
- Öffentlich zugängliche Bereiche: Wegen Sicherheitsmaßnahmen erfolgt Evakuierung nicht automatisch, sondern ausschließlich durch die Werkfeuerwehr, i. d. R horizontal
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Baulicher Brandschutz
• Tragende Bauteile feuerbeständig und nichtbrennbar
• Stahlträger des Dachtragwerks grundsätzlich ohne Anforderungen an die Feuerwiderstandsdauer
• Ausnahmen:
- Teile des Dachs über das Rettungswege geführt werden
- Teile des Dachs an denen Geschossüberstand im Bereich der Wurzelfassade über Zugstützen abgehängt ist
- Im Bereich von Brandwänden und bei Auflagerung von F 90-Wänden
- Bei Befestigung von L 90-Leitungen und FE-Kabeln
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Brandabschnitte und Rauchabschnitte
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Verglasung Lichtkegel
• Verglasung Lichtkegel soll aus VSG ausgeführt werden
• Rechnerische Ermittlung: Nachweis der Temperatur an der Verglasung mit Heskestad-Delichatsios-Modell
• Konservative Annahmen- Nichtansetzen der vorhandenen
Sprinklerung,- Brand direkt am Rand der
Deckenöffnung des Lichtkegels,- ungehinderte kreisförmige max.
Ausdehnung des Brandes,- Beginn der Brandbekämpfung
erst nach 11 Minuten
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Verglasung Lichtkegel
• q (z) = 20 + 0,25 * Qc2/3 * (z-z0)-5/3
3/5
3/2*1
5,25z
QTT r
P
• für r = 1,50 m, z = 5,25 m; RHR = 10,9 MW nach 11 min
Þ T = 288°C
• Brandlasten sind auch imLuftraumbereich vorgesehen
Þ Sprühwasserlöschanlage zur Kühlung der Verglasung (beidseitig)Þ Manuelle Auslösung durch die Feuerwehr
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Rauchableitung
• Rauchableitung über Kanäle der Humanlüftung, keine Entrauchungsleitungen
• L 90-Kanäle, wenn Führung durch „fremden Bereich“
• in LZ über Bypass an Rauchgasventilatoren (300°C)
• Stahlblechkanäle- Anforderungen an Blechdicke (mind. 1,2 mm)- Temperaturbeständigkeit (200 °C)- Kanalverbindungen, Aussteifungen, Abhängungen nach DIN 4102-4
• Nachströmung aus benachbarten Rauchabschnitten- natürlich- maschinell
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Linienförmige Rauchableitung Flugsteig
Unterzug
Absaugkanäle
Absaugöffnungen
Absaugung (in Betrieb)
Zuluft
Brandort
Zuluft
• Volumenstrom 50.000 m³/h pro Achsfeld• Nachströmung über Fassade weit entfernt
vom Brandherd• Nachweis durch CFD-Simulation
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t = 300 s
t = 600 s
t = 1200 s
Rauchableitung Flugsteig – Sichtweiten
Þ Unterzüge bilden Rauchschürzen
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• CFD-Simulation
• Validierung durch Modell-versuch M 1:15
• Nachströmung maschinell
Rauchableitung Wurzel
Brandquelle
Brandschutztor
Maschineller Rauchabzug
Rauchschürze
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Rauchableitung Wurzel – Sichtweiten
t = 900 s, bei z = 2,5 m
t = 1200 s, bei z = 2,5 m
t = 900 s, bei z = 2,0 m
t = 1200 s, bei z = 2,0 m
Räumliche Abtrennung (Lagerraum)
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Redundanzen
• Kompensation baulicher Brandschutzmaßnahmen durch anlagentechn. Maßnahmen
• Flughafen bedingt hohes Sicherheitsbedürfnis
• Alle sicherheitsrelevanten Anlagen SV-versorgt und FE
• Pumpen und Energieversorgung Sprinkleranlage redundant
• Sprinkleranlage ist thermische Überwachung
• Multisensormelder mit mehreren Kenngrößen
• Flugsteig und Verkehrsbereich Wurzel 3 Rauchgasventila- toren => 67 % Leistung auch bei Ausfall eines Ventilators
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Zusammenfassung und Fazit
• Projekt Hochbau A-Plus
• Besondere Herausforderung für den Brandschutz
• Schutzzielorientiertes Brandschutzkonzept
• Nachweis über Ingenieurmethoden
- Evakuierung
- Rauchgassimulationen
- Bauteilnachweise
• Redundanzen für anlagentechnische Maßnahmen