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- Trotz der halboffenen Bauweise der Fassade war im Parkhaus am JosefCarree eine maschinelle Abluftanlage so zu installieren, dass bei steigendem CO-Gehalt die Frischluftzufuhr von außen genutzt und die belastete bzw. durchmischte Luft zentral abgeführt wird.
- Die Lenkung der Luftströme zum zentralen Abluftschacht erfolgt über neun Jet-Ventilatoren, die zweistufig über CO-Sensoren geschaltet werden.
Kohlenmonoxid (CO) ist heimtückisch: Farb-, geruch- und geschmacklos können schon geringe Konzentrationen in der Atemluft zu schweren gesundheitlichen Schädigungen, bis hin zum Tode führen. Da CO unter anderem bei der Verbrennung von Autokraftstoffen entsteht, müssen die maschinellen Abluftanlagen in großen Tief- und Parkgaragen mit entsprechender Sorgfalt geplant und ausgeführt werden. Im teiloffenen Neubau eines zweigeschossigen Parkhauses am JosefCarree in Bochum Abb. 1 wurden dafür Jet-Ventilatoren und Schachtventilatoren so aufeinander abgestimmt, dass sie belastete Luft mit Frischluft durchmischen und gezielt aus den Parkdecks abführen.
Die Herausforderung bei der Projektierung war die halboffene Bauweise des Parkhauses Abb. 2 – sodass auf den „ersten Blick“ eine hinreichende Durchmischung der belasteten Luft mit Frischluft gewährleistet wäre. Auf den „zweiten Blick“ konnte diese Durchmischung aber nur bei sehr geringem Zu- und Abgangsverkehr angenommen werden, da sich die offenen Außenwände nicht – wie in den einschlägigen Regelwerken vorgegeben – gegenüber befinden. Eine ausreichende Querlüftung konnte somit nicht gewährleistet werden. Zusätzlich stören Zwischenwände eine natürliche Durchströmung der beiden Parkhaus-Ebenen.
Die Konsequenz: Trotz der halboffenen Bauweise der Fassade war eine maschinelle Abluftanlage so zu installieren, dass bei ansteigendem CO-Gehalt die Frischluftzufuhr von außen genutzt und die belastete bzw. durchmischte Luft im gegenüberliegenden Gebäudebereich zentral über einen Abluftschacht abgeführt wird.
Das Planungsbüro Ingenieur GmbH Schmidt & Willmes aus Bochum sowie in der Ausführung Dipl.-Ing. Matthias Schmalenstrot von der RVT GmbH in Münster machten sich dabei die baulichen Rahmenbedingungen zunutze: Die AJ8-Jet-Ventilatoren von Systemair sind so angeordnet, dass die Fließrichtung der von ihnen bewegten Luftströme nahezu identisch mit den Verkehrswegen im Parkhaus ist Abb. 3. Drei der Ventilatoren sind dazu im 1500 m2 großen ersten Untergeschoss „in Reihe“ angeordnet, sechs weitere vergleichbar im gut doppelt so großen zweiten Untergeschoss platziert.
Energiesparende Auslegung
Die Schaltung der Jet-Ventilatoren erfolgt entsprechend den Vorgaben der Garagenverordnung für Anlagen mit nicht nur geringem Zu- und Abgangsverkehr über CO-Sensoren: Wird in Teilbereichen des Parkhauses der maximal zulässige CO-Grenzwert erreicht, läuft der jeweilige Jet-Ventilator zunächst auf kleiner Drehzahlstufe mit halbem Volumenstrom und einer Leistungsaufnahme von nur 0,17 kW an. Energiesparend kann so die Luft bereichsbezogen durchmischt und abgeführt werden. Erst bei weiterem Ansteigen des CO-Gehaltes erfolgt bedarfsgerecht die Umschaltung auf die höchste Leistung.
Wie wirtschaftlich die Auslegung ist, wird dabei vor allem an den im zweiten Untergeschoss platzierten zweistufigen Jet-Ventilatoren deutlich. Zwei der vier des Typs „AJ8 315-2/4“ (Luftleistung jeweils 2200/4400 m3/h) sind mit dem Standardschub von 6/23 N installiert worden. In Abhängigkeit von der abzuführenden Luftmenge schließen sich daran zwei Ventilatoren mit bereits 7/31 N an. Im Gebäudeinneren, wo also die am meisten belastete Luft in möglichst kurzer Zeit abgeführt werden muss, sind es schließlich zwei noch leistungsstärkere Ventilatoren des Typs AJ8 400-2/4; ausgelegt für Volumenströme von 4350/8700 m3/h bei einem Schub von 14/55 N.
Optimale Luftführung
Zur energiesparenden Auslegung gehört im JosefCarree nicht nur die abgestimmte Leistungsanpassung der Jet-Ventilatoren, sondern auch die gezielte Lenkung der Luftströme. Alle Ventilatoren sind dazu mit speziellen Deflektoren ausgestattet, die für ein homogenes Strömungsbild sorgen. Im Rahmen der Inbetriebnahme wurden diese Deflektoren zusätzlich so eingestellt, dass für die Nutzer des Parkhauses zumindest im Teillastbetrieb die Luftströmung nahezu nicht zu spüren ist – ein Komfortaspekt, der unabhängig von Sicherheitsfragen eine immer stärkere Rolle auch in Parkgaragen spielt.
Die Jet-Ventilatoren führen die belastete Luft einem zentralen Abluftschacht zu. Von dort aus wird die belastete Luft durch zwei Systemair-Schachtventilatoren AXC 900 Abb. 4 über Dach abgeführt. Jeder dieser im Normalbetrieb parallel laufenden Mitteldruck-Axialventilatoren verfügt über einen maximalen Volumenstrom von 31000 m3/h. Selbst bei Ausfall eines Schachtventilators ist damit die in der Sonderbauordnung vorgeschriebene Leistung von 65 % des Gesamtvolumenstroms immer noch gewährleistet.
Angesichts der Nutzung des JosefCarrees als Ambulanzklinik musste bei der Installation dem Thema Schall höchste Aufmerksamkeit gewidmet werden. Konstruktiv wurde dem durch eine Entkopplung der Schachtventilatoren vom Baukörper über Federschwingungsdämpfer Rechnung getragen. Zusätzlich sind die Ventilatoren baulich hermetisch eingehaust worden, der Zuluftbereich in die Garage wurde durch mannshohe Kulissenschalldämpfer abgeschottet Abb. 4.
Wie in den Regelwerken gefordert sind die Jet- und Abluftventilatoren genauso einzeln auf die Schaltzentrale des Lüftungssystems aufgeschaltet, ebenso die CO-Sensoren sowie die übrigen Sicherheitseinrichtungen auf den Parkdecks. Neben den Signalhupen und Leuchttransparenten gehören dazu fünf motorische Brandschutzklappen, die in den automatisch abschottbaren Brandschutzabschnitten der beiden Parkebenen das Vordringen von mit Rauchgasen belasteter Luft über die Lüftungsöffnungen verhindern.
Kompletter Systemverbund
Eine spezielle Entrauchungsfunktion für die Ventilatoren war auf beiden Parkdecks nicht notwendig, da die Brandabschnitte klein genug definiert sind und die offene Fassade bauseits ein hinreichendes Entweichen der Rauchgase ermöglicht. Direkt nebenan im Hauptgebäude wurde allerdings neben drei Dachluftventilatoren (Typ DVNI) für die Küchenabluft ein Entrauchungsdachventilator (Typ DVV) für die großzügige Eingangshalle installiert.
Die Entscheidung, dabei im Systemverbund eines Herstellers zu bleiben, war für Schmalenstrot Abb. 5 dabei nur konsequent: „Für die Garagen-Entlüftung aus einer Hand, also von den Jet-Ventilatoren bis zu den Axial-Ventilatoren im Abluftschacht, spricht die differenzierte Auslegung, denn bei solchen Objekten muss viel auf Erfahrungswerte, auch der Hersteller, zurückgegriffen werden. Diese Unterstützung gibt es durch Systemair. Genauso wichtig ist aber, im Blick auf die weitere Ausstattung einer Baumaßnahme, der Service in Bezug auf die Lieferung, die idealerweise parallel zum Baufortschritt erfolgt. Mit der Festlegung auf einen Hersteller reduziert sich der Abstimmungsaufwand erheblich, das hat die Baumaßnahme JosefCarree erneut bestätigt.“ •
Mehr Infos zum Thema im TGAdossier Brandschutz: Webcode 724
JosefCarree
Das rund 15000 m2 große, vom Architekturbüro „Kemper Steiner & Partner“ entworfene JosefCarree in unmittelbarer Nachbarschaft zur Universitätsklinik St. Josef Hospital in Bochum ist eine Ambulanzklinik, die zur Verbesserung der Schnittstelle zwischen ambulanter und stationärer Versorgung konzipiert ist. Auf insgesamt rund 7200 m2 Fläche finden sich im Erdgeschoss die Eingangshalle, auch als neues Hauptportal für die Uni-Klinik, und im ersten Halbgeschoss Serviceanbieter, z.B. Apotheke, Sanitätshaus, Friseur und Café. In den beiden Obergeschossen auf 3600 m2 befinden sich 14 Facharztpraxen, von der Urologie über eine Schönheitschirurgie bis zur Zahnarztpraxis; in der vierten Etage befinden sich Krankenhauszimmer mit hohem Niveau für Privatpatienten, darunter zwei Luxus-Suiten mit Panoramablick und Zimmerservice. Die Baukosten des vom Generalunternehmer Baugesellschaft Zabel GmbH errichteten Neubaus lagen bei rund 20 Mio. Euro, die Bauzeit betrug etwa eineinhalb Jahre. https://www.klinikum-bochum.de/josefcarree/standort.html
Ventilatoren-Technik
Im neu gebauten Parkhaus am JosefCarree wurden neun Jet-Ventilatoren vom Typ AJ8 für die Luftführung zum zentralen Abluftschacht angeordnet. In der installierten Spezifikation sind sie im Dauerbetrieb für eine Umgebungs- und Fördermitteltemperatur von bis zu 55 °C geeignet. Ausgerüstet mit 2-stufigen IEC-Standardmotoren haben die Jet-Ventilatoren eine Motorleistung von 0,75/0,17 kW (AJ8 315) bzw. 1,8/0,37 kW (AJ8 400). Die Gehäuse aus verzinktem Stahlblech verfügen über eine vormontierte Aufhängung und Schutzgitter an Ansaug- und Ausblasöffnung; zur einfachen Wartung ist die Ventilatoreinheit herausnehmbar. Als zentrale Abluftventilatoren wurden zwei Mitteldruck-Axialventilatoren mit Langschachtgehäuse vom Typ AXC 900 installiert. Sie verfügen über ein aerodynamisches Laufrad mit stufenlos einstellbarem Flügelwinkel, um den Wirkungsgrad zu maximieren. Die installierte Ausführung ist für eine Fördermitteltemperatur bis 55 °C im Dauerbetrieb geeignet. https://www.systemair.com/de/
