Brandschutz | Maschineller Rauchabzug
Maschinelle Entrauchung (MRA): Wann ist sie nötig, und wie wird sie bemessen?
Maschinelle Entrauchung führt Rauch und Brandgase im Brandfall mit Brandgasventilatoren aktiv aus dem Gebäude, auch aus Untergeschossen und innenliegenden Bereichen. Colt plant, produziert, liefert und wartet die Entrauchungssysteme aus einer Hand.
Was ist eine maschinelle Entrauchungsanlage?
Eine maschinelle Entrauchungsanlage, fachlich maschinelle Rauch- und Wärmeabzugsanlage (MRA), ist ein Anlagenkonzept, das Rauch und Wärme aus einem brennenden Gebäude mittels mechanischer Ventilatoren abführt. Sie besteht aus Brandgasventilatoren, definierten Zuluftöffnungen, Auslöse- und Steuereinrichtungen, einer zwingend vorgeschriebenen gesicherten Energieversorgung und der Aufschaltung auf eine Brandmeldezentrale.
Eine MRA arbeitet ab dem Auslösen, entweder von Hand oder über die Brandmeldeanlage, sofort mit dem geplanten Volumenstrom. Damit funktioniert sie auch dort, wo der natürliche Rauchabzug an Grenzen stößt, zum Beispiel in Untergeschossen, innenliegenden oder gefangenen Bereichen und mehrgeschossigen Gebäuden. Anforderungen an maschinelle Rauchabzugsanlagen stellen unter anderem die Industriebaurichtlinie und die Normenreihe DIN EN 12101.
Ziel ist es, eine raucharme Schicht über dem Boden zu schaffen. Diese hält Flucht- und Rettungswege nutzbar, erleichtert der Feuerwehr den Löschangriff und begrenzt Schäden an Gebäude, Anlagen und Waren. Die Anforderungen an Planung und Bemessung beschreibt die DIN 18232-5, die Anforderungen an Brandgasventilatoren die DIN EN 12101-3. Mehr zu den Normen finden Sie unter DIN 18232 und DIN EN 12101.
Viele maschinelle Entrauchungsanlagen (MRA) können im Alltag zusätzlich die mechanische Be- und Entlüftung eines Raumes sicherstellen und schalten erst im Brandfall in den Entrauchungsbetrieb.
Wann ist eine maschinelle Entrauchung überhaupt nötig?
Eine MRA braucht, legt das Brandschutzkonzept oder die Bauordnung des jeweiligen Landes fest. Grundlage sind neben der Landesbauordnung Sonderbauvorschriften wie die Industriebaurichtlinie und die Nachweise nach DIN 18232. Eine pauschale Pflicht nach Gebäudetyp gibt es nicht. In der Praxis fällt die Entscheidung für den maschinellen Rauchabzug meist in diesen Fällen:
- Keine Öffnung ins Freie oberhalb der Rauchschicht: Untergeschosse, Tiefgaragen und innenliegende Räume ohne Dach oder Außenwand.
- Mehrgeschossige Gebäude: Nur das oberste Geschoss kann über das Dach natürlich entraucht werden.
- Geringe Raumhöhe: Die Rauchschicht ist dünn, der Auftrieb entsprechend schwach. Natürliche Öffnungen müssten sehr groß werden.
- Kühler Rauch: Bei Schwelbränden, in der Brandentstehungsphase oder durch Sprinkler abgekühlter Rauch steigt kaum auf.
- Windbelastete Fassaden: Öffnungen in der Fassade reagieren auf Winddruck, ein Ventilator fördert unabhängig davon.
- Frühe Rauchfreihaltung: Bereiche mit vielen Personen, etwa Verkaufsflächen über mehrere Ebenen, sollen schon in den ersten Minuten raucharm bleiben.
NRA oder MRA? Die Entscheidungstabelle
Die folgende Tabelle zeigt, wie natürliche Rauchabzugsanlagen (NRA) und maschinelle Rauchabzugsanlagen (MRA) sich unterscheiden und welche Gebäudesituation für welches System spricht.
| Kriterium | Natürliche Rauchabzugsanlage (NRA) | Maschinelle Rauchabzugsanlage (MRA) |
| Wirkprinzip | Heißer Rauch steigt auf und zieht durch Öffnungen in Dach oder Fassade ab | Brandgasventilatoren fördern den Rauch aktiv nach außen |
| Wirkung in der Entstehungsphase | Gering, steigt mit der Rauchtemperatur | Sofort voller geplanter Volumenstrom |
| Lage im Gebäude | Dachgeschoss oder Räume mit Außenwand | Auch Untergeschosse, innenliegende Räume, untere Geschosse |
| Raumhöhe | Vorteilhaft bei hohen Hallen mit ausreichender Rauchschichtdicke | Auch bei geringer Raumhöhe planbar |
| Kühler Rauch (Schwelbrand, Sprinkler) | Wirkung eingeschränkt | Wirkung unabhängig von der Rauchtemperatur |
| Windeinfluss | Dachgeräte sind für Seitenwind geprüft, Fassadenöffnungen windabhängig | Weitgehend unabhängig vom Wind |
| Energie im Brandfall | Nur zum Öffnen der Klappen | Gesicherte Stromversorgung für die gesamte Betriebsdauer |
| Aufschaltung auf Brandmeldezentrale (BMZ) | Nicht erforderlich | Zwingend erforderlich |
| Zuluft | Erforderlich, bodennah unterhalb der Rauchschicht | Erforderlich, mechanisch oder natürlich |
| Nutzung im Alltag | Natürliche Lüftung und Tageslicht | Mechanische Be- und Entlüftung |
| Typische Gebäude | Eingeschossige Hallen in Industrie, Logistik, Handel | Untergeschosse, Tiefgaragen, mehrgeschossige Gebäude, innenliegende Bereiche |
In vielen Gebäuden ist die Kombination die wirtschaftlichste Lösung: natürlicher Rauchabzug in der Halle, maschineller im Untergeschoss. Oder Brandgasventilatoren für die Abluft mit natürlicher Zuluft über Lamellenfenster. Weil Colt beide Systeme herstellt, ist die Empfehlung nicht auf eine Bauart festgelegt. Mehr zum natürlichen System lesen Sie unter natürliche Rauchabzugsanlagen (NRA).
Bemessung nach DIN 18232-5 in Grundzügen
Die DIN 18232-5 legt Anforderungen und Bemessungsgrundlagen für maschinelle Rauchabzugsanlagen fest. Die Bemessung ist immer projektbezogen und Teil des Brandschutznachweises. In Grundzügen folgt sie fünf Schritten:
- Rauchabschnitte festlegen: Größe und Begrenzung der Rauchabschnitte durch Wände oder Rauchschürzen. Jeder Abschnitt wird für sich bemessen.
- Brandszenario bestimmen: Die zu erwartende Brandentwicklung ergibt sich aus Nutzung, Brandlast und einer eventuellen Löschanlage.
- Raucharme Schicht festlegen: Aus dem Schutzziel, etwa Selbstrettung oder Feuerwehreinsatz, folgt die geforderte Höhe der raucharmen Schicht. Zusammen mit Raumhöhe und Brandszenario ergibt sich der abzuführende Rauchgasvolumenstrom.
- Ventilatoren auswählen und anordnen: Der Volumenstrom wird auf mehrere Absaugstellen verteilt, damit keine Luft unterhalb der Rauchschicht mit angesaugt wird. Die Temperaturklasse nach DIN EN 12101-3, zum Beispiel F200, F300 oder F400, richtet sich nach der erwarteten Rauchgastemperatur und der geforderten Betriebsdauer.
- Zuluft und Energie sichern: Die Zuluft strömt unterhalb der raucharmen Schicht nach, mit höchstens 3 m/s. Sicherheitsstromversorgung, Leitungen mit Funktionserhalt und die Auslösung über die Brandmeldeanlage gehören zum Konzept.
Die konkreten Zahlenwerte liefert die entsprechende Norm. Sie gehören in den Nachweis des Fachplaners. Colt unterstützt Planer und Brandschutzsachverständige mit Auslegung, Produktdaten und Abstimmung der Zu- und Abluftflächen.
Rauchschürzen und MRA: Rauchabschnitte gezielt entrauchen
In großen Hallen und offenen Geschossen sorgen Rauchschürzen dafür, dass eine MRA wirksam arbeitet. Sie teilen den Raum in Rauchabschnitte und halten den Rauch als Schicht unter der Decke zusammen. Die Brandgasventilatoren saugen dann gezielt im betroffenen Abschnitt ab, statt eine verdünnte Rauchschicht aus der ganzen Halle abführen zu müssen.
Das hat drei Vorteile: Der Rauch breitet sich nicht über die gesamte Fläche aus, die Rauchschichtdicke bleibt planbar, und die Anlage lässt sich je Abschnitt sauber bemessen. Automatische Rauchschürzen nach DIN EN 12101-1 bleiben im Alltag unsichtbar und fahren erst im Brandfall herunter. Mehr dazu unter Rauchschürzen und im Fachbeitrag Richtige Planung von Rauchschürzen
Typische Einsatzbereiche
Maschinelle Rauchabzugsanlagen kommen in unterschiedlichen Gebäudetypen zum Einsatz. Dazu gehören unter anderem:
- Industriegebäude
- Produktionsstätten
- Logistikzentren
- Untergeschosse
- innenliegende Gebäudebereiche
- Verkaufsflächen über mehrere Ebenen
Welche Entrauchungslösung geeignet ist, wird im Rahmen der Projektplanung unter Berücksichtigung der Gebäudenutzung und der baulichen Gegebenheiten festgelegt.
FAQ - Maschinelle Entrauchung
Was ist eine maschinelle Rauchabzugsanlage (MRA)?
Eine MRA ist eine Entrauchungsanlage, die Rauch und Brandgase im Brandfall mit Brandgasventilatoren aktiv aus dem Gebäude fördert. Sie besteht aus Brandgasventilatoren, definierten Zuluftöffnungen, Steuerung, gesicherter Energieversorgung und der Aufschaltung auf eine Brandmeldezentrale. Anders als die natürliche Rauchabzugsanlage wirkt sie unabhängig von der Rauchtemperatur und ab dem Auslösen mit vollem Volumenstrom.
Wann ist eine maschinelle Entrauchung vorgeschrieben?
Eine pauschale Pflicht gibt es nicht. Ob eine MRA nötig ist, ergibt sich aus Landesbauordnung, Sonderbauvorschriften und dem Brandschutzkonzept. Typisch ist sie in Untergeschossen, Tiefgaragen, innenliegenden Räumen und mehrgeschossigen Gebäuden, also überall dort, wo keine natürliche Öffnung ins Freie oberhalb der Rauchschicht möglich ist.
Wie wird eine MRA nach DIN 18232-5 bemessen?
Grundlage sind Rauchabschnitt, Brandszenario, Raumhöhe und die geforderte Höhe der raucharmen Schicht. Daraus ergibt sich der abzuführende Rauchgasvolumenstrom. Anschließend werden Anzahl, Anordnung und Temperaturklasse der Ventilatoren sowie die Zuluft festgelegt. Die Bemessung ist Teil des Brandschutznachweises und wird projektbezogen erstellt.
Welche Temperaturklasse brauchen Brandgasventilatoren?
Brandgasventilatoren werden nach DIN EN 12101-3 klassifiziert, zum Beispiel F200, F300 oder F400. Die Zahl nennt die Temperatur in Grad Celsius, der der Ventilator für eine festgelegte Dauer standhält. Welche Klasse nötig ist, hängt von der erwarteten Rauchgastemperatur und der geforderten Betriebsdauer im Brandschutzkonzept ab.
Was ist besser: NRA oder MRA?
Keines der Systeme ist grundsätzlich besser. Die natürliche Rauchabzugsanlage ist in eingeschossigen Hallen oft wirtschaftlicher und kommt fast ohne Strom aus. Die maschinelle Anlage ist die Lösung, wenn keine Öffnung ins Freie möglich ist, die Raumhöhe gering ist oder der Rauch kühl bleibt. Häufig ist eine Kombination beider Systeme sinnvoll.
Kann eine MRA auch zur Lüftung genutzt werden?
Ja. Viele maschinelle Rauchabzugsanlagen übernehmen im Alltag die mechanische Be- und Entlüftung. Im Brandfall schaltet die Brandmeldeanlage sie in den Entrauchungsbetrieb. Voraussetzung ist, dass Ventilatoren, Steuerung und Energieversorgung für beide Betriebsarten ausgelegt und abgenommen sind.
Wie oft muss eine MRA gewartet werden?
Maschinelle Rauchabzugsanlagen sollten mindestens einmal jährlich durch eine Fachfirma nach Herstellervorgaben gewartet werden. In Sonderbauten schreiben die Prüfverordnungen der Länder zusätzlich wiederkehrende Prüfungen durch Prüfsachverständige vor, nach Muster-Prüfverordnung alle drei Jahre. Die Ergebnisse werden im Prüfbuch dokumentiert.
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