Mit abgeglichenen Ventilatoren

Wie attraktiv die Halle ist, zeigt ein Blick auf den Veranstaltungs­kalender. Volleyball-Bundesliga- und -Europacup-Spiele wechseln sich mit hochkarätigen Handball-Begegnungen ab; und auch Weltklasse-Turner gaben sich im Rahmen einer Benefizveranstaltung für Japan in der „Scharrena“ schon ein Stelldichein.

Anspruchsvolles Lastenheft

Verglichen mit anderen Veranstaltungsstätten – zum Beispiel Theatern, Multiplexkinos o.ä. – ist die Brandlast in dem Neubau zwar vergleichsweise gering: Die Halle ist aus Stahlbeton errichtet, die Ausstattung mit Sporteinrichtungen und Bestuhlung auf den Tribünen – die beiden Foyers ausgenommen – mehr als überschaubar. Die hohen Anforderungen an ein umfassendes Entrauchungskonzept aber ergaben sich trotzdem; allein schon aufgrund des Zeitraums, der im Brandfall für die Evakuierung der Halle mit 2000 Besuchern anzusetzen ist. Für rund 20 min, lautete das Anforderungsprofil, war vom Boden aus gemessen bis zu einer Höhe von 2 bis 2,5 m Rauchfreiheit sicherzustellen.

Eine zentrale Forderung in der von „Obermeyer Planen + Beraten GmbH“ (München) entwickelten und von „climair Gebäudetechnik (Waldenbuch) realisierten Ausführungsplanung war daher, 250 000 m³ Raum zu entrauchen – ohne durch die dafür notwendige Technik das innenarchi­tektonische Erscheinungsbild der „Scharrena“ negativ zu beeinflussen. Punkt zwei im Lastenheft, nicht minder problema­tisch: Die entsprechen­de Zuluftmenge abzusichern – ohne hinrei­chend Platz unter den Tribünen, beispielsweise für kon­ventionelle Zuluftgeräte. Und last, but not least war ein Abgleich der Druckverhältnisse in der Halle dergestalt notwendig, dass trotz Volllast der Entrauchungs­ventilatoren im Ernstfall die nach außen öffnenden Türen trotz des ent­stehenden Unterdrucks pro­blemlos zu öffnen sein mussten.

Unterzüge unterstützen „Luftführung“

Über die Planung gelang es letztlich jedoch sogar, „aus der Not eine Tugend“ zu machen: Die 13 Axial-Ventilatoren des Typs „AXC 560-9/20“ von Systemair wurden zwischen den Unterzügen der Hallendecke, nahe am Übergang zur östlichen Außenwand „versteckt“. Mit jeweils 18 500 m³/h Spitzenleistung können die Ventilatoren so nahezu unsichtbar jeden Abschnitt des Hallendachs zwischen den Betonbinder in der Flucht direkt nach außen entrauchen.

Für den dann automatisch notwendigen Luftausgleich sorgen wiederum vier Axialventilatoren des Herstellers, diesmal aber der Typen „AXC 1000-10 / 19“ und „AXC 1250-8 / 21“. Mit einer Pres­sung von 683 bzw. 750 Pa können sie zusammen über 210 000 m³/h an Zuluft bereitstellen, so dass selbst bei Volllast der 13 Entrauchungsventilatoren in der Halle problemlos ein Druck­aus­gleich hergestellt wird.

Da die Zuluft-Ventilatoren im nicht brennbaren Bereich unter einer der Haupt- sowie einer der Nebentribünen platziert werden durften, konnte bei ihnen auf eine spezielle Brandgas-Ausstattung verzichtet werden. Im Gegensatz zu den unter der Hallendecke montierten Entrauchungsventilatoren, die bis zu 120 min mit Temperaturen bis 300 °C belastbar sind.

Aufwendiger Abgleich

Zu einer ganz besonderen Herausforderung wurde der anschließende Abgleich der Entrauchungsventilatoren: Da sie je nach Rauchlage automatisch einzeln oder in unterschiedlichsten Kombinationen geschaltet werden, lassen sich für den Druckausgleich in der Halle kaum verlässliche Szenarien definieren. Zudem fördern die Entrauchungsventilatoren den Luftstrom mit 10 m/s Ausblasgeschwindigkeit nahezu direkt gegen Wetterschutzgitter in der Außenwand. Das führt zu Druckverhältnissen außerhalb sämtlicher Diagramme, die als ansonsten übliche Rechengrundlage zur Verfügung stehen, denn der Widerstand beträgt statt 50 hier 250 Pa – pro Gitter.

Bei letzterer Schwierigkeit half die Erfahrung von Dipl.-Wi.-Ing. Jürgen Specht, der die Auslegung vom Systemair-Vertriebsbüro in Böblingen aus unterstützte, bei der Einregulierung hingegen nur aufwendiges Probieren. Nach mehreren Testreihen sind die Entrauchungsventilatoren jetzt so abgestimmt, dass der Differenzdruck in der Halle nur noch 10 bis 20 Pa beträgt. Damit ist er zuverlässig unter dem Grenzwert von 30 Pa, der für das noch einfache Öffnen der etwa 3 m² großen (Flucht-)Türen der Sporthalle unter Unterdruck entscheidend ist (Kraftaufwand 100 N).

Dass die Entrauchung dabei nicht nur sektorengenau zwischen den Dachsparren erfolgt, sondern im Brandfall in der gesamten Halle zugleich eine gleichmäßige Raumdurchspülung mit Frischluft erfolgt, hat man durch die geschickte Anordnung von Jalousienklappen unter der Tribüne erreicht. Unterstützt wird deren Funktion zusätzlich durch die Quellluftauslässe der Standardlüftungsanlage, die ansonsten für den notwendigen Luftaustausch in der „Scharrena“ sorgt. Zusätzlich sorgt diese Lüftungsanlage bei Schaltung der Entrauchungs- und Zuluftventilatoren im Brandfall für einen gewissen Druckausgleich.