Konzeptionelle Optimierung der Entrauchung von Atrien

Atrien stellen durch ihre geometrischen Rahmenbedingungen verbunden mit Anforderungen an ein flexibles und breit aufgestelltes Nutzungskonzept sowie die oft eingeschränkten Möglichkeiten beim Schutz mit Sprinklern besondere Herausforderungen bei der schutzzielorientierten Konzeption der Entrauchung dar.
Insbesondere bei einer Führung von Rettungswegen durch Atrien und der Nutzung als Aufenthaltsbereiche oder bei Abweichungen von Bauvorschriften sind spezielle Konzepte erforderlich, damit sichergestellt wird, dass die bauordnungsrechtlich gegebenen Schutzziele erfüllt werden. Der Nachweis, dass diese Konzepte die Schutzziele erfüllen, und eine anlagentechnische Optimierung können mithilfe von Ingenieurmethoden erfolgen.
Im vorliegenden Beitrag wird beschrieben, worin die besonderen Herausforderungen bei der Entrauchung von Atrien liegen, welche Einflussparameter existieren und welche ingenieurmäßigen sowie konzeptionellen Lösungswege bestehen. Die beschriebenen Lösungswege berücksichtigen einen in mehrere Phasen unterteilten Projektablauf und die damit einhergehende iterative Lösungsfindung.
Beginnend mit der Klärung und Abstimmung konzeptioneller Grundsätze über erste Vorauslegungen mittels einfacher Handrechnungen bis zum Entrauchungsnachweis komplexer Geometrien mittels CFD-Simulationen wird ein entsprechender Bearbeitungsprozess skizziert.

Conceptual optimisation of smoke extraction in atria
Due to their special geometric conditions, requirements for flexible and broadly based user-concepts, as well as often limited possibilities for sprinkler protection, atria create special challenges for performance-based conception of smoke extraction.
Especially in buildings with evacuation concepts using such atriazones, where deviations from building regulations already exist, or where the use of atria as functional or common areas is planned, special concepts will be required to ensure that all given target criteria can be fulfilled. This can be achieved by using methods and tools of fire protection engineering, and furthermore allows for a technically optimised smoke extraction concept. The following article describes challenges of smoke extraction of atria, identifies the main influencing parameters and shows possible solutions to reach the set target criteria. The solutions consider a project structure divided into several phases and an associated iterative conception.
Starting with the clarification and definition of conceptual principles, on to simple plume-calculations and finally using smoke extraction concepts for complex geometries using CFD calculations, the appropriate process is outlined.