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Next Generation Fire Engineering MILANEO in Stuttgart Schutzzielorientiertes Brandschutzkonzept Dr.-Ing. Christoph Klinzmann Büroleitung Standort Hamburg sowie Leitung des Fachbereichs Ingenieurmethoden hhpberlin Ingenieure für Brandschutz GmbH

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Next Generation Fire Engineering

MILANEO in Stuttgart

Schutzzielorientiertes Brandschutzkonzept

Dr.-Ing. Christoph Klinzmann

Büroleitung Standort Hamburg sowie Leitung des Fachbereichs Ingenieurmethoden

hhpberlin Ingenieure für Brandschutz GmbH

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Einführung

1Baurechtliche Einstufung

2Besonderheiten Brandschutz-konzept

3Überblick

Referent

Dr. Christoph Klinzmann

Büroleiter Niederlassung Hamburg

Sachverständiger für vorbeugenden Brandschutz

Fazit

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Einführung

Das MILANEO

und seine Nutzungen

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Einführung in das Projekt MILANEO und seine Nutzungen

• Shopping-Center mit darauf errichteter Bebauung mit einem Hotel, Büro sowie mehreren Wohngebäuden

• Lage im Stuttgarter Europaviertel, Nähe Hauptbahnhof (S21)

• Mehrere Bauherren: – ECE

– Strabag Real Estate

– Bayerische Hausbau

• Planungsbeginn 2010, Baubeginn 2012, Fertigstellung 2014/15

Einführung

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Gebäudekomplex MILANEO

• Durchgehende Sockelbebauung bis EG 1, darüber drei aufgehende Gebäude (EG 2-7.OG) auf drei Baufeldern, im Bereich des Shopping-Centers (bis 1.OG) mit Brücken

• Insgesamt 12 Geschosse (3.UG – 7. OG)

• Maximale Länge ca. 270 m, maximale Breite ca. 140 m

Einführung

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Nutzungen im Querschnitt

Einführung

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Aufgehende Bebauung

• Um Innenhöfe angeordnete Gebäude– Wohnnutzung ca. 42.500 m² Fläche

– Hotel ca. 8.500 m² Fläche

– Büro ca. 7.400 m² Fläche

• Einzelne Gebäudeteile >22 m Höhe nach LBO über Geländeoberkante

• Gebäudeteile vom Shopping-Center vollständig unabhängig (u. a. eigene Treppenräume)

Einführung

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Shopping-Center

• Drei Geschosse mit 43.000 m² Verkaufsfläche und 80.000 m² Gesamtgeschossfläche

• Drei Innenhöfe und Malls mit verschiedenen Themen (nature, urban, modern) und hochwertiger Ausstattung (Holzoptik, bedruckte Folien, Lichtdecke, Folienleuchten)

• Größere Event-/Aktionsflächen sowie Food-Court im 1. OG

Einführung

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Untergeschosse

Einführung

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Untergeschosse

• Nutzung überwiegend für Stellplätze (Shopping-Center und Wohnen getrennt), zusätzlich Lager- und Technikräume (für Lüftung, Sprinkler, ELT) und Anlieferungen

• Fläche ca. 90.000 m² über drei Untergeschosse verteilt

• Wagenladungsstraße führt im 1./2. UG durch das Gebäude

• Eigenes Gebäude

• Entfluchtung teilweise durch Rettungswege der Tiefgarage

Einführung

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Baurechtliche

Einstufung

des Gesamtgebäudes

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Baurechtliche Einstufung

• Gebäudeklasse 5 gemäß § 2 (4) LBO sowie Sonderbau gemäß § 38 LBO

• Stark geneigtes Gelände, daher Bestimmung „mGOK“ gemäß § 2 (4) LBO über die Höhen der Gebäudeecken

• Aufgehende Bebauung >22 m über mGOK, daher grundsätzlich Bewertung in Anlehnung an MHHR (MHHR in Baden-Württemberg nicht eingeführt)

• Shopping-Center gemäß VkVO, einige Bereiche mussten aufgrund der Nutzung und der zu erwartenden Personenzahl gemäß VStättVObewertet werden

• Großgarage gemäß GaVOMischnutzung, daher schutzzielorientiertes BSK erforderlich

BaurechtlicheEinstufung

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Umgang mit der Hochhauseinstufung

• Bauordnungsrechtlich Gesamtgebäude als Hochhaus zu bewerten, aber nur einzelne Geschosse der Wohngebäude liegen über 22 m, Shopping-Center unabhängig

• Schutzzielorientierte Lösung:

– Nur aufgehende Bebauung Hochhaus, nur einzelne Gebäudeteile die bez. auf den Zugang eine Höhe von 22 m haben (wie LBO alt), Anwendung der Erleichterungen der MHHR für NEs in Zellenbauweise

Hochhauskein Hochhaus

BaurechtlicheEinstufung

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Besonderheiten

des schutzzielorientierten

Brandschutzkonzeptes

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Brandschutztechnische Besonderheiten

• Brandabschnittstrennung

• Rettungswege im Freien und in der aufgehenden Bebauung

• Schutzziel Ermöglichung wirksamer Löscharbeiten in der aufgehenden Bebauung

• Betrachtung von Teilen des Shopping-Centers als Versammlungsstätten

• Entrauchungskonzept Shopping-Center

Brandschutz-konzept

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Brandabschnittstrennung

• Brandwände der aufgehenden Bebauung (max. 40-60 m Abstand) werden nicht durch das Shopping-Center geführt (zulässige Brandabschnittsgröße 5000 m²)

Möglichkeit des Brandüberschlages zu bewerten

2.OG

1.OG

Brandschutz-konzept

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Brandabschnittstrennung

• Verhinderung des Brandüberschlages zwischen Shopping-Center und aufgehender Bebauung

• Automatische Löschanlage des Shopping-Centers• Fassade aus überwiegend nichtbrennbaren Baustoffen• Feuerbeständige (Verteiler-)Platte zwischen

Shopping-Center und aufgehender Bebauung• Abstand aufgehende Bebauung von Öffnungen

mehr als 5 m • Abtrennung der Treppenhäuser der aufgehenden

Bebauung im Shopping-Center mit Brandwänden („durchgesteckt“)

Brandschutz-konzept

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Brandabschnittstrennung

• Im Shopping-Center werden virtuelle Brandabschnitte mit Trennung über die Ladenstraße ausgebildet (gem. VkVO)

Brandschutz-konzept

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Virtuelle Brandabschnittstrennung

• § 6 (2) VkVO BWVerkaufsstätten mit Sprinkleranlagen können auch durch Ladenstraßen in Brandabschnitte unterteilt werden, wenn die Ladenstraßen mindestens 10 m breit sind.

• Unterschiedliche Interpretationen der VkVO in den Bundesländern, hier:

– Mall in voller Höhe 10 m breit

– Frei von Einbauten, keine Ladenstraßen

Brandschutz-konzept

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Virtuelle Brandabschnittstrennung

• Verdichtete Sprinklerungder Fassade der Shops als Kompensation für Ladenstraße im Luftraum

Brandschutz-konzept

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Rettungswege Shopping-Center

• Rettungswege führen nicht an allen Ausgängen direkt in das öffentliche Straßenland sondern teilweise erst in die Gebäudefugen (16 m – 18 m breit)

• Grundsätzlich für große Personenzahlen geeignet (z. B. bei 16 m 2600 Pers. gemäß VStättVO), ggf. aber größere Anzahl Personen möglich

Brandschutz-konzept

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Rettungswege Shopping-Center

• Baufeldweises Evakuierungs-/ Alarmierungskonzept zur Reduktion der gleichzeitigen Personenbelastung

Brandschutz-konzept

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Rettungswege aufgehende Bebauung

• Zwei bauliche Rettungswege erforderlich, unabhängig vom Shopping-Center

• Teilweise sehr kleinteilige Bebauung, Forderung nur schwer umsetzbar

Brandschutz-konzept

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Rettungswege aufgehende Bebauung

• Lösung: Ein Treppenraum bis in die Ausgangsebene, weiterer Treppenraum bis auf Dachfläche

• Über die Dachfläche (sicherer Bereich) werden weitere Treppenräume erreicht

Brandschutz-konzept

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Schutzziel wirksame Löscharbeiten

• Wandhydranten/nasse Steigleitungen im Bereich der Treppenräume, zusätzliche Wandhydranten / Steigleitungen für die Brandbekämpfung auf der Dachfläche

• Zwei Feuerwehraufzüge je Baufeld, von jedem Punkt innerhalb von 50 m erreichbar

• Bewegungsflächen für die Feuerwehr auf dem Grundstück in unmittelbarer Nähe zu den Gebäudeeingängen

• Erschwerte Brandbekämpfung im Innenhof - nichtbrennbare Fassade, oberhalb der Hochhausgrenze mit Rücksprung

Brandschutz-konzept

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Versammlungsstätten- / Mallkonzept

• Nutzung in Shopping-Centern auch teilweise mit großen Personenzahlen– Eröffnungen,

Sonderverkäufe/-aktionen in Ladenstraßen und auf Event-Flächen

– Food-Courts

Brandschutz-konzept

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Versammlungsstätten- / Mallkonzept

Bewertung dieser Teilbereiche als Versammlungsstätte erforderlich (Vermischung von unterschiedlichen Vorschriften)

Berücksichtigung im schutzzielorientierten BS-Konzept

– Verbesserte Brandmeldung (verdichtete automatische Rauchmelder)

– Nachweis Rettungswegbreite für Event-Flächen und Food Court gemäß VStättVO entsprechend der begehbaren Fläche und Nutzung

– Entrauchung (zeitweiser Nachweis raucharmer Schichten >2,50 m)

Brandschutz-konzept

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Rettungs- und Entrauchungskonzept

Brandschutz-konzept

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Rettungs- und Entrauchungskonzept

• Keine Anforderung des Nachweises einer raucharmen Schicht gemäß VkVO, aber aufgrund von Event-Flächen und Food-Court erforderlich für die Selbstrettungsphase

• Zusätzlich Gewährleistung mehrerer Fluchtrichtungen

• Ermittlung der Räumzeit

• Rauchschürzen– Verhinderung der Rauchausbreitung

– Schaffung sicherer Bereiche

Brandschutz-konzept

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Entrauchungskonzept

• Zentrale Absaugung von Rauchgasen über Ventilatoren in den Lichthöfen (300.000 m³/h je Baufeld), 10-facher Luftwechsel in durch Rauchschürzen abgetrennten Bereichen

• Natürliche und maschinelle Zuluft

• Abführung der Rauchgase über die Innenhöfe – bauordnungsrechtlich vertretbar, führte aber zu intensiven Beratungen zwischen den Projektpartnern

Brandschutz-konzept

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Entrauchungskonzept

Brandschutz-konzept

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Entrauchungssimulation

• Nachweis der Wirksamkeit der Rauchabführung über CFD-Simulationen ( je Baufeld)

• Bemessungsbrand mit 2 MW in überdeckelten Bereichen, 4 MW in Lichthöfen mit Sprinklerebene bei ca. 15 – 18,5 m

• Beispiel Lichthof Baufeld 8 (optische Dichte, rot = 0,15 1/m)

• Nachweis für Selbstrettungsphase (5 – 10 Minuten) konnteerbracht werden, sichere Bereiche werden schnell erreicht

Brandschutz-konzept

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Entrauchungssimulation

300 s

450 s

525 s

600 s

Brandschutz-konzept

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Fazit

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Fazit

• Komplexe Bauvorhaben mit Mischnutzungen verlangen schutzzielorientierte Brandschutzkonzepte mit dezidierter Betrachtung der einzelnen Bereiche um wirtschaftliche Gebäude zu ermöglichen (speziell wenn Gesamtgebäude Hochhaus)

• In Verkaufsstätten mit der Erwartung hoher Personenzahlen kann die Erfüllung höherer Anforderungen in Anlehnung an die VStättVO sinnvoll sein

• Exemplarische Darstellung von Lösungsmöglichkeiten anhand des Projektes MILANEO in Stuttgart

Fazit

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hhpberlinIngenieure für Brandschutz GmbH

Hauptsitz

Rotherstraße 19 · 10245 Berlin

Amtsgericht

Berlin-Charlottenburg

Register-Nr.: HRB 78 927

Ust-ID Nr: DE217656065

Geschäftsführung:

Dipl.-Inf. BW [VWA] Stefan Truthän

Dipl.-Ing. Karsten Foth

Beirat:

Dipl.-Ing. Margot Ehrlicher

Prof. Dr.-Ing. Dietmar Hosser

Dr.-Ing. Karl-Heinz Schubert