Nutzung von Aufzügen im Brandfall – Teil 3: Wohngebäude

FeuerTrutz Magazin 6.2020

Aufzüge können in mehreren Ländern der Welt im Brandfall als Fluchtweg genutzt werden. Möglich wurde dies durch den Occupant Evacuation Elevator (OEE), einem Evakuierungsaufzug, der in den USA insbesondere für die Nutzung in Hochhäusern und Super High-Rise Buildungs entwickelt wurde  (siehe FeuerTrutz Magazine 5./6.2018 [1], [2]).

Hochhäuser, als das eine Extrem der Gebäudetypenskala, werden auf Grundlage bauordnungsrechtlicher Anforderungen mit umfangreichen organisatorischen, baulichen und sicherheitstechnischen Anlagen ausgestattet. Dies ist unabhängig von der Aufzugnutzung im Brandfall.

Die ohnehin durch das Bauordnungsrecht geforderten Feuerwiderstandsklassen, sicherheitstechnischen Anlagen und Einrichtungen sowie organisatorische Maßnahmen werden dazu verwendet, den im Brandfall genutzten Aufzug abzusichern, zu optimieren und die Räumung des Gebäudes durch die Nutzung von Aufzügen zu beschleunigen („High-Tech-Gebäude mit Aufzugnutzung im Brandfall“).

Bei dem entgegengesetzten Extrem, den Wohngebäuden, sind die geforderten Brandschutzmaßnahmen deutlich geringer („Low-Tech-Gebäude mit Aufzugnutzung im Brandfall“). Und das soll auch so bleiben.

Wohngebäude mit Evakuierungsaufzug: eine Utopie?

Die Entwicklung des OEE  hat einen Weg aufgezeigt, Gesamt-Evakuierungszeiten zu verkürzen und eigenständig nutzbare Rettungswege für Menschen mit Mobilitätseinschränkungen zu schaffen. Die gefundene Lösung lässt sich jedoch nur auf wenige Gebäude unmittelbar anwenden. Hochhäuser bilden nur einen geringen Prozentsatz des Gebäudebestandes und der Neubaumaßnahmen.

Die bei Weitem überwiegende Zahl der Gebäude dürfte den Gebäudeklassen 3 und 4 zuzuordnen sein – also den niedrigeren Gebäuden, an die deutlich geringere Brandschutzanforderungen gestellt werden. Hinzu kommt, dass sich bei niedrigen Gebäuden die Gesamt-Evakuierungszeit nur marginal verbessert, wenn der Aufzug im Brandfall genutzt wird. Die Untersuchungen des National Institute of Standards and Technology (NIST) [3] haben gezeigt, dass erst bei Gebäuden mit ca. zehn und mehr Geschossen über der Geländeoberfläche eine spürbare Verbesserung der Evakuierungszeit eintritt. Ursache ist die erforderliche Wartezeit am Aufzug im Verhältnis zur Laufzeit über die Treppe.

Bei einem der untersuchten Gebäude, dem GSA-Gebäude, betrug die zeitliche Verbesserung zwischen alleiniger Nutzung der Treppen und der kombinierten Nutzung von Treppen und Aufzügen nur 0,7 Min. (42 Sek.) bei 3.621 Flüchtenden (s. Tabelle 1). Das heißt:

Selbst bei niedrigen Hochhäusern (22 m bis ca. 30 m) würde die Nutzung des Aufzugs als Rettungsweg, zumindest bei der beschriebenen Versuchsanordnung (!), zu keiner signifikanten Verbesserung der Gesamt-Evakuierungszeit führen. Allerdings auch zu keiner Verschlechterung. Das ist eine wichtige Erkenntnis: Die Treppe ist und bleibt für die allermeisten Gebäude und die meisten Nutzer der schnellste Weg ins Freie. Das muss ganz klar kommuniziert werden.

Überwindung dieses Dilemmas?

In dem Bericht des NIST ging es in erster Linie um die grundsätzliche Frage, wie sich die Nutzung von Aufzügen auf die Gesamt-Evakuierungszeit eines Gebäudes auswirkt. Es wurden Lauf- und Fahrzeiten gemessen. Die Probanden standen unmittelbar an den Zugängen zur Treppe bzw. zum Aufzugvorraum. In Abhängigkeit von der Gebäudehöhe, -struktur und Personenauslastung konnte nachgewiesen werden, dass ab einer bestimmten Höhe die Evakuierungszeit durch die zusätzliche Nutzung des Aufzugs deutlich reduziert wird (s. Tabelle 1, Jackson-Gebäude). Der Veröffentlichung ist nicht zu entnehmen, dass Fragen zur Barrierefreiheit, insbesondere der Transport von Rollstuhlnutzenden über die Treppen, Gegenstand der Untersuchung waren. Dies ist bei den gemessenen Zeiten auf der Treppe auch nicht anzunehmen. Es ging um den Vergleich der Evakuierungszeit ein- und derselben Personengruppe über verschiedene Rettungswege:

• ausschließlich über die Treppe
• ausschließlich über den Aufzug
• kombiniert über Treppe und Aufzug

Die Umsetzung der Forschungsergebnisse erfolgte primär für Hochhäuser, wobei der Kommentar zum International Building Code (IBC) deren Anwendung auch für andere Gebäudetypen zulässt.

Quelle:

[3] „ELEVATORS FOR OCCUPANT EVACUATION AND FIRE DEPARTMENT ACCESS “, E. KULIGOWSKI, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD  20899, USA, 2003

Aufzugnutzung in niedrigen Gebäuden

Die Frage, wie sich Aufzüge in niedrigen Gebäuden im Brandfall nutzen lassen, führt im Kern zu einer anderen Grundsatzfrage:

Wer hat das Recht, die existenzielle Entscheidung über Leben und Tod zu fällen?

Wer entscheidet über das einzelne Leben?

Ist das der Gesetzgeber, der die Kennzeichnungspflicht „Aufzug im Brandfall nicht benutzen“ erlassen hat, und damit entscheidet, wer sich retten kann und wer zunächst zurückbleiben muss? Diese Kennzeichnungspflicht war richtig, solange für die Gebäudenutzer nicht erkennbare Gefahren für Leib und Leben mit der Nutzung von Aufzügen im Brandfall  verbunden waren. Es ist die Aufgabe des Gesetzgebers die Bürgerinnen und Bürger vor Gefahren zu schützen. Bei der Brandkatastrophe am Flughafen Düsseldorf sind Menschen gestorben, da sie durch die Maschine Aufzug in eine für sie in keiner Weise erkennbare, tödliche Situation hinein transportiert wurden. So etwas darf nicht passieren. Inzwischen ist jedoch klar, dass es einen neuen Typus von Aufzug gibt, der gezielt dafür entwickelt wurde, im Notfall als Flucht- und Rettungsweg zu dienen. Diese Chance gilt es zu nutzen.

Entscheiden nun Ingenieure darüber, wer wann und wie ein Gebäude im Notfall verlässt? Dazu käme es, wenn Ingenieure die baulichen, technischen und organisatorischen Rahmenbedingen für die Nutzung des Aufzugs im Brandfall in Normungsgremien definieren. Und wenn aufbauend auf diesen Normen sicherheitstechnische Anlagen und Einrichtungen, z.B. Brandmeldeanlagen zur Abschaltung bzw. Steuerung des Aufzugweiterbetriebs beschrieben würden –  auch in Gebäuden, bei denen diese Anlage(n) bauordnungsrechtlich nicht gefordert sind.

Welche Konsequenzen hat dieser Ansatz? Insbesondere dann, wenn „sicherheitshalber“ der Aufzug ab einem bestimmten Punkt abschaltet (kritisches Brandereignis)?

Ein solcher Aufzug würde eine Kostensteigerung bei der Errichtung von Gebäuden und bei deren Bauunterhaltung bedeuten. Er würde aus Sicht der Flüchtenden einen Rettungsweg anbieten, der im Notfall vielleicht genutzt werden kann, vielleicht aber auch nicht. Dadurch würde aus dem Evakuierungsaufzug ein „Vielleicht-Rettungsaufzug“.

Maßnahmen zur Absicherung des Aufzugweiterbetrieb, die über die gesetzlich geforderten hinaus gehen, führen zu einer Diskriminierung nicht behinderter Menschen. Denn im Umkehrschluss könnten diese den höheren Sicherheitsstandard auch für die Treppennutzung einfordern. Das würde eine Verschärfung bauordnungsrechtlicher Anforderungen bedeuten.

Last but not least: Der Ansatz, Technik mit Sicherheitstechnik zu schützen, übersieht die Perspektive der Flüchtenden.

Wäre es im Hinblick auf den Gleichbehandlungsgrundsatz nicht angemessener, wenn wir uns als Gesellschaft darauf einigen, dass die existenzielle Entscheidung über Leben und Tod die Flüchtenden jeweils für sich selbst treffen? So, wie wir es auch bei der notwendigen Treppe tun. Denn für diesen Rettungsweg gibt es keine Kennzeichnungspflicht „Treppe im Brandfall nicht benutzen“.

Welche Anforderungen müsste jetzt der „notwendige Aufzug“ erfüllen, wenn er aus der Perspektive der Flüchtenden und ihrer Entscheidungsfreiheit geplant wird?

Brandszenarien „Low-Tech-Gebäude“

Die Rettungswege für Treppennutzer und Menschen, für die Treppen ein Hindernis darstellen, etwa Personen mit Herz- oder Lungenerkrankungen, verlaufen zunächst parallel über notwendige Flure zum notwendigen Treppenraum – oder direkt in den notwendigen Treppenraum. Idealerweise befindet sich der Aufzug innerhalb des notwendigen Treppenraums. Beide Personengruppen nehmen die Gefahr wahr und versuchen das Gebäude zu verlassen. Mit Erreichen des notwendigen Treppenraums sind vier Szenarien denkbar:

1. Der notwendige Treppenraum ist frei von Feuer und Rauch.

Die Treppennutzer verwenden die notwendige Treppe, die andere Personengruppe den „notwendigen Aufzug“. Alle haben die gleiche Chance, den sicheren Ausgang ins Freie zu erreichen. Sie wählen lediglich ein anderes Mittel, um die gleiche Höhendifferenz innerhalb ein- und desselben, den bauordnungsrechtlichen Anforderungen entsprechenden Raums zu überwinden (notwendiger Treppenraum).

2. Der notwendige Treppenraum ist verraucht. Seine Nutzung ist gefährlich, vielleicht tödlich.

Bei Gebäuden, die über zwei bauliche Rettungswege verfügen, wenden sich beide Personengruppen von diesem Treppenraum ab und begeben sich zum anderen baulichen Rettungsweg. Dieser kann mit hoher Wahrscheinlichkeit gefahrlos genutzt werden, da die Rettungswege unabhängig voneinander zu planen sind. Idealerweise verfügen beide notwendigen Treppenräume über „notwendige Aufzüge“. Beide Personengruppen verlassen wenn auch mit separaten Mitteln, so doch auf gemeinsamen Wegen das Gebäude. Mit Erreichen des zweiten Treppenraums gilt Szenario 1. Sollte der andere Treppenraum ohne „notwendigen Aufzug“ errichtet sein, erfolgt der Transport der „nicht Treppennutzer“ mit Evakuierungshilfen und unterwiesenen Evakuierungshelfern, sowie nachfolgend mit Unterstützung durch die Rettungskräfte.

3. Der notwendige Treppenraum ist verraucht. Seine Nutzung ist gefährlich, vielleicht tödlich. Der Treppenraum ist der einzige bauliche Rettungsweg.

Auch hier wenden sich beide Personengruppen von diesem Treppenraum ab und begeben sich zu einer mit den Geräten der Feuerwehr erreichbaren Stelle. Die Rettungswege, die Entscheidungsmuster und die Chancen das Gebäude zu verlassen sind für alle Nutzer gleich, sofern die mit den Geräten der Feuerwehr zu erreichende Stelle und der Weg dorthin barrierefrei zugänglich und nutzbar sind.

4. Der notwendige Treppenraum ist verraucht. Seine Nutzung ist gefährlich, vielleicht tödlich. Der Treppenraum ist der einzige bauliche Rettungsweg.

Aber – die Flüchtenden haben den begründeten Eindruck, dass die Gefahr für sie unmittelbar ist, die Rettungsdienste für ihre eigene Rettung nicht schnell genug vor Ort sind und/oder die Zahl der zu Rettenden zu hoch ist, um in der verbleibenden Zeit mit Unterstützung durch die Rettungsdienste die Geländeoberfläche erreichen zu können. Erst in dieser ausweglos erscheinenden Situation ist der Evakuierungsaufzug erforderlich. In dieser Situation darf es sich nicht um einen „Vielleicht-Rettungsaufzug“ handeln!

Der Aufzug fährt in allen vier Szenarien. Bei der Variante 4 muss er fahren, wenn es inklusive Rettungswege geben soll. Der Aufzug ist in diesem Szenario, genauso wie die Treppe, die einzige Chance, überhaupt noch aus dem Gebäude zu kommen. Die notwendige Treppe steht ohne jede Einschränkung bis zum letzten Moment als Rettungsweg zur Verfügung. Niemand wird gehindert, sich für die Nutzung der Treppe zu entscheiden – in keinem der Szenarien. Selbst dann nicht, wenn es gefährlich wird. Und genauso muss auch der Aufzug bis zur letzten, technisch möglichen Fahrt seine Arbeit verrichten. Die Entscheidung, diesen finalen, verzweifelten Versuch zu wagen – egal ob Treppe oder Aufzug –  bleibt bei den Flüchtenden.

Voraussetzungen für notwendige Aufzüge

Grundsätzlich muss das Gebäude, in das der „notwendige Aufzug“ eingebaut wird, die bauordnungsrechtlichen Anforderungen erfüllen. Nicht mehr und nicht weniger. Das heißt, nicht der Einbau der Aufzugsanlage bedingt z.B. die Installation einer Brandmeldeanlage (BMA), sondern der Gesetzgeber definiert in Abhängigkeit von Gebäudeart und -nutzung die erforderlichen baulichen, technischen und organisatorischen Maßnahmen. Ein Gebäude, für das z.B. der Einbau einer BMA bauordnungsrechtlich nicht gefordert ist, bekommt diese auch dann nicht, wenn ein „notwendiger Aufzug“ installiert wird. Ist jedoch bauordnungsrechtlich etwa eine BMA gefordert, kann und wird diese dazu genutzt, den „notwendigen Aufzug“ weiter zu optimieren. Somit erfüllt das Gebäude insgesamt einen rechtlich geforderten, höheren Sicherheitsstandard: Der Aufzug nutzt das entsprechende Sicherheitselement und erhält ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal – in diesem Beispiel eine auf das konkrete Bauvorhaben optimierte Brandfallprogrammierung.

Unabhängig von dem Vorhandensein einer BMA benötigt der „notwendige Aufzug“ aber ein Eingangssignal zur Auslösung seiner Evakuierungsprogrammierung über Rauchmelder innerhalb des Treppenraums. Rauchwarnmelder sind nicht erforderlich. Der Aufzug fährt ohne Zwischenhalt in das Evakuierungsgeschoss (Programm „Shuttle-Mode“). Eine kapazitätsoptimierte Programmierung, bei welcher der Aufzug so viele Zwischenstopps ausführt bis seine Kabine maximal gefüllt ist, wäre aus der Perspektive der Flüchtenden ein zusätzliches Risiko: Sie können sich nicht auf eine schnellstmögliche Evakuierungsfahrt verlassen. Bei Wohngebäuden bietet eine Kapazitätsoptimierung ohnehin keinen Vorteil, da das Brandereignis in den einzelnen Nutzungseinheiten zu unterschiedlichen Zeitpunkten wahrgenommen wird und in Folge die Nutzungseinheiten zeitversetzt verlassen werden.

Weitere Einzelheiten zur baulichen, technischen und organisatorischen Minimal-Ausstattung werden in Teil 4 der Serie „Nutzung von Aufzügen im Brandfall“ erläutert.

Auf den Punkt gebracht

Aus Sicht der flüchtenden Aufzugnutzer muss in jedem Fall Folgendes gesichert sein:

• Der Aufzug fährt zuverlässig (gesicherte Stromversorgung) und unabhängig vom Verrauchungsgrad des Treppenraums. Der verrauchte Treppenraum darf nicht als Begründung dienen, den Aufzug abzuschalten. Nur wenn Rauchmelder in Aufzugtechnikräumen auslösen, wenn also die Aufzugtechnik selbst oder der Raum in dem sie installiert ist, die Brandursache darstellen, schaltet der Aufzug ab. Es folgt eine automatische Alarmierung einer ständig besetzten Stelle. Diese alarmiert wiederum die Feuerwehr. Bei einem Brand in Aufzugtechnikräumen kann der Aufzug, rein technisch betrachtet, nicht mehr fahren. In diesem Fall dürften alle Flächen außerhalb von Aufzugtechnikräumen durch das Brandereignis zunächst nicht betroffen sein. Es entsteht ein Zeitfenster für die Evakuierung.
• Der Aufzug fährt ohne Zwischenstopps in das Evakuierungsgeschoss. Auf eine Kapazitätsoptimierung wird verzichtet – der Aufzug fährt, so schnell es ihm technisch möglich ist, im Shuttle-Modus.
• Sobald sich die Fahrschachtür öffnet, ist der sichere Ausgang ins Freie erreicht. Das heißt: Der notwendige Aufzug benötigt, wie der notwendige Treppenraum, einen sicheren Ausgang ins Freie. Hier kommen Feuer und Rauch nicht hin. Dieser Ort wird so angeordnet, dass er gut für die Rettungskräfte zu erreichen ist.

Die drei genannten Anforderungen sind obligatorisch. Eine Abweichung von diesen Anforderungen darf bei einem „Low-Tech-Gebäude“ nicht genehmigt werden. Mit einem derart geplanten Aufzug sind die Rettungswege inklusiv hergestellt. Für alle Nutzer gilt:

gleiche Chancen – gleiche Risiken

Ausblick

Für die Zukunft ist es wünschenswert, den „notwendigen Aufzug“ bauordnungsrechtlich zu regeln. Bauordnungsrechtlich beschreibbar sind diese beiden Extreme:

• die „High-Tech-Gebäude“ mit Nutzung von Aufzügen im Brandfall in der Richtlinie über den Bau und Betrieb von Hochhäusern – MHHR
• die „Low-Tech-Gebäude“ mit Nutzung von Aufzügen im Brandfall in der Musterbauordnung

Bei Gebäuden, die in ihrer Art und in ihrer Nutzung zwischen diesen beiden Extremen liegen, z.B. Bürogebäude oder Schulen, sind zahlreiche Varianten denkbar. Als Toolbox dienen hier die genannten Extreme.

Literatur

[1] Stenzel-Twinbear, Angelika, „Nutzung von Aufzügen im Brandfall“, FeuerTrutz Magazin 5.2018

[2] Stenzel-Twinbear, Angelika, „Nutzung von Aufzügen im Brandfall – Teil 2“, FeuerTrutz Magazin 6.2018

[3] „ELEVATORS FOR OCCUPANT EVACUATION AND FIRE DEPARTMENT ACCESS “, E. KULIGOWSKI, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899, USA, 2003

[4] Stenzel-Twinbear, Angelika, „Kennzeichnung barrierefreier Flucht- und Rettungswege – Exklusion, Separation, Integration und Inklusion“, Bauen +, 3|2020, irb Fraunhofer Verlag

Autorin

Architektin Dipl.-Ing. A. Stenzel-Twinbear, Fachingenieurin (IngKH) für Brandschutz und Barrierefreies Planen und Bauen, Nachweisberechtigte vorbeugender Brandschutz (AKH)