Brandschutz-­Sonderkonstruktion für das Forschungs­zentrum CFK Nord

Schwenkbare Stöbich-Rauchschürzen bieten eine brandschutztechnische und zugleich mobile Hallentrennung und ermöglichen ein staubfreies ­Arbeiten im Überdruckbereich des einzigartigen Forschungszentrums für Leichtbau in Stade.

Carbonfaserverstärkter Kunststoff gilt derzeit als eines der modernsten und begehrtesten Materialien in der Industrie. Seine hohe Stabilität bei minimalem Gewicht macht CFK zum Werkstoff der Zukunft. Durch seine bislang noch sehr aufwendige Herstellung ist er jedoch ebenso teuer wie beliebt. Um die Produktionskosten zu senken und gleichzeitig den Herstellungsprozess zu optimieren ist noch viel Entwicklungsarbeit notwendig. Diese findet nun unter besonderen Bedingungen im neuen Forschungszentrum Nord, gleich neben dem Airbusgelände, in Stade statt.

Auf der knapp 20.000 m² großen Fläche des Forschungszentrums, das zum Kompetenznetzwerk CFK-Valley gehört, steht die Zusammenführung von Anwendung und Forschung im Fokus. Namhafte Partner sind unter anderem das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), die Fraunhofer-Gesellschaft, das Faserinstitut Bremen, die PFH Göttingen, die Niedersächsische Technische Hochschule, der Chemie-Riese Dow Chemical, EADS, Premium Aerotec oder Airbus.

Brandschutztechnische Anforderungen kombiniert mit besonderem funktionalem Anspruch
Herzstück der Anlage ist die 11.600 m² große und 24 m hohe Entwicklungshalle mit übergreifendem Kranbahnsystem, welche in einen Produktions- und einen Montagebereich unterteilt ist. Die beiden Hallenabschnitte sind durch eine ca. 10 m hohe und über 50 m breite Wand inkl. Schiebetor getrennt. Der obere Bereich zwischen Trennwand und Hallendecke bietet dabei noch genug Platz für die Bewegung großer Bauteile von einem Abschnitt in den anderen und sollte durch Rauchschürzen verschlossen werden.

Die Rauchschürzen haben neben der brandschutztechnischen Abschottung jedoch noch eine weitere Aufgabe. Sie ermöglichen im Produktionsbereich der Halle ein für die Herstellung von CFK-Teilen erforderliches staubfreies Arbeiten. Dazu verschließen die textilen Vorhangsysteme die Fläche oberhalb der Trennwand so dicht, dass ein permanenter Überdruck im Produktionsbereich aufrechterhalten werden kann.
Kritisch waren vor allem die vollständige Abschottung der Öffnungen unterhalb der drei Kranbahnschienen, die Auslenkung der textilen Systeme bei Überdruck und die hinreichende Minimierung der Leckage zu den Hallenwänden. Letztlich bedeutete das für die Projektverantwortlichen bei Stöbich:
1. Brandschutztechnische und zugleich mobile Abtrennung der Hallenbereiche
2.  Ausreichend dichter Anschluss der textilen Systeme an die Trennwand und das eingearbeitete Schiebetor auch bei Überdruck
3.  Verschluss der Trennung unterhalb der drei Kranbahnschienen

Modulare Hallentrennung
Die brandschutztechnische Abtrennung im Deckenbereich erfolgte um einen durch ein ca. 4,5 m hohes über 50 m breites textiles Festfeld, dass in die Stahlkonstruktion der Hallendecke integriert wurde. Die verbleibende Fläche darunter konnte aufgrund des 3-Schienen-Kranbahnsystems nicht durch allein eine durchgehende Rauchschürze verschlossen werden, sondern wurde zwangsweise in vier Bereiche unterteilt. Diese wurden durch automatische Rauchschürzen des Typs Supercoil mit einer Abrolllänge von ca. 7,5 m bis zur Oberkante der Trennwand abgeschottet.

Die Systeme schließen ohne Fremdenergie, benötigen also keine feuerresistenten Kabel und werden motorisch wieder geöffnet. Den Großteil der Fläche verschließen dabei zwei zentral angeordnete 21 m breite Systeme. Die Teilflächen links und rechts zur Hallenwand werden durch zwei weitere Rauchschürzen abgedeckt. Diese werden zur Kompensation einer möglichen Auslenkung im Randbereich bei Überdruck in zusätzlichen Führungsprofilen verfahren. Allein durch die textilen Stöbich-Systeme wird damit eine Gesamtfläche von fast 700 m² brandschutztechnisch abgeschottet. Eine überlappende Anordnung der einzelnen Rauchschürzen minimiert die Leckage an den Trennstellen.

Schwenkbare Rauchschürzenmodule
Bedingt durch die Kranbahn würden normalerweise immer noch Restspalten unterhalb ihrer drei Schienen verbleiben. Diese mussten ebenfalls verschlossen werden. Hierfür war jedoch die Installation von Rauchschürzen direkt unterhalb der Kranbahnschienen unmöglich. Das Problem konnte letztlich durch drei schwenkbare Rauchschürzenmodule gelöst werden. Deren Gehäuse sitzen dabei auf einem beweglichen Rahmen seitlich der Kranbahnschiene. Bei Auslösung des Fahrbefehls schwenken die Rahmen automatisch samt Rauchschürze in einer viertel Kreisbahn unmittelbar unter die Kranbahnschiene und das Textil fährt bis auf die Brandwand herunter.

Auf den Trichter gekommen
Um einen sicheren Anschluss der Rauchschürzen an die Brandwand zu gewährleisten, musste eine mögliche Auslenkung (Pendeln) der Textilflächen durch etwaige Luftströmungen ausgeglichen werden. Hierfür wurden spezielle Trichterprofile auf der Oberkante der Brandwand installiert, so dass auch bei vorherrschendem Überdruck im Produktionsbereich ein sicheres Schließen der Systeme gewährleistet ist. Spezielle Gleitelemente unterhalb der Abschlussgewichte ermöglichen auch bei geschlossenen Rauchschürzen den sozusagen reibungslosen Betrieb des Schiebetores und minimieren darüber hinaus die Leckage in diesem Bereich.

Die Montage der Supercoil-Rauchschürzen für diesen speziellen Anwendungsfall zeigt, dass textile Brandschutzsysteme durchaus über ihren eigentlichen Verwendungszweck hinaus vielfältig eingesetzt werden können und dass Stöbich auch bei der Umsetzung derart ungewöhnlicher Anforderungen erfolgreich seine Innovationskraft und jahrelange Erfahrung zu kombinieren versteht.