british standard brandschutz

ZVEI I MERKBLATT
IMPRESSUM
Herausgeber:
ZVEI - Zentralverband
Elektrotechnik- und
Elektronikindustrie e.V.
Fachverband Sicherheit
Verfügbarkeit von
Brandmeldeanlagen
Lyoner Straße 9
60528 Frankfurt am Main
Wie sicher sind Brandmeldeanlagen?
Redaktion:
Angelika Staimer
Dr.-Ing Sebastian Festag
Friedrich Münz
Fachkreis Brandmeldesysteme
im FV Sicherheit
Telefon: 069 6302-250
Fax: 069 6302-288
E-Mail: [email protected]
www.sicherheit.org
Alle Rechte vorbehalten
Stand: August 2012
33009:2012-08
Inhaltsverzeichnis
1.
Einleitung
4
2.
Zielsetzung und Anwendungsbereich
5
3.
Brandmeldeanlagen
7
3.1.
Zuverlässigkeit von Brandmeldeanlagen
8
3.2.
Verfügbarkeit von Brandmeldeanlagen
9
4.
Studien über die Verfügbarkeit von Brandmeldeanlagen
10
4.1.
Studie I: Bestimmung der Verfügbarkeit von Brandmeldeanlagen
11
4.1.1. Empirische Ermittlung der Anlagenverfügbarkeit
11
4.1.2. Modellbasierte Ermittlung der Anlagenverfügbarkeit
13
4.2.
Studie II: Einfluss des Dienstleisters auf die Verfügbarkeit
17
4.3.
Studie III: Übertragbarkeit von Anlagenkennwerten
19
5.
Fazit
23
Trotz größtmöglicher Sorgfalt keine Haftung für den Inhalt. Veränderungen im Zuge
des technischen Fortschritts sowie Irrtümer bleiben ausdrücklich vorbehalten. Alle
Rechte, insbesondere das Recht der Vervielfältigung und Verbreitung sowie der Übersetzung, sind dem Fachverband Sicherheit vorbehalten. Kein Teil des Merkblatts darf in
irgendeiner Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder anderes Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung des Fachverbands Sicherheit reproduziert oder unter Verwendung
elektronischer Systeme gespeichert, vervielfältigt oder verbreitet werden.
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1. Einleitung
Über 95% der Brandopfer in
Deutschland kommen durch
eine Rauchvergiftung und nicht
durch das Feuer zu Schaden
Brände können für die Betroffenen erhebliche Folgen haben und verursachen enorme
volkswirtschaftliche Schäden. Allein im Jahr 2010 starben in Deutschland mindestens 373
Menschen durch Brände [1]. Die Zahl der Verletzten liegt vermutlich um Größenordnungen höher. Gefährlich für den Menschen sind dabei vor allem die bei der Verbrennung
auch ohne Flammenbildung entstehenden Brandgase wie Kohlendioxid, Kohlenmonoxid,
Cyan-, Chlor- und Fluorwasserstoff, Stickoxide und Ammoniak. Ihre schädliche Wirkung
erfolgt im Wesentlichen über erstickende, reizende und chronisch toxische Effekte [2].
Insbesondere bei Entstehungs- und Schwelbränden entsteht in der Regel bei niedrigen
Energien durch unvollständige Verbrennung verhältnismäßig viel Brandrauch. Bei fortschreitender Brandentwicklung erhöht sich normalerweise der Energieanteil, die Verbrennung erfolgt vollständiger und der Rauchgasanteil vermindert sich. Schwelbrände können
sich auch ohne Flammenbildung über Stunden erstrecken und dabei sehr viel Rauchgas
entwickeln.
Die freigesetzten Brandgase schädigen nicht nur Menschen, sondern auch Objekte und
Gebäude. Selbst bei erhaltener Standfestigkeit müssen Gebäude mit irreparabel kontaminierten Oberflächen abgerissen und neu errichtet werden. Der entstandene – meistens
durch Versicherungen regulierte – Sachschaden erhöht sich noch um Schadenersatzleistungen an Brandgeschädigte [3].
77% der von größeren Bränden
betroffenen Unternehmen nehmen ihr
volles Geschäft nicht wieder auf
Wegen der Auswirkungen von Bränden hat der Gesetzgeber zahlreiche Bestimmungen
zum Brandschutz festgelegt. Bereits im Grundgesetz ist das Recht auf Leben und körperliche Unversehrtheit sowie der Schutz des Eigentums festgeschrieben. Daraus abgeleitet
finden sich Brandschutzbestimmungen in vielen anderen Gesetzen und Verordnungen wie
beispielsweise den Landesbauordnungen oder in den Regelungen des Bürgerlichen Gesetzbuches (BGB) zur Verkehrssicherungspflicht. Versicherungen stellen häufig zusätzliche
Anforderungen an die Risikokontrolle.
Eine frühzeitige Branderkennung durch
Brandmeldeanlagen verschafft bei
Ausbruch eines Feuers wertvolle Zeit
Oberstes Ziel aller Brandschutzmaßnahmen ist der Personenschutz. Insbesondere sind im
Brandfall alle betroffenen Personen möglichst früh über die bestehende Gefahr zu informieren und es ist eine gefahrlose Selbstrettung zu ermöglichen. Anlagentechnische Maßnahmen wie beispielsweise Brandmeldeanlagen liefern hierzu einen wichtigen Beitrag, da
mit ihrer Hilfe Brände frühzeitig erkannt und Evakuierungszeiten verkürzt werden können.
Die für eine Räumung verfügbare Zeit ergibt sich aus der Summe mehrerer aufeinander
folgender Zeitintervalle [9,10]:
tRäumung = tDetektion + tAlarmierung + tVerarbeitung + tBewegung
Durch eine frühzeitige Branderkennung wird die zur Verfügung stehende Räumungszeit
verlängert, während eine Verkürzung der einzelnen Zeitintervalle die benötigte Räumungszeit verringert.
Für die Überlebensfähigkeit eines Unternehmens können allerdings die Folgeschäden
viel größer sein: Imageschäden, Marktanteilsverluste durch Fertigungsausfall oder Datenverluste durch zerstörte Rechenzentren können ein Unternehmen derart in Mitleidenschaft ziehen, dass eine Insolvenz nicht mehr zu vermeiden ist [4, 5].
Da Brände auf sehr verschiedene Weise und unter komplizierten Bedingungen entstehen
können, ist eine vollständige Vermeidung von Bränden nicht möglich. Zudem hängen
die Brandverläufe von zahlreichen, zum Teil nicht kalkulierbaren Faktoren ab. Es entspricht
außerdem der Lebenserfahrung, dass mit der Entstehung eines Brandes praktisch jederzeit
gerechnet werden muss. So stellte das Oberverwaltungsgericht Münster fest:
„Der Umstand, dass in vielen Gebäuden jahrzehntelang kein Brand ausbricht, beweist
nicht, dass keine Gefahr besteht, sondern stellt für die Betroffenen einen Glücksfall dar,
mit dessen Ende jederzeit gerechnet werden muss“ [9].
Um die Brandauswirkungen möglichst gering zu halten, sind neben einer frühen Branddetektion auch weitere Strategien zur Kontrolle von Bränden notwendig. Dazu leisten
anlagentechnische Brandschutzmaßnahmen wichtige Beiträge.
2. Zielsetzung und
Anwendungsbereich
Bild 1: Auswirkungen von größeren Bränden auf die Betriebsfortführung [4, 5]
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Brandmeldeanlagen sind ein zentrales Element anlagentechnischer Maßnahmen im
Brandschutz. Grundlegende Voraussetzung für ihre Wirksamkeit – und damit auch für den
Schutz von Menschen und Sachwerten – ist eine hohe Zuverlässigkeit.
Dieses Merkblatt erläutert die Ergebnisse verschiedener empirischer und theoretischer
Studien, um Architekten, Fachplanern, Errichtern und Betreibern von Gebäuden mit
Brandmeldeanlagen eine Hilfestellung zur Abschätzung der Zuverlässigkeit an die Hand
zu geben. Es soll darüber hinaus dafür sensibilisieren, dass eine hohe Zuverlässigkeit nicht
nur von der Qualität der eingesetzten Produkte und Systeme abhängt. Entscheidend ist
auch die Qualität der zahlreichen Dienstleistungen, die während des gesamten Lebenszyklus der Anlage zum Tragen kommen.
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3. Brandmeldeanlagen
Automatische Brandmeldeanlagen
schützen Menschen
und verringern Sachschäden
Brandmeldeanlagen sind technische Anlagen zur Brandfrüherkennung und zur Reduzierung der Brandauswirkungen. Zu ihren Aufgaben gehören die Warnung von Betroffenen,
die Einleitung der Evakuierung und die gleichzeitige Alarmierung der Feuerwehr.
Darüber hinaus lösen sie weitere Maßnahmen aus, die Menschen von der Gefahrenstelle
fernhalten oder eine weitere Ausbreitung des Brandes verhindern. Auf diese Weise sollen
Menschenleben gerettet und Sachschäden weitestgehend gemildert werden. Eine Studie
über die Wirksamkeit anlagentechnischer Brandschutzmaßnahmen zeigt, dass eine Brandmeldeanlage die Schäden (gemessen am geschätzten Sachschaden sowie am Brandumfang beim Eintreffen der Feuerwehr) deutlich verringert [11]. Personenopfer waren in den
erfassten Fällen, in denen automatische Brandmeldeanlagen eingesetzt wurden, nicht zu
verzeichnen.
Ausgangspunkt für den Einbau einer Brandmeldeanlage ist oftmals das Brandschutzkonzept. Dieses macht Vorgaben für das nach DIN 14675, Abschnitt 5 erforderliche Brandmeldekonzept, welches die angestrebten Schutzziele und damit die funktionale Beschreibung der Leistungsinhalte der Anlage für das jeweilige Projekt festlegt. Die Rahmendaten
sind oftmals in der Baugenehmigung enthalten.
Ein zentraler Bestandteil von Brandmeldeanlagen sind die Brandmelder, die Brandrauch
und Brandgase mittels chemisch-physikalischer Messprinzipien in Abhängigkeit von Konzentration und Partikelgröße identifizieren. Brandmelder können bei der überwiegenden
Anzahl der Brände diese Substanzen bereits in frühen Brandphasen erkennen, also noch
bevor größere Schäden eingetreten sind. Die Informationen der Brandmelder werden
dann von der angeschlossenen Brandmelderzentrale entgegengenommen und ausgewertet. Im Wohnungsbereich und in wohnungsähnlichen Umgebungen werden Brandmelder als Rauchwarnmelder bezeichnet. Rauchwarnmelder entsprechen anderen normativen
Vorgaben und werden deshalb im Folgenden nicht weiter betrachtet.
Brandmeldeanlagen müssen in
ständiger Funktionsbereitschaft sein,
um im Gefahrenfall
zuverlässig schützen zu können
Die technische Entwicklung führt zu immer sensibleren Gerätetechnologien, die Brände
häufig schon vor einer Flammenbildung in der Brandentstehungsphase erkennen und
dadurch zusätzlich Zeit zur Selbst- und Fremdrettung verschaffen. Um dieses Ziel zu
erreichen, müssen Brandmeldeanlagen ständig in voller Funktionsbereitschaft sein. Aus
diesem Grund werden hohe Produkt- und Anwendungsanforderungen an sie gestellt.
Produkt-anforderungen werden dabei auf Basis europäischer Regelwerke der Normenreihe
DIN EN 54 [12] festgelegt. Bei den wesentlichen Bestandteilen von Brandmeldeanlagen
handelt es sich um Bauprodukte auf der Basis harmonisierter Normen, die zum Zwecke der
Qualitätssicherung und Vereinheitlichung durch eine notifizierte Stelle im Rahmen einer
Typenprüfung geprüft und mit einem CE-Kennzeichen zertifiziert werden. Neben diesen
Produktanforderungen existieren länderspezifische Anwendungsregeln, die Anforderungen
an den Umgang mit den Produkten und Systemen regeln, wie beispielsweise die
DIN 14675 und DIN VDE 0833.
Bild 2: Brandverläufe (oben in Anlehnung an [2][7][8] und unten an [10])
Brände beginnen meistens mit einem Entstehungsbrand, der sich bei einem ungestörten
Verlauf zu einem Vollbrand entwickelt. Brandmeldeanlagen sorgen für eine frühzeitige
Branderkennung und vergrößern dadurch die Zeitspanne für eine gefahrlose Selbstrettung. Darüber hinaus kann dadurch der Brand rechtzeitig bekämpft und der Sachschaden
deutlich vermindert werden (zur Funktion des Schadensverlaufs siehe auch [10]).
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3.1. Zuverlässigkeit von
Brandmeldeanlagen
Die Zuverlässigkeit einer Brandmeldeanlage hängt im Wesentlichen von Qualität und
Verfügbarkeit der Anlage1 ab. Die Qualität der Anlage wiederum setzt sich zusammen
aus der Qualität von:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Brandschutz- und Brandmeldekonzept
sind entscheidend für die Wirksamkeit
einer Brandmeldeanlage
Produkten
Systemen
Planung
Vernetzung (Leitungen und Kabel)
Errichtung
Parametrierung
Betrieb
Instandhaltung und
Modernisierung
Grundlage einer Brandmeldeanlage ist eine Gefährdungsbeurteilung im Rahmen eines
Brandschutzkonzeptes, in dem die Schutzziele und ihre Erreichung geplant und dargelegt
werden. Dieses Konzept umfasst damit die Aufgabenbeschreibung einer Brandmeldeanlage, die die Grundlage für alle weiteren Schritte ist und sich deshalb auf die Qualität aller
nachfolgenden Schritte auswirkt. Damit bestimmt das Brandmeldekonzept entscheidend
die Wirksamkeit einer Brandmeldeanlage. Die Umsetzung des Konzeptes in die Vorgaben
für die BMA ist eine verantwortungsvolle planerische Aufgabe. Aus diesem Grund fordert
die DIN 14675 zur Qualitätsabsicherung eine aufgabenbezogene Zertifizierung des ausführenden Planers.
Bild 3: Hypothetischer Verlauf der Verfügbarkeit [13]
Ohne zusätzliche Maßnahmen vermindert sich die Anlagenqualität im Laufe der Zeit.
Instandhaltung und Modernisierung sind deshalb unabdingbar, um die Anlagen verfügbar
– also funktionsfähig – zu halten.
3.2. Verfügbarkeit von
Brandmeldeanlagen
Die Qualität der Errichtung und Parametrierung bestimmt die Funktionssicherheit einer
Brandmeldeanlage. Deshalb fordert die DIN 14675 auch hier die Leistungserbringung
durch hierfür zertifizierte Unternehmen.
Neben der Qualität bestimmt die Verfügbarkeit die Anlagenzuverlässigkeit. Unter Verfügbarkeit wird die Wahrscheinlichkeit, dass sich eine Einheit zur Zeit t im funktionsfähigen
Zustand befindet, verstanden [14].
Bei reparierbaren Anlagen (wie einer Brandmeldeanlage) wird von Verfügbarkeit bzw.
Nicht-Verfügbarkeit [14], bei nicht reparierbaren Anlagen hingegen von einer Ausfallwahrscheinlichkeit gesprochen. Die Verfügbarkeit einer Brandmeldeanlage berechnet sich in
Anlehnung an Staimer et al. [13] wie folgt:
Für den Betreiber einer Brandmeldeanlage ergeben sich Verpflichtungen aus der DIN VDE
0833 Teil 1 und der DIN 14675. Die Einhaltung dieser Normen ist überwiegend Bestandteil der Aufschaltebedingungen der Feuerwehren, die auch eine laufende Überprüfung
der Anlagen fordern. Sollten Abweichungen vom Anlagensollzustand auftreten, ist eine
umgehende Wiederherstellung des Sollzustands notwendig.
lim (t ➔ ∞) V(t) = V∞ = MTTF / (MTTF + MTTR) = MTTF / MTBF
Die Verfügbarkeit einer Anlage bezeichnet das Verhältnis von Zeitdauer des funktionsfähigen Systems zur gesamten Einsatzzeit. Sie wird bei großen Zeiträumen zugrunde gelegt
und aus den Parametern der mittleren Zeitspanne bis zum Auftreten eines Ausfalls (Mean
Time To Failure, kurz MTTF) sowie der mittleren Reparaturdauer zur Behebung eines
Ausfalls (Mean Time To Repair, kurz MTTR) ermittelt. Aus der Summe der Zeitspannen bis
zum Auftreten eines Ausfalls und der Reparaturdauer ergibt sich die mittlere Zeitspanne
zwischen zwei Ausfällen (Mean Time Between Failures, kurz MTBF).
Einige Bestandteile von Brandmeldeanlagen besitzen einen begrenzten Nutzungsvorrat,
wie z.B. Rauchmelder oder Batterien. Ist dieser abgelaufen, muss ein Austausch oder eine
Werksinstandsetzung bzw. -kalibrierung erfolgen. Dafür ist der Betreiber verantwortlich,
der im Rahmen eines entsprechenden Dienstleistungsvertrages diese Aufgabe an eine
Fachfirma weitergeben kann. Nach Ablauf des Nutzungsvorrates der Brandmeldeanlage
ist die Modernisierung der gesamten Anlage notwendig, was meistens durch Austausch
der Systemtechnik unter weitgehender Beibehaltung der Systemvernetzung durchgeführt
werden kann.
1)
Qualität entspricht im direkten Zusammenhang der Übereinstimmung der gelieferten Anlage mit
den definierten Anforderungen. Höchste Qualität liegt dann vor, wenn die betriebsfertige Anlage
alle Vorgaben aus dem Brandmeldekonzept erfüllt (zum Vergleich die allgemeine Begriffsauslegung
im Glossar).
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4.1. Studie I:
Bestimmung der Verfügbarkeit
von Brandmeldeanlagen
4.1.1. Empirische Ermittlung der Anlagenverfügbarkeit
Die empirische Studie zur Ermittlung der Anlagenverfügbarkeit wurde von Staimer, Klein
& Montrone in den Jahren 2006 bis 2007 durchgeführt [14]. Dazu wurden über einen
Zeitraum von einem Jahr Angaben zum Störungsverhalten installierter und instandgehaltener Brandmeldeanlagen von Mitgliedsfirmen des ZVEI erhoben, unterteilt nach
der Anlagengröße. Anzahl und Dauer der gemeldeten Störungen wurden auf die Gesamtzahl der im deutschen Markt eingesetzten Brandmeldeanlagen hochgerechnet.
Im Rahmen dieser Studie wurden Daten von etwa 45.000 Anlagen erhoben. Diese wurden
nach folgendem Schema klassifiziert:
Anlagengröße
Klassendefinition
kleine Anlagen
BMA mit einer Zentrale (n < 50 Brandmelder) in einigen Meldergruppen, einfache einzelne Steuerungen und eine Bedieneinheit
mittlere Anlagen
ein oder zwei vernetzte Zentralen (n >100 Melder), Bedieneinheiten und mehrere Steuerungen
große Anlagen
mehrere vernetzte Zentralen, Bedieneinheiten, (n > 512 Melder),
mehrere, auch komplexe Steuerungen
Tabelle 1: Klassifizierung der analysierten Brandmeldeanlagen
Bild 4: Kenngrößen zur Charakterisierung des Ausfallverhaltens von Brandmeldeanlagen [15].
4. Studien über die
Verfügbarkeit von
Brandmeldeanlagen
Beim Auftreten einer Störung der Brandmeldeanlage muss der Betreiber den Instandhalter
unmittelbar benachrichtigen, damit dieser die Anlage wieder in den betriebsfähigen bzw.
ungestörten Betrieb setzen kann. Die Reparaturdauer2 wurde vom Zeitpunkt der Störungsmeldung beim Instandhalter durch den Betreiber bis zur Meldung einer Wiederinbetriebnahme durch das Instandhaltungspersonal gemessen. Diese Zeit wurde ins Verhältnis mit
der Gesamtlaufzeit von Anlagen der gleichen Größe gesetzt:
Für den Ausgang eines Brandes ist die Anlagenverfügbarkeit im tatsächlichen Brandfall
entscheidend, d. h. eine Nicht-Verfügbarkeit wirkt sich nur bei einem gleichzeitig stattfindenden Brandfall aus.
Da die Anlagen projektspezifisch aufgebaut werden und ihre Verfügbarkeit erheblich vom
Umgang mit ihnen abhängt, lassen sie sich nur schwer miteinander vergleichen.
Der Fachkreis BMS im ZVEI-Fachverband Sicherheit hat eine (statistische) Erhebung der
Qualität durchgeführt, um hierüber eine Abschätzung zu erhalten. Mit dieser Zielstellung
wurden mehrere Studien über die Verfügbarkeit von Brandmeldeanlagen durchgeführt,
deren wesentliche Inhalte im Folgenden vorgestellt werden:
Studie I: Verfügbarkeit von Brandmeldeanlagen über die
• praktisch-empirische und
• theoretisch-modellbasierte Ermittlung der Anlagenverfügbarkeit
Anlagengröße
Anlagen
[Anzahl]
kleine Anlagen
25.000
2,62
99,97
mittlere Anlagen
12.000
6,71
99,92
8.000
14,89
99,83
45.000
8,07
99,90
große Anlagen
Summe bzw. Mittelwert
ermitl. Nicht-Verfügbarkeit
[h/a]
Verfügbarkeit
[%]
Tabelle 2: Empirisch ermittelte Verfügbarkeit von Brandmeldeanlagen
Studie II: Einfluss des Dienstleisters auf die Anlagenverfügbarkeit
Studie III: Übertragbarkeit von Anlagenkennwerten
Die Reparaturdauer setzt sich aus der Anfahrtszeit (evtl. nicht sofort, falls der Monteur noch
andere Aufgaben hat) und der Reparaturzeit zusammen. Die Reparaturdauer ist in der NichtVerfügbarkeit (siehe Bild 4) enthalten, welche die Gesamtzeit umfasst, in der die Anlage als gestört
zu betrachten ist.
2)
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ANMERKUNG: Eine Zuverlässigkeit von mehr als 99,9 % ist ein recht hoher Wert
für Brandmeldeanlagen, mit Blick auf andere technische Anlagen aber nicht führend. Im Bereich gesicherter Prozesssteuerungen mit Sicherheitsanforderungen sind
Zuverlässigkeiten von 99,99999x % möglich [13, S. 92].
Brandmeldeanlagen in Deutschland
besitzen mit 99,90 % eine
außerordentlich hohe Verfügbarkeit
Ausfallgrad
Totalausfall (CPU oder Bedienfeld)
Die Ergebnisse zeigen, dass die Anlagenverfügbarkeit mit zunehmender Anlagengröße
sinkt. So liegt bei großen Anlagen nur eine Verfügbarkeit von 99,83 % vor. Diese Anlagen
waren im Durchschnitt pro Jahr 14,89 Stunden nicht voll funktionsfähig. Kleine Anlagen
weisen eine Verfügbarkeit von 99,97 % auf und sind im Durchschnitt pro Jahr 2,62 Stunden nicht funktionsfähig.
Anzahl
[%]
7,6*
Teilausfall (1 Komponente)
51,4**
100 % gesicherter Betrieb
41,0
zu ca. *50 % bzw. **10 % durch Blitzschlag verursacht.
Tabelle 4: Ausfallgrad von Brandmeldeanlagen
Im Rahmen der Studie wurden zusätzlich zu der oben beschriebenen Analyse über einen
Zeitraum von einem Monat Anlagen eines Typs hinsichtlich ihrer Fehlerursachen und der
gemeldeten Störungsumfänge ausgewertet. Sowohl beim Defekt der Gesamtanlage als
auch bei der Störung einzelner Bestandteile – z. B. wenn ein Brandmelder von mehreren
im gleichen Brandabschnitt bzw. Raum nicht meldefähig ist – erfolgt die Störungsmeldung in gleicher Form. Bei großen Anlagen ist aufgrund der im System enthaltenen
Redundanzen ein Gesamtausfall der Anlage weitestgehend ausgeschlossen. Bei kleinen
Anlagen hingegen kann z. B. eine Schädigung des Prozessors (CPU) zum Totalausfall
führen. Aus Tabelle 3 gehen die Ergebnisse zu den Fehlerursachen hervor:
Unzureichender Blitzschutz
des Gebäudes ist die häufigste Ausfallursache bei Brandmeldeanlagen
Grund der Störung
Anzahl
[%]
Leitungsnetz
15,6
Feldelemente
32,1
Zentralen
24,8
Sonstige
27,4
Normkonforme Brandmeldeanlagen
besitzen eine hohe Verfügbarkeit
4.1.2. Modellbasierte Ermittlung der Anlagenverfügbarkeit
Neben der empirischen Studie wurde von Staimer, Klein & Montrone [14] zusätzlich eine
rein theoretisch-modellbasierte Studie zur Ermittlung der Anlagenverfügbarkeit durchgeführt (siehe auch [16]). Da sich die Verfügbarkeit unter anderem über die ->Systemausfälle definiert, wurde in einem ersten Schritt definiert, was als Ausfall des Brandmeldesystems in dem Modell zu bewerten ist. Hierbei spielt die redundante Auslegung bestimmter
Systemkomponenten eines Brandmeldesystems bzw. einer dezentral aufgebauten Brandmeldeanlage eine wichtige Rolle. Folgende Szenarien gelten nicht als Ausfall:
Tabelle 3: Störungsgründe von Brandmeldeanlagen. Die Abweichung zu 100 % ergibt
sich durch Rundungen.
• Ausfall eines oder mehrerer automatischer Melder einer Gruppe und kein weiterer
Wie Tabelle 4 zeigt, ist ein Totalausfall insbesondere bei kleinen Anlagen im Wesentlichen
auf Blitzschläge zurückzuführen. Da die Brandmeldeanlagen einen normkonformen Überspannungsschutz beinhalten, ist die Schädigung auf einen unzulänglichen Grobschutz des
Gebäudes (meist Potenzialausgleich) zurückzuführen. Bei 41 % der als gestört gemeldeten Fälle war der Brandmeldebetrieb trotz der Störung zu 100 % gesichert. Die Störung
ist dabei entweder in einem Teilbereich der Anlage aufgetreten, der nicht der Brandmeldung, sondern z. B. der Überwachung wichtiger Betriebsteile wie der Temperaturüberwachung eines Kühlhauses zugeordnet ist. Oder es war eine Komponente betroffen, die
in größerer Zahl im gleichen Überwachungsbereich angeordnet war, d. h. eine Nachbarkomponente konnte die ausgefallene Funktion übernehmen (z. B. meldete ein Melder von
mehreren in einem Raum eine Störung oder der Dynamikbereich der Signalauswertung
war am Ende des Nutzungsvorrates begrenzt).
• Ausfall eines oder mehrerer Handfeuermelder einer Gruppe und kein weiterer Ausfall
Ausfall einer Komponente außerhalb dieser Gruppe
einer Komponente außerhalb dieser Gruppe
• Ausfall einer oder mehrerer Komponenten einer Steuerungsgruppe und kein weiterer
Ausfall einer Komponente außerhalb dieser Gruppe
• Ausfall einer Baugruppe und kein weiterer Ausfall einer zweiten Komponente
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Die Nicht-Verfügbarkeit von Brandmeldeanlagen in Deutschland beträgt nach der oben
beschriebenen empirischen Studie im Mittel 0,61 Stunden pro Jahr. Über die Hälfte davon
– ca. 20 Minuten – sind durch ungenügenden Überspannungsgrobschutz der betroffenen
Gebäude verursacht. Die Ausfallzeit könnte also durch Verbesserung des Blitzschutzes
weiter reduziert werden. Dieser ist allerdings nicht im Auftragsumfang von Brandmeldeanlagen enthalten. Die ermittelte Verfügbarkeit gilt für instandgehaltene Anlagen, da
diese in die Untersuchung eingeflossen sind.
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Die modellbasierte Analyse der Verfügbarkeit von Brandmeldeanlagen geht von einem
charakteristischen Brandmeldesystem aus. Diese beispielhaft angenommene Anlage
besteht aus den Baugruppen:
OR
• Mastermodul (CPU, optional redundant gedoppelt)
2/2
1/6
• Control Modul Driver I/O (Systemsteuerung)
2/2
• Stromversorgung (optional redundant gedoppelt)
2/27
• Bedienfeld (optional redundant gedoppelt)
OR
• drei Baugruppen (optional jeweils redundant gedoppelt) zur Anschaltung von Feldgeräten, die sich zusammensetzen aus einem „Linien Modul“ mit vier Ringleitungen
(Loops), jede davon bestehend aus je zwei Abschnitten mit je
- einer Gruppe automatischer Melder (4 Multisensormelder, 21 Rauchmelder,
3 Wärmemelder)
- einer Gruppe mit drei manuellen Meldern
- einer Steuergruppe mit vier I/O-Elementen und vier Alarmtongebern
1/6
2/2
2/2
2/27
OR
Die so spezifizierte Gesamtanlage mit drei Baugruppen umfasst also 744 Melder, 96 I/O
Elemente und 96 Alarmtongeber. Weiter wurden folgende Modellannahmen getroffen:
1/4
• das System hat keine Herstellungsfehler
1/4
1/4
1/4
OR
1/21
1/3
1/21
1/4
1/3
1/3
1/4
1/3
• es erfolgt eine korrekte Installation der Anlage
• das System wird gemäß seiner Spezifikation betrieben und regelmäßig gewartet
Einzelgerät mit MTBF-Angabe
Einzelgerät mit MTBF-Angabe
• es treten keine Bedienungsfehler auf
„M von N Gatter“ für Redundanzgrad
Einzelgerät mit MTBF-Angabe
Teilfehlerbaum mit berechneter MTBF
„M von N Gatter“ für Redundanzgrad
Teilfehlerbaum mit berechneter MTBF
Die so beschriebene Brandmeldeanlage wird für die Fragestellung der Verfügbarkeit als
physikalisches System angesehen und in diesem Sinn definiert als eine Gruppe von technischen und organisatorischen Elementen zur Erfüllung einer komplexen Aufgabe.
„M von N Gatter“ für Redundanzgrad
Bild 5: Schematische Darstellung des Fehlerbaums des angenommenen Brandmeldesystems [16]. Teilfehlerbaum mit berechneter MTBF
An jedem Punkt des Systems können Fehler auftreten, deren Auswirkungen auf die Systemfunktion anhand eines so genannten Fehlerbaums analysiert werden können. Dabei
wird die Wahrscheinlichkeit eines Systemausfalles über die Ausfallwahrscheinlichkeit der
Systemkomponenten bestimmt. Die Analyse erfasst bei den hier untersuchten Systemen
alle kritischen Pfade, die einen Systemausfall auslösen können. Als Grundlage dienen
einzelne oder über die Regeln der „Booleschen Algebra“ logisch verknüpfte Ausfälle der
Systemkomponenten.
14
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Für die Durchführung der Fehlerbaumanalyse im Fall des beschriebenen Brandmeldesystems wurden die MTBF-Werte eines Herstellers verwendet. Bei Feldkomponenten wurden
Werte für 20°C benutzt, bei Komponenten der Zentrale die MTBF-Werte für 40°C eingesetzt. Bei der Bestimmung der MTBF-Werte von Komponenten wurden in einigen Fällen
Szenarien für den schlimmsten Ausgang verwendet. Weitere Modellierungsdetails waren:
4.2. Studie II:
Einfluss des Dienstleisters
auf die Verfügbarkeit
Neben den eingesetzten Technologien, deren Qualität und Verfügbarkeit, hat die Qualität des am Prozess der Brandmeldung beteiligten Dienstleisters einen Einfluss auf die
Zuverlässigkeit der Anlagen. Dieser Annahme geht die nachstehend beschriebene Studie
[18] nach.
Zur Bewertung der Qualität von Dienstleistern wurde zu Beginn der Studie ein Expertenkreis zusammengestellt, der einen Kriterienkatalog über die Einflussfaktoren auf die
Dienstleistungsqualität aufstellte. Der Katalog (Bild 6) wurde in mehreren Schritten in
einem iterativen Verfahren vervollständigt und den praktischen Anforderungen angepasst.
Das Ziel einer hohen Dienstleistungsqualität ist ein niedriger MTTR- (Mean-Time-To-Repair), bei einem hohen MTTF-Wert (Mean-Time-To-Failure).
• der MTBF-Wert für I/O-Elemente wurde mit dem eines Rauchmelders approximiert, der
MTBF-Wert für einen Alarmtongeber wurde im Vergleich zum Wert eines Rauchmelders
um 20 % gesenkt. Klemmverbindungen wurden wegen der geringen Ausfallrate vernachlässigt [17]. Ebenso wurden Leitungsunterbrechungen durch Bruch oder Korrosion
sowie Zerstörungen durch äußere mechanische Einflüsse nicht betrachtet
• als MDT-Wert (Mean down time: Die Zeitspanne der „Nicht-Verfügbarkeit“ im Fehlerfall) wurde bei allen Komponenten 24 Stunden angenommen
BMA-Konfiguration
tatsächlich erwartete
Verfügbarkeit
• bei den erlaubten Ausfällen von Komponenten konnte die Reparatur bzw. der Austausch dieser Komponenten bei laufendem Betrieb erfolgen
Technische Daten
Technische
Verfügbarkeit
Dienstleistungsqualität
• Software-Ausfälle waren nicht in der Modellierung berücksichtigt
Aus der modellbasierten Fehlerbaumanalyse gehen die nachstehenden Ergebnisse hervor:
Systemarchitektur
EEEE
DDEE
MDT
[h/a]
2,61
1,90
Verfügbarkeit
[%]
Planung
Inbetriebsetzung
Betrieb
Wartung
Qualifizierung
Qualifizierung
Qualifizierung
Qualifizierung
Anzahl der Projekte
Überprüfung IBS
Dokumentation
Dokumentation
Rückfallebenen
Anzahl der Anlagen
Durchführung
Anzahl der Anlagen
Dokumentation
Ausrüstung
Projektierung
Abnahme
Organisation
Qualifizierung
Qualifizierung
Qualifizierung
Anzahl der Projekte
Dokumentation
Anzahl der
Referenzprojekte
Anzahl der Anlagen
Dokumentation
Erstprüfung
99,97
99,98
Architektur (Reihenfolge): CPU - Energiequelle - Bedieneinheit - Linien Modul.
D = Komponente gedoppelt; E = Komponente einzeln.
Tabelle 5: Theoretisch ermittelte Verfügbarkeit von Brandmeldeanlagen nach [7]
Die erzielten Ergebnisse gelten genau genommen nur für den analysierten Anlagentyp,
von dem die zugrunde gelegten MTBF-Werte stammen. Aufgrund der detaillierten Normung sind viele Brandmeldesysteme im deutschen Markt allerdings ähnlich aufgebaut.
Installation
Durchführung
Instandsetzung
Qualifizierung
Dokumentation
Dokumentation
Anzahl der Anlagen
Qualifizierung
Inspektion
Durchführung
Qualifizierung
Qualifizierung
Inbetriebnahme
Dokumentation
Wiederholungsprüfung
Überprüfung der
Installation
Qualifizierung
Anzahl der Anlagen
Qualifizierung
Anzahl der Anlagen
Anzahl der Anlagen
Durchführung
Dokumentation
Bild 6: Kriterienkatalog zur Bewertung der Dienstleistungsqualität [18].
Anhand des Kriterienkatalogs sollte bewertet werden, in welchem Maße die Zuverlässigkeit
einer Brandmeldeanlage neben rein gerätetechnischen Bedingungen von der Qualität
der Dienstleistung beeinflusst wird. Der maximal erreichbare Wert ist durch die hinterlegte
maximale technische Verfügbarkeit von 99,97 % (siehe Tabelle 2) beschränkt.
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Aus der Praxis ergab sich nachfolgende Klassifikation in Bezug auf die Dienstleistungsqualität:
Verfügbarkeit
[%]
x > 99,90
99,80 < x < 99,90
x < 99,80
4.3. Studie III:
Übertragbarkeit von
Anlagenkennwerten
Dienstleistungsqualität
[Klasse]
gut
durchschnittlich
verbesserungsbedürftig
Tabelle 6: Klassifikation der Dienstleistungsqualität
Die Produktanforderungen für Bestandteile von Brandmeldeanlagen gelten gemäß der
DIN EN 54-Reihe europaweit. Das trifft auch auf die Anhänge-ZA zu, die Leistungsdaten
für die CE-Kennzeichnung in Anlehnung an die Bauproduktenverordnung festlegen. Damit
wird nahegelegt, dass Brandmeldeanlagen innerhalb der EU vergleichbar seien. So wurden beispielsweise britische Quellen [19], die von einer Ausfallwahrscheinlichkeit von
10 % ausgehen, auch für deutsche Brandmeldeanlagen herangezogen [7]. Die nachstehend beschriebene Studie von Festag & Staimer [15] prüft, inwiefern Verfügbarkeitskennwerte technischer Anlagen auf andere Länder übertragbar sind. Diesem Sachverhalt wurde
am Beispiel automatischer Brandmeldeanlagen nachgegangen, wobei eine normative
Gegenüberstellung der Produkt- und vor allem der Anwendungsregeln zwischen britischen
und deutschen Anlagen durchgeführt wurde.
Anhand von Fachgesprächen wurden die im britischen und deutschen Regelwerk verankerten nachstehenden Einflussfaktoren auf die Verfügbarkeit von Brandmeldeanlagen
identifiziert. Die groben Einflussfaktoren sind:
Auf dieser Basis soll:
• Ziel- bzw. Aufgabenstellung der Brandmeldeanlage
• dem Anlagenbetreiber eine Einschätzung über die wahrscheinliche Verfügbarkeit
seiner Anlage ermöglicht werden
• Bestandteile der Anlage und deren Wechselwirkung
• den an der Errichtung beteiligten Dienstleistern ermöglicht werden, Potenziale für
• Regelung der Ersatzenergieversorgung
Qualitätsverbesserungen zu erkennen
• technische Anbindungsweise
• dem Errichter eine Referenz für seine Leistungsfähigkeit geboten werden
• Kompetenz der an der Planung, Errichtung etc. beteiligten Personen
• bei der Beschaffung einer Brandmeldeanlage die Auswahl der möglichen Partner
• Weiterleitung von Störmeldungen
erleichtert werden
• Verfügbarkeit der Instandhalter
Die Qualität der Dienstleister hat auf
die Verfügbarkeit von Brandmeldeanlagen
einen entscheidenden Einfluss
Die Studie zeigt, dass die Zuverlässigkeit (Qualität und Verfügbarkeit) von Brandmeldeanlagen sowohl von den technischen Systemen, als auch von der Dienstleistung der am
Prozess beteiligten Personen abhängt. Die Dienstleistungsqualität ist für die Zuverlässigkeit der Anlagen wichtig und wird durch das Fachwissen, die Ausbildung und Erfahrung
der Beteiligten beeinflusst. Daneben ist eine konsequente Dokumentation und Prüfung
wichtig.
• …
Daneben spielt die Verwendung und Auslegung der zugrunde gelegten Begriffe eine Rolle,
da in einigen Fällen keine eins-zu-eins Übersetzung existiert3.
Aus den Ergebnissen der hier beschriebenen Studie resultiert ein Werkzeug, das im
Rahmen der Schulungen zum Facherrichter des VdS erhältlich ist oder über
[email protected] bezogen werden kann.
3)
In den britischen Regelungen wird beispielsweise zwischen kommerziellen Anwendungsbereichen
(BS 5839-1) [20] und Wohnbereichen (BS 5839-6) [21] unterschieden. In Deutschland sind Wohnbereiche ebenfalls separat geregelt. Der kommerzielle Bereich entspricht mit Unschärfen begleitet
etwa gewerblichen, industriellen und öffentlichen Bereichen [15].
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Über die Definition des Schutzziels wird im Vereinigten Königreich eine Anlagenkategorie
festgelegt [20]. Damit können Brandmeldeanlagen auf der Basis britischer Regelwerke
unterschiedliche Zielstellungen haben. In Deutschland zielen automatische Brandmeldeanlagen grundsätzlich darauf ab:
• gefährdete Personen zu warnen
• die Räumung der betroffenen Örtlichkeiten einzuleiten (ggf. Fluchtweglenkung)
• die Feuerwehr zu alarmieren
• den Brand zu lokalisieren
• unter Umständen weitere anlagentechnische Brandschutzmaßnahmen anzusteuern
(z. B. Feuerlöschanlagen, Rauch- und Wärmeabzugsanlagen)
• die Zugangswege der Feuerwehr zu öffnen [22]
Die Zielstellung wird in beiden Ländern über eine möglichst frühzeitige Detektion des
Brandes erzielt, wie in der Einleitung des vorliegenden Merkblattes erläutert wurde.
Es zeigen sich auch voneinander abweichende technische Anbindungswege und -formen
zwischen der Brandmelderzentrale und der Feuerwehr bei Fernalarmen. Die Prinzipien
sind in Bild 7 und Bild 8 skizziert.
Bild 8: Anbindung einer Brandmeldeanlage in Deutschland nach DIN 14675 [24].
Im Vereinigten Königreich ist eine Empfangszentrale vorgesehen, die den Alarm entgegennimmt ([20], siehe auch [23]), verifiziert und dann die Feuerwehr alarmiert. Deutsche
Systeme beinhalten nach DIN 14675 [24] eine feste Anbindung über eine Alarmübertragungseinrichtung zwischen der Brandmelderzentrale und der Feuerwehr. Die Auswirkungen auf die Anlagenverfügbarkeit sind derzeit unklar. Dagegen ist die funktionale Wirkungsweise eindeutig. Da über die Übertragungseinrichtung direkt der Hilfeleister (in der
Regel die Feuerwehr) über das Brandereignis informiert wird, kann die Alarmierungszeit
im Rahmen der Hilfsfrist im Lösch- und Rettungseinsatz der Feuerwehr gering gehalten
werden (vergleiche auch Bild 4).
Bei der Verfügbarkeit von Brandmeldeanlagen spielt auch die Ersatzenergieversorgung
eine Rolle. Bild 9 zeigt die britischen und deutschen Regelungen in einer Übersicht.
Bild 7: Anbindung einer Brandmeldeanlage in Großbritannien nach BS 5839-1 [23].
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Die Übertragbarkeit von Verfügbarkeitskennwerten von Brandmeldeanlagen
ist trotz gleicher Produkte nicht gegeben
5. Fazit
Trotz des Einsatzes gleicher Produkte bzw. Bestandteile verhalten sich anlagentechnische
Maßnahmen der gleichen Art in verschiedenen Ländern in Bezug auf die Risikobetrachtung aufgrund der unterschiedlichen Anwendungsregeln und der länderspezifischen
Philosophien also unterschiedlich. Außerhalb der EU ist dieser Sachverhalt noch deutlicher, da hier zusätzlich unterschiedliche Produkte zum Einsatz kommen können.
Damit Brandmeldeanlagen im Ernstfall ihre Zielstellung erreichen können, wird von ihnen
eine hohe Qualität und Verfügbarkeit erwartet. Eine Mindestqualität wird durch Produktund Anwendungsregeln sowie durch Zertifizierungsverfahren gewährleistet. Die Verfügbarkeit von normkonformen Brandmeldeanlagen – unter der Voraussetzung der Einhaltung
der Regelwerke – konnte auf 99,9x % bestimmt werden.
Der Einfluss der Dienstleister auf die Anlagenverfügbarkeit ist hoch. Um die größtmögliche Wirksamkeit von Brandmeldeanlagen zu erreichen, ist ein fachgerechter Umgang mit
diesen Gerätetechnologien ausschlaggebend. Dazu sind qualifizierte Personen notwendig,
die an der Planung, Errichtung, dem Betrieb, der Instandsetzung und der Modernisierung beteiligt sind. Kennwerte zur quantitativen Beschreibung der Anlagenzuverlässigkeit
müssen diesem Sachverhalt Rechnung tragen. Wie aus den Studien hervorgeht, wirken
anlagentechnische Maßnahmen wie Brandmeldeanlagen fall- bzw. situationsspezifisch,
da neben den Technologien zahlreiche Faktoren der Anwendung die Zuverlässigkeit beeinflussen.
Bild 9: Anforderungen an die Ersatzenergieversorgung in Großbritannien und
Deutschland.
Sprechen wir in Deutschland von einer Brandmeldeanlage nach DIN 14675, ist zur
Sicherstellung einer Mindestqualität der Beteiligten ein Kompetenznachweis zu erbringen.
Je nach Hersteller verfügen etwa 70 bis 90 % der Anlagenerrichter und -instandhalter
über einen solchen Nachweis [25]. In Großbritannien bearbeiten größere Errichterfirmen
eher die größeren Aufträge, von denen ein größerer Anteil einen Qualitätsstandard nachweisen kann. Viele kleinere Aufträge werden von kleineren Firmen bearbeitet, von denen
nur wenige über einen Nachweis verfügen. Einer Schätzung der Fire Industry Association
(FIA) nach sind etwa 10 % der Errichter- und Instandhalterfirmen nach dem BAFE 203
[26] zertifiziert.
Da die Anlagenverfügbarkeit als solche auch über die Reparaturdauer definiert wird, hat
die Regelung zur Verfügbarkeit des Instandhalters eine große Bedeutung (siehe Studie
über den Einfluss des Dienstleisters auf die Anlagenverfügbarkeit). Hier sind vor allem
die Meldemodalitäten der Störung zum Instandhalter und die Dauer, innerhalb derer
der Instandhalter die Störung zu beheben hat, wichtig. Dabei kommen unterschiedliche
Regelungen zum Vorschein.
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Literatur
[1]
[2]
[3]
GBE (2012). Informationssystem der Gesundheitsberichterstattung des Bundes.
www.gbe-bund.de
Anmerkung: Bei den 373 Brandopfern werden die Personen einbezogen, die durch
die direkte Einwirkung von Rauch, Feuer und Flammen bei unfallartigen Ereignissen starben. Folgeereignisse – wie z.B. Verkehrsopfer durch Brände - sind hier nicht
mit eingerechnet. Es handelt sich also bei obiger Angabe um eine Untergrenze der
Brandopferzahl.
[16] Staimer, A. & Reintsema, J. (22.09.2006). Bedeutung komplexer Brandmeldesysteme im Rahmen von Brandschutzkonzepten. Vortrag beim Fachverband Sicherheitssysteme im ZVEI.
[17] SN 29500-5 (06/2004). Erwartungswerte von elektrischen Verbindungsstellen,
elektrischen Steckverbindern und Steckfassungen. Siemens Norm.
[18] Staimer, A. (10/2011). Bewertung der Dienstleistung im Rahmen von Aufbau und
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Bansemer, B. (2003). Ein Modell zur szenarioabhängigen Beurteilung der Rauchgastoxizität. Dissertation, Bergische Universität Wuppertal, Fachbereich
D – Abt. Sicherheitstechnik.
[19] PD 7974-7 (06/2003). Application of fire safety engineering principles to the
design of buildings – Part 7: Probabilistic risk assessment. Published Document.
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GDV (07/2011). Statistisches Taschenbuch der Versicherungswirtschaft 2011. Hrsg:
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N.N. (06/1998). Abgebrannt – für viele Betriebe das Aus. Pro Sicherheit.
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[21] BS 5839-6: Fire detection and fire alarm systems for buildings. Code of practice for
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[6]
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[22] DIN VDE 0833-2:2009-06. Gefahrenmeldeanlagen für Brand, Einbruch und Überfall. Teil 2: Festlegungen für Brandmeldeanlagen. Beuth-Verlag: Berlin.
[7]
[23] Simons, G. (01.12.2011). Fire Detection and Alarm systems. FIA Fire Safety Seminar
2011 Presentations. URL: http://www.fia.uk.com/en/resources/fia-eventpresentations.cfm.
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[25] Herbster, H. (10.11.2011). Aussage über die Kompetenz von Instandhaltern und
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[26] BAFE 203 (07/2002). For the Design, Installation, Commissioning & Maintenance
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[28] DIN 40041 (12/1990). Zuverlässigkeit – Begriffe. Berlin: Beuth Verlag.
[12] DIN EN 54-1 (06/2011). Brandmeldeanlagen – Einleitung. Berlin: Beuth-Verlag.
[29] DIN EN 31051 (12/2011). Grundlagen der Instandhaltung. Berlin: Beuth-Verlag.
[13] Staimer, A., Klein, W. und Montrone, F. (01/2007). Hochwertige Systeme als Voraussetzung für höchste Verfügbarkeit. VFDB 1/2007, S. 7 - 13.
[30] DIN EN13306 (12/2010). Instandhaltung – Begriffe der Instandhaltung. Berlin:
Beuth-Verlag.
[14] Meyna, A. & Pauli, B. (2003). Taschenbuch der Zuverlässigkeits- und Sicherheitstechnik. Quantitative Bewertungsverfahren. München: Carl Hanser Verlag.
[15] Festag, S. & Staimer, A. (08/2012). Unterschiedliches Verhalten gleicher Anlagentechnik: Erläuterung am Beispiel der Gegenüberstellung von deutschen und britischen automatischen Brandmeldeanlagen. VFDB 3/2012, S. 128 - 134
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Glossar
Brandmelder ([12])
Ein Brandmelder ist ein Bestandteil einer Brandmeldeanlage, die mindestens einen
Sensor enthält, der ständig oder in periodischen Zeitabständen mindestens eine geeignete physikalische und/oder chemische Kenngröße (Brandkenngröße) überwacht, die
im Gefolge eines Brandes auftritt, und der mindestens ein entsprechendes Signal für die
Brandmelderzentrale zur Verfügung stellt. Brandmelder lassen sich unterteilen in:
Inspektion [27]
Als Inspektion werden Maßnahmen zur Feststellung und Beurteilung des Istzustandes von
technischen Mitteln eines Systems verstanden.
Verfügbarkeit [13]
Wahrscheinlichkeit, dass sich eine Einheit zur Zeit t im funktionsfähigen Zustand befindet.
- Flammenmelder, Rauchmelder, Wärmemelder, Brandgasmelder
- punktförmige Melder, linienförmige Melder, Mehrpunktmelder, Ansaugmelder
- rücksetzbare Melder, nicht rücksetzbare Melder
- abnehmbare Melder, nicht abnehmbare Melder
Ausfallwahrscheinlichkeit [27]
Wahrscheinlichkeit, dass die Lebensdauer (Summe der Intervalle der betrachteten Anwendungsdauer, in denen die geforderte Funktion erfüllt wird, einer nicht instandzusetzenden Einheit vom Anwendungsbeginn bis zum Zeitpunkt des Versagens) eine betrachtete
Betriebsdauer ab Anwendungsbeginn nicht erreicht (vgl. [15]).
Brandmelderzentrale (vgl. [15])
Eine Brandmelderzentrale (BMZ) ist ein Bestandteil eines Brandmeldesystems […], das
im Wesentlichen die eingehenden Informationen entgegen nimmt, auswertet und weiterleitet. In der DIN EN 54-1 [12] ist eine ausführlichere Definition zu finden.
Qualität [27]
Qualität ist die Beschaffenheit (Gesamtheit aller Merkmale und Merkmalswerte) einer
Einheit (materieller oder immaterieller Gegenstand der Betrachtung) bezüglich ihrer Eignung, festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse (= Qualitätsforderungen) zu erfüllen.
Brandmeldesystem [27]
Ein Brandmeldesystem (BMS) umfasst alle Komponenten der Brandmeldeanlage, deren
funktionsgerechtes Zusammenwirken […] geprüft und anerkannt ist.
Zuverlässigkeit [27]
Zuverlässigkeit ist die Beschaffenheit einer Einheit bezüglich ihrer Eignung, während oder
nach vorgegebenen Zeitspannen bei vorgegebenen Anwendungsbedingungen die Zuverlässigkeitsforderungen (mitbestimmendes Qualitätsmerkmal) zu erfüllen. Meyna & Pauli
[13] verkürzen die Definition mit „Zuverlässigkeit ist Qualität auf Zeit“.
Brandmeldeanlage (vgl. [15])
Eine Brandmeldeanlage (BMA) ist eine Gruppe von Bestandteilen einschließlich einer
Brandmelderzentrale, die […] in der Lage sind, einen Brand zu erkennen, zu melden
und Signale zur Einleitung entsprechender Aktionen abzugeben (vgl. [12]). Die Brandmeldeanlage besteht aus Brandmeldern, Alarmierungseinrichtungen und Brandmelderzentralen (vgl. [12]) bzw. nach Schlosser et al. [27] aus der Brandmelderzentrale und der
Peripherie. Das Brandmeldesystem wird als projektspezifische Brandmeldeanlage geplant,
im Gebäude montiert und installiert. Durch den Einbau von Brandmeldesystemen in ein
Objekt bzw. Gebäude werden die Brandmeldesysteme zu Brandmeldeanlagen. Erst durch
die Verbindung der Systemteile untereinander wird die eigentliche Funktionssicherheit
der einzelnen Anlage hergestellt.
Instandhaltung
Als Instandhaltung werden Maßnahmen zur Bewahrung und Wiederherstellung des
Sollzustandes sowie zur Feststellung und Beurteilung des Istzustandes von technischen
Mitteln eines Systems verstanden (vgl. [28]). Die Instandhaltung umfasst danach und
nach DIN EN 31051 [29] die (planmäßige) Wartung, die (außerplanmäßige) Instandsetzung (auch als Reparatur bezeichnet) sowie die Inspektion und Verbesserung (vgl. [30],
ähnlich in [13]).
Wartung [28]
Unter Wartung werden (planmäßige) Maßnahmen zur Bewahrung des Sollzustandes von
technischen Mitteln eines Systems verstanden (vgl. [15]).
Instandsetzung [28]
(Außerplanmäßige) Maßnahmen zur Wiederherstellung des Sollzustandes von technischen Mitteln eines Systems gehören zur Instandsetzung. Diese wird auch als Reparatur
bezeichnet (vgl. [15]).
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ZVEI - Zentralverband Elektrotechnikund Elektronikindustrie e.V.
Fachverband Sicherheit
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