Post on 06-Feb-2018
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Sprachalarmierungssystem VARIODYN® D1
Planung SAA
Honeywell Proprietary 2
Planung von SAA-Systemen
• Grundlagen (Objekt, Anlagendimensionierung, Akustik)
• Anwendungsbeispiele
• Planungstools
Agenda
Honeywell Proprietary 3
Grundlagen – Anforderungen des Objekts an den Planer
• Definition der Sicherheitsstufe (I, II, III)
• Beschallungsumfang (Vollschutz, Teilschutz)
• Brandabschnitte, Alarmierungsbereiche, Meldebereiche
• Standort der SAZ; Ausbaustufen und Zugänglichkeit
• Energieversorgung (Überbrückungszeit)
• Ansteuerung durch BMA via Kontakt oder seriell
• Bereiche mit verschiedenen Audioprogrammen
• Anlage zentral oder dezentral (Netzwerk)
Planung von SAA-Systemen
Honeywell Proprietary 4
Grundlagen - Anforderungen an die SAA-Peripherie
• Anzahl und Ausbau von Sprechstellen
• Anzahl und Ausbau von Feuerwehrsprechstellen
• Tastenbelegung der Sprechstellen
• Intercom-Funktionalität der Sprechstellen
• Automatische Lautstärkeregelung, Messmikrofone
Planung von SAA-Systemen
Honeywell Proprietary 5
Grundlagen - Schnittstellen, Parametrierung
• Schnittstellen an Fremdsysteme
• Ein- oder Ausspielung von Audiosignalen
• Übergabe von Statusmeldungen an Fremdsysteme
• Alarmorganisation und Festlegung der Durchsagetexte
• Rufzwischenspeicherung
Planung von SAA-Systemen
Honeywell Proprietary 6
Sicherheitsstufen I-III
I.d.R. Definition/Vorgabe durch Brandschutzkonzept
• Sicherheitsstufe I
bei Fehler im Übertragungsweg darf Beschallung
innerhalb eines BA ausfallen
keine A/B-Verkabelung erforderlich
• Sicherheitsstufe II (häufigste Anwendung)
bei Fehler im Verstärker o. Übertragungsweg darf
Beschallung innerhalb eines BA nicht ausfallen
A/B-Verkabelung oder Ringleitung erforderlich
• Sicherheitsstufe III
bei Störung oder Ausfall des Gesamtsystems darf die
Beschallung innerhalb eines BA nicht ausfallen
Systemredundanz erforderlich
Honeywell Proprietary 7
A/B-Prinzip für Einfach-Lautsprecher
• für jeden Alarmierungsbereich (ggfs. Raum) sind mindestens 2 Lautsprecher (mit integriertem
Übertrager) vorzusehen
• Eigenes Leitungsnetz für den A/B-Betrieb der Lautsprecher (A-Linie, B-Linie)
• Ansteuerung über Leistungsverstärker getrennt nach A/B
• wenn eine separate Lautstärkeregelung gefordert, müssen jeweils 2 Lautstärkeregler eingesetzt werden
die mit Pflichtrufrelais ausgerüstet sein müssen (für Alarmierungsdurchsage mit höchster Priorität)
Honeywell Proprietary 8
A/B-Prinzip für Doppel-Lautsprecher
• gleiche Anforderung wie A/B-Prinzip für Einfach-Lautsprecher
• Ausnahme: Geeignete Doppel-Lautsprecher (2 in einem Gehäuse inkl. integrierten Übertragern)
Honeywell Proprietary 9
Vollschutz / Teilschutz
I.d.R. Definition/Vorgabe durch Brandschutzkonzept
• Vollschutz
der Wirkungsbereich der SAA umfasst das gesamte Objekt, daher vollflächige Beschallung planen
• Teilschutz
der Wirkungsbereich der SAA umfasst nur Teilbereiche des Objektes, z.B. den öffentlichen Bereich, während nicht öffentliche Bereiche mit Sirenen der BMA alarmiert werden (jedoch mindestens alle Meldebereiche der BMA)
Honeywell Proprietary 10
Brandabschnitte/Alarmierungsbereiche/Rufbereiche
Definition Brandabschnitte / Alarmierungsbereiche i.d.R. durch Brandschutzkonzept
• Definition „virtuelle“ BA ggf. durch TGA-Planer zwecks Optimierung der Kabelführung
• Anpassung/Spiegelung der lt. BMA vorgegebenen Meldebereiche auf SAA-Planung (wenn bereichsweise Evakuierung vorgegeben ist)
• Definition von Rufbereichen in Absprache mit dem Betreiber (Sammelrufe, Einzelrufe bspw. in separate Etagen etc.)
Honeywell Proprietary 11
Standort Sprachalarmzentrale
Zu beachten bei Definition des Aufstellungsortes für die SAZ
• Gem. (M)LAR gilt die SAZ gilt als „Verteiler“, muss daher an einem Standort mit der Güte E30 platziert bzw. gekoffert werden.
Ein eigener Raum für die SAZ darf nicht für andere Zwecke genutzt werden, jedoch wird insbesondere für die Platzierung der BMZ im selben Raum eine Ausnahmeregelung getroffen, da die von dieser Zentrale ausgehende Gefahr einer Brandlast als sehr gering einzustufen ist.
• Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchte im Hinblick auf die Technik (lt. Herstellerangabe)
• Ermittlung der durch die SAZ verursachte Wärmelast im Hinblick auf die bereitzustellende Zu-/Abluft für SAZ-Raum
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Energieversorgung
Akkus / Netzersatzversorgung (gem. EN 54-4)
• Die Funktion der SAA muss mindestens während einer Betriebsdauer von 30h aufrecht erhalten werden können, hierfür sind folgende Maßnahmen vorzuhalten
Bereitstellung Akkukapazität SAA-seitig für 30h
Wenn Netzersatzanlage vorhanden, Akkukapazität SAA-seitig für 4h
• In Einzelfällen wird von der Normvorgabe abgewichen und 72h Kapazität gefordert, was eine zusätzlich Absicherung, aber auch höhere Kosten zur Folge hat
Honeywell Proprietary 13
Schnittstelle zur BMA
Kommunikation SAA BMA erfolgt…
• via Kontakte (müssen überwacht sein)
• über serielle Schnittstelle (z.B. im Systemverbund); Zertifizierung erforderlich!
Definition im Anhang A (normativ) der DIN VDE 0833-4
• Jedwede Abweichung vom Sollzustand der SAA müssen als Sammelsignal an die BMA weitergegeben werden
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Audio-Routing (1)
Selektive Alarmierung
• Wenn bauordnungsrechtlich eine selektive Alarmierung entsprechend Räumungsplan gefordert ist, sind mehrere, simultan arbeitende, unabhängige Audiokanäle vorzuhalten
Beispiel: Nur Meldebereich 1 soll evakuiert werden, da in anderen Meldebereiche keine Gefahr für Leib und Leben besteht (Anwendung beispielsweise in Flughafen-Terminals)
Honeywell Proprietary 15
Audio-Routing (2)
Hintergrundmusik
• Differenzierung von Bereichen, die u.a. für Hintergrundmusik vorgesehen sind
Beispiel: getrennte Leitungen für Verkaufsbereich und Betriebsräume
SAA-seitig müssen entsprechende Audiokanäle vorgehalten werden
• Wichtig: Wenn Betreiber von Verkaufs-/ Versammlungsstätten eigene Musik über autarke Anlagen verbreiten, müssen diese im Evakuierungsfall über Kontakte der SAA abgeschaltet werden (z.B. via MÜK o.ä.)
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Dezentrale Systeme
In weitläufigen bzw. großen Objekten / Projekten können dezentrale Anordnungen der SAA-Komponente sinnvoll sein:
• Mehrere Gebäude innerhalb eines Evakuierungskonzepts müssen alarmiert werden
• Verlegung in Funktionserhalt nicht durchgängig möglich
Aufbau eines (normgerechten) redundanten Netzwerks über LWL
Beispiele: Industrieanlage, Universitätscampus, Stadion
Honeywell Proprietary 17
SAA-Planung, weitere Punkte (1)
Weiterhin zu beachten sind:
• FW-Sprechstelle (Brandfallmikrofon)
Positionierung i.d.R. am Feuerwehrangriffspunkt
Zugänglichkeit für nicht Befugte muss ausgeschlossen sein
• Sprechstellen
Anzahl im Objekt, Anzahl der Ruftasten je Sprechstelle
• Automatische Lautstärkeanpassung
nach Umgebungslautstärke
nach Uhrzeit (Außenbereiche)
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SAA-Planung, weitere Punkte (2)
Weiterhin zu beachten sind:
• Notwendige Textkonserven
mehrsprachige (Notfall-)durchsagen
selektive Räumungstexte
kombinierbare Textbausteine (Bhf., Flughäfen)
• Schnittstelle zu Fremdsystemen
Anbindung an Gebäudeleitsystem
Ausgabe von Einzel-Statusmeldungen via SNMP-Trap (Simple Network Management Protocol)
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Akustik
Grundlagen der Akustik
• Hörschwelle und Empfindlichkeit
• Reflexion, Absorption, Diffusion
• Nachhallzeit (RT 60)
• Störgeräusch (Betriebs-, Störschallpegel)
• Schallausbreitung
• Sprachverständlichkeit
Honeywell Proprietary 20
Akustik – Hörschwelle und Empfindlichkeit
20 500 6.000 20.000
Frequenzbereich / Hz
Höchste Empfindlichkeit liegt bei ca. 500 Hz bis 6.000 Hz.
Der Hörbereich bei gesunden, jungen Personen beträgt ungefähr 16 Hz bis
16.000 Hz (16 kHz). Bei älteren Personen reduziert sich die hörbare
Frequenz auf ungefähr 10.000 Hz (10 kHz) oder sogar weniger.
Honeywell Proprietary 21
Die Hörschwelle und die Schmerzgrenze sind frequenzabhängig.
1. Schmerzgrenze
2. Musikwahrnehmbarkeit
3. Sprachwahrnehmbarkeit
4. Hörschwelle
Akustik – Hörschwelle und Empfindlichkeit
Honeywell Proprietary 22
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Presslufthammer
Schmerzgrenze
Rock-Konzert, Discothek
Discothek
Foreground Music, Musik-Bistro
Durchsagen, Hintergrundmusik
Hörschwelle
dB
Start von Düsenmaschienen(100 m Entfernung)
Schwerlastverkehr
Verkehrslärm
Unterhaltung
Büro
Haushaltskühlschrank
Lesesaal (Bibliothek)
Wald im Winter
Die Hörschwelle und die Schmerzgrenze sind frequenzabhängig.
Akustik – Hörschwelle und Empfindlichkeit
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Diffusion Absorption Reflektion
Bei einem Hindernis (z.B. Wand) werden Teile der Schallwellen reflektiert,
absorbiert, diffundiert (verstreut) oder gar durch das Objekt übertragen.
Wie hoch dieser Anteil ist, hängt von den Eigenschaften des Objekts, seiner
Größe und der Wellenlänge der Schallwellen zusammen.
Akustik – Reflexion, Absorption, Diffusion
Honeywell Proprietary 24
Nachhallzeit RT60
Honeywell Proprietary 25
Nachhallzeit RT60
Definition Nachhallzeit:
Unter der Nachhallzeit versteht man das Zeitintervall, innerhalb dessen der Schalldruck in einem Raum bei plötzlichem Verstummen der Schallquelle auf den tausendsten Teil seines Schalldruck-Anfangswerts abfällt, was einer Pegelabnahme von 60 dB entspricht.
• Die Nachhallzeit (T) verhält sich proportional zum Raumvolumen (V) und umgekehrt proportional zur äquivalenten Absorptionsfläche (A).
„k“ stellt die Proportionalitätskonstante dar (k=0,163)
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Nachhallzeit RT60
erzeugtes Geräusch
Grundgeräusch
erzeugtes Geräusch wird abgeschaltet
t [s]
L [db]
60 dB
RT60
Typische Werte:
Wohnraum: 0,4 - 0,8 s
Schulräume 0,6 – 0,8 s
Konzertsaal: 1,5 - 2,2 s
Kirche: 2,0 - 15 s
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Akustik – Reflexion, Absorption, Diffusion
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Nachhallzeit RT60
Je größer der Raum und je schallhärter (reflektierend) die Oberflächenmaterialien, desto größer die Nachhallzeit.
Optimale Nachhallzeit:
Die optimale Nachhallzeit richtet sich danach, für welchen Zweck ein Raum aus raumakustischer Sicht verwendet wird.
geringe Nachhallzeit: Aufnahme-, Regieräume
mittlere Nachhallzeit: Klassenräume, Hörsäle
hohe Nachhallzeit: Konzertsäle, Stadien
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Zu beachten im Planungsstadium im Hinblick auf Erreichung des normativ geforderten STI-Wertes von 0.5 bzw. 0.45:
• Was ist Sprachverständlichkeit?
• Auswahl und Anordnung des geeigneten Lautsprechertyps
• Leistungsanpassung des Lautsprechers
• Berücksichtigung von Schallausbreitung und Störgeräuschen
• Festlegung Brandabschnitte und Platzierung der Lautsprecher
• Sinnvolle Anwendung des A/B-Prinzips
• Alternativ sinnvolle Anwendung der Trennermodule in der Ringleitungstechnik
• Berücksichtigung des Falles „Ausfall Leitungsweg/Verstärker“ (ggf. funktioniert dann nur jeder 2. Lsp.)
Planung Lautsprecher
Honeywell Proprietary 30
Sprachverständlichkeit
In Deutschland angewendet wird das sogenannte STI-PA Verfahren. Der
Sprachübertragungsindex gibt die Übertragungsqualität von Sprache der verwendeten
Übertragungsstrecke als numerischer Wert im Bereich von:
1 (= ausgezeichnet) bis 0 (= unverständlich) an.
Für SAA-Systeme muss ein Wert von 0,5 bzw. 0,45 im einfachen Fehlerfall
erreicht werden.
sehr gut gut Befriedigend Mangelhaft schlecht
ALcons 0 % 1 % 2 % 4 % 7 % 11 % 16 % 20% 33 % 60 % 80 % 100%
STI 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.45 0.4 0.3 0.2 0.1 0
CIS 1 0.95 0.9 0.85 0.78 0.69 0.65 0.6 0.48 0.3 0 ---
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Auswahl und Anordnung der Lautsprecher
Auswahl und Anordnung der Lautsprecher in Abhängigkeit von Raumhöhe und Störschallpegel
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Hierbei zu beachten:
Leistungsverdopplung an einem Lautsprecher: +3 dB
Leistungshalbierung an einem Lautsprecher: - 3 dB
Das bedeutet für einen Lautsprecher mit einer Empfindlichkeit
von 90 dB bei 1W/1m (Bandbreite):
1 W / 1 m: 90 dB
2 W / 1 m: 93 dB
4 W / 1 m: 96 dB
6 W / 1 m: gemittelt 97 dB
8 W / 1 m: 99 dB
Leistungsanpassung der Lautsprecher
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Hierbei zu beachten:
Abnahme des Schalldruckpegels mit der Entfernung:
Punktschallquelle Bei einer Entfernungsverdoppelung verteilt sich die abgestrahlte Energie auf die 4-fache Fläche. Die „Lautstärke" nimmt ab.
r = 1 m Ld = 0 dB SPL r = 2 m Ld = -6 dB SPL r = 4 m Ld = -12 dB SPL
Ausbreitung Schall
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Flughafen Terminals
Check in 59 – 72 dB
Gepäcksband 63 – 71 dB
Abflug – Warteraum 49 – 64 dB
Banken, öffentliche Bereiche 50 – 64 dB
Busstation Laut 63 – 73 dB
Leise 58 – 68 dB
Cafe Laut 68 – 78 dB
Leise 55 – 65 dB
Klassenzimmer Laut 64 – 72 dB
Leise 56 – 68 dB
Hotelzimmer Laut 60 – 70 dB
Leise 28 – 35 dB
Büros
Zentral 40 – 50 dB
Großraumbüro 50 – 70 dB
Laut 70 – 85 dB
Geschäfte Laut 65 – 75 dB
Leise 50 – 60 dB
Eisenbahnstation
Warteraum 54 – 65 dB
Eingangsbereich 60 – 66 dB
Bahnsteig (elektr. Zug) 60 – 72 dB
Bahnsteig (Dieselzug) 75 – 85 dB
Viele Geräusche sind unangenehm und ungewollt – sie stören also!
Hier ein paar Richtwerte:
Der Schalldruckpegel für eine Notrufdurchsage muss mindestens 10 dB über
dem Störgeräusch liegen!
Was ist ein Störgeräusch?
Honeywell Proprietary 35
Festlegung Brandabschnitte und Platzierung der Lautsprecher
Jetzt kann die eigentliche Planung der Lautsprecher in der Architektur erfolgen: 1 BA < 1600m², TH separat, 2xLS oder 1 A/B-LS pro Raum
BA 1
BA 2
BA 3 BA 4
Honeywell Proprietary 36
Anwendungsbereiche
Beispiele für den Einsatz von SAA-Systemen:
• Handel (Verkaufsstätte)
Hintergrundmusik, Werbeeinspielung (Mehrnutzen)
Einsatz von Mikrofonen (Kassen, Info etc.)
Verschiedenen Rufzonen (TK, Frische etc.)
Honeywell Proprietary 37
1 2 3 40
Anwendungsbereiche (Handel)
Honeywell Proprietary 38
Anwendungsbereiche
Beispiele für den Einsatz von SAA-Systemen:
• Industrie
Vernetzung mehrerer Systemzentralen
Datentransfer im gesamten System
Einruf von jedem Standort in jeden anderen Standort möglich
Aufgrund Ringtopologie Redundanz gewährleistet
Honeywell Proprietary 39
PC mit Modem
Fernwartung / Parametrierung
Anwendungsbereiche (Industrie)
Honeywell Proprietary 40
Anwendungsbereiche
Beispiele für den Einsatz von SAA-Systemen:
• Schulen
zeitgesteuerte Signale (Schulgong)
gezielte Durchsagen für Klassenräume / Schulhof / Aula
separate (Medien-)Einspielung für Turnhalle
Amok-Alarmierung über Kontakt in-/ausgänge
Honeywell Proprietary 41
Vorverstärker zur Beschallung von Sporthallen
Anwendungsbereiche (Schule)
Honeywell Proprietary 42
• Bahnhöfe
• Bürohäuser
• Einkaufszentren und Geschäfte
• Fahrgastinfo und Entertainment
• Flughäfen
• Hotels und Tagungsräume
• Industrieanlagen
• Konferenzsäle
• Mehrzweckhalle
• Messehallen
• Schulen
• Stadien
• Krankenhäuser
• Sporthallen
• Theater- und Opernhäuser
• Tunnel und U-Bahnen
Anwendungsbereiche
Honeywell Proprietary 43
Planungstools
Planungssicherheit durch…
• SAA-Planungstool
Schrankansicht, Zusammenstellung der Einzelkomponenten
durch Ermittlung der Hardware-Komponenten ergibt sich die notwendige Akku-Kapazität
durch ermittelte Massen ergibt sich ein Netto- Listenpreis für das Gesamtsystems
Honeywell Proprietary 44
Planungstools (SAA)
Erfassung der Lautsprecherstromkreise und –Leistungen
Honeywell Proprietary 45
Zusammenstellung der erforderlichen Komponenten, Berechnung der USV und Planung der Technikschränke
Planungstools (SAA)
Honeywell Proprietary 46
Planungsinformationen für angrenzende Gewerke:
• Platzbedarf der SAZ (Technikraum)
• Stromaufnahme / Zuleitungen (Elektriker)
• Abwärme (Klima)
• Gewicht der SAZ (Doppelboden)
Honeywell Proprietary 47
Planungstools
Planungssicherheit durch…
• Planungs-/Programmierungstool „Designer“
Zusammenstellung des Systems inkl. Systemkonfiguration
Honeywell Proprietary 48
Planungstools (Designer)
Honeywell Proprietary 49
Planungstools
Planungssicherheit durch…
• Ulysses (Akustiksimulation)
Akustische Simulation von Räumen, sofern RT60-Wert bekannt ist bzw. genähert werden kann
Ermittlung des Schalldruckpegels und der Sprachverständlichkeit
Lautsprecher aller renommierten Hersteller können simuliert werden
Hinweis: Die Simulation in „Ulysses“ ersetzt keine wirkliche Akustikmessung. Die ermittelten Werte sind lediglich Näherungswerte.
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Planungstools (Ulysses)
Honeywell Proprietary 51
Planungstools (Ulysses)
Honeywell Proprietary 52
Zeit für Fragen