Bearbeiten von „Sprachalarmierungsanlagen“

=Einleitung=

Was tun gegen unverbindliche Alarme, die keiner ernst nimmt?

Nicht viele kennen eine solche Situation, aber die, die sie kennen, hätten gerne darauf verzichtet: In der Altstadt einer großen deutschen Metropole – enge, verwinkelte Gassen, Kopfsteinpflaster – wird mittags plötzlich Brandalarm in einem großen Gebäude ausgelöst: mehrere Etagen, viele Büros, Kanzleien, Werbeagenturen. Der Alarm schrillt, und wer aus dem Fenster blickt, sieht binnen Minuten Feuerwehr, Krankenwagen und Polizei vorfahren.

Das Problem: Eigentlich blicken alle im Haus nur aus dem Fenster. 

Keiner rennt, flüchtet, rettet sich. Der Trommelfell zerreißende Alarmton schrillt seit Minuten, nichts regt sich. Da kein Rauch zu sehen ist, nimmt niemand den Alarm ernst, er ist zu unverbindlich. Und damit steigen wir direkt in das spannende Thema Sprach-Alarmierung ein.

Hätte eine Durchsage nicht viel mehr bewegt? Eventuell Leben gerettet?

Nun, der Ursprung der menschlichen Verständigung beruht nicht allein auf dem Austausch sachlicher Nachrichten, sondern auch auf dem Prinzip schneller und unmissverständlicher Warnung: Wenn Gefahr im Verzug war oder ist, ist die Kommunikation von Mensch zu Mensch in den meisten Fällen klar, eindeutig und hilfsorientiert. Sprach-Alarmierung ist keine Erfindung der Neuzeit – bloß die Technik dafür hat sich immer weiter entwickelt und eine Qualität erreicht, die noch vor Jahrzehnten undenkbar schien. 

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Die hat nämlich viele Vorteile gegenüber anderen Alarmierungs-Systemen; vor allem in den komplexen Gebäudestrukturen, in denen die meisten von uns sich bewegen: Eine gute Sprachverständlichkeit vorausgesetzt (und das ist technisch zweifelsfrei gegeben), ist das Warnen bzw. Schützen durch eine Stimme – und den dahinter vermuteten, realen Menschen – glaubwürdiger, eindeutiger und gleichzeitig beruhigender als das mechanistische Warnen durch optische oder tonorientierte Signalsysteme. 

Warum ist das so?

Die Sprachwissenschaft unterscheidet zwei simple Fakten: Anzeichen und Zeichen. Ein »Anzeichen« für Feuer ist der Rauch. Ein »Zeichen« hingegen beruht auf sprachlicher Übereinstimmung und kann, einfach ausgedrückt, viel mehr bedeuten. Während also ein Audio(warn)signal nur ein diffuses »Anzeichen« für einen Gefahrenzustand sein mag (für welchen?), beruht die menschliche Sprache auf vereinbarten »Zeichen«: Sie, die Stimme/ Sprache, kann den Sachverhalt erklären und sofort Verhaltensweisen anregen. In Gefahrensituationen ist ein erklärendes »Zeichen« immer einem bloßen »Anzeichen« überlegen.

Während überdies für den Betroffenen farbige Leuchten z.B. durch dunklen Rauch oder bauliche Sichtsperren verborgen sein können (also keine Hilfe darstellen) und normale Tonsignalgeber in ihrer Botschaft nicht eindeutig sind (was bedeutet das laute Hupen?) und Reaktionen gefährlich verzögern, vermag die Sprach-Alarmierung beides gleichzeitig: Sie weckt durch ihre Lautstärke Aufmerksamkeit und durch ihren Inhalt (Texte genau auf die Situation und die Umgebung zugeschnitten) klare, eindeutige Botschaften. Sprach-Alarmierung rettet Leben!

Entsprechende Sprach-Alarmierungs-Systeme (SAS) zu installieren, ist nicht so komplex, wie es klingt. Und der Effekt? Wirksam! Der Alarm wird beachtet, keine Zeit geht verloren. Und niemand steht nur am Fenster und staunt über viele blinkende Fahrzeuge.

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Was vorher versäumt wird, kann im Brandfall nicht nachgeholt werden!

Solange sich ein Alarm als Fehlalarm erweist, mag niemand genauer über dramatische Folgen nachdenken – unnötig. Aber spätestens dann, wenn´s richtig brenzlig wurde, machen sich die Verantwortlichen ernsthafte Gedanken. Sie erkennen: Die gute, also rasche und gezielte Brand-Alarmierung basiert auf drei „Säulen“: optische Signale (vom Rauch mal abgesehen), akustische Signale und die Sprache. Und alle drei Säulen gehören zusammen! Fehlt oder wackelt eine, ist die gesamte Warn-Konstruktion instabil!

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Also müssen der Brand frühzeitig erkannt werden, die Hilfsstellen und die Betroffenen alarmiert, die Brandschutzeinrichtungen angesteuert werden, und die Feuerwehr muss einen gewaltfreien Zugang erhalten. Um dies zu gewährleisten, im Großen wie im Kleinen, müssen im Rahmen des baulichen Brandschutzes Brandabschnitte geschaffen und Rettungswege festgelegt werden; die anlagentechnischen Einrichtungen müssen installiert und der Brandschutz, Wartung und Pflege müssen organisiert sein. Und das alles vorher! Im ernsten Brandfall gibt es kein Hätte, Wäre, Könnte!

Superior thinking demonstrated above. Takhns!

=Die 7 Phasen für den Aufbau und den Betrieb von Sprachalarmanlagen=

Ist eine Sprachalarmierung vorgesehen, gibt es sozusagen den idealen Ablauf ihrer Realisation. Es sind sieben Phasen; die vielleicht schon bekannt sind durch den Aufbau einer Brandmeldeanlage.

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AFAIC that's the best asnewr so far!

==Phase 2: Die Planung und Projektierung==

Die Planung einer Sprachalarmierung ist in zwei wesentliche Punkte zu unterteilen. Geplant wird das Konzept aus der vorhergehenden Phase 1. Spezifiziert wird z.B. das Blockschaltbild, das sich daraus ergeben könnte.

Es wird also bei der Planung praktisch umgesetzt, was als wichtig erachtet wurde (auch diese Eckpunkte sind in der Checkliste im Anhang dieses Buches zu finden). Geplant wird bei einem Planungsunternehmen, in der Regel also einem beauftragten Ingenieurbüro.

Exkurs: Was macht ein Planungsbüro?

Der Planer verwendet das Konzept und dessen Eckdaten als Grundlage. Er ermittelt zunächst Anzahl, Typen und Positionen der Lautsprecher und trägt sie in die Baupläne ein. Ein Blockschaltbilds wird erstellt, das bringt Struktur in die Linienführung und alle angebundenen Komponenten. Anschließend kann die Zentrale dimensioniert und spezifiziert werden. Alles mündet in eine Ausschreibung, die den Unternehmen zur Angebotsabgabe vorgelegt wird. Die Angebote werden technisch beurteilt und die Auswahl dem Auftraggeber vorgeschlagen.

Die Projektierung wird eher von jenen Unternehmen geleistet, die das Sprachalarmsystem dann errichten bzw. liefern. D.h., hier werden noch einmal spezielle Aspekte der Planungsphase berücksichtigt, ggf. Aspekte geändert und neue Erkenntnisse eingebracht, aber auch spezifische Themen wie die genaue Kabel-Leitungsführung erarbeitet. Der Errichter beauftragt den Lieferanten der Sprachalarmzentrale und gestaltet mit ihm den Weg bis zur Inbetriebnahme der Anlage.

Kriterien einer SAA

Automatische Ansteuerung durch eine Brandmeldeanlage (BMA)

Abruf von gespeicherten Textnachrichten mit Aufmerksamkeitssignal

Überwachte Feuerwehrsprechstelle (optional)

Überwachte Zentrale mit Notstromversorgung

Verkabelung der Lautsprecher (LS) in A/B Technik und E30 (zum BA)

Überwachte LS-Linien auf Kurzschluss und Drahtbruch

Nachweis der Sprachverständlichkeit durch Messung (STI / CIS)

Verkabelung

Das Thema Verkabelung ist für den Errichter schon in der Projektierungsphase von fundamentaler Bedeutung. Um Fehler zu vermeiden haben wir hier besonders viele anschauliche Beispiele für Sie aufbereitet.

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Die Grafiken der A/B-Verkabelung erklären nochmals, was passiert, wenn das Gebäude in die Sicherheitsstufe II eingeordnet wurde: Die existierenden Lautsprecher werden hier schematisch durch einen Kurzschluss (Kreis) lahmgelegt – toleriert wird, dass wechselseitig die Hälfte der Lautsprecher funktioniert und sich Schallpegelreduzierungen bzw. Sprachverständlichkeitsverluste einstellen.

Wie wird richtig verkabelt?


Die nachfolgenden Grafiken zeigen Verkabelungen, die unter Berücksichtigung der Sicherheitsstufen I und II realisiert werden.

Das Beispiel I a zeigt eine Lösung für zwei Brandabschnitte (wenn das Gebäude in die Sicherheitsstufe I eingestuft worden ist). Es erfolgt keine A/B-, sondern eine einfache Verkabelung, und die zwei Linien in E30 führen direkt in die entsprechenden Brandabschnitte. Entweder bis zum ersten Lautsprecher oder bis an eine Übergabestelle im entsprechenden Abschnitt. Von dort geht es mit normaler Verkabelung weiter.

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Beispiel I b zeigt die Verkabelung und die Räume etwas anders, aber mit demselben Prinzip zweier Brandabschnitte. Hier wird das Kabel des zweiten Brandabschnittes durch den ersten hindurchgeführt.

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Beispiel I c zeigt die Verkabelung für eine Kombination aus Einzelräumen (wie Büros) und einem Flur. In einem solchen Fall darf eine Lautsprecher-Linie durch den Flur in die Einzelbüros geführt werden. Es ist definitiv zu beachten, dass hier nicht nur der Flur sondern auch die Büros mit Lautsprechern auszurüsten sind. Andernfalls kann in der Regel durch eine verschlossene Tür der benötigte Schalldruck und/oder die Sprachverständlichkeit nicht erreicht werden! Ein wichtiges Schutzziel würde nicht erfüllt. Diese Regelung gilt sowohl für Sicherheitsstufe I als auch II.

Die Lautsprecher dürfen in einer Linie installiert werden, weil toleriert wird, dass ein gesamter Brandabschnitt ausfallen darf (was aber wiederum für Sicherheitsstufe II nicht gilt).

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Das Beispiel II a zeigt zwei Brandabschnitte, diesmal separat versorgt durch je zwei Linien. Diese gewährleisten, dass die Hälfte der Lautsprecher im Ausfall noch funktionieren. Auch hier führen E30-Kabel bis in den entsprechenden Brandabschnitt.

Info: Türen wirken verständnishemmend. Eine normale Zimmertür kann den Schall über 30 dB dämmen!

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Das Beispiel II b wiederholt den Zusammenhang, zeigt aber eine entsprechende A/B-Lautsprecher-Verkabelung über Kreuz. Hierbei muss gewährleistet sein, dass die Lautsprecher abwechselnd im Raum verteilt sind –, also eine physikalische Gleichmäßigkeit der Verteilung, um bei einem Ausfall auch eine gleichmäßige Abnahme zu gewährleisten.


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Das Beispiel II c zeigt wieder die Situation der Büros und des Flures. Es gilt die gleiche Regel; es muss bei Sicherheitsstufe II sogar in jedem Büro dafür gesorgt werden, dass es zwei Lautsprecher gibt, um die A/B-Forderung zu erfüllen. Allerdings können hierfür so genannte A/B-Lautsprecher eingesetzt werden: in einem System (z.B. in einem Deckeneinbaulautsprecher oder in einem Wand-Aufbaugehäuse) zwei Lautsprechersysteme. Diese A/B-Lautsprecher sehen aus wie einer (und wirken im Raum ästhetisch einfach schöner), sind aber elektrisch gesehen zwei.

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Wie wirken Eingangssignale?

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Was sind Eingangssignale für eine Sprachalarmanlage? Grundlage ist stets die Auslösung durch die Brandmeldezentrale, übertragen durch das sehr wichtige E30-Kabel mit mindestens zwei Adern.

Übertragen wird von der Brandmeldezentrale zum Unterverteiler und anschließend zur Sprachalarmzentrale. Dort wird ausgelöst.

Die andere Variante: die Auslösung mit Hausalarmmeldern. Diese können technisch sternförmig oder auf einer Linie angebunden werden (natürlich auch in E30 bis zur Sprachalarmzentrale).

Eine oder auch mehrere Tischsprechstellen werden via Wanddose mit KAT-5-Kabel zur Zentrale angebunden.

KAT-5-Kabel gibt es aber leider noch nicht in E30. Deshalb werden zur Anbindung des optionalen Brandfallmikrofons zwei J-Y(St)Y-Kabel (in E30) verwendet. So können dann Audio- und Steuersignale des Brandfallmikrofons genauso sauber getrennt und sicher geführt werden.


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Das Prinzipschaltbild zeigt eine End-of-Line-Lautsprecherverbindung (EOL). Hier wird dargestellt, dass mit einem Kabel gleichzeitig auch die Rückführung realisiert wird. D.h., ein Kabel führt sowohl zum Lautsprecher (für alle A-Kreise zum Beispiel) und vom letzten Lautsprecher zurück zur Zentrale (also vier Adern pro Lautsprecherlinie).

==Phase 3: Montage und Installation==

Nach all der Theorie über Lautsprecher und Verkabelungen geht es mit Riesenschritten voran! Nun muss die Anlage in die Realität umgesetzt werden. Die Planungen und Projektierungen sind abgeschlossen; wir beginnen mit der Montage und der Installation. Es ist einfacher als Sie denken!


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Nun kommt es darauf an, dass die vom Hersteller gelieferte Zentrale an das Hausnetz angebunden wird! Die Grafik zeigt schematisch einen Technikraum, in dem sich die Sprachalarmzentrale befindet.

Auf der einen Seite kommen die Leitungen „aus der Wand“ –, welche idealerweise in einem Verteilerkasten aufliegen. Von dort aus werden sie in gebündelter Form an die Zentrale weitergeleitet.

Der Verteilerkasten gewährleistet eine klare, saubere Trennung von Hausnetz und Sprachalarmzentrale. Wird am Hausnetz etwas geändert muss die Sprachalarmzentrale nicht zwangsläufig berührt werden und das ggf. neue Routing kann direkt im Verteilerkasten erfolgen.

==Phase 4: Die Inbetriebsetzung==

Der Inbetriebnahme einer Sprachalarmanlage geht die vollständige und mängelfreie Montage aller Bestandteile der Anlage voraus. Danach folgt eine Prüfung der kompletten funktionalen Kette von der Auslösung der Brandmeldeanlage (BMA) bis hin zur Ansteuerung der Lautsprechergruppen, sowie des Brandfallmikrofons und der gespeicherten Töne und Durchsagen.

Der Störschallpegel, der Nutzschallpegel und die Sprachverständlichkeit müssen gemessen werden. Alle Messergebnisse, Überprüfungen und Funktionsprüfungen dokumentiert der Inbetriebsetzer in einem Inbetriebnahme-Protokoll.

Tipp: Lieferanten-Spezialist dazuholen!

In dieser Phase ist es oft der Fall, dass ein Mitarbeiter des Lieferanten der Sprachalarmzentrale anwesend ist, der bei der Inbetriebnahme hilft. Er prüft, ob die entsprechenden Vorgaben erfüllt sind, z.B., ob die entsprechenden Linien in Ordnung sind. Dies wird er mit einem Impedanz-Messgerät kontrollieren.

Der große Moment – ist eigentlich ein erster großer Test!

1 Das System wird erstmals eingeschaltet! Der Spezialist wird die Sprechstellen und den automatischen Text auf seine Wirksamkeit im ganzen Haus prüfen.

2 Im zweiten Schritt, wenn der so genannte Line Check erfolgt ist – ob also alles wie einst geplant umgesetzt ist –, geht es darum, die Sprachverständlichkeit zu prüfen. Nachdem alle Einstellungen optimiert sind, wird die Wirkung in allen Räumen mit einem Messgerät kontrolliert.

Exkurs: Wie kann man Sprachverständlichkeit messen? Als STI oder CIS

STI-PA: Das Verfahren speist quasi eine Nachbildung der menschlichen Sprache, ein Frequenzgemisch, in die Anlage ein. Auf der anderen Seite wird mit dem STI-PA Messgerät überprüft, in welcher korrekten Qualität dieses Sprachgemisch im Raum ankommt. Ein Zahlenwert objektiviert das Ergebnis: Dieser gibt Auskunft über die Sprachqualität und liegt zwischen 0 (unverständlich) und 1 (exzellent verständlich). Man nennt ihn den STI-Wert (Speech Transmission Index).

CIS: Der CIS-Wert (Common Intelligibility Scale) zeigt die Sprachverständlichkeit auch zwischen 0 und 1 an, jedoch in einer etwas anderen Wertung. Es gibt eine logarithmische Verknüpfung für den Zusammenhang zwischen STI und CIS. Und wie trennt sich die Spreu vom Weizen? Bei 0,5 STI ist eine Grenze, diese entspricht 0,7 CIS. Bei allem Höheren ist die Sprachverständlichkeit in Ordnung, alles darunter bedarf einer Nachbesserung.


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Das Ablaufdiagramm zeigt sehr ausführlich, in welchem Zyklus der Messvorgang der Anlage abläuft. Dies scheint komplizierter, als es in Wirklichkeit ist!

1 In der ersten Phase wird der Umgebungsschallpegel untersucht. Dabei muss erreicht werden, dass der Alarmschall/Nutzpegel 10 dB höher ist als der Umgebungsschallpegel. Erst dann kann die Sprachverständlichkeit gemessen werden.

2 Dazu wird im Normalzustand eines Raumes, ohne Testsignal, mit dem Messgerät festgestellt, ob die STI-Anzeige unter 0,2 liegt. Nur dann ist eine STI-PA Messung mit Hintergrundgeräuschen möglich. Anderenfalls muss in einer Ruhephase gemessen werden und die Hintergrundgeräusche werden später rechnerisch in das Ergebnis einbezogen.

3 Erst, wenn die Rahmenbedingungen stimmen, kann mit einer Testsignal-CD die Einspeisung beginnen und von Raum zu Raum an den entsprechenden Stellen gemessen werden: Der CIS-Wert sollte größer 0,8 sein; das wäre ein klarer, guter Wert. Dies wird dokumentiert.

4 Falls das nicht der Fall war (also unter 0,8) sollten mindestens zwei Folgemessungen gemacht werden. Ist bei diesen die Differenz größer als 0,05, muss zunächst die Ursache beseitigt werden, bevor der Testsignalablauf erneut gestartet wird. Ist die Differenz kleiner als 0,03, ist alles in Ordnung. Das arithmetische Mittel der 3 Messungen wird dokumentiert.

5 Ist die Differenz größer als 0,03, folgen erneut drei Messungen. Aus diesen sechs Messungen wird der arithmetische Mittelwert dokumentiert.

==Phase 5: Die Abnahme==

Für die Abnahme einer Sprachalarmanlage ist eine Fachfirma verantwortlich, i.d.R. die, die die Anlage auch installiert hat. Voraussetzung ist eine mängelfreie Inbetriebnahme mit Vorlage des Inbetriebnahmeprotokolls. Der Feuerwehr muss eine Teilnahme an der Abnahme auf Verlangen ermöglicht werden.

1 Falls eine Sprachalarmanlage der Sicherheitsstufe III eingesetzt wurde, muss sie von einem akkreditierten Prüfer des VdS geprüft und abgenommen werden. Geprüft wird, ob

-     die Festlegungen im SAA-Konzept eingehalten wurden

-     die in der Norm geforderten technischen Funktionen eingehalten werden

-     Abweichungen gegenüber dem Planungsziel noch dem gestellten Schutzziel gerecht werden.

2 Über die Abnahmeprüfung, erfolgreiche Ergebnisse und eventuelle Mängel muss ein Abnahmeprotokoll erstellt werden. Dies enthält

-     Art, Anzahl und Ort der angeschlossenen Lautsprecher und Lautsprechergruppen

-     die Funktionen

-     die Abweichungen vom Planungsauftrag und den technischen Funktionen

-     Ersatzmaßnahmen

-     Ermittlung des Energiebedarfs und der Überbrückungszeit

-     Überprüfung der gespeicherten Brandfalldurchsagen für Alarmierung und Räumung

-     Fristen für die Mängelbeseitigung

-     Benennung der Verantwortlichen für die Systembetreuung und deren Erreichbarkeit

-     Nachweis des Aufbaus der Anlage nach geltenden Vorschriften

Für Betrieb und Instandhaltung muss dem Auftraggeber bei der Abnahme eine komplette Dokumentation übergeben werden.

==Phase 6: Der Betrieb==

Sobald die Sprachalarmanlage an den Betreiber übergeben worden ist, ist er für die sichere Funktion der Anlage verantwortlich.

Er muss eine verantwortliche Person benennen, die in die Funktion und Bedienung der Anlage eingewiesen worden ist und sich beim Hersteller oder einer Fachfirma regelmäßig schulen lässt. Der Verantwortliche hat dafür zu sorgen, dass die Lautsprecher jederzeit funktionstüchtig sind und frei abstrahlen können.

Im Zweifelsfall muss eine Fachfirma zu Rate gezogen werden. Falls eine Nutzungsänderung für die Räume geplant ist, muss gewährleistet werden, dass zuvor ausgenommene Räume nun in die Beschallung mit einbezogen sind. Falls die Sprachalarmanlage (oder Teile davon) abgeschaltet werden muss, muss der Betreiber für Ersatzmaßnahmen sorgen, bis die Anlage wieder vollständig funktioniert. Die Zeit für eine Abschaltung muss möglichst kurz gehalten werden.

Achtung: Bei Änderungen und/oder Erweiterungen muss die Dokumentation aktualisiert werden.

Supreoir thinking demonstrated above. Thanks!

=Siehe auch=

* [[Sprachalarm VDE 0833-4 Produkte]]