Brandsimulation & Entrauchung

Entrauchung

Im Auge des Infernos
Gebäudebrandsimulation & Entrauchung retten Leben

Ein Großbrand in einem bekannten Freizeitpark Baden-Württembergs sorgte letztes Wochenende (26. Mai 2018) für Schlagzeilen. Die Feuerwehr brachte das Feuer am Samstagabend noch unter Kontrolle, die Löscharbeiten dauerten aber bis weit in den Sonntag an. Glücklicherweise gab es bei diesem Horrorszenario keine Schwerverletzten. Sieben Feuerwehrleute mussten aufgrund des Rauches und der Erschöpfung kurzzeitig behandelt werden.


Rauch zählt neben den Flammen, als eines der Gefahrenquellen schlechthin.
Laut dem Unternehmen Abus hat Deutschland ca. 400 Brandtote jedes Jahr zu beklagen. 95% der Toten fallen nicht dem Feuer selbst, sondern den Brandgasen zum Opfer. 6.000 Personen kommen zusätzlich mit bleibenden Schäden davon.

Um solche Zwischenfälle zu minimieren gibt es neben diversen Brandschutzauflagen auch durchdachte Anlagen zur Entrauchung. Merkle & Partner hat einen Simulationsbaukasten entwickelt der es erlaubt, schnelle und effiziente Untersuchungen zur Entrauchung von Gebäuden durchzuführen.

 

Entrauchungssimulation am Beispiel einer Tiefgarage

Problemstellung

Ein Fahrzeugbrand in der Tiefgarage wird schnell zur Todesfalle

Tiefgaragen sind in der Regel weitläufig mit Grundflächen von mehreren zigtausend Quadratmetern weisen aber i.d.R. eine niedrige Deckenhöhe auf. Beim Brand eines Fahrzeugs entstehen über einen langen Zeitraum sehr große Mengen an Rauch und giftigen Gasen. Bei einem Fahrzeugbrand entstehen erfahrungsgemäß ca. 20m³ Rauch pro Sekunde. Das bedeutet, dass sich bei einer Deckenhöhe von 2,5m jede Sekunde eine Grundfläche von 8m² komplett mit Rauch füllt. Nach einer Minute sind es knapp 500m². In Realität sind diese Werte wegen der Hitze noch viel dramatischer.

Durch die geringe Deckenhöhe kann sich der entstehende Rauch nur in Querrichtung ausbreiten und füllt somit sehr schnell den Raum der Tiefgarage. Die normale Belüftung reicht aber nicht aus um den entstehenden Rauch abzutransportieren. Technische Maßnahmen zur schnellen und effizienten Entrauchung sind Deckenventilatoren. Durch Zuschaltung im Brandfall befördert diese Maßnahme den Rauch in Richtung der Absaugung.

Dabei stellt sich aber die Frage: 

Wie viele Deckenventilatoren brauche ich für meine Tiefgarage und wo positioniere ich sie, um optimalen Schutz gewährleisten zu können?
 Bei der Lösung dieser Aufgabe kann eine Simulation helfen! Der von uns über mehr als 25 Tiefgaragenprojekte entwickelte Simulationsbaukasten liefert sehr effizient Antworten auf diese Fragen!

 

Lösungsorientiertes Vorgehen mit unserem Simulationsbaukasten

Unser Simulationsbaukasten liefert vereinfachte aber schnelle Aussagen, über die Rauchfüllung des Raumes und dessen Fluchtwege.
Das reduzierte Modell wird dabei mitsamt der Geometrie und den Deckenventilatoren weitest vereinfacht und aus den hoch-komplexen Verbrennungsvorgängen während eines Fahrzeugbrandes wird einfach nur eine Rauch- und Energiequelle. Aus eines Bauplans wird ein dreidimensionales Modell mit Be- und Entlüftung aufgebaut. Die Strahllüfter sowie der virtuelle Fahrzeugbrand werden positioniert.

Das Brandszenario muss ebenfalls festgelegt werden. Hier ein Beispiel:
ab t = 0 das erste Fahrzeug brennt
ab t = 5min ein zweites benachbartes Fahrzeug brennt
ab t = 15min der Brand ist gelöscht
bis t =25min keine Rauchentstehung nur Abtransport

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Basis sind immer die Baupläne der Tiefgarage. Aus diesen wird ein dreidimensionales Modell mit Be- und Entlüftung aufgebaut. Die Strahllüfter sowie der virtuelle Fahrzeugbrand werden positioniert.
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Der Unterschied ist offensichtlich. Ohne aktive Entrauchung füllt sich die Tiefgarage sehr schnell komplett mit Rauch. Flucht- und Rettungswege sind nicht mehr erkennbar.

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E-Mail: info@merkle-partner.de