Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Simplified method for risk oriented design of structural fire protection measures
Die Verfasser stellen ein vereinfachtes Nachweisverfahren zur brandschutztechnischen Auslegung von Bauteilen in Kernkraftwerken vor, das im Rahmen einer Studie zur ''Regelfähigkeit von von brandschutztechnischen Nachweisen im Rahmen von KTA 2101.2'' entwickelt wurde. Hinsichtlich des Abbrandverhaltens beinhaltet diese Studie eine Analyse von Brandtests mit Öl und Isolationen von elektrischen Kabeln als Brandlast. Für die Anwendbarkeit dieser experimentellen Daten auch auf andere Brandlasten wurde geeignete Kriterien herausgearbeitet. So basiert das vereinfachte Nachweisverfahren selbst auf einer rechnerischen Brandlastdichte q R, ähnlich der gemäß DIN 18 230-1, des deutschen Brandschutzstandards für nichtnukleare Industriebauten. Das Abbrandverhalten brennbarer Materialien/Bauteile wird jedoch unter Vermeidung des ''strittigen'' Abbrandfaktors m (gemäß DIN 18 230-1) durch die physikalisch ''sauberere'' Verbrennungseffektivität Chi berücksichtigt. Mit dem Zonenmodell FIGARO (FIre and GAs movements in ROoms) wurden die Brandeinwirkungen im Bauteil unter Berücksichtigung der Randbedingungen wie Ventilation, Raumgeometrie und Brandlastverteilung für eine Mehrraum-Konfiguration berechnet. Die damit bestimmte Temperaturverteilung innerhalb des Bauteils wird mit der Temperaturverteilung verglichen, die sich bei Brandeinwirkung bei dem Standard-Test und mit der dort gewonnenen Temperatur-Zeit-Kurve (ISO 834) ergibt. Als Ergebnis wird die berechnete äquivalente Branddauer, abhängig von den jeweils gewählten Randbedingungen (analog denen aus DIN 18 230-1), erhalten und im Beitrag grafisch dargestellt. Für das vereinfachte Nachweisverfahren werden nur einige empirische Funktionen sowie aus den Berechnungen abgeleitete Diagramme benötigt, mit der die äquivalente Branddauer bestimmt werden kann. Die berechnete Werte stehen in guter Übereinstimmung mit in Großbrandversuchen gemessenen äquivalenten Branddauern und die angewandte Methode kann sinngemäß auch auf andere Nachweisverfahren wie etwa DIN 18 230-1 angewandt werden. Desweiteren erlaubt diese Methodik die einfache Berücksichtigung von Wärmesenken wie etwa große Maschinen oder Flüssigkeitsbehälter.
Simplified method for risk oriented design of structural fire protection measures
Die Verfasser stellen ein vereinfachtes Nachweisverfahren zur brandschutztechnischen Auslegung von Bauteilen in Kernkraftwerken vor, das im Rahmen einer Studie zur ''Regelfähigkeit von von brandschutztechnischen Nachweisen im Rahmen von KTA 2101.2'' entwickelt wurde. Hinsichtlich des Abbrandverhaltens beinhaltet diese Studie eine Analyse von Brandtests mit Öl und Isolationen von elektrischen Kabeln als Brandlast. Für die Anwendbarkeit dieser experimentellen Daten auch auf andere Brandlasten wurde geeignete Kriterien herausgearbeitet. So basiert das vereinfachte Nachweisverfahren selbst auf einer rechnerischen Brandlastdichte q R, ähnlich der gemäß DIN 18 230-1, des deutschen Brandschutzstandards für nichtnukleare Industriebauten. Das Abbrandverhalten brennbarer Materialien/Bauteile wird jedoch unter Vermeidung des ''strittigen'' Abbrandfaktors m (gemäß DIN 18 230-1) durch die physikalisch ''sauberere'' Verbrennungseffektivität Chi berücksichtigt. Mit dem Zonenmodell FIGARO (FIre and GAs movements in ROoms) wurden die Brandeinwirkungen im Bauteil unter Berücksichtigung der Randbedingungen wie Ventilation, Raumgeometrie und Brandlastverteilung für eine Mehrraum-Konfiguration berechnet. Die damit bestimmte Temperaturverteilung innerhalb des Bauteils wird mit der Temperaturverteilung verglichen, die sich bei Brandeinwirkung bei dem Standard-Test und mit der dort gewonnenen Temperatur-Zeit-Kurve (ISO 834) ergibt. Als Ergebnis wird die berechnete äquivalente Branddauer, abhängig von den jeweils gewählten Randbedingungen (analog denen aus DIN 18 230-1), erhalten und im Beitrag grafisch dargestellt. Für das vereinfachte Nachweisverfahren werden nur einige empirische Funktionen sowie aus den Berechnungen abgeleitete Diagramme benötigt, mit der die äquivalente Branddauer bestimmt werden kann. Die berechnete Werte stehen in guter Übereinstimmung mit in Großbrandversuchen gemessenen äquivalenten Branddauern und die angewandte Methode kann sinngemäß auch auf andere Nachweisverfahren wie etwa DIN 18 230-1 angewandt werden. Desweiteren erlaubt diese Methodik die einfache Berücksichtigung von Wärmesenken wie etwa große Maschinen oder Flüssigkeitsbehälter.
Simplified method for risk oriented design of structural fire protection measures
Vereinfachte Methode zur risiko-orientierten brandschutztechnischen Auslegung von Bauteilen
Blume, G. (Autor:in) / Hosser, D. (Autor:in)
Kerntechnik ; 65 ; 130-135
2000
6 Seiten, 8 Bilder, 14 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
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Evaluation of Simplified Calculation Methods for Structural Fire Design
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