Virtuelle Strategien gegen Tunnelbrände: Fid-Bau Portal

Virtuelle Strategien gegen Tunnelbrände

Weiner, M.

Im EU Projekt Virtualfires überprüft ein internationales Team aus Bauingenieuren, Tunnelbetreibern, Informatikern und Feuerwehrleuten wie die Sicherheit von Tunneln verbessert werden kann. Das Projekt wird von der Europäischen Union mit 1,5 Millionen Euro gefördert. Sie haben ein neues virtuelles Trainingssystem entwickelt mit dem sich auch technische Schwachstellen in Tunneln aufspüren lassen. Mit dem neuen Simlations- und Visualisierungsprogramm können Tunnelbauer schon in der Planungsphase sehen, was im Brandfall in dem fertigen Bauwerk passieren würde. Tunnelbetreiber erfahren, wie sich die Sicherheit fertiger Tunnels erhöhen lässt und Rettungsmannschaften bekommen die Möglichkeit, den Einsatz im Katastrophenfall optimal zu koordinieren. Grundlage der Berechnungen ist die Geometrie des unterirdischen Bauwerks. Am Institut für Baustatik der Universität Graz ist ein Computermodell entwickelt worden, das einen Tunnel exakt abbildet. Die Ausbreitung einer Flammenfront, die Entwicklung von Rauchwolken sowie die Temperaturverteilung simulieren die Wissenschaftler vom Christian-Doppler-Labor für Rechnergestützte Angewandte Thermofluiddynamik der Universität Leoben (Österreich). Die beiden Programme erlauben die exakte Berechnung der Brandentwicklung in einem geplanten oder bereits fertigen Tunnelbau: die Temperatur der Flammen, der Sog der nachströmenden Luft sowie die Geschwindigkeit, mit der ein Feuer um sich greift. In der Simulation lassen sich auf Wunsch Sprinkleranlagen, Lüftungsschächte und Ventilatoren einfügen - das Computermodell zeigt, ob diese Brandschutzmaßnahmen die gewünschte Wirkung erzielen. Das Datenvolumen, das bei der Simulation entsteht, liegt im Gigabyte-Bereich und kann mit traditionellen Verfahren nicht in Echtzeit visualisiert werden. Deshalb wurde am Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung in Darmstadt ein auf der Parallelisierung von Rechenprozessen basierendes Visualisierungsverfahren entwickelt. Die Software lässt sich auf PCs, Großrechnern oder Computer-Clustern einsetzen. Ausgerüsted mit einem Head Mounted Display lässt sich so ein Tunnelbrand 'live' mitverfolgen. Zukünftig soll die Simulation auch in eine Cave projiziert werden. Bei der Anwendung von Virtualfires in Caves können Rettungsmannschaften und Autofahrer ihr Verhalten im Ernstfall erlernen.