Ingenieurmethoden zur Beurteilung der Rauchgastoxizität in konkreten Risikosituationen: Fid-Bau Portal

Ingenieurmethoden zur Beurteilung der Rauchgastoxizität in konkreten Risikosituationen

Bansemer, Björn / Wittbecker, Friedrich-Wilhelm

Für den Personenschutz lässt sich das Sicherheitsniveau in einer Brandsituation quantifizieren durch die Differenz aus der Zeit, die für eine Flucht erforderlich ist, und der Zeit, die für eine selbstständige Flucht maximal zur Verfügung steht, bevor die Expositionsbedingungen unerträglich werden. Die Konzentrationen der (toxischen) Rauchgaskomponenten, die resultierenden Sichtweiten so wie die lokalen Temperaturen und Strahlungsflussdichten bestimmen die physiologischen Auswirkungen einer Exposition im Brandfall. Diese Parameter variieren im Verlauf eines Brandes in Abhängigkeit von dem Brandentwicklungsstadium, der Art und Menge der brennenden Stoffe, den Ventilationsbedingungen und der Geometrie des Brandobjektes. Hinzu kommen individuelle, personenbezogene Einflussparameter, wie die persönliche Konstitution, die Entfernung zum Brand oder die Entscheidungsfindung. Prinzipiell müssten diese Gefährdungsfaktoren für eine präzise Risikobeurteilung konzeptionell als Gesamtheit interaktiv betrachtet werden. In Ansätzen existieren hierzu bereits Modelle, die weiter zu entwickeln sind. Direkt quantifizieren lassen sich Synergien derzeit pauschal aber nicht. Deswegen werden im Brandschutz die Rauchentwicklung und die daraus resultierende Sichtweite sowie toxische und thermische Wirkungen überwiegend separat betrachtet. Eine ingenieurmäßige Beurteilung der toxischen Wirkung von Brandatmosphären und der daraus resultierenden verfügbaren Fluchtzeiten kann auf der Grundlage des aktuellen Kenntnisstandes der Rauchgastoxikologie (genähert) erfolgen und definiert ein bestimmtes Sicherheitsniveau, lässt eine Schwachstellenanalyse zu und hilft, außergewöhnliche Risiken bezüglich der Rauchgastoxizität zu vermeiden. Solche Untersuchungen sind möglich, weil die akute Rauchgastoxizität der meisten Materialien nach heutigem Kenntnisstand weitgehend auf der Wirkung einer relativ geringen Anzahl relevanter Rauchgaskomponenten beruht. Die vorgestellten Methoden sind das Ergebnis der in den vergangenen Jahren erfolgten Entwicklungen im Brandschutzingenieurwesen. Sie werden bei der normativen Produktbeurteilung so angewendet. Grundsätzlich beinhalten rauchgastoxikologische Bewertungen immer Annahmen und Näherungen. Mit numerischen Brandsimulationsmodellen lässt sich die Rauchgasverteilung konkret berechnen, so dass auf der Grundlage des derzeitigen Kenntnisstandes der Rauchgastoxikologie eine relativ präzise Risikobeurteilung erfolgen kann, wenn die Primärbrandlast bekannt ist und man als maßgeblich zu beurteilendes Szenario die Brandentwicklungsphase voraussetzt.