TEBRAS. Konzepte und Techniken zur Branderkennung, Bekämpfung und Selbstrettung in der frühesten Brandphase TEBRAS

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Margarethe Franziska Simen
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1 1 Konzepte und Techniken zur Branderkennung, Bekämpfung und Selbstrettung in der frühesten Brandphase Prof. Dr.-Ing. Ulrich Krause Institut für Apparate- und Umwelttechnik Lehrstuhl Anlagentechnik und Anlagensicherheit

2 2 Ausgangssituation Ca. 400 Brandtote p.a. in Deutschland Ca. 80 % durch Intoxikation mit Rauchgasen Ca. 80 % der am Brandausbruchsorten vorgefundenen Personen beim Eintreffen der Feuerwehr nicht mehr am Leben t zwischen Brandentstehung und Alarmierung nicht in Hilfsfrist eingeschlossen Schnellere Brandausbreitung, kürzere Flashover-Zeiten im Vergleich zu vergangenen Jahrzehnten

3 3 Brandverlauf und Hilfsfrist (Qualitätskriterien der AGBF)

4 4 Brandverlauf und Hilfsfrist Flashover t zwischen Brandausbruch und Notrufabfrage (3,5 min) willkürlich geschätzt und ohne wissenschaftliche Begründung

5 5 Ziele des Vorhabens Personenrettung aus Brandräumen zu verbessern, Anzahl der Brandopfer verringern, Höhe der Schäden im industriellen und privaten Bereich zu verringern neuartige Techniken der Detektion entwickeln Detektionszeit t det. = s w 0

6 6 Lösungsweg I Identifizierung in der Brandentstehungsphase freigesetzter primärer (Schad-)Gase im Labor Ausbreitung und Reaktionen auf dem Transportweg zum Brandmelder Empfehlungen für Installationsort, -abstand, Zielgase und Empfindlichkeiten für nötige Sensoren neuartige Techniken der Detektion und Signalweiterleitung für die früheste Phase der Reaktionsentwicklung

7 Lösungsweg II Frühstbrandbekämpfung (Anwendungsgrenzen und -möglichkeiten von Kleinstfeuerlöschern) im industriellen und im privaten Bereich nachhaltige Lösung des

7 7 Lösungsweg II Frühstbrandbekämpfung (Anwendungsgrenzen und -möglichkeiten von Kleinstfeuerlöschern) im industriellen und im privaten Bereich nachhaltige Lösung des Grundproblems der Leistungsbewertung der Feuerwehren statistisch gesicherte Untersuchung der Falschalarmhäufigkeit von Rauchwarnmeldern Themenkomplexe des Projektvorschlags

8 8 Projektstruktur Ausgangsszenario Experimentelle Untersuchung von Entstehungsbränden im Realmaßstab Verifizierung innovativer Detektionstechniken Ausbildung und Handlungsanweisungen Bestimmung von Kenngrößen für die Bekämpfung von Entstehungsbränden mit Selbsthilfemitteln Systemerprobung und Validierung

9 9 Das Konsortium Unsere assoziierten Partner:

10 Laborexperimente zum Reaktionsverhalten ausgewählter Brandstoffe unter thermischer Belastung im Temperaturbereich von 100 C bis 600 C (Zersetzungsphase, früheste und frühe Brandphase)

10 10 Laborexperimente zum Reaktionsverhalten ausgewählter Brandstoffe unter thermischer Belastung im Temperaturbereich von 100 C bis 600 C (Zersetzungsphase, früheste und frühe Brandphase) Simulationsbasierte Parameterstudien zur Vorhersage von Umgebungseinflüssen auf die Entwicklung der frühen Brandphase Konzipierung, Planung, Ausführung und Auswertung von Versuchsserien zur Wirksamkeit von zur Selbsthilfe geeigneten Löschmittelgebinden (Löschsprays)

11 11 Untersuchung des Ausbreitungsverhaltens von Brandgasen bei Bränden mit verschiedenen Brandstoffen im Erprobungslabor für Brandmelder-Applikationen (ELBA) reproduzierbare Testbrände durch separat temperierbare Umschließungsflächen

12 12 Labor-Experimente zu Brandindikatoren in der Frühphase unter Berücksichtigung verschiedener Materialien, verschiedener Belüftungsbedingungen und verschiedener Zündquellen Szenarienentwicklung für die Entstehungsbrandphase (noch mit geringen Hilfsmitteln löschbar) Identifizierung von Grenzwerten für Ausmass und Größe des Brandes Mitarbeit bei der Erstellung des Merkblatts Brandfrühsterkennung und dem Technischen Bericht Entstehungsbrände.

13 13 Endanwender im Projekt Umsetzung im Rahmen von technischen Berichten und Merkblättern Verbreitung der Projektergebnisse im Anwendungsbereich AP Umsetzung und Validierung

14 14 Brandversuche im Realmaßstab im eigenen Brandhaus Entwicklung neuer geeigneter Experimente und Messaufbauten Vorarbeiten zur Standardisierung der Brandtests

15 15 Definition der zu untersuchenden Brandauslösungsszenarien. Experimentelle Untersuchung von Entstehungsbränden. Beitrag zur Analyse der für Entstehungsbrände charakteristischen Messgrößen Entwicklung von Konzepten für neue Detektionsmöglichkeiten für Entstehungsbrände

16 16 Kontrollierte thermische Exposition von High-Risk- Items mit gekoppelter Analyse der Reaktionsgase

17 17 Kombination experimenteller Untersuchungen mit numerischen Strömungssimulationen Beispiel: Wohnzimmerbrand Anwendung der Simulationen zur Gewinnung von Detailinformationen, die messtechnisch nicht zugänglich sind, Erweiterung der Parametervariationen in den Szenarien.

18 18 Wirtschaftliche Erfolgsaussichten Verringerung der Anzahl der Brandopfer drastische Veminderung der zu erwartenden Brandschäden rasche und wirksame Reaktion auf frühe Brandindikatoren Brandbekämpfung in einem wesentlich früheren Stadium als bisher Hilfeleistung für die Bevölkerung zeitnah auf einem hohen Niveau verfügbar komplette Systemkette aus Branderkennung, Alarmierung und früher Bekämpfung Sortiment neuer Brandschutzprodukte, angepasst an demografische Entwicklung, Änderungen in der Bevölkerungsstruktur und Ausbau des vorbeugenden Brandschutzes

19 19 Wissenschaftliche Erfolgsaussichten deutlicher Zuwachs an Kenntnissen über Initialisierung und Brandverlauf in der frühesten Reaktionsphase, Validierung der Wirksamkeit neuartiger Branddetektionstechniken, Verifizierung des Löscherfolges für leicht zu handhabende, für die Selbsthilfe geeignete Brandschutzprodukte statistische Absicherung und damit in der Herstellung der Vorhersagbarkeit dieser Erkenntnisse gesehen.

20 20 Technische Erfolgsaussichten neue Anwendungsgebieten der Branddetektortechnik im vorbeugenden Brandschutz, Befähigung weiter Kreise der Bevölkerung, auch unter gewissen Einschränkungen der Handlungsfähigkeit, zur angemessenen Reaktion auf frühe Brandalarme, Verbreitung zur Selbsthilfe geeigneter Löschtechniken für kleine Entstehungsbrände und damit in einer zumindest teilweisen Entlastung der Feuerwehren

21 21 Nutzen der neuen Detektorgeneration Zeitspanne von der Initialisierung einer gefährlichen Reaktionsentwicklung bis zur Alarmierung wird drastisch verkürzt. Miniaturisierung der Detektoren gegenüber dem üblichen Rauchwarnmelder erlaubt den Einsatz unmittelbar an Oberflächen bzw. auch innerhalb sog. High-Risk-Items. Anzahl von Falschalarmen wird reduziert.

22 22 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit.

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