Brandschutz: Allgemeine Informationen zum Feuer


Der Brandschutz von Gebäuden ist eine der Basisanforderungen an Bauprodukte in der EU-Bauproduktenverordnung.

Brandschutz in Gebäuden dient in erster Linie der Sicherheit der Menschen sowie dem Schutz von Sachgütern. Brandstatistiken zeigen, dass Rauch und giftige Gase die häufigsten Todesursachen sind. Rauch und giftige Gase führen bereits lange vor Temperaturanstieg und Flammenentwicklung zum Tode.
Folglich ist aus sicherheitstechnischer Sicht eine schnelle und sichere Evakuierung sowie eine Sicherstellung der Rettungsmaßnahmen im Brandfall das wichtigste Auslegungskriterium.

 

Allgemeines über Feuer

 

Für eine Brandentwicklung innerhalb eines Gebäudes sind folgende drei Komponenten erforderlich: Sauerstoff, brennbares Material (Brennstoff) und Entzündung (Hitze). In nahezu jedem Gebäude sind brennbare Materialien und Sauerstoff vorhanden. Der dritte Faktor, die Entzündung, kann durch die fahrlässige Verwendung von z.B. offenen Flammen, Funken oder einer Zigarette entstehen. Um eine Brandentwicklung zu verhindern, muss wenigstens eine der drei Komponenten aus dem Feuerdreieck entfallen.

Wenn bei einem Brand Wärmeenergie schneller freigesetzt wird, als sie aus dem Brandraum entweichen kann, steigt die Temperatur im Raum rasch an. Wird ausreichend Energie freigesetzt, kommt es zu einem Flashover und es entsteht ein vollständig entwickelter Brand. In diesem Fall breitet sich das Feuer über alle brennbaren Flächen im Brandraum und die Flammen dringen durch die Raumöffnungen nach aussen. In dieser Phase ist ein Überleben unwahrscheinlich.

Hinsichtlich der Gefahr eines Flashover, ist im Besonderen die Wärmefreisetzungsrate der Materialien zu prüfen.

 

Brandverlauf

Bei einem Brandverlauf werden drei Phasen unterschieden:

Allgemeines über Feuer 

In der ersten Phase (Entzündung) eines Brandes ist zu erkennen, dass die Oberfläche der Materialien eine außerordentlich wichtige Rolle spielt. Nicht brennbare Produkte verhindern die Ausbreitung des Feuers, dadurch wird mehr Zeit für Evakuierungsmaßnahmen gewonnen. Eigenschaften hinsichtlich der Rauchentwicklung müssen bei sämtlichen Materialien berücksichtigt werden. Giftige Gase und schlechte Sichtverhältnisse können bereits vor Ausbreitung des Feuers eine tödliche Gefahr darstellen. Nicht brennbare Produkte setzen keine giftigen Gase frei und entwickeln keinen Rauch.
In der zweiten Phase (Flammenphase) eines Brandes spielt der bauliche Brandschutz eine wichtige Rolle. Die zweite Phase währt solange, wie brennendes Material vorhanden ist.
Die dritte Phase (Abklingen) wird erreicht, wenn das gesamte brennbare Material verbrannt ist. 

Von der Entzündung bis zum Vollbrand.

Allgemeines über Feuer  Ein typischer Wohnhausbrand kann mehrere Stunden schwelen, bevor er entflammt. Nach der Entzündung steigt die Temperatur sehr schnell an. Wenn die Temperatur der Rauchgase ca. 500 – 600 ⁰C beträgt, ist die Wärmestrahlung so stark, dass sich alle brennbaren Flächen des Raumes entzünden, es tritt ein Flashover auf. In modernen Wohnungen vergehen von der Entzündung (Flammen- und Rauchentwicklung) bis zum Flashover generell 3 - 5 Minuten, wenn das Feuer nicht wegen Mangel an Sauerstoff abnimmt. Nach dem Übergang vom Flashover zum Vollbrand, kann die Temperatur auf 1000 bis 1200 ⁰C ansteigen. Das Bild links zeigt die zeitliche Entwicklung des Brandverlaufes und wie sich verschiedene Stoffe verhalten.

 

Brandschutz

Ein Brand in einem Gebäude kann Menschenleben gefährden und zu erheblichen Sachschäden führen. Etwa die Hälfte der Schadensleistungen von Versicherungsgesellschaften wird für Brandschäden aufgewendet. Etwa 30 % sind Wasserschäden und ca. 20 % der jährlichen Versicherungsleistungen fällt auf Einbrüche. Gebäude und deren Inventar tragen zur Ausbreitung von Feuer bei. Durch den Einsatz von effektiven Brandschutzvorrichtungen kann jedoch die Brandgefahr erheblich verringert werden.
(Quelle: https://www.fkl.fi/materiaalipankki/esitysaineistot/Dokumentit/Vahinkotietoja_2013.ppt)

Der Brandschutz in einem Gebäude wird in passiven und aktiven Schutz unterteilt

Der passive Brandschutz ist Bestandteil der Bausubstanz und ermöglicht, dass Gebäude im Brandfall dem Feuer innerhalb einer vorgeschriebenen Zeitdauer standhalten. Das Ziel ist, die Bausubstanz und die Menschenleben im Gebäude im Falle eines Feuers durch folgende Maßnahmen zu schützen:

  • Innere und äußere Feuer- und Rauchausbreitung verringern bzw. verhindern 
  • Stabilität des Gebäudes erhalten 
  • Fluchtwege der Bewohner sichern

Der passive Brandschutz umfasst die folgenden Komponenten:

  • Sicherheitsabstand Abstand vom Feuer zu benachbarten Gebäuden wahren 
  • Außenverkleidungen der Wände und Decken, die eine Feuerausbreitung verringern 
  • Unterteilung in Brandschutzabschnitte (Brandabschottung und Brandabschnitte) und Feuertrennbauteile 
  • Innenverkleidung der Wände, Böden und Dächer, die eine Feuerausbreitung verringern 
  • Durchführungen in Feuertrennbauteilen (z.B. Brandschutztüren und Installationsdurchführungen) 
  • Lasttragende Bauteile

Die Wahl der Baustoffe und deren fachgerechte Anwendung, um den Anforderungen an den passiven Brandschutz zu entsprechen, sind von zwei Faktoren abhängig: Brandverhalten und/oder Feuerwiderstand.

Der aktive Brandschutz wird bei Feuerausbruch wirksam. Die Anforderungen an die Brandschutzeinrichtungen eines Gebäudes hängen von den eingesetzten Bauteilen ab. Die Installation, Überprüfung und Wartung der Brandschutzeinrichtungen sind wichtig, um deren Zuverlässigkeit während der Gesamtlebensdauer des Gebäudes sicherzustellen. Aktive Brandschutzsysteme melden den Brandfall an andere Brandschutzmaßnahmen, an die Bewohner des Gebäudes und/oder an Notrufdienste.
Beispiele für aktive Brandschutzmaßnahmen:

  • automatische Brandmelde – und Alarmsysteme 
  • Rauchmelder 
  • Automatische Sprinkler 
  • Rauchabzugsanlagen 
  • Türschließer 
  • Brandschutz für Lüftungssyteme (Rauchklappen)