Die bei Gebäude­bränden auf­tretenden Gefah­ren durch Brand­rauch sind meist nur Ex­perten bewusst. Bereits verhältnis­mäßig kleine Brände können große Men­gen sehr gif­tigen Brand­rauchs produ­zieren. Eine un­kon­trol­lierte Rauch­aus­brei­tung in einem Ge­bäu­de führt daher sehr schnell zu ge­fähr­lichen Si­tua­tio­nen. Die Mehr­zahl der Brand­to­ten stirbt durch eine Rauch­gas­ver­gif­tung. Wir er­sticken bevor wir ver­brennen.
Aus diesem Grund ist die Sicher­stellung einer kon­trol­lier­ten Rauch­ab­lei­tung bzw. die Ver­hin­derung der Rauch­aus­brei­tung eine wich­tige Auf­gabe wäh­rend der Pla­nung von Ge­bäu­den. Ins­be­son­dere dann, wenn die Ge­bäude von einer großen An­zahl von Men­schen genutzt wer­den, wie bspw. Flug­häfen, Bahn­höfe, Ein­kaufs­zentren, Thea­ter oder Schulen. In der­artigen Ge­bäu­den können sich auch meh­rere 1000 Men­schen gleich­zei­tig auf­halten.

Seit einigen Jahren wird versucht, die Wirk­samkeit der Brand­schutz­maß­nahmen mit Hilfe nume­ri­scher Rechen­ver­fahren nach­zu­weisen. Mit verschie­denen computer­gestützten Rechen­pro­gram­men wird die ther­mische Belastung der Bau­teile, die Wirkung von Feuer­lösch- und Brand­meld­eanlagen sowie die Rauch­aus­breitung und -abführung im Computer­modell vorher­gesagt und der Nachweis des gesetzlich vorgegebenen Schutz­niveaus geführt. Die resultierenden Sicherheits­konzepte basieren auf den Ergeb­nissen der Simulationen und ermöglichen eine moderne Architektur und ökonomisch effiziente Lösungen.

Derartige Simulationen beruhen jedoch noch auf zum Teil weitreichenden empirischen Annahmen und erfordern zahlreiche Modellierungs­ansätze, z.B. für die Darstellung turbulenter Strömungen, die noch Gegenstand von Forschung und Ent­wicklung sind. Die in diesem Zusammen­hang auf­tretenden offenen Frage­stellungen sind Gegen­stand der Forschung. In enger Zusammen­arbeit mit der INURI GmbH (www.inuri.de), einer Ausgründung aus der Arbeits­gruppe, werden praxis­relevante Frage­stellungen identifiziert und Lösungen erarbeitet.

 

Derartige numerische Simulationen lassen sich jedoch auch noch für andere Zwecke einsetzen. In Berlin gab es seit Beginn des Jahres 2011 eine grosse Anzahl von Bränden in Treppenhäusern. Nach Angaben des Landeskriminalamtes Berlin waren es im Zeitraum vom 1.1 - 19.5.2011 insgesamt 154 vorsätzlich gelegte Brände. Das heisst etwa jeden Tag kam es zu einer Brandstiftung in einem Berliner Treppenhaus. Hinzu kamen im gleichen Zeitraum weitere 150 Wohnungsbrände. Bei diesen Bränden wurden zahlreiche Menschen verletzt und es sind leider auch Tote zu beklagen.
Die Hauptgefährdung entsteht durch den toxischen Brandqualm, der sich sehr schnell in den Gebäuden ausbreiten kann. In Verbindung mit fehlenden Kenntnissen, wie man sich im Brandfall richtig verhält, führt dies immer wieder zu viel menschlichem Leid und hohen Sachschäden.

 

Numerische Simulationen in der Brandschutzaufklärung

Über die Brandserie in Treppenhäusern wurde in den Berliner Medien sehr ausführlich berichtet. Die Anzahl besorgter Bürger, die z.B. bei der Berliner Feuerwehr um Informationen nachfragten, stieg sprunghaft an. Ein grosses Problem bei der Brandschutzaufklärung der Bevölkerung war, dass die zeitliche Dynamik der Rauchausbreitung mit den bisherigen Methoden der Brandschutzaufklärung nicht richtig vermittelbar ist. In Zusammenarbeit der INURI-Interessengruppe mit der Berliner Feuerwehr ist ein Film zur Brandschutzaufklärung entstanden, der über die Gefahren bei Treppenhausbränden aufklärt. Der Film wurde auf der Langen Nacht der Wissenschaften 2011 und auf der vfdb Fachtagung 2011 Ende Mai vorgestellt. Er ist ohne weitere Dokumentation über youtube in der üblichen Qualität erhältlich. Zur Unterstützung der Brandschutzaufklärung für nicht Deutsch sprechende Menschen gibt es den Film auch in anderen Sprachen. Nähere Informationen finden sich auf der Projektseite www.inuri.de/brandschutzaufklaerung

 

Hier geht es zurück