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Konstruktionselement mit Feuerschutz Die Erfindung betrifft hohle
und dichte Konstruktionselemente mit Feuerschutz, in denen Wasser eingeschlossen
ist, das dazu bestimmt ist, diese Träger und folglich die industriellen oder anderen
Wohngebäude mit derartigen Trägern gegen die Auswirkungen eines Brandes zu schützen.
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Es ist bekannt, daß die Verwendung von Stahl in Gebäuden - obwohl
dies im Hinblick auf die Eigenschaften des Stahls von überaus großem Vorteil ist
- stets als besonders großer Nachteil im Augenblick des Ausbruchs eines Brandes,
bei den Dehnungen und Torsionen des Metalls bewirkt werden, in Erscheinung tritt.
Große Verformungen führen zu einer Auftrennung der Konstruktion und bewirken häufig
ihren Einsturz.
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Aus diesem Grunde wurde bereitz vorgeschlagen, feuerschützende hohle
und dichte Konstruktionselemente, insbesondere Träger, zu schaffen, welche Wasser
enthalten
und mit Öffnungen versehen sind, die mit vorübergehend
wirksamen Verschlußeinrichtungen ausgestattet sind, die sich in Abhängigkeit von
einer vorbestimmten Erhöhung der Temperatur der Umgebungsatmosphäre öffnen können.
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Sofort bei Ausbruch eines Brandes beweirkt die Temperaturerhöhung
die Öffnung der Öffnungen der Träger.
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Bei den bekannten Konstruktionselementen dieser Art sind die fraglichen
Öffnungen in der unteren Ward dieser Elemente in der Weise angebracht, daß sofort
bei Ausbruch eines Brandes die Temperaturerhöhung das Öffnen dieser Öffnungen bewirkt
und das in dem Träger enthaltene Wasser unterhalb dieses Trägers zerstäubt wird.
Trotz dieser Wasserzerstäubung wird jedoch der Brandherd weiterhin aufgrund des
Vorhandeseins der Umgebungsluft mit Sauerstoff versorgt.
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Vom Anmelder wurde nun die Überlegung angestellt, daß es zusätzlich
zur Ausübung einer Berieselungsfunktion überaus vorteilhaft wäre, den Brendherd
durch Luftmangel zum Ersticken zu bringen, und zwar dadurch, daß dazu wenigstens
ein Teil des in den Trägern enthaltenen Wassers verwendet wird, um bei beträchtlicher
Erhöhung der Temperatur aufgrund eines Brandes eine große Menge an Dampf zu erzeugen,
die die Umgebungsluft aus dem Raum drängen kann.
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Der Dampf würde dann die Stelle der Luft eihnehmen und der Brand würde
durch Sauerstoffmangel zum Ersticken kommen.
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Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindug das Konstruktionselement, wie
ein Träger, vollständig geschlossen, und seine Öffnungen sind in seiner oberen Wand
angebracht.
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Auf diese Weise tritt durch die Temperaturerhöhung, die durch einen
Rand bewirkt wird, ein Lochen des Wazzers im dem Träger auf, und es tritt eine enorme
Dampfmenge aus, die die Stelle der Umgebungsluft einnimmt.
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Es sei ferner darauf hingewissen, daß die Verwendung von rohrförmigen
Elementen aus Verbundmaterialin wie Polyesterherzen oder anderen mit Glas oder anderen
Geweben arijerten Materialien beim Bau von Gebäuden überhaupt nicht praktisieht
wird, da diese Materialien durch dan Sauer bereits bei relativ niedrigen Temperaturen,
die bei einem Rrand sehr schnell erreicht sind, zerstört werden. Es genügt nicht,
daß diese Materialien brennbar sind, sondern es ist vielaehr noch erforderlich,
daß sie während mehrerer Stunden gegenüber Temperaturerhöhungen wiederstandsfähig
sind. Der erfindungsgemäße Träger ermöglich es, von derartigen Materialien für diesen
Zweck Gebrauch zu machen.
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Entsprechend einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung ist jede
Öffnung außerdem mt einen nach unten gerichteten Rohr versehen, das bin zu einem
vorbestimmten Abstand zur unteren Wand des Elements in das Wasser taucht.
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Aufgrund dieses speziellen Aufbaus beginnt im Falle eines Brandes
die sich über dem Wasserspiegel in dem Träger ausdehnende Luft, Wasser durch die
Rohre und die oberen Öffnungen zu treiben, und dieses Wasser fließt nach außen und
berieselt dabei den Träger. Wenn dann das Niveau des Wassers des Trägers bis zu
den unteren Enden der Tauchrohre abgesunken ist, tritt der von dem kochenden Wasser
herrührende Dampf durch diese Rohre aus und übt die vorstehend erläuterte Erstickungsrolle
aus.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im folgenden
anhand der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert; in dieser
zeigt Figur 1 eine schematische Schnittansicht eines gemäß der Erfindung ausgebildeten
Trägers, und Figur 2 eine Ausführungsvariante.
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In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein hohler Träger aus Stahl,
armiertem Polyester oder anderem Material dargestellt. Dieser Träger ist an seinen
Enden 2 und 3 durch beliebige geeignete Mittel dicht verschlossen. Des weiteren
sind ein dichter Boden 4 und ein Deckel 5 vorgesehen.
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Der Deckel 5 weist Auslaßöffnungen 6 auf, die normalerweise durch
eine leichte Membran 7 aus beliebigem geeigneten Material verschlossen sind, aber
durch das Zerreißen der Membran freiwerden, wenn sich im Inneren des Trägers 1 ein
Überdruck ausbildet.
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Das Innere das auf diese Weise von dem Träger 1 und seinen Wänden
2 bis 5 gebildeten Behälterz ist mit Wasser 8 gefüllt.
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Die vorstehend beschriebene Anordnung arbeitet folgendermaßen: Bei
Erhitzung des Trägers 1 im Fall eines Brandes wird die Wassermasse 8 zum Kocken
gebracht, und der auf diese Weise erzeugte Wasserdampf zerreißt die Membranen 7
entweicht durch die Öffnungen 6 und breitet sich in der Umgebung des Trägers 1 aus.
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Das Sieden des Wassers begrenzt die Temperatur des Trägers 1 auf 100°C,
so daß dieser gegen die Auswirkungen erhöhter Temperturen geschützt wird. Andererseits
trägt der durch die Öffnungen 6 entweichende Wasserdampf dazu bei, den Brand zu
ersticken, da er die Stelle der zur Aufrechterhaltung des Feuers erforderlichen
luft einnint.
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Figur 2 zeigt eine Ausführungsvariante, bei der die Öffnunggen 6 mit
leitungen 9 in Verbindung stehen die sich in das Innere des Trägers 1 bis unter
das Niveau der Wassermasze 8 erstrecken.
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Diese Anordnung arbeitet folgendermaßen: Die von einem Brand herrührende
Erhitzung des Trägers 1 bewirkt eine Expansion der sich in dem über der Wassermasse
8 gelegenen Raun 12 befindenden luft. Diese E Expansion hat zur Folge daß das Wasser
in den Leitungen 9 hochsteigt, die Membranen 7 zerrissen werden und auf diese Weise
eine Berieselung der Außenfläche des Trägers erfolgt, wodurch die Kühlung dieses
Trägers verbessert und zum Löschen des Feuers beigetragen wird.
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Wenn das Wassr zum Sieden gebracht ist treibt der den Raum 12 füllende
Wasserdampf zunächst das Wasser durch die Leitungen 9 und entweicht schließlich
selbst w.nn die untere Öffnung von Wasser frei ist, so daß ein Dampfnebel 11 gebildet
wlrd, dessen Wirkung bereits ii Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurde.
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Zur besseren Vorstellung soll im folgenden das Beispiel eines Gebäudeträgers
betrachtet werden.
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Wenn ein Träger von acht Meter Länge und einem Querschnitt von 0,30
x 0,40 m angenommen wird, liegt das Innenvolumen in der Größenordnung von 900 Liter.
Wenn der Träger nur bia etwa 3/4 seines Volumens gefüllt wird, wird er etwa 675
Liter enthalten. Wenn die Leitungen 9 bis 3/4 der Tiefe eintauchen, wurde das Wasservolumen,
das durch die Leitungen durch den Druck der Luft ausgestoßen werden könnte, etwa
450 Liter betragen. Das im Inneren des Trägers verbleibende Wasservolumen, das dann
zum Schutz des fraglichen Trägers verdampft werden könnte, würde, in der Größenordnung
von 225 Liter liegen.
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Die aus des Träger austretenden 450 Liter werden in Dampf umgeformt
und füllen aus diesel Grund ein beträchtliches Volumen aus, wobei die Tendenz bestehen
würde, daß dieser Dampf die Stelle der flift einimmt und das Peuer erstickt.
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Es kann damit gerechnet werden, daß in einem Gebäude etwa alle 50
cm ein derartiger Träger zu finden ist. Es ist somit zu erkenne, daß es auf diese
Weise möglich ist, in den Decken eine beträchtliche Wassermenge zu speichern, die
praktisch jeden beliebigen Brand durch Ersticken löschen und die aufbauten von einer
gefluirlioh werdenden Verformung schützen könnte.
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Es ist noch zu bemerken, daß im Fall der Verwendung von Materialien
mit schlechter Wärmeleitfähigkeit, wie den synthetischen Harzen, es erford wünschenswert
sein könnte, diesen Harzen Stoffe beizugeben, die die Leitfähigkeit verbessern,
ohne dabei die ursprüngliche mechanische Eigenschaft zu zerstören bzw. zu verschlechtern.
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Für die Polyesterharze können insbesondere Pulverbeimengungen verwendet
werden, wie Graphit in einem Verhältnis von etwa 5 %.
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Selbstverständlich stellen die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
nur Beispiele dar, und es sind ohne weiteres Abänderuqen hinsichtlich der Bors,
der Art der Anordnung und der Montage dieser Elemente möglich.
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Auch diq Verschlußmembranen können durch andere Verschlußorgane ersetzt
werden, die beispielsweise aus normalerweise geschlossenen und durch einen Innen-Überdruck
betätigte Ventile ersetzt werden. Andererseits können die Membranen anstelle zu
zerreißen auch einfach durch einen Innen-Überduck angehoben werden.
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- Patentansprüche -