DE202008000963U1 - Einrichtung zur Beurteilung einer Gefahrsituation im Brandfall - Google Patents

Abstract

Einrichtung (6) zur Messung und Beurteilung zumindest eines auf einen möglichen Brandverlauf in einem geschlossenen Raum (2) einflusshabenden Parameters von außerhalb des Raumes (2), umfassend zumindest,
– eine Temperaturmesseinrichtung (7), die so ausgebildet ist, dass mittels wenigstens eines Temperatursensors (8) eine Oberflächentemperatur einer zum abgeschlossenen Raum (2) führenden Tür (3) gemessen werden kann,
– eine Auswerteeinrichtung (9), die anhand der von der Temperaturmesseinrichtung (7) übermittelten Daten und eines Materialparameters der Tür (3) eine Beurteilung einer Brand-/Gefahrensituation innerhalb des abgeschlossenen Raumes (2) ermöglicht,
– eine Anzeigeeinrichtung (10), die so ausgebildet ist, dass sie in akustisch/optisch einfacher und deutlicher Weise die Brand-/Gefahrensituation innerhalb des abgeschlossenen Raumes (2) darstellt.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung und Beurteilung zumindest eines auf einen möglichen Brandverlauf in einem geschlossenen Raum einflusshabenden Parameters von außerhalb des Raumes.
• In einem Brandfall nutzt die Feuerwehr im Allgemeinen den regulären Zugang zu einem Gebäude als Angriffsweg. Die Tür, insbesondere eine Wohnungstür oder eine Zimmertür, hinter der sich der Brand befindet, muss hierzu von den Einsatzkräften geöffnet werden.
• Das Öffnen von Türen ist jedoch ein gefährlicher Vorgang. Bei Bränden in geschlossenen Räumen können sich Bedingungen einstellen, die beim Öffnen von Türen und dem damit verbundenen Zutritt von Frischluft zu heftigen Reaktionen und damit zu erheblichen Gefahren für die Einsatzkräfte führen können. Unverbrannte Pyrolysegase können bei Zutritt von Frischluft durchzünden und zu heftigen Flammenerscheinungen beim Öffnen von Türen führen. Dies reicht von Rauchgasdurchzündungen über ventilationsindizierte Durchzündungen auf andere brennbare Gegenstände bis hin zum klassischen Backdraft. Die Gefahr für derartige Situationen ist in den vergangenen Jahrzehnten gestiegen, da bedingt durch die modernen Wärmeschutzverglasungen diese Gläser im Brandfall eine längere Standzeit (Zeit bis zum Glasbruch aufgrund der einwirkenden Temperaturbelastung) aufweisen und daher Brände in geschlossenen Räumen mit entsprechender Unterversorgung an Sauerstoff häufiger vorkommen als früher.
• Weiterhin kann sich nach dem Öffnen von Türen zu brennenden Räumen dort befindlicher Brandrauch im Gebäude ausbreiten und damit zu einer erheblichen Gefährdung für alle noch im Gebäude befindliche Personen führen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn sich Brandrauch innerhalb von Gebäuden auf Flucht- und Rettungswege ausbreiten kann.
• Alternative Angriffswege, zum Beispiel über ein Fenster in den Brandraum, sind zum einen aufwändiger, zum Teil problematischer bzw. gefährlicher für die Einsatzkräfte und außerdem auch nicht generell realisierbar.
• Für die Einsatzkräfte der Feuerwehr ist es daher außerordentlich wichtig, vor dem Öffnen einer Türe die Randbedingungen eines Brandes in einem geschlossenen Raum zu kennen.
• Ohne spezielle Hilfs- bzw. Messgeräte ist es derzeit in der Praxis der Feuerwehren lediglich üblich, die Temperatur auf dem Türblatt durch Berühren mit der bloßen Hand zu beurteilen. Teilweise werden zusätzlich die Temperatur auf dem Türdrücker bzw. Türknauf und die Temperatur im Schlossbereich sowie die Temperatur entlang der Außenseiten des Türblattes zusätzlich mit der bloßen Hand gefühlt. Mit diesem Verfahren können jedoch nur deutliche Temperaturerhöhungen im Brandraum erkannt werden und auch nur dann, wenn die Randbedingungen dieses instationären Wärmedurchgangs (Einwirkungszeit, Wärmeleitfähigkeit und Wärmespeicherfähigkeit des Türblattes, usw.) dies zugelassen haben. Der Einsatz von Wärmebildkameras ist nicht allgemein verfügbar, die Durchführung der Messung und deren Auswertung sind für das Einsatzpersonal meist nicht aussagekräftig und daher nicht praktikabel.
• Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mit dem die Einsatzkräfte bei einem Brandfall in einem geschlossenen Raum vor dem Öffnen des Raumes die Bedingungen des Brandes erkennen und die davon ausgehende Gefahr besser beurteilen können.
• Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
• Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, vor dem Zutritt in einen abgeschlossenen Brandraum, chemische bzw. physikalische Parameter innerhalb dieses Brandraumes von außerhalb, das heißt weitestgehend gefahrlos zu messen, auszuwerten und zu beurteilen, ob ein gefahrloser Zugang für die Einsatzkräfte möglich ist. Die Messung kann dabei direkt oder indirekt erfolgen. Die Einrichtung umfasst hierzu zumindest eine Temperaturmesseinrichtung, die mittels wenigstens eines Temperatursensors eine Oberflächentemperatur einer zum abgeschlossenen Raum führenden Tür messen kann. Gleichfalls umfasst die Einrichtung eine Auswerteeinrichtung, die anhand der von der Temperaturmesseinrichtung übermittelten Daten eine Beurteilung einer Brand-/Gefahrensituation innerhalb des abgeschlossenen Raumes ermöglicht sowie eine Anzeigeeinrichtung, die in akustisch/optisch einfacher und deutlicher Weise die Brand-/Gefahrensituation innerhalb des abgeschlossenen Raumes darstellt, beispielsweise mit Leuchtdioden. Die Einrichtung ist somit in der Lage, eine mögliche Gefahr beim Öffnen der zum abgeschlossenen Brandraum führenden Tür zu bewerten und den Einsatzkräften der Feuerwehr das Ergebnis dieser Auswertung/Bewertung auf einfache Art und Weise darzustellen, beispielsweise optisch oder akustisch, so dass diese die Konsequenzen erkennen kann, welche sich durch das Öffnen der Türe ergeben können.
• Generell ermöglicht die Einrichtung eine Messung der Oberflächentemperatur der Tür, wobei die Messwerte wesentlich genauer und objektiver sind als die von Subjektivität beeinflusste Empfindung mit der bloßen Hand in der derzeitigen Einsatzpraxis der Feuerwehr. Bei der Beurteilung der Messwerte durch die Auswerteeinrichtung ist zu berücksichtigen, dass die Temperaturdifferenz in einem Innenraum im Normalfall (also ohne Einfluss eines Brandes) zwischen dem oberen Raumbereich (Deckennähe) und dem unteren Raumbereich (Fußbodennähe) nur um wenige Grad Celsius differiert. Im Brandfall jedoch bildet sich in einem geschlossenen Innenraum zunächst eine heiße Gasschicht an der Decke. Bei einem Brand treten daher regelmäßig Temperaturdifferenzen im Bereich von mehreren Hundert Grad Celsius zwischen dem unteren und dem oberen Raumbereich auf. Aufgrund des Wärmedurchgangs durch das Türblatt bzw. die Tür führt dies mit einem gewissen Zeitverzug, welcher im Wesentlichen abhängig ist von der Beschaffenheit des Türblattes (Wärmeleitfähigkeit, usw.), zu einer größeren Temperaturdifferenz auf dem Türblatt.
• Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, kann die Einrichtung die Messung an den verschiedenen relevanten Stellen der Türe den Einsatzkräften konkret vorschlagen bzw. abverlangen und aus diesen Messwerten eine Gesamtbeurteilung hinsichtlich des Gefahrsituation erstellen.
• Vorteilhaft ist natürlich auch eine Messung der Lufttemperatur im Brandraum, wobei diese Messung möglichst ohne eine Beschädigung der Tür oder anderer Bauteile durchgeführt wer den sollte. Dies kann insbesondere bei älteren Türen dadurch geschehen, dass die Temperaturmesseinrichtung, bzw. ein Temperatursensor der Temperaturmesseinrichtung zwischen dem Türblatt und der Türzarge hindurch in den Brandraum eingeschoben wird. Soweit dies nicht möglich ist, kann durch Schaffen eines kleineren Loches im Türblatt (z. B. durch Einschlagen eines Türspions oder durch Durchstoßen bzw. Durchbohren des Türblattes) eine Messöffnung geschaffen werden. Diese Beschädigungen sind mit sehr geringem Aufwand zu reparieren und daher der Gesamtgefahr und dem zu erwartenden Gesamtschaden in jedem Fall angemessen.
• Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Messung von Temperatur durch weitere Messwerte ergänzt. Hierzu zählen exemplarisch:
• a) Die quantitative Messung des im Brandraum vorhandenen Brandrauches. Diese Messung kann z. B. durch die in Rauchmeldern verwendeten Messverfahren (Durchlicht- oder Streulichtprinzip) erfolgen.
• b) Die Messung der im Brandraum herrschenden Wärmestrahlung. Diese Messung kann z. B. durch eine unter der Tür hindurch geschobene Messeinrichtung erfolgen, welche die von einer Heißgasschicht bzw. der im Brandraum erwärmten Luft ausgehende Wärmestrahlung misst.
• c) Die Messung von Strahlung, welche direkt von Flammen emittiert wird. Soweit offene Flammen im Brandraum vorhanden sind, lassen sich diese bei entsprechenden geometrischen Bedingungen über die von ihnen ausgehende Strahlung nachweisen.
• d) Die Messung von Gaskonzentrationen ermöglicht den Nachweis der Konzentration relevanter Brandgase. Hierdurch lässt sich das Stadium eines Brandes und die Gefahr für entsprechend heftige Reaktionen beim Öffnen der Brandraumtür gut beurteilen.
• Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
• Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
• Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
• Die einzige 1 zeigt eine mögliche Einsatzsituation.
• Entsprechend 1 sieht sich eine Einsatzkraft 1 einer unbekannten Brandsituation in einem ihr nicht direkt zugänglichen, d. h. abgeschlossenen (Brand-)Raum 2 gegenüber. Eine Tür 3, insbesondere eine Wohnungstür oder eine Zimmertür, hinter der sich der Brand bzw. Rauch 5 befindet, müsste zur Klärung der Situation von der Einsatzkraft 1 geöffnet werden. Das Öffnen der Tür 3 birgt jedoch die Gefahr einer plötzlichen Verpuffung, da sich bei Bränden in geschlossenen Räumen 2 Bedingungen einstellen können, die beim Öffnen der Tür 3 und dem damit verbundenen Zutritt von Frischluft bzw. Sauerstoff zu äußerst heftigen Reaktionen und damit zu erheblichen Gefahren für die Einsatzkräfte 1 führen können. Unverbrannte Pyrolysegase können bei Zutritt von Frischluft durchzünden und zu heftigen Flammenerscheinungen führen.
• Bisher ist es deshalb üblich, die Temperatur auf einem Türblatt 4 oder der Tür 3 durch Berühren mit der bloßen Hand zu beurteilen. Teilweise werden zusätzlich die Temperatur auf dem Türdrücker bzw. Türknauf und die Temperatur im Schlossbereich sowie die Temperatur entlang der Außenseiten des Türblattes 4 zusätzlich mit der bloßen Hand gefühlt. Dieses Verfahren ist jedoch äußerst subjektiv und darüber hinaus abhängig vom Werkstoff, aus dem die Tür 3 hergestellt ist.
• Hier setzt die Erfindung an, die mittels einer Einrichtung 6 die im Raum 2 herrschende Gefahrensituation anhand chemischer bzw. physikalischer Parameter vor dem eigentlichen Zutritt durch die Einsatzkräfte 1, das heißt weitestgehend gefahrlos beurteilt. Die erfindungsgemäße Einrichtung 6 umfasst hierzu zumindest eine Temperaturmesseinrichtung 7, die mittels wenigstens eines Temperatursensors 8 beispielsweise eine Oberflächentemperatur der zum abgeschlossenen Raum 2 führenden Tür 3 misst. Gleichfalls weist die Einrichtung 6 eine Auswerteeinrichtung 9 auf, die anhand der von der Temperaturmesseinrichtung 7 übermittelten Daten eine Beurteilung einer Brand-/Gefahrensituation innerhalb des abgeschlossenen Raumes 2 ermöglicht; selbstverständlich unter Einbeziehung der Werkstoffparameter der Tür 3. Hierbei ist denkbar, dass unterschiedliche Werkstoffparameter an der Einrichtung 6 einstellbar sind. Ebenfalls umfasst die Einrichtung 6 eine Anzeigeeinrichtung 10, die in akus tisch/optisch einfacher und deutlicher Weise die Brand-/Gefahrensituation innerhalb des abgeschlossenen Raumes 2 darstellt. Dies kann beispielsweise durch eine grüne, gelbe oder eine rote Signallampe 14 erfolgen, wobei „grün" signalisiert, dass ein gefahrloser Zutritt in den Raum 2 möglich, während „rot" signalisiert, dass das Öffnen der Tür gefährlich sein kann. Die Einrichtung 6 ist somit in der Lage, eine mögliche, beim Öffnen der zum abgeschlossenen Raum 2 führenden Tür 3, auftretende Gefahr im Voraus zu bewerten und den Einsatzkräften der 1 Feuerwehr das Ergebnis dieser Auswertung/Bewertung darzustellen, so dass diese die Konsequenzen erkennen können, welche sich durch das Öffnen der Tür 3 ergeben können.
• Vorteilhaft ist natürlich auch eine Messung der Lufttemperatur im (Brand-)Raum 2, wobei diese Messung möglichst ohne eine Beschädigung der Tür 3 oder anderer Bauteile durchgeführt werden sollte. Dies kann insbesondere bei älteren Türen dadurch geschehen, dass eine Temperaturmesseinrichtung 7, bzw. ein Temperatursensor 8 der Temperaturmesseinrichtung 7 zwischen Türblatt und Türzarge oder unter der Tür 3 hindurch in den Raum 2 eingeschoben wird. Soweit dies nicht möglich ist, kann durch Schaffung eines kleineren Loches 11 im Türblatt 4 (z. B. durch Einschlagen eines Türspions oder durch Durchstoßen bzw. Durchbohren des Türblattes 4) eine Messöffnung geschaffen werden. Selbstverständlich kann dabei der Temperatursensor 8 auf einem, noch weitere Sensoren tragenden Sensorkopf oder separat zu diesen angeordnet sein. Denkbar ist hierbei, dass die Einrichtung 6 zur optimalen Beurteilung der Gefahrensituation vorschlägt oder vorgibt, an welchen Stellen die Messungen durchzuführen sind.
• Weiter kann vorgesehen sein, dass eine Messvorrichtung 12 zur Messung einer Wärmestrahlung vorgesehen ist, um Aufschluss über die im Raum 2 herrschenden Strahlungsverhältnisse zu bekommen. Die Messvorrichtung 12 kann dabei als Messvorrichtung 12' ausgebildet sein, die in der Lage ist, die direkt von den Flammen emittierte Strahlung messen, um Aufschluss darüber zu gewinnen, ob noch offenes Feuer im Raum 2 vorhanden ist. Zusätzlich kann auch noch eine Gaskonzentrations-Messeinrichtung 13 zur Messung zumindest einer Gaskonzentration oder der Rauchdichte vorgesehen sein. Diese ist insbesondere zur Messung zumindest der Sauerstoff-Konzentration, der Kohlendioxid-Konzentration, der Kohlenmonoxid-Konzentration und/oder der Rauchdichte ausgebildet. Für die Messung der Gaskonzentration und/oder der Strahlung kann die Gaskonzentrations-Messeinrichtung 13 und/oder die Messvorrichtung 12 jeweils zumindest einen nicht dargestellten Sensor aufweisen, der so ausgebildet ist, dass er durch eine minimale Öffnung durch die Tür 3 oder unter dieser geschoben werden kann.
• Generell kann die für die Einsatzkräfte 1 bestehende Gefahr des Öffnens von abgeschlossenen Brandräumen 2 durch die erfindungsgemäße Einrichtung 6 deutlich besser eingeschätzt und dadurch erheblich reduziert werden. Die Einrichtung 6 ist dabei handlich, so dass sie problemlos zum Einsatz mitgenommen werden kann und die Einsatzkräfte 1 nahezu nicht behindert. Darüber hinaus ist sie mittels eines elektrischen Akkus unabhängig von einer stationären Energiequelle.

Claims (9)

1. Einrichtung (6) zur Messung und Beurteilung zumindest eines auf einen möglichen Brandverlauf in einem geschlossenen Raum (2) einflusshabenden Parameters von außerhalb des Raumes (2), umfassend zumindest, – eine Temperaturmesseinrichtung (7), die so ausgebildet ist, dass mittels wenigstens eines Temperatursensors (8) eine Oberflächentemperatur einer zum abgeschlossenen Raum (2) führenden Tür (3) gemessen werden kann, – eine Auswerteeinrichtung (9), die anhand der von der Temperaturmesseinrichtung (7) übermittelten Daten und eines Materialparameters der Tür (3) eine Beurteilung einer Brand-/Gefahrensituation innerhalb des abgeschlossenen Raumes (2) ermöglicht, – eine Anzeigeeinrichtung (10), die so ausgebildet ist, dass sie in akustisch/optisch einfacher und deutlicher Weise die Brand-/Gefahrensituation innerhalb des abgeschlossenen Raumes (2) darstellt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass die Temperaturmesseinrichtung (7) so ausgebildet ist, dass sie über einen minimalen Zugang zu dem Raum (2), beispielsweise über eine Bohrung oder einen Türspalt, eine Messung der Temperatur innerhalb des geschlossenen Raumes (2) ermöglicht, und/oder – dass die Temperaturmesseinrichtung (7) so ausgebildet ist, dass sie die Messung der Temperatur an mehreren vordefinierten Stellen einer zum Raum (2) führenden Tür (3) ermöglicht bzw. vorschlägt, wobei die Einrichtung (6) diese Messwerte in eine Gesamtbeurteilung hinsichtlich der Gefahrsituation einbezieht.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmesseinrichtung (7) so ausgebildet ist, dass diese eine für Türblatt und Türzarge der zum Raum (2) führenden Tür (3) weitgehend zerstörungsfreie Messung der Lufttemperatur hinter der Tür (3) durch den Spalt zwischen Türblatt (4) und Türzarge hindurch ermöglicht.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmesseinrichtung (7) zumindest einen Temperatursensor (8) aufweist, der so ausgebildet ist, dass er durch eine minimale Öffnung durch das Türblatt (4) der zum Raum (2) führenden Tür (3) hindurch geführt werden kann und dadurch eine Messung der Lufttemperatur hinter der Tür (3) ermöglicht.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messvorrichtung (12) zur Messung einer Wärmestrahlung vorgesehen ist, um die Strahlungsverhältnisse im (Brand-)raum (2) zu messen.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messvorrichtung (12') für direkt von den Flamme emittierte Strahlung vorhanden ist, um die Strahlungsverhältnisse im (Brand-)raum (2) zu messen.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gaskonzentrations-Messeinrichtung (13) zur Messung zumindest einer Gaskonzentration vorgesehen ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaskonzentrations-Messeinrichtung (13) zur Messung zumindest einer der nachfolgenden Gaskonzentrationen ausgebildet ist, Sauerstoff-Konzentration, Kohlendioxid-Konzentration, Kohlenmonoxid-Konzentration, Rauchdichte, Brandgas-Konzentration allgemein.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaskonzentrations-Messeinrichtung (13) oder die Messvorrichtung (12) für direkt von den Flammen emittierte Strahlung und/oder die Messvorrichtung (12') zur Messung einer Wärmestrahlung jeweils zumindest einen Sensor aufweisen, der so ausgebildet ist, dass er durch eine minimale Öffnung durch das Türblatt der zum Raum (2) führenden Tür (3) oder unter einem Türblatt geschoben werden kann.