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Anordnung und Verfahren zur Gewährleistung eines aktiven Brandschutzes
von Räumen und Konstruktionselementen sowie zur Verhütung der Brandausbreitung Die
D'-rfindung betrifft die Anordnung von Abschirmbauteiln und von Vorrichtungen zur
Wasserverteilung sowie ein Verfahren zur Gewährleistung eines aktiven Brandschutzes
von Räumen und Konstruktionselementen und zur Verhütung der Brandausbreitung.
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Es sind Bauteile zur Abochirmung von Räumen und Konstruktionselementen
ohne aktiven Brandschutz bekannt; zum Beispiel Unterdecken, Stützenummantelungen
und rauchdichte Türen, deren Brandschutzwirkung darauf beruht, daß sie die Zuführung
von Wärme, Rauch und Brandgasen zu abgeschirmten Konstruktionen zeitlich verzögern.
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Weiterhin sind Abschirmbauteile ohne aktiven Brandschutz bekannt,
zum Beispiel feuerhmmende Türen oder an Gebäudefassaden auskragende Platten, die
eine Brandeinvzirkung and/oder Brandausbreitung auf andere Raume verhindern.
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Zum anderen sind Verfahren bekannt, die einen aktiven Brandschutz
und/oder einen Schutz gegen eine Brandausbreitung bieten; zum Beispiel durch Sprinkler-,
Sprühfut-, Wasserschleier-, Drenscher- und Wasserberieselungsanlagen.
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Die genannten Abschirmbauteile schützen die Konstruktionen oder Räume
passiv nur solange, bis den Konstruktionselementen oder Räumen schädigende Mengen
von Wärme, Rauch, chemisch aggresiven oder toxischen Brandgasen zugeführt worden
sind. Die Abschirmbauteile werden deshalb aus Baustoffen mit Brandtemperaturbeständigkeit
und mit hohem Wärmedämmwert sowie möglichst ohne Öffnungen hergestellt-und gewähren
nur bei relativ kurzer Branddauer Schutz.
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Notwendige Öffnungen in den Abschirmbauteilen zum Beispiel in Unterdecken,
sind nur mit kleinen Einzelflächen und mit kleinem Gesamtflächenanteil zulässig
und entsprechen deshalb meist nicht lüftungstechnischen Forderungen.
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Größere Öffnungen in Abschirmbauteilen müssen im Brandfall mit besonderem
Aufviandversch1ossen werden. Abschirmbauteile mit Öffnungen schützen nicht vor Rauch,
chemisch aggressiven und toxischen Gasen und Dämpfen. Platten an Gebäudefassaden
zur Verhütung der Brandausbreitung müssen relativ weit auskragen, erschweren die
Rettung von Menschen aus brennenden Gebäuden mittels Sprungtuch und engen die Möglichkeiten
zur Fassadengestaltung ein. Feuerhemmende und rauchdichte Türen haben begrenzte
Größen und erfordern relativ großen Aufwand, um die Brandausbreitung und den Schutz
des abgeschirmten Raumes vor Rauch, chemisch aggressiven und toxischen Brandgasen
zu gewährleisten. Die bekannten Verfahren zum aktiven Brandschutz und zum Schutz
gegen Brandausbreitung durch Anviendung von Sprinkler- und anderen aktiven Brandschutzanlagen
erfordern einen hohen Wasserverbrauch und demzufolge entsprechend große Wasserversorgungsanlagen,
verursachen große Wasserschäden und schützen nicht oder nicht ausreichend gegen
die Ausbreitung von Rauch, chemisch aggressiven oder toxischen Gasen und Dämpfen.
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Zweck der Erfindung ist, bestehende mängel beim Schutz von Räumen
und Konstruktionselementen gegen Brandeinwirkungen zu beseitigen, die Gefährdung
von Menschenleben zu verhüten sowie volkswirtschaftliche Schäden und Produktionsausfall
zu verringern.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, bekannte Vorrichtungen zur V.'asserverteilung
und Abschirmbauteile so anzuordnen, daß diese Anordnung ein Verfahren zur aktiven
Brandbekämpfung nach sich zieht, das einen anhaltenden Schutz
von
Konstruktionselementen und/oder Räumen gegen die schädigende Einwirkung von Wärme,
Rauch, chemisch aggressiven und toxischen Gasen und Dämpfen, die bei Bränden zum
Beispiel in Gebäuden und auf Schiffen entstehen, ermöglicht, das keine oder nur
kleine besondere Wasserversorgungsanlagen erforderlich macht, das keine oder nur
geringe Wasserschäden auftreten läßt, das die Brandausbreitung verhindert, das keine
auskrangenden Abschirmbauteile zum Beispiel an Gebäudefassaden notwendig macht und
so die Rettung von Menschen. aus einem brennenden Gebäude mittels Sprungtuch nicht
erschwert sowie die Fassadengestaltung von Gebäuden nicht einengt.
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Außerdem sind solche Abschirmbauteile zu finden, die in Verbindung
mit den Vorrichtungen zur Wasserverteilung und dem Verfahren zur Gewährleistung
des aktiven Brandschutzes lange Zeit der Brasndeinwirkung standhalten, bei denen
an den Baustoff hohen Anforderungen hinsichtlich Brandtemperaturbeständigkeit, Wärmedämmung,
Rauch- und Gasdichtigkeit gestellt werden und im Brandfall unverschlossene Öffnungen
entsprechend lüftungstechnischen Forderungen angeordnet sein dürfen und die zum
Beispiel bei Xeuerhemmenden und rauchdichten Türen nicht in der GröBe begrenzt sind.
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Erfindungsgemäß wird diese ufgabe dadurch gelöst, daß Abschirmbauteile,
die vorzugsvieise aus gut wärmeleitfähigem Material, zum Beispiel aus Metallblechen
bestehen, tragende und/oder umschließende Konstruktionselemente und/oder Räume abschirmen
und Zwischenräume bilden in denen Vorrichtungen zur Wasserverteilung angeordnet
sind, wobei die Abschirmbauteile oder andere Begrenzungsflächen des Zwischenraumes
mit Öffnungen oder verschlossener Öffnungen, die sich bei Brandeinwirkung öffnen,
versehen und/oder für Gase und Dämpfe durchlässig sind und die Öffnungen entsprechend
lüftungstechnischen Forderungen große Einzelflächen und/oder einen großen Gesamtflächenanteil
aufweisen können.
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Die Öffnungen in den Abschirmbauteilen und in den anderen Begrenzungsflä.chen
sind zu den Vorrichtungen zur Vrasser verteilung und zur geometrischen Form des
Zwischenraumes in räumlicher Anhängigkeit angeordnet, weil dadurch mit geringem
Aufwand eine hohe Effektivität bei der Gewährleistung des aktiven Brandschutzes
und/oder zur Verhütung der Brandausbreitung erzielt wird.
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Die erfindungsgemäße Anordnung von vorzugsweise gut wärmeleitfähigen
Abschirinbauteilen und Vorrichtungen zur Wasserverteilung ermöglicht ein Verfahren
zr Gewährleistung eines effektiven Brandschutzes und zur Verhütung der Brandausbreitung,
indem nach Uberschreiten einer über 10000 liegenden Temperatur im Zwischenraum durch
die automatisch oder von Hand ausgelösten und geregelten Vorrichtungen zur Wasserverteilung
Wasser verteilt und entstehender Wasserdampf durch die angeordneten Öffnungen so
effektiv geführt wird, daß er Konstruktionselemente innerhalb und außerhalb des
Zischenraumes und Räume vor Brandeinwirkag schützt und die Brandausbreitung verhindert.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung und das erfindungsgemäße Verfahren werden bei
geringen Anlage- und Unterhaltungskosten große ökonomische Vorteile gegenüber den
bisherigen Anordnungen und Verfahren erzielt. Brand und Wasserschäden werden vermieden
oder bleiben gering.
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Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert
werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1 den lotrechten Schnitt durch
eine Stahlträgerdecke mit einer Unterdecke als Abschirmbauteil Fig. 2 den lotrechten
Schnitt durch ein mehrgeschossiges Gebäude Fig. 3 den lotrechten Schnitt I - 1 nach
Fig. 4 durch eine Stütze mit einem Abschirmbauteil Fig. 4 den waagorechten Schnitt
II - II nach Fig. 3 durch eine Stütze
Fig. 5 den lotrechten Schnitt
durch eine mit Türen abgeschlossen Brandwandöffnung Fig. 6 lotrechte Teilschnitte
durch mehrgeschessige und Fig. 7 Gebäude In der Fig. 1 bilden eine Deckenplatte
1 und Träger 2 eine Deckenkonstruktion, die durch einen Abschirmbauteil 3 gegen
Brandeinwirkung abgeschirmt ist. Der Zwischenraum 5 kann lüftungstechnisch zur Zu-
oder Abluftführung genutzt werden. im Brandfall wird mittels der Vorrichtung zur
Wasserverteilung 4 im Zwischenraum 5 Wasser als Sprühstrahl o verteilt. De entstehende
Wasserdampf wird durch Öffnungen 7 dea Abschirmbauteils 3 in den Brandraum 8 geführt.
Die Deckenkonstruktionen der Fig. 2 aus Deckenplatten 1 und Trägern 2 sind durch
Abschirmbauteile 3 ohne Öffnungen abgeschirmt. Bei Feuer im Brandraum 8 steigt die
Temperatur im Zwischenraum 52 bis die Vorrichtungen zur Wasserverteilung 4 in Tätigkeit
treten. Durch Öffnungen 7 wird der Dampf aus dem Zwischenraum 5 in Schächten 9 bis
über r Dach geführt. Die in den Sig. 3 und 4 dargestellte Stütze 10 ist mit einem
Abshirmbauteil 3 ummantelt, der Öffnungen 7 besitzt. Steht die Stütze 10 im Brandraum
8, dann steigt die Temperatur im Zwischenraum 5, bis die Düsen 4 in Tätigkeit tretend
Der sich bildende Dampf wird im Zwischenraum 5 um das Profil der Stütze 10 und durch
die Öffnungen 7 in den Brandraum 8 geführt. Zwischen den in Fig. 5 dargestellten
Brandraum 8 und dem benachbarten, vom Brand nicht erfaßten Raum 11 befindet sich
die Brandwand 12 mit der Brandwandöffnung 13. Die Türen 14 haben Öffnungen 7, die
mit einem Verschluß 15, zum Beispiel Plastfolie, versehen sind. Bei Feuer im Brandraum
8 schmilzt oder verbrennt an der Brandraumseite der Verschluß 15 und gibt die Öffnungen
7 frei. Die Temperatur im Zwischenraum 5 steigt, bis die Düse 4 in Tätigkeit tritt.
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Der im Zwischenraum 5 entstehende Dampf wird durch die Öffnungen 7
in den Brandraum 8 geführt und verhindert das
Eindringen von Rauch,
chemisch aggressiven und toxischen Gasen und Dämpfen in den Zwischenraum 5 und in
den vom Brand nicht erfaßten Raum 11. Die Wirksamkeit ist auch bei Brandeinwirkung
von der Gegenseite der Brandwand 12 gewährleistet. In der Fig. 6 sind der Brandraum
8 und der darüberliegende, vom Brand nicht erfaßte Raum 21 dargestellt, zvjischen
denen die Deckenplatte 1, der Abschirmbauteil 3 und der Zwischenraum 5 liegen. In
der Außenwand 16 befinden sich die Fensteröffnungen 17 und die Öffnungen 7 des Zwischenraumes
5* Im Brandfall schlagen die Flammen 18 durch das Fenster 17 des Brandraumes 8 an
der Außenseite der Außenwand 16 empor. Der in Zwischenraum 5 aus versprühtem Wasser
entstehende Dampf wird durch die Öffnung 7 geführt, bildet das Dampfpolster 19 und
verhindert das Eindringen der Flammen 18 durch das Fenster 17 in den vom Brand nicht
erfaßten Raum 21. In der Fig. 7 sind der Brandraum 8 und der darüberliegende, vom
Brand nicht erfaßte Raum 21 dargestellt, zwischen denen die Deckenplatte 1, der
Abschirm-Bauteil 3 und der Zwischenraum 5 liegen. In der Außenrand 16 befinden sich
die Fensteröffnungen 17 und die als Düse ausgebildete Öffnunge 7 des Zwischenraumes
5. Im Brandfall wird der aus versprühterii Wsser 6 im Zwischenraum 5 entstehende
Dampf durch die Öffnung 7 geführt und bildet die Dampfschürze 20. Die Dampfschürze
20 lenkt die Flammen 18 ab und verhindert das Eindringen der Flammen 18 durch das
Fenster 17 in den vom Brand nicht erfaßten Raum 21.