EP3613472B1 - Brandschutzsystem und -verfahren - Google Patents

Brandschutzsystem und -verfahren Download PDF

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EP3613472B1
EP3613472B1 EP19192663.3A EP19192663A EP3613472B1 EP 3613472 B1 EP3613472 B1 EP 3613472B1 EP 19192663 A EP19192663 A EP 19192663A EP 3613472 B1 EP3613472 B1 EP 3613472B1
Authority
EP
European Patent Office
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fire protection
fire
unit
units
information
Prior art date
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Active
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EP19192663.3A
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English (en)
French (fr)
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EP3613472A2 (de
EP3613472A3 (de
Inventor
Peter Kammer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kammer Consulting AG
Original Assignee
Kammer Consulting AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Kammer Consulting AG filed Critical Kammer Consulting AG
Publication of EP3613472A2 publication Critical patent/EP3613472A2/de
Publication of EP3613472A3 publication Critical patent/EP3613472A3/de
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Publication of EP3613472B1 publication Critical patent/EP3613472B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/38—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
    • A62C37/40—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone with electric connection between sensor and actuator
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/58—Pipe-line systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • A62C99/0009—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames
    • A62C99/0072—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames using sprayed or atomised water

Definitions

  • the present invention relates to a fire protection system for fighting fires and preventing the spread of fire according to patent claim 5 and a corresponding method according to patent claim 1.
  • sprinkler systems consist of a closed pipe network, which is usually mounted on or in the ceiling.
  • the individual sprinklers are distributed geometrically over the ceiling surface in this pipework network in a kind of grid and are mostly sealed by means of thermocouples that react to the heat of the fire.
  • thermocouples In the event of a fire, these thermocouples are heated by the rising heat of the fire and, when the thermal trigger conditions have been reached, release the extinguishing water outlet at the point where the greatest heat is generated.
  • This known system pursues the goal of distributing the water leakage only selectively, water-saving, on the seat of the fire.
  • the aim of sprinklers is therefore to protect the area below the deployed sprinklers and to prevent the fire from spreading, ideally by extinguishing the fire.
  • the present invention is now the task of providing a fire protection system and a method for fighting fires and preventing the spread of fire, which is the development of fire can dynamically adjust, is optimized to prevent the spread of electric vehicle fires, allows for efficient use of available water resources, and provides maximum protection even with limited water supplies.
  • the basis of the invention is the division of a zone to be protected into independent fire areas B, in which different fire protection or firefighting measures can be taken in order to be able to counteract the dynamics of fire development in each fire area B with locally suitable measures.
  • the fire protection system consists of a fire protection system and optionally an additional drainage system, which are described below.
  • the fire protection system includes several fire protection units 1, each of which is assigned to a fire area B of the zone to be protected ( figure 1 ).
  • Each fire protection unit 1 comprises at least one sensor 11 for fire monitoring and at least one fire protection device 12 for fighting fires and/or preventing the spread of fire.
  • Each fire protection unit 1 can be controlled individually and independently of the other fire protection units 1 .
  • the fire protection units 1 are distributed over the zone to be protected, preferably in a kind of grid over the entire extent of a building. This ensures three-dimensional fire monitoring and fighting over the zone to be protected.
  • the sensors 11 are suitable for measuring the temperature and/or the heat radiation and/or the infrared radiation and/or the detection of flames and/or smoke and/or gases, in particular fire gases. It is particularly advantageous if the sensors 11 are suitable for detecting those fire properties that indicate a battery fire (e.g. extreme heat radiation or temperature). In a possible embodiment variant of the invention, cameras can also be used as sensors 11 . Certain electric vehicles are also equipped with fire alarms that give a signal when a battery fire is imminent or has already occurred. In an advantageous embodiment variant of the invention, the fire protection system has receivers with which such a fire signal can be picked up, so that the fire protection system can be put into operation at an early stage.
  • Water sprinklers, foam sprinklers, water mist nozzles, Deluge nozzles, ventilation openings, smoke protection curtains, for example, can be used as fire protection devices 12 and/or fire curtains are used. Vents can be connected to an extraction system to remove smoke and/or fire gases.
  • a fire protection unit 1 comprises a plurality of different fire protection devices 12 in order to be able to deal appropriately with different fire situations in the corresponding fire area B.
  • a fire protection unit 1 could include both a water mist nozzle 12 and a water sprinkler 12 .
  • Water sprinklers are suitable for fighting conventional fires, for example fighting a burning vehicle with an internal combustion engine.
  • a burning electric vehicle cannot be extinguished using the classic methods, because burning batteries release enormous amounts of heat in an explosive manner and they continue to burn for a very long time even without oxygen, unless they are "drowned” with an extremely large amount of water.
  • each different fire protection device 12 can be controlled individually and independently of the other fire protection devices 12, so that in the event of a fire only the desired one can be triggered.
  • a fire protection unit 1 comprises a plurality of identical fire protection devices 12 which preferably form a fire protection group 13 .
  • the fire area B which is assigned to a fire protection unit 1
  • each fire protection device 12 does not necessarily have to be controllable individually and independently of the other fire protection devices 12 in the same fire protection group 13; within a fire protection group 13, all fire protection devices 12 can be switched on and off simultaneously.
  • a fire protection unit 1 includes several different fire protection groups 13, it is advantageous if the fire protection groups 13 overlap, so that each fire protection group 13 completely covers the fire area B assigned to the fire protection unit 1 .
  • the fire protection system is controlled in such a way that the optimal fire protection and fire-fighting measures are taken in each fire area B of the zone to be protected in order to counteract the dynamics of fire development and to make efficient use of the available water resources.
  • the fire protection system is triggered and controlled on the basis of information about the conditions in the various fire areas, which are continuously recorded by the sensors 11 of the corresponding fire protection units 1 before and during the fire. Depending on how the fire develops, individual fire protection units 1 can be switched on or off.
  • the sensors 11 can supply information about the type of fire. It is particularly advantageous if, based on the information from the sensors 11, a fire in an electric vehicle can be distinguished from a fire in a conventional vehicle.
  • each fire protection unit 1 based on information from its own sensors 12 on the local Conditions in the corresponding fire area B are controlled. For example, water sprinklers 12 of a fire protection unit 1 can be triggered to spray water W on the seat of the fire if the sensors 11 of the fire protection unit 1 detect a fire in the corresponding fire area B ( figure 2 ). Since the fire protection devices 12 are only triggered in the fire area B in which a fire is detected, the available water resources can be used more efficiently and the entire performance of the fire protection system can be focused on this fire area B in order to achieve maximum effect there.
  • each fire protection unit 1 is additionally controlled on the basis of external information or information from sensors in other fire protection units 1 .
  • a fire protection unit 1 can transmit fire information to other fire protection units 1 remote from the fire as soon as this fire protection unit 1 detects a fire with its own sensor 11 .
  • Fire protection strategies can thus be developed that are not just limited to simply fighting the fire in those fire areas B in which it has already been able to gain a foothold, but also to the spread of the fire to others Prevent fire areas B.
  • preventive measures can be taken in the fire areas B that are adjacent to the burning fire area B but in which there is not yet a fire.
  • preventive measures primarily serve to prevent the fire from spreading and can therefore deviate from the firefighting measures that are used to extinguish the source of the fire in the burning fire area B.
  • a possible preventive measure is, for example, that water mist N is generated in the surrounding fire areas B, which absorbs the heat of the fire and thus causes strong cooling ( figure 3 ). The cooling prevents new fires from occurring in other fire areas B of the zone to be protected that are distant from the fire and the fire from spreading as a chain fire. Meanwhile, the source of the fire could be fought directly, for example with foam S or water W of the foam or water sprinkler 12 .
  • the fire protection strategy can consist primarily of preventive measures to protect non-burning fire areas B surrounding the burning fire areas B, since a battery fire is difficult to extinguish and the burning electric vehicle can usually no longer be saved anyway .
  • the performance of the fire protection system could be mainly due to this surrounding fire areas B are focused in order to achieve maximum protection there, while water mist N, for example, is simply generated in the vicinity of the burning electric vehicle ( figure 4 ).
  • water mist N for example, is simply generated in the vicinity of the burning electric vehicle ( figure 4 ).
  • an electric vehicle could burn out without the surrounding vehicles also catching fire.
  • different preventive measures can be used by different fire protection units 1. So that the appropriate preventive measures can be implemented by the correct fire protection units 1, the fire information with which a fire is reported by a fire protection unit 1 preferably contains, among other things, the position and type of fire.
  • the fire protection system comprises a pipe network 14, which is connected to the water supply of the building and/or to a water reservoir and with which certain fire protection devices 12, in particular the water sprinklers, foam sprinklers, water mist nozzles and/or Deluge nozzles in Fire protection groups 13 are connected ( figure 5 ).
  • Each of these fire protection groups 13 is equipped with a controllable section valve 15, which simultaneously switches all fire protection devices 12 of the fire protection group on and off, individually and independently of the other fire protection groups 13 controllable. In the figure 5 only one fire protection group 13 was shown in each fire area B.
  • a fire protection unit 1 can include several different fire protection groups 13 that overlap, so that each fire protection group 13 completely covers the fire area B assigned to the fire protection unit 1 . It is particularly advantageous if the fire protection system can be supported with additional feeds, eg to fight a major fire. These feeds can be put into operation by the fire department and can come from internal or external sources. It is advantageous, for example, if the fire brigade can feed normal and/or special extinguishing agents into the pipeline network 14 . These extinguishing agents can, for example, be foaming or intended for fire loads that are difficult to control, such as metal fires or lithium battery fires.
  • additional water or foam admixtures are fed in by the fire brigade via a feed line that is connected to the pipeline network 14 . It is important that the feeds can take place in a protected area away from the fire or outside the building.
  • the fire protection system is provided with communication means with which a fire report can be transmitted, for example, to the fire brigade or to a control point.
  • the zone to be protected can be a two-dimensional building area, e.g. an entire floor or part of a floor, or a three-dimensional area, e.g. several floors of a building, in which the fire areas B can be located not only horizontally next to each other but also vertically one above the other.
  • a burning EV not only releases significant heat from the fire, but also a myriad of harmful chemicals, primarily from the batteries.
  • Another problem posed by a burning electric vehicle is therefore also the contamination of the extinguishing water with pollutants, in particular with heavy metals or alkali metals, of which electric batteries are composed.
  • This extinguishing water must undergo special treatment and must not be discharged via the conventional drainage network or even released into the environment.
  • a special version of the fire protection system also has a drainage system which is suitable for capturing and collecting contaminated extinguishing water.
  • the drainage system comprises at least one collection unit 2, within which extinguishing water can be collected and discharged to a suitable container.
  • the collection unit 2 consists of an inclined floor area 21 of the zone to be protected, which is delimited by a floor elevation 22, so that the extinguishing water remains trapped in this floor area 21 and can be collected at the deepest end of the floor area 21. So the bottom areas 21 in the embodiment of the Figure 6a for example, be inclined in the third dimension perpendicular to the plane shown.
  • a collection unit 2 consists of two or more funnel-like inclined floor areas 21, 21' ( Figure 6b ).
  • the entire zone to be protected can be divided into collection units 2 arranged side by side, or only one or more collection units 2 can be provided in certain areas of the zone to be protected. It would be possible, for example, to provide certain parking spaces for electric vehicles, which are equipped with a collection unit 2, on each floor of a multi-storey car park.
  • a collection unit 2 can a fire area B of zone to be protected and a fire protection unit of the fire protection system, but can also represent a larger or smaller floor area of the zone to be protected.
  • the inventive division of the zone to be protected into independent fire areas with independently controllable fire protection units makes it possible to specifically trigger only those fire protection groups in which fire protection or firefighting measures are required, and to use the desired measures in each local fire area, especially when there is a fire in an electric vehicle. This avoids consequential damage from the extinguishing water and enables significant water savings, so that the fire protection system can also function with a limited water supply and allows efficient use of the available water resources.
  • the fire protection system presented is also particularly suitable for smaller car parks that do not require an extinguishing system due to fire protection legislation. The fire protection system can easily be retrofitted in these car parks on a voluntary basis without a complicated application process.
  • the fire brigade has the option of feeding additional water into the fire protection system for the fire protection systems and/or the Firefighting via manual control from a safe area away from the fire using the sensors, whereby video surveillance in the fire area is an advantage.
  • the optional additional drainage system allows the collection of contaminated extinguishing water, especially in the event of an electric vehicle fire, and prevents this from escaping into the environment.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brandschutzsystem zur Brandbekämpfung und Verhinderung der Brandausbreitung gemäss Patentanspruch 5 und ein entsprechendes Verfahren gemäss Patentanspruch 1.
  • Im heutigen Stand der Technik werden Auto-Einstellhallen oder Parkings mit technischen Brandschutz-Massnahmen geschützt, wobei meistens Sprinkleranlagen zum Einsatz kommen. Sprinkleranlagen bestehen aus einem geschlossenen Rohrleitungsnetz, welches in der Regel an oder in der Raumdecke montiert ist. In einer Art Rasterung sind die einzelnen Sprinkler geometrisch über die Deckenfläche verteilt in diesem Rohrleistungsnetz montiert und meist mittels auf Brandwärme reagierenden Thermoelementen verschlossen. Im Brandfall werden diese Thermoelemente durch die aufsteigende Brandwärme erhitzt und geben, wenn die Auslösebedingungen thermisch erreicht sind, den Löschwasseraustritt punktuell, dort wo die grösste Hitze entsteht, frei. Dieses bekannte System verfolgt das Ziel, den Wasseraustritt nur punktuell, Wasser-sparend, auf den Brandherd zu verteilen. Sprinkler haben also das Ziel, die Fläche unterhalb der ausgelösten Sprinkler zu schützen und die Brandausbreitung zu verhindern, indem idealerweise der Brand gelöscht wird.
  • Neuerdings sind immer mehr elektrische Fahrzeuge mit High-Tech-Batterien betrieben. Diese Batterien haben den Nachteil, dass sie, wenn sie in Brand geraten, unter Umständen enorme Brandhitze explosionsartig freisetzen und ein solcher Batteriebrand mit herkömmlichen Mitteln kaum gelöscht werden kann (s. z.B. WO03033079A1 , US5486811A oder WO2018222046A1 ). Diese Brandhitze stellt eine bisher in Parkhäusern nicht bekannte Hitzestrahlung dar. Sekundärbrände sind die Folge, das heisst, dass wenn die Batterie eines Elektrofahrzeugs in Brand gerät, nicht nur das in Brand geratene Auto brennt, sondern sehr schnell auch alles darum herum, was im Strahlungsumfeld dieses Autos steht. Derartige Brände sind für die Feuerwehrkräfte sehr gefährlich und es ist praktisch unmöglich, in der Enge eines Parkhauses die unkontrollierte Hitze- und Brandausbreitung mit klassischen Methoden zu bekämpfen, weil diese Batterien auch ohne Sauerstoff weiter brennen, ausser sie würden mit extrem viel Wasser "ersäuft" (s. WO2018222046A1 ). Diese benötigte Wassermenge und auch die technische Einrichtung zum "ersäufen" der Batterie steht allerdings nur an an wenigsten Orten zur Verfügung.
  • Die vorliegende Erfindung stellt sich nunmehr die Aufgabe, ein Brandschutzsystem und ein Verfahren zur Brandbekämpfung und Verhinderung der Brandausbreitung bereitzustellen, welches sich der Brandentwicklung dynamisch anpassen kann, zur Verhinderung der Ausbreitung von Bränden von Elektrofahrzeugen optimiert ist, einen effizienten Gebrauch der verfügbaren Wasserressourcen ermöglicht und auch mit beschränkter Wasserversorgung maximalen Schutz bietet.
  • Diese Aufgabe lösen das Brandschutzsystem gemäss Patentanspruch 5 und ein entsprechendes Verfahren gemäss Patentanspruch 1. Weitere Merkmale und Ausführungsbeispiele gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor und deren Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
  • In den Zeichnungen zeigt:
    • Figur 1
    Brandschutzsystem mit Brandschutzanlage
    Figur 2
    Ausführungsvariante des Brandschutzsystems mit Brandschutzanlage, in Betrieb
    Figur 3
    Ausführungsvariante des Brandschutzsystems mit Brandschutzanlage, in Betrieb
    Figur 4
    Ausführungsvariante des Brandschutzsystems mit Brandschutzanlage, in Betrieb
    Figur 5
    Ausführungsvariante des Brandschutzsystems mit Brandschutzanlage, Rohrleistungsnetz und Bereichsventil
    Figuren 6a-b
    Ausführungsvarianten der Entwässerungsanlage
  • Die Figuren stellen mögliche Ausführungsbeispiele dar, welche in der nachfolgenden Beschreibung erläutert werden.
  • Grundlage der Erfindung ist die Aufteilung einer zu schützenden Zone in unabhängige Brandbereiche B, in welchen unterschiedliche Brandschutz- bzw. Brandbekämpfungsmassnahmen getroffen werden können, um der Dynamik der Brandentwicklung in jedem Brandbereich B mit lokal geeigneten Massnahmen begegnen zu können.
  • Das erfindungsgemässe Brandschutzsystem besteht aus einer Brandschutzanlage und optional aus einer zusätzlichen Entwässerungsanlage, die nachfolgend beschrieben werden.
    • Brandschutzanlage
  • Die Brandschutzanlage umfasst mehrere Brandschutzeinheiten 1, die jeweils einem Brandbereich B der zu schützenden Zone zugeordnet sind (Figur 1). Jede Brandschutzeinheit 1 umfasst zumindest einen Sensor 11 zur Brandüberwachung und zumindest eine Brandschutzeinrichtung 12 zur Brandbekämpfung und/oder zur Verhinderung der Brandausbreitung. Jede Brandschutzeinheit 1 ist individuell und unabhängig von den anderen Brandschutzeinheiten 1 steuerbar. Die Brandschutzeinheiten 1 sind über die zu schützende Zone verteilt, vorzugsweise in einer Art Rasterung über die gesamte Ausdehnung eines Gebäudes. Die Brandüberwachung und -bekämpfung wird dadurch dreidimensional über die zu schützende Zone sichergestellt.
  • Die Sensoren 11 sind zur Messung der Temperatur und/oder der Hitzestrahlung und/oder der Infrarotstrahlung und/oder der Detektion von Flammen und/oder Rauch und/oder Gasen, insbesondere Brandgasen, geeignet. Besonders vorteilhaft ist es insbesondere, wenn die Sensoren 11 für die Detektion von jenen Brandeigenschaften geeignet sind, die auf einen Batterie-Brand hinweisen (z.B. eine extreme Hitzestrahlung oder Temperatur). In einer möglichen Ausführungsvariante der Erfindung können als Sensoren 11 auch Kameras eingesetzt werden. Gewisse Elektrofahrzeuge sind ausserdem mit Brandmeldern versehen, die ein Signal ausgeben, wenn die Gefahr eines Batteriebrands droht oder dieser bereits vorliegt. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung weist die Brandschutzanlage Empfänger auf, mit welchen ein derartiges Brandsignal aufgenommen werden kann, damit die Brandschutzanlage frühzeitig in Betrieb gesetzt werden kann.
  • Als Brandschutzeinrichtungen 12 können beispielsweise Wassersprinkler, Schaumsprinkler, Wassernebel-Düsen, Deluge-Düsen, Entlüftungsöffnungen, Rauchschutzvorhänge und/oder Feuerschutzbehänge zum Einsatz kommen. Entlüftungsöffnungen können mit einer Absauganlage verbunden werden, um Rauch und/oder Brandgase abzuführen.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Brandschutzeinheit 1 mehrere unterschiedliche Brandschutzeinrichtungen 12 umfasst, um im entsprechenden Brandbereich B unterschiedliche Brandsituationen angemessen behandeln zu können. So könnte beispielsweise eine Brandschutzeinheit 1 sowohl eine Wassernebel-Düse 12 als auch einen Wassersprinkler 12 umfassen. Wassersprinkler sind zur Bekämpfung von herkömmlichen Bränden geeignet, z.B. zur Bekämpfung eines brennenden Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor. Ein brennendes Elektrofahrzeug kann aber mit den klassischen Methoden nicht gelöscht werden, weil brennende Batterieren enorme Brandhitze explosionsartig freisetzen und diese auch ohne Sauerstoff sehr lange weiter brennen, ausser sie würden mit extrem viel Wasser "ersäuft". Zur Bekämpfung eines Brandes eines Elektrofahrzeugs ist es daher von Vorteil, nicht den Brand des Fahrzeugs zu löschen, sondern in seinem Umfeld durch geeignete Wassernebel-Düsen ein Wassernebel zu erzeugen, welcher die Hitze des Brandes aufnimmt und eine starke Kühlung bewirkt, damit keine Sekundärbrände entstehen. Wichtig ist bei einer Brandschutzeinheit 1 mit mehreren unterschiedlichen Brandschutzeinrichtungen 12, dass jede unterschiedliche Brandschutzeinrichtung 12 individuell und unabhängig von den anderen Brandschutzeinrichtungen 12 steuerbar ist, damit im Brandfall nur die gewünschte ausgelöst werden kann.
  • In möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung umfasst eine Brandschutzeinheit 1 mehrere identische Brandschutzeinrichtungen 12, die vorzugsweise eine Brandschutzgruppe 13 bilden. Dies ist von Vorteil, wenn der Brandbereich B, der einer Brandschutzeinheit 1 zugeordnet ist, grösser als die Reichweite der einzelnen Brandschutzeinrichtungen 12 ist und mehrere identische Brandschutzeinrichtungen 12 über den Brandbereich B verteilt sind, um diesen vollständig abzudecken. In diesem Fall muss jede Brandschutzeinrichtung 12 nicht unbedingt individuell und unabhängig von den anderen Brandschutzeinrichtungen 12 der gleichen Brandschutzgruppe 13 steuerbar sein, innerhalb einer Brandschutzgruppe 13 können sämtliche Brandschutzeinrichtungen 12 gleichzeitig ein- und ausgeschaltet werden. Wichtig ist allerdings, dass bei einer Brandschutzeinheit 1 mit mehreren unterschiedlichen Brandschutzgruppen 13 jede Brandschutzgruppe 13 individuell und unabhängig von den anderen Brandschutzgruppen 13 steuerbar ist. Falls eine Brandschutzeinheit 1 mehrere unterschiedliche Brandschutzgruppen 13 umfasst, ist es von Vorteil, wenn sich die Brandschutzgruppen 13 überlappen, so dass jede Brandschutzgruppe 13 den der Brandschutzeinheit 1 zugeordneten Brandbereich B vollständig abdeckt.
  • Im Brandfall wird die Brandschutzanlage derart gesteuert, dass in jedem Brandbereich B der zu schützenden Zone die optimalen Brandschutz- bzw. Brandbekämpfungsmassnahmen getroffen werden, um der Dynamik der Brandentwicklung zu begegnen und einen effizienten Gebrauch der verfügbaren Wasserressourcen zu machen. Dafür erfolgt die Auslösung und Steuerung der Brandschutzanlage aufgrund von Informationen über die Verhältnisse in den verschiedenen Brandbereichen, die durch die Sensoren 11 der entsprechenden Brandschutzeinheiten 1 vor und während des Brands laufend erfasst werden. Je nach Brandentwicklung können somit einzelne Brandschutzeinheiten 1 dazu geschaltet oder abgestellt werden. Zur optimalen Steuerung der Brandschutzanlage ist es von Vorteil, wenn die Sensoren 11 Informationen über die Art des Brandes liefern können. Besonders vorteilhaft ist es insbesondere, wenn aufgrund der Informationen aus den Sensoren 11 ein Brand eines Elektrofahrzeugs von einem Brand eines herkömmlichen Fahrzeugs unterschieden werden kann.
  • In einer einfachen Ausführungsvariante der Brandschutzanlage wird jede Brandschutzeinheit 1 aufgrund von Informationen der eigenen Sensoren 12 über die lokalen Verhältnisse im entsprechenden Brandbereich B gesteuert. Zum Beispiel können Wassersprinkler 12 einer Brandschutzeinheit 1 ausgelöst werden, um Wasser W auf dem Brandherd zu besprühen, falls die Sensoren 11 der Brandschutzeinheit 1 im entsprechenden Brandbereich B einen Brand detektieren (Figur 2). Da die Brandschutzeinrichtungen 12 nur im Brandbereich B ausgelöst werden, in welchen ein Brand detektiert wird, kann ein effizienter Gebrauch der verfügbaren Wasserressourcen gemacht werden und die gesamte Leistung der Brandschutzanlage auf diesen Brandbereich B fokussiert werden, um dort eine maximale Wirkung zu erreichen.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante der Brandschutzanlage wird jede Brandschutzeinheit 1 zusätzlich aufgrund von externen Informationen oder Informationen aus Sensoren anderer Brandschutzeinheiten 1 gesteuert. Zum Beispiel kann eine Brandschutzeinheit 1 eine Brandinformation an andere, vom Brand entfernte Brandschutzeinheiten 1 übermitteln, sobald diese Brandschutzeinheit 1 mit einem eigenen Sensor 11 ein Brand detektiert. Es können somit Brandschutzstrategien entwickelt werden, die sich nicht nur auf die einfache Bekämpfung des Brandes in jenen Brandbereichen B beschränken, in welchen er schon Fuss fassen konnte, sondern auch die Brandausbreitung in weiteren Brandbereichen B verhindern. Beispielsweise können in den Brandbereichen B, die dem brennenden Brandbereich B benachbart sind aber in welchen noch kein Brand vorliegt, Präventionsmassnahmen getroffen werden. Diese Präventionsmassnahmen dienen vor allem der Verhinderung der Brandausbreitung und können somit von den Brandbekämpfungsmassnahmen abweichen, die zur Löschung des Brandherds im brennenden Brandbereich B eingesetzt werden. Eine mögliche Präventionsmassnahme besteht beispielsweise darin, dass in umliegenden Brandbereichen B Wassernebel N erzeugt wird, welcher die Hitze des Brandes aufnimmt und somit eine starke Kühlung bewirkt (Figur 3). Die Kühlung vermeidet, dass in weiteren, vom Brand entfernten Brandbereichen B der zu schützenden Zone über die Strahlungsenergie neue Brände entstehen und der Brand sich als Kettenbrand ausbreitet. Währenddessen könnte der Brandherd beispielsweise mit Schaum S oder Wasser W der Schaum- bzw. Wassersprinkler 12 direkt bekämpft werden. Bei einem Brand eines Elektrofahrzeugs kann die Brandschutzstrategie vor allem aus Präventionsmassnahmen bestehen, zum Schutz von nicht-brennenden Brandbereichen B, die um die brennenden Brandbereiche B liegen, da ein Batteriebrand nur schwer gelöscht werden kann und das brennende Elektrofahrzeug meist sowieso nicht mehr gerettet werden kann. So könnte beispielsweise die Leistung der Brandschutzanlage vor allem auf diese umliegenden Brandbereiche B fokussiert werden, um dort eine maximale Schutzwirkung zu erreichen, während im Umfeld des brennenden Elektrofahrzeugs z.B. einfach Wassernebel N erzeugt wird (Figur 4). Im Sinne der Erfindung könnte somit ein Elektrofahrzeug ausbrennen, ohne dass die umliegenden Fahrzeuge auch in Brand geraten. Je nach Situation können also verschiedene Präventionsmassnahmen durch verschiedene Brandschutzeinheiten 1 eingesetzt werden. Damit die geeigneten Präventionsmassnahmen durch die richtigen Brandschutzeinheiten 1 eingesetzt werden können, enthält vorzugsweise die Brandinformation, mit welcher ein Brand von einer Brandschutzeinheit 1 gemeldet wird, u.a. die Position und Art des Brandes.
  • In einer möglichen Ausführungsvariante der Erfindung umfasst die Brandschutzanlage ein Rohrleitungsnetz 14, welches an die Wasserversorgung des Gebäudes und/oder an ein Wasserreservoir angeschlossen ist und mit welchem gewisse Brandschutzeinrichtungen 12, insbesondere die Wassersprinkler, Schaumsprinkler, Wassernebel-Düsen und/oder Deluge-Düsen in Brandschutzgruppen 13 verbunden sind (Figur 5). Jede dieser Brandschutzgruppen 13 ist mit einem steuerbaren Bereichsventil 15, welches alle Brandschutzeinrichtungen 12 der Brandschutzgruppe gleichzeitig ein- und ausschaltet, individuell und unabhängig von den anderen Brandschutzgruppen 13 steuerbar. In der Figur 5 wurde in jedem Brandbereich B jeweils nur eine Brandschutzgruppe 13 dargestellt. In gewissen Ausführungsvarianten der Erfindung kann eine Brandschutzeinheit 1 mehrere unterschiedliche Brandschutzgruppen 13 umfassen, die sich überlappen, so dass jede Brandschutzgruppe 13 den der Brandschutzeinheit 1 zugeordneten Brandbereich B vollständig abdeckt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Brandschutzanlage mit zusätzlichen Einspeisungen unterstützt werden kann, z.B. zur Bekämpfung eines Grossbrands. Diese Einspeisungen können von der Feuerwehr in Betrieb genommen werden und aus internen oder externen Quellen stammen. Von Vorteil ist es zum Beispiel, wenn die Feuerwehr in das Rohrleitungsnetz 14 normale und/oder spezielle Löschmittel einspeisen kann. Diese Löschmittel können zum Beispiel schaumbildend sein oder für schwer beherrschbare Brandlasten gedacht sein, wie zum Beispiel bei Metallbränden oder Lithium-Batteriebränden. In einer möglichen Ausführungsvariante der Erfindung erfolgen zusätzliche Einspeisungen von Wasser oder Schaum-Zumischungen durch die Feuerwehr über eine Einspeiseleitung, die mit dem Rohrleitungsnetz 14 verbunden ist. Wichtig ist dabei, dass die Einspeisungen in einem geschützten, vom Brand entfernten Bereich oder ausserhalb des Gebäudes erfolgen können.
  • In einer möglichen Ausführungsvariante ist die Brandschutzanlage mit Kommunikationsmitteln versehen, mit welchen eine Brandmeldung z.B. an die Feuerwehr oder an eine Kontrollstelle übermittelt werden kann.
  • Die zu schützende Zone kann sowohl eine zweidimensionale Gebäudefläche sein, z.B. ein gesamtes Stockwerk oder einen Teil eines Stockwerks, wie auch ein dreidimensionaler Bereich, z.B. mehrere Stockwerke eines Gebäudes, in welchem die Brandbereiche B sich nicht nur horizontal nebeneinander sondern auch vertikal übereinander befinden können.
    • Entwässerungsanlage
  • Ein brennendes Elektrofahrzeug setzt nicht nur eine erhebliche Brandhitze frei, sondern auch eine Unzahl von schädlichen Chemikalien, die vor allem von den Batterien stammen. Ein weiteres Problem, das ein brennendes Elektrofahrzeug aufwirft, ist also auch die Verunreinigung des Löschwassers mit Schadstoffen, insbesondere mit Schwermetallen oder Alkalimetallen, aus welchen sich Elektrobatterien zusammensetzen. Dieses Löschwasser muss einer besonderen Aufbereitung unterzogen werden und darf nicht über das herkömmliche Entwässerungsnetz abgeführt oder sogar in die Umwelt abgegeben werden. Um dies zu vermeiden, weist eine besondere Ausführungsvariante des Brandschutzsystems zusätzlich eine Entwässerungsanlage auf, welche zum Einfangen und zur Sammlung von verunreinigtem Löschwasser geeignet ist.
  • Die Entwässerungsanlage umfasst mindestens eine Sammeleinheit 2, innerhalb welcher Löschwasser gesammelt und zu einem geeigneten Behälter abgeführt werden kann. In einer möglichen Ausführungsvariante der Entwässerungsanlage besteht die Sammeleinheit 2 aus einem geneigten Bodenbereich 21 der zu schützenden Zone, der mit einer Bodenerhöhung 22 umgrenzt ist, so dass das Löschwasser in diesem Bodenbereich 21 eingefangen bleibt am tiefsten Ende des Bodenbereichs 21 gesammelt werden kann. So können die Bodenbereiche 21 in der Ausführungsvariante der Figur 6a beispielsweise jeweils in der dritten Dimension senkrecht zur dargestellten Ebene geneigt sein. In weiteren möglichen Ausführungsvarianten besteht eine Sammeleinheit 2 aus zwei oder mehreren trichterartig geneigten Bodenbereichen 21, 21' (Figur 6b). In einem Parkhaus kann die gesamte zu schützende Zone in nebeneinander angeordneten Sammeleinheiten 2 aufgeteilt sein, oder es können nur eine oder mehrere Sammeleinheiten 2 in gewissen Bereichen der zu schützenden Zone vorgesehen werden. Möglich wäre z.B. in jedem Stockwerk eines Parkhauses gewisse Parkplätze für Elektrofahrzeuge vorzusehen, die mit einer Sammeleinheit 2 ausgerüstet sind. Eine Sammeleinheit 2 kann einem Brandbereich B der zu schützenden Zone und einer Brandschutzeinheit des Brandschutzsystems entsprechen, aber kann auch eine grössere oder kleinere Bodenfläche der zu schützenden Zone darstellen.
  • Die erfindungsgemässe Aufteilung der zu schützenden Zone in unabhängige Brandbereiche mit unabhängig steuerbaren Brandschutzeinheiten erlaubt es, nur jene Brandschutzgruppen gezielt auszulösen, in welchen Brandschutz- bzw. Brandbekämpfungsmassnahmen erforderlich sind, und in jedem lokalen Brandbereich die gewünschten Massnahmen einzusetzen, insbesondere beim Brand eines Elektrofahrzeugs. Dies vermeidet Folgeschäden durch das Löschwasser und ermöglicht eine erhebliche Wassereinsparung, so dass das Brandschutzsystem auch mit beschränkter Wasserversorgung funktionsfähig ist und einen effizienten Gebrauch der verfügbaren Wasserressourcen erlaubt. Das vorgestellte Brandschutzsystem ist auch für kleinere Parkings besonders gut geeignet, die von der Brandschutzgesetzgebung her keine Löschanlage bräuchten. Das Brandschutzsystem kann auf freiwilliger Basis ohne kompliziertes Auflageverfahren in diesen Parkings einfach nachgerüstet werden. Um die bestehende Wasserversorgung zu ergänzen, besteht für die Feuerwehr die Möglichkeit, zusätzliches Wasser für die Brandschutzeinrichtungen in die Brandschutzanlage einzuspeisen und/oder die Brandbekämpfung via Handsteuerung aus einem sicheren, vom Brand entfernten Bereich mithilfe der Sensoren zu steuern, wobei allenfalls eine Videoüberwachung im Brandbereich von Vorteil ist. Die optionale zusätzliche Entwässerungsanlage erlaubt die Sammlung von verunreinigtem Löschwasser, insbesondere beim Brand eines Elektrofahrzeugs, und vermeidet, dass dieses in die Umwelt gelingt.

Claims (9)

  1. Brandschutzverfahren mit einem Brandschutzsystem umfassend eine Brandschutzanlage mit mehreren Brandschutzeinheiten (1), wobei jede Brandschutzeinheit (1) mindestens einen Sensor (11) und mindestens eine Brandschutzeinrichtung (12) umfasst, jede Brandschutzeinheit (1) aufgrund von Informationen aus einem eigenen Sensor (11) steuerbar ist, jede Brandschutzeinheit (1) individuell und unabhängig von den anderen Brandschutzeinheiten (1) steuerbar ist, und jede Brandschutzeinheit (1) zusätzlich aufgrund von Informationen aus Sensoren (12) anderer Brandschutzeinheiten (1) steuerbar ist,
    mit den folgenden Verfahrensschritten:
    - eine Brandschutzeinheit (1) detektiert einen Brand mit einem eigenen Sensor (11) und setzt zur Löschung des Brandherds eine Brandbekämpfungsmassnahme ein;
    - eine Brandinformation wird an andere, vom Brand entferne Brandschutzeinheiten (1) übermittelt; und
    - eine vom Brandherd entfernte Brandschutzeinheit (1) setzt aufgrund der Brandinformation eine Präventionsmassnahme zur Verhinderung der Brandausbreitung ein,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Präventionsmassnahme von der Brandbekämpfungsmassnahme abweicht, die zur Löschung des Brandherds eingesetzt wird.
  2. Brandschutzverfahren gemäss Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Brandinformation die Position und Art des Brandes enthält, und
    eine Brandschutzeinheit (1), die dem Brandherd benachbart ist, eine für die gemeldete Brandart geeignete Präventionsmassnahme einsetzt, indem die geeigneten Brandschutzeinrichtungen (12) ausgelöst werden.
  3. Brandschutzverfahren gemäss Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Brandschutzeinheiten (1), die einem brennenden Elektroauto benachbart sind, einen Wassernebel erzeugen, wobei die Leistung der Brandschutzanlage auf diese Brandschutzeinheiten (1) fokussiert wird.
  4. Brandschutzverfahren gemäss Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    Brandinformationen vor und während des Brands durch die Sensoren (11) laufend erfasst werden, damit je nach Brandentwicklung einzelne Brandschutzeinheiten (1) dynamisch dazu geschaltet oder ausgeschaltet werden.
  5. Brandschutzsystem umfassend eine Brandschutzanlage mit mehreren Brandschutzeinheiten (1), wobei
    jede Brandschutzeinheit (1) mindestens einen Sensor (11) und mindestens eine Brandschutzeinrichtung (12) umfasst,
    jede Brandschutzeinheit (1) aufgrund von Informationen aus einem eigenen Sensor (11) steuerbar ist,
    jede Brandschutzeinheit (1) individuell und unabhängig von den anderen Brandschutzeinheiten (1) steuerbar ist,
    jede Brandschutzeinheit (1) zusätzlich aufgrund von Informationen aus Sensoren (12) anderer Brandschutzeinheiten (1) steuerbar ist,
    jede Brandschutzeinheit (1) unterschiedliche Brandschutzeinrichtungen (12) umfasst, wobei identische Brandschutzeinrichtungen (12) jeweils eine Brandschutzgruppe (13) bilden,
    jede Brandschutzeinheit (1) unterschiedliche Brandschutzgruppen (13) umfasst, die jeweils individuell und unabhängig von den anderen Brandschutzgruppen (13) steuerbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Brandschutzsystem Mittel zur Ausführung des Brandschutzverfahrens gemäss Anspruch 1 umfasst.
  6. Brandschutzsystem gemäss Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Sensor (11) zur Messung der Temperatur und/oder der Hitzestrahlung und/ oder der Infrarotstrahlung und/oder zur Detektion von Flammen und/oder von Rauch und/oder von Gasen geeignet ist.
  7. Brandschutzsystem gemäss einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Brandschutzeinrichtung (12) ein Wassersprinkler und/oder ein Schaumsprinkler und/oder eine Wassernebel-Düse und/oder eine Deluge-Düse und/oder eine Entlüftungsöffnung und/oder ein Rauchschutzvorhang und/oder ein Feuerschutzbehang ist.
  8. Brandschutzsystem gemäss Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    jede Brandschutzgruppe (13) mit einem steuerbaren Bereichsventil (15) steuerbar ist, welches alle Brandschutzeinrichtungen (12) der Brandschutzgruppe gleichzeitig ein- und ausschaltet.
  9. Brandschutzsystem gemäss Anspruch 5,
    gekennzeichnet durch
    eine Entwässerungsanlage mit mindestens einer Sammeleinheit (2), innerhalb welcher Löschwasser sammelbar und zu einem Behälter abführbar ist.
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