Rauchgasausbreitung und Brandsimulation
Allgemein fordert das Baurecht den Nachweis, dass für Gebäude bezüglich der Brandsicherheit keine Bedenken bestehen. Insbesondere für öffentliche Gebäude und Gebäudekomplexe oder Räume, in denen sich viele Menschen gleichzeitig aufhalten, können schon bei kleinen Bränden große Mengen Brandrauch entstehen, die sich schnell ausbreiten. Rauchgasvergiftungen und Erstickungen infolge solcher Rauchausbreitungen fordern die meisten Todes- opfer bei Bränden in Gebäuden.
Ziel einer brandsicheren Auslegung ist daher die Kenntnis der Art und Weise der Ausbreitung von Bränden und Rauchgasen. Dies ist besonders in den ersten Minuten des Brandes entscheidend für das Überleben von anwesenden Personen. Entrauchungsanlagen müssen so konzipiert werden, dass auch bei unterschiedlichsten Rahmenbedingungen (geöffnete oder geschlossene Fenster oder Türen, Klimaanlage in Betrieb, etc) ein schneller Abzug der Gase gewährleistet werden kann. Brandlöschanlagen insbesondere im industriellen Umfeld müssen gezielt zur Bekämpfung des Brandes beitragen.
Die Methode der numerischen Strömungssimulation bietet in der frühen Planungsphase exzellente Möglichkeiten einer brandsicheren Auslegung. Eine unbegrenzte Anzahl an möglichen Randbedingungen (Zuluft, Abluft), Berück- sichtigung von Thermik und Umgebungsdruck, als auch der Wechselwirkung mit den im Gebäude befindlichen Geräten, erlauben die Voraussage von Rauchgasausbreitung und Gaskonzentrationen an jedem beliebigen Ort und Zeitpunkt im Gebäude. Weiterhin können die physikalischen und chemischen Vorgänge beim Einsatz von Brandbekämpfungsmitteln berechnet werden.
Im Ergebnis einer Brandsimulation wird die Rauchausbreitung und optische Rauchdichte ebenso prognostiziert wie die beim Brand entstehende Schad- stoffkonzentration und die thermische Belastung von tragenden Bauteilen. Die Wirkung von Brandbekämpfungsanlagen und der transiente Vorgang des Löschens eines Brandes wird eindrucksvoll visualisiert. Damit unterstützen Simulationen in zunehmendem Maße einen erforderlichen vorbeugenden Brandschutz.
