Das WIFI St. Pölten ist aufgrund seiner einzigarten Betonarchitektur denkmalgeschützt. Aufgrund der über 4.000 Personen welche bei Vollbelegung im Gebäude sein können, wurde seitens des Betreibers eine Evaluierung des Entfluchtungskonzeptes gewünscht.

Neben der brandschutztechnischen Analyse wurde das gesamte Entfluchtungskonzept evaluiert. Durch eine Reihe an Entfluchtungssimulationen konnten Problemstellen erkannt und unterschiedliche Verbesserungsmaßnahmen gegenübergestellt werden. Neben Maßnahmen im Gebäudeinneren wurde auch die Kapazität der Sammelplätze evaluiert und entsprechende Optimierungsmaßnahmen ausgearbeitet.

Basierend auf der Simulationsreihe wurde eine Reihe an Verbesserungsmaßnahme ausgearbeitet:

• Schaffung sicherer Gänge in einzelnen Bereichen
• Anpassung der Fluchtwegorientierungsbeleuchtung
• Zuordnung der Notausgänge zu den Sammelplätzen
• Optimierung organisatorischer Maßnahmen

Durch Maßnahmen mit geringen Aufwand wie z.B. Änderung der Fluchtrichtung konnten Staustellen wesentlich entschärft werden. Das Evakuierungsmodell bietet jedoch auch für künftige Umbauten und Adaptierungen die Basis um mit relativ wenig Aufwand unterschiedliche Entfluchtungsszenarien simulieren zu können.

Geplant war ein Hochregallager wo zum überwiegenden Teil nicht brennbare Güter gelagert werden und das Brandschutzplanungsbüro hat demnach keine Sprinkleranlage eingeplant. Die Behörde forderte einen Nachweis darüber, dass im Brandfall die Standfestigkeit der Stahlkonstruktion gewährleistet ist. Der Brandschutzplaner beauftragte uns mit dem entsprechenden Nachweisverfahren. 

Der Brandschutzplaner beauftragte uns mit dem entsprechenden Nachweisverfahren inkl. detailliertem Abschlussbericht. Die Brandausbreitungsgeschwindigkeit wurde aufgrund einer Brandlasterhebung und aufgrund von Realbrandversuchen definiert. Basierend auf diesen Daten wurde die Wärmebelastung der tragenden Konstruktion unter verschiedenen Bedingungen simuliert. 

Auf Basis der Brandsimulationen und der Brandversuche wurde definiert welche Voraussetzungen erfüllt sein müssen, damit die maximal zulässige Temperatur der Stahlkonstruktion nicht überschritten wird. Dies waren z.B. geschlossene Blechböden der Lagertablare und eine Beschränkung der Brandlast pro Tablar.

Unser Auftrageber war mit der Erstellung eines Brandschutzkonzeptes für eine bestehende Betriebsanlage (Getränkehersteller) beauftragt. Grundsätzlich wäre eine komplette brandschutztechnische Ertüchtigung der Tragkonstruktion mehrere Hallen erforderlich gewesen. 

Der Brandschutzplaner beauftragte uns mit einer Reihe an Brandsimulationen, um zu untersuchen ob in Hinblick auf die relativ geringen und vereinzelten Brandlasten, eine gefahrbringende Erwärmung der Stahltragkonstruktion möglich ist. Gleichzeitig wurde auch die Wirkung der bestehden Rauch- und Wärmeabzugsanlage evaluiert. Ein einreichfähiger Abschlussbericht auf welchen sich auch das Brandschutzkonzept bezieht war Teil der Einreichung.

Auf Basis der Brandsimulationen wurden Anforderungen an Brandlasten und Tragkonstruktion definiert. In einzelnen Bereichen mit höheren Brandlasten wurde die Tragkonstruktion mittels Brandschutzanstrich ertüchtigt. Weiters wurden Einschränkungen definiert wie z.B. zulässige Stapelung von Holzpaletten, Mindestabstände, usw.. Hinsichtlich der Rauch- und Wärmeabzugsanlage wurde die Erfordernis geringfügiger Verbesserungsmaßnahmen ermittelt.

Ein deutsches Brandschutzbüro wurde für ein Brandschutzkonzept für den Umbau eines U-Bahnhofes beauftragt. Im Zuge des Konzeptes musste der Nachweis erbracht werden, dass der Personenschutz bei unterschiedlichen Brandszenarien gewährleistet ist.

Durch eine Reihe an Brandsimulationen unterschiedlichster Brandszenarien und Windeinflüsse wurde ein Abschlussbericht erstellt welcher in das Brandschutzkonzept des Auftraggebers eingeflossen ist. Die Eingangsparameter wie Design Fire, Brandorte und Windeinflüsse sowie 3D-Punktwolken wurden vom Auftraggeber zur Verfügung gestellt.

Durch die Brandsimulationen konnte positiv nachgewiesen werden, dass die Personensicherheit entsprechend den vorgegeben Rahmenbedingungen erfüllt ist.

Die Masterthesis welche im Rahmen des Studiums von Geschäftsführer Michael Pulker an der Donau Universität Krems erstellt wurde beschäftigt sich mit der Anwendung von Brandsimulationsmodellen zur Rekonstruktion von Brandverläufen. Die Hypothese war, dass Brandsimulationsmodelle unter bestimmten Voraussetzungen geeignete Werkzeuge sind, um aufgrund der Brandspuren die entsprechenden Brandverläufe zu rekonstruieren. 

Die Masterthesis wurde betreut vom leider mittlerweile verstorbenen Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. techn. Dr.h.c. Ulrich Schneider, einem der Vorreiter für Ingenieurmethoden im Brandschutz im deutschsprachigen Raum.

Zur Überprüfung der Hypothese wurden bisherige Erkenntnisse über die Anwendung von Brandsimulationsmodellen zur Rekonstruktion von Brandereignissen recherchiert und entsprechende Fallbeispiele analysiert.

Zur praktischen Untermauerung der Hypothese wurde ein Zimmerbrand unter definierten Bedingungen nachgestellt (Realbrandversuch), um in weiterer Folge mittels des Brandsimulationsmodelles „Fire Dynamics Simulator“ zu untersuchen, inwieweit es möglich ist, aufgrund des nach dem Brand vorhandenen Spurenbildes den Brandverlauf zu rekonstruieren. Die Auswertung erfolgte durch Analyse des Brandverlaufes sowie durch Gegenüberstellung der Messergebnisse vom Versuch und von den Simulationen. Als Zusammenfassung wurde ein Katalog erstellt, in dem definiert ist, welche Voraussetzungen erfüllt sein müssen, um ein Brandereignis mittels Simulationsverfahren zu rekonstruieren.

Brandsimulationsmodelle sind aufgrund des nach dem Brand vorhandenen Spurenbildes grundsätzlich zur Rekonstruktion von Brandverläufen geeignet. Wesentliche Kriterien für die Qualität und Aussagekraft der einzelnen Simulationsergebnisse sind neben Kenntnissen zu Art und Verteilung der Brandlasten auch Informationen zur Zündquelle (Quellterm) und zu den Ventilationsbedingungen.

Der diesbezügliche Vortrag welcher im Rahmen eines FDS-Usertreffens im renommierten Brandschutzbüro hhpberlin gehalten wurde, können sie hier herunterladen. Die komplette Masterhesis können Sie hier herunterladen. Das Video zum Brandversuch finden Sie unter diesem YouTube Link.