Belüftung von Einsatzstellen Überdruckbelüftung ??? Altes und Neues Gerold Hämmerle Freiwillige Feuerwehr der Stadt Dornbirn

aber viele Fragezeichen und Unsicherheiten !!! Einsatzstellenlüftung ist heute Standard Einsatzstellenlüftung verbessert die Sicht Einsatzstellenlüftung senkt die Temperatur beschleunigt den Angriff mindert Schäden mindert flash-over Gefahr und erhöht damit die Sicherheit erhöht die Überlebenschancen aber viele Fragezeichen und Unsicherheiten !!!

Voraussetzungen theoretische Ausbildung erprobtes Zusammenspiel Lüftung – Angriffstrupp Bewusstsein für Einflüsse auf Luftstromveränderungen Lüftungskoordination liegt bei einer Person Erfolgskontrolle an der Abluftöffnung !!!

Orbit-Studie nach 17 min Rauchexposition keine erfolgreiche REA Durchschnittswohnungsbrand: 10 min bis Eintreffen 10 min Durchsuchung = 20 min = zu spät Lüftung verringert Durchsuchungszeit um 50-60 % 4-5 min Durchsuchung = 14-15- min = früh genug ???

Brandrauch Gefährdung von Personen durch Toxizität Angstreaktionen Sichtbehinderung Rauchschaden an Einrichtung und Gebäude

Brandwärme Personengefährdung Ausbreitung des Rauchs und des Feuers nach oben Gefahr der Rauchgasdurchzündung – flash-over Belastung der Einsatzkräfte Schaden an Gebäude und Einrichtungen

Natürliche Lüftung Rauchgase steigen grundsätzlich vertikal auf bei Abkühlung – Schichtbildung und Totalverrauchung Schaffen einer Öffnung im oberen Teil des Brandbereichs = Abluftöffnung Eingangstüre = Zuluftöffnung viele Einflußfaktoren, nicht beeinflußbar

Unterdrucklüften-Absaugen Be-und Entlüftungsgerät im SRF und GSF geringes Luftvolumen - 10.000 m3/h VT: gerichtete Luftführung NT: aufwändig – Lutten Behinderung im Zugangsbereich Aufstellung im Gefahrenbereich Schadstoffe strömen durch Gerät

Überdrucklüftung ???

Gerätetypen Turbolüfter: kompakt, klein; viele Lüfterblätter – erzeugen Luftnadel hohe Luftgeschwindigkeit – pfeifendes Geräusch Injektor-Prinzip: schnelle Luftnadel reißt Luftstrom mit 2. Überdrucklüfter: größer, wenig Blätter = Propeller – erzeugen Luftkegel muß Zugangsöffnung komplett abdecken Überdruck 3-5 mbar behauptet ( Türe 2x1m - Öffnungskraft gegen Strömung 1000N = 100kg )

Prinzip Überdrucklüfter Luft in ein Gebäude so eingeblasen, dass sie an der Zuluftöffnung nicht entweichen kann --- Überdruck im Gebäude aufgebaut ??? --- verwirbelungsfreier, gleichmäßiger Luftstrom --- auf die Austrittsöffnung gerichteter Luftstrom

Erfahrungen grundsätzlich gut, aber manchmal schwierig Türen gehen ohne merkbaren Widerstand auf Aufstellung oft schwierig Aufstellung für Erfolg sehr wichtig gerichtete Lüftung erfordert Disziplin Größe der Abluftöffnung wichtig Wetter – Föhn/Wind wichtig viele unklare Einflußfaktoren

Neue Forschungsergebnisse aus Messversuchen Drücke bei Weitem nicht erreicht: <<1 mbar (~ 0,025mbar = 25 Pa) diese Drücke nur bei geschlossener Abluftöffnung !!! Öffnung von 1m2 bei normaler Türe als Zuluftöffnung bringt Druckverlust von 50 % Nach Öffnung von mehreren Fenstern Drücke von 2-5 Pa

Neue Forschungsergebnisse aus Messversuchen Optimale Leistung nur in einem sehr kleinen Aufstellbereich zu erreichen ( 1m Abweichung ~ 30% Volumenstromverlust ) hoher Volumenstrom ist wichtig für rasche Entrauchung hoher Volumenstrom bei großer Abluftöffnung erreicht

Druckverhältnisse abhängig vom Verhältnis der Größe der Zuluftöffnung (Z) zur Abluftöffnung (A) Höherer Druck – bessere Belüftung A >> Z --- Druck nieder, Luftmenge groß A = Z --- Druck ~ 0,1-0,2 mbar A << Z --- Druck hoch, Luftmenge klein

d.h. bei normaler Türe können 3 bis 6 Fenster geöffnet werden Neue Empfehlungen Volumenstrom wichtig für Belüftung Druckverhältnisse ohne Bedeutung ( und viel kleiner als angenommen) Abluftöffnung groß machen Z : A = 1 : 1,7 bis 3,4 d.h. bei normaler Türe können 3 bis 6 Fenster geöffnet werden

Schlüssel zum Erfolg Liegt in der Kontrolle der -- Zuluftöffnung -- Abluftöffnung -- Innenraumluftstroms und vor allem Abluftstroms kein Öffnen/Schließen von Türen und Fenstern ohne Auftrag ein Verantwortlicher für die Lüftungsmaßnahmen

Erfolge Temperatursenkung schnellerer Abzug von Rauch und Schadstoffen bessere Sichtverhältnisse flash-over Gefahr sinkt weniger Rauchschaden (heiß, giftig, sauer –korrosiv) Atemgiftgehalt sinkt rasch (CO 800ppm auf 150ppm) bessere Überlebenschance Körpertemperatur der AS-Geräteträger um ~ 5°C niedriger ??? Lüfter außerhalb des Gefahrenbereichs

Nachteile zusätzliches Personal benötigt Ausbildungsaufwand Koordination an der Einsatzstelle Schadensausweitung bei falscher Anwendung (Rauchverlagerung und Brandausweitung) Gefährdung der Einsatzkräfte bei falscher Anwendung

Wind starker Wind kann die Überdruckbelüftung massiv beeinträchtigen: Luftkegel an Zuluftöffnung zerstören Gegendruck an der Austrittsöffnung aufbauen – Luftstrom sinkt Abhilfe: starken Lüfter einsetzen Austrittsöffnung verkleinern mit Windrichtung lüften, wenn möglich

Unsere Geräte

Gerätetechnik-Wasserturbine DLK 23/12 Wasserdurchfluss ~ 800 l/min effektiver Luftvolumenstrom ~ 51.000 m3/h Sprühdüsen zur Wasserbeimengung VT: leise, EX-Schutz, liegend einsetzbar NT: lange Aufbauzeit, Schlauchleitung behindert Zugang und Standortwechsel, Niveauregulierung der TLF

Gerätetechnik-Benzinmotor Tank 1 – Konstruktion nahe am Turbolüfter Luftstrom 23.900 m3/h effektiver Luftvolumenstrom ~ 50.000 m3/h ( Injektor) VT: schnell einsetzbar, wendig und mobil NT: laut, Abgasbelastung im Luftstrom, nicht im EX-Bereich, nicht im Rauchbereich einsetzbar

Gerätetechnik-Elektromotor Tank 3 effektiver Luftvolumenstrom ~ 14.900 m3/h VT: im Rauchbereich und liegend einzusetzen, leise NT: nicht im EX-Bereich, Zugangsbehinderung durch Stromkabel, eingeschränkte Flexibilität, Aufbauzeit länger

Lüfteraufstellung und Abluftöffnung

Lüfteraufstellung Lüftungsmaßnahmen schnell beginnen = Rettungslüftung den ersten Lüfter immer im Freien aufstellen Überdrucklüftung funktioniert nur, wenn eine Verbindung zwischen Zu- und Abluftöffnung vorhanden ist oder geschaffen wird Aufstellort und Anzahl der Lüfter wird von der Größe und Geometrie der Zuluftöffnung bestimmt

Lüfteraufstellung als Zuluftöffnung dienen Türen und Fenster Grundlage ist eine sichere Abdeckung der Zuluftöffnung durch den Luftkegel des Lüfters Ein Lüfter kann eine ~ 3 x 3 m große Öffnung abdecken Abstand beträgt ~ Länge der Diagonale der Zuluftöffnung kleine Lüfter --- Abstand eher größer große Lüfter --- Abstand eher kleiner

Lüfteraufstellung

Kontrolle der Abdeckung

Reihenaufstellung bei langen Strecken zwischen der Zu – und Abluftöffnung verbessert eine Reihenaufstellung die Wirkung (Hochhäuser!!!) kleineren Lüfter 60cm vor die Zuluftöffnung stellen, den größeren so weit dahinter, daß die Zuluftöffnung sicher abgedeckt ist ähnliche Aufstellung auch bei überhohen Öffnungen

Lüfterplazierung Bei besonders hohen Öffnungen (über 2 Meter) werden die Lüfter in Reihe oder hintereinander betrieben. Hierzu werden die Lüfter in unterschiedlicher Entfernung zur Öffnung positioniert und der Abstrahlwinkel des Luftkegels wird unterschiedlich gewählt. Stehen keine weiteren Lüfter zu Verfügung, müssen große Öffnungen, wie zum Beispiel Tore, teilweise geschlossen werden. Beispiel: Rolltor teilweise zufahren.

Parallelaufstellung bei sehr breiten Öffnungen werden die Lüfter nebeneinander gestellt (Hallentore) Wenn möglich besser Öffnung verkleinern Lüftungseffekt ist bei dieser Aufstellung schlechter

Zuluftöffnung muss sicher offen bleiben – Keile Lüfter soll auf Ebene der Abluftöffnung stehen Neigungswinkel des Lüfters ist wichtig für optimalen Druckaufbau und größtmöglichen Volumenstrom senkrecht oder leicht nach hinten geneigt je größer der Abstand, umso senkrechter ab 4 m Entfernung immer senkrecht

Abluftöffnung muss immer von Trupp kontrolliert werden – Erfolg ?, Funkenflug ? als Abluftöffnung dienen Fenster, Türen, Dachluken, Rauchabzugs-öffnungen,... sie muss sich in der Nähe des Brandherdes befinden – Rauchverschleppung in saubere Bereiche !!! nach Möglichkeit soll sie in oberen Bereichen sein – Ausnützen der natürlichen Lüftung

Abluftöffnung Gebäude niemals durch die Abluftöffnung betreten - Gefahr durch Hitze, Rauch und Stichflammen heißen Wasserdampf mitgerissene Glutpartikel Niemals in Abluftöffnung spritzen – Gefahr durch Abstrombehinderung des Rauchs /Hitze durch Wasserdampf-polster – Innenangriff gefährdet schlagartiger schneller Austritt von heißem Dampf

Fehler Abluftöffnung fehlt oder ist zu klein: Brandintensität steigt Temperaturanstieg Rauchausbreitung mit Sichtbehinderung Wasserdampfrückschlag bei Löscharbeiten

Einsatztaktik

Einsatzgrundsätze rauchfreie Bereiche rauchfrei halten dann verrauchte Bereiche rauchfrei machen Verteidigung vor Angriff Lüfter laufend überwachen --- Ausfall / „Wandern“ Lüfterausfall kann Strömungsverhältnisse schlagartig ändern deshalb im Innenangriff trotzdem immer AS tragen

Einsatzziel volle Wirkung bei maximaler Sicherheit Lüfter richtig gestellt ? Zu- und Abluftöffnung geschaffen ? , richtige Größe ? Brandherd lokalisiert ? Risiko für betroffene Personen abschätzbar ? AS-Trupp einsatzbereit und über Lüftung informiert ? Lüftungsanlagen abgeschaltet ? Befehl des Einsatzleiters zum Lüftungsbeginn

Arten der Lüftung

1. Abschnittsweise Belüftung Verlauf des Luftstroms durch Öffnen und Schließen von Fenstern und Türen bestimmt durch gezieltes Öffnen/Schließen von Türen und Fenstern erfolgt eine abschnittsweise Belüftung von Bereichen in ausgewählter Reihenfolge immer mit Brandraum beginnen !!! – Ausnahme: Fluchtwege immer nur eine Abluftöffnung offenhalten

Abschnittsweise Belüftung In der Grafik sind die einzelnen Phasen einer abschnittsweisen Belüftung dargestellt. Als erster Raum wird beim Vorgehen des Angriffstrupps der Brandraum belüftet. Nach der Brandbekämpfung kann nun Raum für Raum belüftet werden. Es werden die jeweilige Zimmertür und das Fenster des zu lüftenden Raumes geöffnet. Nach erfolgter Entrauchung werden das Fenster und die Tür wieder geschlossen und der nächste Raum wird belüftet bzw. entraucht.

2. Bereichsbelüftung Es werden ausgewählte Bereiche durch eine gezielte Luftführung rauchfrei gehalten Beispiele: Stiegenhäuser Gebäudeteile ohne Brandabschnittsbildung

Bereichsbelüftung In diesem Beispiel wird mit einem zweiten Lüfter ein Bereich der Wohnung rauchfrei gehalten. Man nennt diese Variante: „Bereichsbelüftung“. Durch eine Bereichsbelüftung lassen sich ganze Gebäudeabschnitte rauchfrei halten.

3. Räume mit einer Öffnung I erster Lüfter steht außerhalb des Gebäudes Abluftöffnung ist geschaffen Zweiter Lüfter steht in der Tür des Raumes mit nur einer Öffnung und deckt die Türe nicht vollständig ab – Rauch strömt im oberen Türabschnitt aus dem Raum und wird vom ersten Lüfter weggeblasen

Räume mit einer Öffnung Bei Räumen mit nur einer Öffnung muß, zur Entrauchung, diese Öffnung als Zuluft- und Abluftöffnung genutzt werden. Hier wird ein Lüfter so positioniert, daß die Öffnung durch den Luftkegel nur im unteren Bereich der Öffnung abgedeckt wird. Über den oberen Bereich erfolgt während des Lüfterbetriebes die Entrauchung. Befindet sich der Raum im Innern eines Gebäudes, so wird ein zweiter Lüfter vor dem Gebäudeeingang plaziert.

Räume mit einer Öffnung II Lüfter deckt Türe zum Raum vollständig ab Lutten vom Be - und Entlüftungsaggregat liegen in der Türe und führen den Rauch durch den Überdruck im Raum ab VT: gerichtete Abluftführung ins Freie NT: Lutten als Zugangsbehinderung, nur bei kurzem Weg ins Freie sinnvoll

Räume mit einer Öffnung II

Gefahren der Überdrucklüftung

Versteckte Öffnungen bewirken eine unbemerkte Rauchverschleppung in andere Gebäudeteile Überdrucklüftung verursacht eine stärkere und schnellere Verschleppung durch Kabelschächte, abgehängte Decken, Installationsfußböden, Lüftungsanlagen, durchgebrannte Decken und Wände in Leichtbauweise,... genaue Erkundung und laufende Überwachung notwendig

Einsatzgrenzen Rauch wird in Räume mit eingeschlossenen Personen gedrückt unerwünschte Rauchausbreitung (über versteckte Öffnungen) fehlende gut plazierte Abluftöffnung Luftstrom kann nicht gezielt geleitet werden bei unübersichtlichen Gebäuden laufende Erfolgskontrolle und Bestimmen eines Belüftungsverantwortlicher

Praktischer Einsatz

schneller Beginn bei Entscheidung für Rettungslüftung Ein Koordinator – am Anfang Einsatzleiter, später „Lüftungsleiter“ gute Zuluftöffnung suchen und Lüfter richtig stellen Türen im Verlauf des Luftwegs ganz öffnen und sichern Überwachung der Abluftöffnung durch Trupp mit Strahlrohr und Funkgerät

Grundsätze müssen eingehalten werden Koordination der Lüftungsmaßnahmen Lüftung funktioniert nicht immer sofort optimal Überwachung an der Abluftöffnung muss Luftstrom kontrollieren, Funkverbindung mit „Lüftungsleiter“, Angriffstrupp und Zuluftöffnung

Laufende Korrektur der Maßnahmen bis Optimalergebnis erreicht wird

rasche Schaffung der Abluftöffnung von innen oder außen, möglichst groß und nahe am Brandherd nicht-pulsierender Rauchaustritt und Treppenraum rauchfrei: AT vor Brandraumtüre Belüftung starten Türe öffnen und Angriff starten pulsierender Rauchaustritt: Lüfter stellen und im Standgas laufen lassen Abluftöffnung von außen schaffen wenn keine Rauchgasdurchzündung eintritt – Vollgas

Treppenraum verraucht: Brandraumtüre geschlossen halten möglichst große verschließbare Abluftöffnung im Treppenraum schaffen – für Evakuierung nach Abschluß der Menschenrettung – Abluftöffnung im Treppenraum schließen Vorgehen wie vorher

Danke für die Aufmerksamkeit

Abschnittsweise Belüftung mit 2 Abluftöffnungen Anzahl der Abluftöffnungen Bei ausreichender Lüfterkapazität kann auch eine zweite Öffnung ins Freie geschaffen werden. Zu beachten ist, daß so wenig Öffnungen wie möglich geschaffen werden. Beachte: Zuluftöffnung und Abluftöffnung müssen gleich groß sein. Bis zum 1,5 -fachen der Fläche kann toleriert werden. Größere Abluftöffnungen wirken sich nachteilig auf das Druckgefälle aus und mindern die Effektivität der Druckbelüftung. Im Beispiel werden der Treppenraum und der Brandraum in der Brandwohnung belüftet.