Brandschutz: Grundlagen und Maßnahmen

Was ist ein Brand?

Ein Brand ist ein unkontrolliertes Feuer, das destruktiv und gefährlich ist. Es entsteht durch das Zusammentreffen von Brennstoff, Verbrennungsluft und Aktivierungsenergie und kann erhebliche Risiken verursachen.

Prävention und Schutz

Prävention zielt darauf ab, die Auslöser eines Brandes zu reduzieren und die Entstehung eines Brandes zu verhindern.

Das technische Schutzsystem bietet Maßnahmen zur Vermeidung der Ausbreitung und zur Verringerung der Folgen eines Brandes.

Die Bestandteile eines Brandes

Brennstoff: Ein Stoff, der brennen kann. Er kann fest, flüssig oder gasförmig sein und dient als Reduktionsmittel.

Verbrennungsluft: Das Oxidationsmittel, in der Regel Sauerstoff, der eine hohe Affinität zu den meisten organischen Materialien hat.

Aktivierungsenergie: Die Wärme, d. h. die Mindesttemperatur, die zur Verbrennung benötigt wird. Sie wird von außen durch eine Zündquelle zugeführt.

Kettenreaktion: Der vierte Faktor, der für die Aufrechterhaltung und Weiterentwicklung des Brandprozesses notwendig ist. Er hat keinen Einfluss auf das Entstehen des Feuers, da dafür nur die drei Faktoren des Feuerdreiecks benötigt werden.

Brandklassen

Klasse A Brände: Brände fester Brennstoffe wie Holz, Kohle, Kunststoffe, Papier, Textilien und allgemeine Materialien mit Kohlenstoff. Sie halten Sauerstoff im Inneren und hinterlassen Rückstände in Form von Asche oder Glut. Man nennt sie auch Tiefenbrände.

Klasse B Brände: Brände brennbarer Flüssigkeiten wie Benzin, Öl, Diesel, Farbe, Kerosin usw. Die Verbrennung erfolgt an der Oberfläche, die in Kontakt mit Sauerstoff steht. Sie hinterlassen keine Rückstände.

Klasse C Brände: Brände gasförmiger Stoffe wie Propan, Butan, Methan, Stadtgas usw. Sie verbrennen mit hoher Geschwindigkeit und ohne Rückstände.

Klasse D Brände: Brände durch andere Brennstoffe wie metallisches Magnesium, Uran, Aluminiumpulver sowie einige reaktive Chemikalien.

Verbrennungsgeschwindigkeit und Strahlung

Selbstentzündungstemperatur (TA): Die Mindesttemperatur, bei der ein fester, flüssiger oder gasförmiger Stoff in direktem Kontakt mit der Luft ohne Energiezufuhr spontan brennt.

Brennwert (PC): Die Wärmemenge pro Einheit der Substanz bei der Verbrennung. Ausgedrückt in Megakalorien pro Kilogramm der Substanz.

Flammpunkt (T): Die Mindesttemperatur, bei der ein Stoff genügend Dämpfe abgibt, um ein brennbares Gemisch zu erzeugen.

Siedetemperatur (jetzt): Die Temperatur, bei der der Dampfdruck der Substanz dem Atmosphärendruck entspricht.

Grundbegriffe

Brennstoff: Jeder Stoff, der brennen kann oder während seiner Verbrennung Wärme abgibt. Brennstoffe können Feststoffe, Flüssigkeiten, Gase oder auch Metalle sein.

Verbrennungsluft: Jede Gasmischung, in der Sauerstoff in notwendigem und ausreichendem Anteil vorhanden ist, um die Verbrennung zu ermöglichen.

Aktivierungsenergie (EA): Die Wärme, die der Verbrennungsluft zugeführt werden muss, damit der Brennstoff die richtige Verbrennungstemperatur erreicht.

Zündung: Der Effekt, bei dem ein brennbarer Stoff rot aufleuchtet.

Fortpflanzung: Der Prozess, durch den Wärmeenergie zwischen verschiedenen Körpern oder zwischen verschiedenen Teilen desselben Körpers mit unterschiedlichen Temperaturen ausgetauscht wird. Zeigt die Entwicklung des Brandes in Zeit und Raum.

Ausbreitungsphasen eines Brandes

Phase 1: Die Verbrennung beginnt ohne sichtbaren Rauch, Flammen oder spürbare Hitze.

Phase 2: Gekennzeichnet durch eine stärkere Rauchentwicklung. Diese Phase ist kürzer als die erste und kann Minuten oder Stunden dauern.

Phase 3: Flammen beginnen zu erscheinen, mit oder ohne Rauch.

Maßnahmen am Brennstoff

• Kühlung: Reduzierung der Verdunstung und Absenkung der Temperatur des Brennstoffs unter seinen Flammpunkt.
• Verdünnung.
• Flammhemmende Beschichtung auf der Oberfläche und Ableitung der Verbrennungsluft.
• Belüftung: Verhindert die Konzentration von Dämpfen.

Brandmelder

1. Gasdetektoren: Zum Aufspüren von brennbaren Gasen in explosionsgefährdeten Bereichen.
2. Rauchmelder: Erkennen Verbrennungsprodukte wie freie Radikale oder Ionen aus der Pyrolyse.
3. Flammenmelder: Reagieren auf UV- oder Infrarotstrahlung.
4. Wärmemelder: Reagieren auf den Anstieg der Temperatur.

Brandschutzsysteme

Entfernung des Brennstoffs: In einigen Fällen einfach, z. B. durch Schließen der Leitung, die das Propan zuführt. In anderen Fällen jedoch sehr schwierig.

Ersticken: Entfernt den Sauerstoff, um die Verbrennungsreaktion zu verhindern.

Hemmung: Unterbricht die Kettenreaktion.

Kühlung: Reduziert die Temperatur.

Löschmittel

Wasser oder Wasser mit Zusätzen: Wirkt durch Kühlung und Ersticken, indem es den Kontakt mit Sauerstoff verhindert, wenn der Brennstoff verdampft. (A, B)

Kohlendioxid (CO2): Verflüssigtes Gas unter hohem Druck, das das Feuer durch Ersticken löscht, indem es den Sauerstoff verdrängt. (A, B, EL)

Schaum: Eine Mischung aus Wasser, Luft und einem schaumbildenden Produkt. Wirkt durch Kühlung und Ersticken. Durch seine geringe Dichte schwimmt er auf brennbaren Flüssigkeiten und verhindert den Kontakt mit Sauerstoff. Die Kühlung erfolgt durch den hohen Wassergehalt. (A, B)

Löschpulver: Eine trockene Mischung aus Metallsalzen wie Natriumbicarbonat, Kaliumphosphat, die durch Ersticken und Hemmung wirkt. Das Ersticken erfolgt durch die Bildung einer Schutzschicht auf dem Brennstoff, die den Kontakt mit Sauerstoff verhindert. Die Hemmung verhindert die Ausbreitung des Feuers, indem sie die Kettenreaktion unterbricht. (A, B, C, D)

Automatische Sprinkleranlagen

Fest installierte automatische Löschanlagen, die an der Decke des zu schützenden Gebäudes installiert und über verzweigte Wasserleitungen an eine Wasserquelle angeschlossen sind. Sie öffnen sich automatisch nach Erkennen des Feuers und verteilen Wasser in Form einer Dusche auf Flächen zwischen 9 und 16 Quadratmetern. Das System besteht aus Detektions-, Alarm- und Löschmitteln.

Notfallplan

Ein Instrument, das im Falle eines Brandes die materiellen und personellen Ressourcen definiert und die Koordination aller Beteiligten ermöglicht, um schnell und effizient zu handeln.

Ziele des Notfallplans

1. Kenntnis des Gebäudes, seiner Einrichtungen, des Inhalts, der Schutzmöglichkeiten und der gefährdeten Bereiche.
2. Bereitstellung von Fachkräften, die im Brandfall handlungsfähig sind.
3. Information und Aufklärung der Gebäudenutzer über das Verhalten bei einem Alarm oder Notfall.
4. Wartung der Präventions- und Bekämpfungsausrüstung in einwandfreiem Zustand.