Wenn ein Feuer unerwünscht brennt, so sollte man versuchen es zu löschen, ohne einfach auf die Feuerwehr zu warten. Das macht man entweder selbst mit einem Feuerlöscher oder eben automatisch mit einer Feuerlöschanlage. Auch diese Anlagen gehören zum sogenannten „anlagentechnischen Brandschutz“; dieses Kapitel ist damit die direkte Fortsetzung des vorangegangenen Artikels unserer Brandschutz-Serie in Ausgabe 1/2014. Hier nun fließt zusätzlich der Rat und Sachverstand des Brandschutzsachverständigen Dipl.-Ing. Matthias Dietrich vom Ingenieurbüro Rassek (Brandschutzingenieure) ein, der auch einige interessante Fotos beisteuerte.
Feuerlöschanlagen können grob unterteilt werden in Wasserlöschanlagen und die Gaslöschanlagen. Dann gibt es noch die sogenannten Löscheinrichtungen, die sich wiederum in Löschwasserleitungen und die Wandhydranten unterteilen. Diese Anlagen fordert unter anderem der Verband der Sachversicherer.
Sprinkleranlagen
Diese Anlagen sind entweder stationär oder halbstationär, also ohne eigene Wasserversorgung. Sprinkleranlagen sind die am weitesten verbreitete Löschanlage. Sie funktionieren in der Regel selbsttätig und löschen selektiv. Ihr Einsatz erfolgt in nahezu allen Industriebereichen und sie haben eine hohe Erfolgsquote. Das Patent des ersten Sprinklers gab es schon im Jahr 1874; die erste Anlage wurde dann 1884 gebaut.
In circa 45 Prozent aller Brandfälle genügt übrigens ein geöffneter Sprinkler. Maximal zehn geöffnete Sprinkler decken dann rund 90 Prozent der Brandfälle ab.
Sprinkleranlagen haben geschlossene Löschdüsen im Gegensatz zu den Sprühwasserlöschanlagen. Die Auslösung erfolgt hier direkt über den Sprinkler. Sicherlich haben Sie in öffentlichen Gebäuden schon die Sprinkler an der Decke gesehen; gerade in Kaufhäusern ist dies meist sehr augenfällig. In den Sprinklerdüsen stecken dann immer kleine farbige, mit Flüssigkeit gefüllte Glasröhrchen. Dabei gibt die Farbe die Auslösetemperatur an:
- Orange = 57 ‘C,
- Rot = 68 ‘C,
- Gelb = 79 ‘C,
- Grün = 93 ‘C,
- Blau = 141 ‘C,
- Malve = 182 ‘C und
- Schwarz = 260 ‘C.
Außerdem haben die Glasröhrchen eine unterschiedliche Dicke. Dünne Glasröhrchen lassen die Sprinkleranlage nach kürzerer Zeit ansprechen als dicke Röhrchen. Brennt es, so erhitzt sich die Flüssigkeit in den Röhrchen; wenn es ihr zu heiß wird, dehnt sie sich aus, das Röhrchen platzt und gibt den Weg frei für das Sprinklerwasser. Abbildung 2 zeigt unterschiedliche Sprinklerköpfe mit eben diesen unterschiedlichen Glasröhrchen.
Der Brandschutzsachverständige Dipl.-Ing. Matthias Dietrich vom Ingenieurbüro Rassek hat übrigens an der Uni Wuppertal im Rahmen seiner Diplom-Arbeit ein interessantes Sprinklerverfahren mit Löschschaum (Sleetfoam) entwickelt.
Sleetfoam
Das Sleetfoam-System beruht im Allgemeinen aus einer herkömmlichen Wasserlöschanlage, in die ein dezentrales Zumischsystem für Löschschaum eingebaut wird. Das Zusatzmittel wird dabei nicht in der Sprinkleranlage, sondern erst innerhalb der jeweiligen Sprinklergruppen zugemischt.
Herzstück der Löschtechnik Sleetfoam ist ein spezielles VdS-anerkanntes und patentiertes Zumischsystem, das auf den bewährten FireDos-Zumischern der Firma MSR-Dosiertechnik basiert. Der Sleetfoam-Zumischer wird innerhalb der Sprinklerzentrale angeordnet. Das sogenannte „Netzmittel“ (erzeugt Löschschaum) wird jedoch erst dezentral innerhalb der jeweiligen Sprinklergruppe (zusammengefasste Sprinkler) dem Löschwasser zugegeben. Der Transport des Netzmittels erfolgt durch separate Leitungen, welche parallel zum eigentlichen Sprinklernetz geführt werden.
Durch die dezentrale Zumischung des Schaummittels wird die Zeitdauer bis zum Austritt des Wasser-/Schaummittelgemisches gegenüber herkömmlichen Anlagen stark verkürzt. Abhängig von der Rohrführung beträgt diese Zeitspanne in der Regel nur wenige Minuten – auch, wenn sich nur einige Sprinklerköpfe öffnen. Dennoch bleiben die netzmittelführenden Rohrleitungen der Sleetfoam-Anlage im Bereitschaftszustand durch Rückschlagventile vom wasserführenden Rohrnetz getrennt. Die Abbildung 3 zeigt die Technik der Sleetfoam-Anlage.
Sleetfoam wurde hinreichend in Brandversuchen getestet. Hierbei wurde festgestellt, dass dieses Verfahren Brände wesentlich schneller und mit minimalen Folgeschäden löscht.
Sprinkleranlagen werden in der Regel für eine definierte Brandgefahr dimensioniert. Ändert sich in einem bestehenden Gebäude die Brandgefahr, beispielsweise das Lagergut oder dessen Anordnung, so ist zu überprüfen, ob die Sprinkleranlage das zu erwartende Brandszenario noch sicher beherrschen kann. Unter Umständen sind umfangreiche Nachrüstungen innerhalb des Sprinklersystems erforderlich, um die Löschanlage entsprechend der veränderten Brandgefahren an das gültige Regelwerk anzupassen. Ohne eine solche Nachrüstung kann beispielsweise die Baugenehmigung erlöschen oder der „Sprinkler-Rabatt“ der Feuerversicherer verloren gehen. Bei einem Brandfall besteht zudem die Gefahr eines Totalverlusts, da die Sprinkleranlage das Risiko nicht mehr beherrscht.
Gaslöschanlagen
Aufgabe beziehungsweise das Ziel von Gaslöschanlagen ist es, einen Brand durch das Absenken des Sauerstoffgehaltes im Schutzvolumen zu ersticken. Dies geschieht durch sogenannte Inertgase. Eine weitere Möglichkeit den Brand zu löschen ist der Wärmeentzug. Hier wirkt dann das Löschgas chemisch. Dies alles dient dem Raumschutz, also dem Schutz einer geschlossenen Hülle, oder auch dem Einrichtungsschutz (Objektschutz), also dem Schutz eineroffenen beziehungsweise teiloffenen Einrichtung.
Beispiele für den Raumschutz durch eine Gaslöschanlage gibt es genug. EDV- Rechenzentren zum Beispiel können nicht mit Wasser gelöscht werden. Hier würde die gesamte Elektronik zerstört werden. Das gleiche gilt für Kommunikationsanlagen, Daten-Sicherheitsarchive, Leitstände, Schalträume, aber auch für Lager mit brennbaren Flüssigkeiten.
Einrichtungsschutz betreibt man bei Walzgerüsten, Ölkellern, Gasturbinen, Lackieranlagen, Härteölbecken, Druckmaschinen oder auch Kabelböden.
Als Inertgase werden zum Beispiel Kohlendioxid, Stickstoff, Argon oder auch das sogenannte Inergen (ein Gasgemisch) verwendet. Die Löschwirkung wird hier eben durch die Sauerstoffverdrängung erreicht.
Chemische Löschgase sind dann Halon 1301, FM-200, Novec 1230 oder auch Trigon 300. Hier beruht die Löschwirkung auf der Kühlung der Flamme.
Rechtliche Grundlagen und Richtlinien für den Einsatz von Gaslöschanlagen gibt es natürlich genügend. Genannt seien hier nur das Arbeitsschutzgesetz, die Arbeitsstättenrichtlinie, die Betriebssicherheitsverordnung, die BGR 134, die BGI 888 und als Norm zum Beispiel die DIN EN ISO 14520.
Übrigens: Eben wurde erwähnt, dass zum Beispiel Kohlendioxid als Inertgas verwendet wird. Dies ist gar nicht so problemlos; Kohlendioxid ist nämlich toxisch. Je nach Volumenprozent in der Luft bewirkt es Steigerung der Atemfrequenz, Unwohlsein, Blutdruckanstieg und Kopfschmerz, bis es bei 6 bis 30 Vol.-Prozent zum Eintritt des Todes kommen kann. Es ist also durchaus sinnvoll, sich beim Auslösen einer Kohlendioxid-Löschanlage nicht gerade in deren Wirkungsbereich zu befinden.
Dipl.-Ing. Thomas Bosselmann
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