Brandgas-Modul in MET

Die toxische Gefährdung bei Bränden wird in MET über ein Brandgasgemisch ermittelt.  Es werden die Gaskomponenten ermittelt die entweder für das Gasvolumen und/oder die akute Gesamttoxizität einen wesentlichen Beitrag leisten. 

Die Gefährdungsabschätzung bei einem Brand ist besonders komplex, da eine Vielzahl von Brandprodukten entstehen können. Die Reaktionsgeschwindigkeiten der chemischen Teilreaktionen sind meist konzentrations-, druck- und temperaturabhängig. Die örtlichen Gegebenheiten beeinflussen die Luft- und Brandgasströmungen und haben wiederum einen Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeiten und folglich welche Brandprodukte entstehen. Deshalb gilt es eine pragmatische Vorgehensweise zu wählen, die eine grobe Gefährdungsabschätzung erlauben. Bei Brände in MET gelangen zwei Ansätze zur Anwendung.

 

1. Typisierter Brand

Ist die genaue Brandgutzusammensetzung nicht bekannt, kann ein typisierter Brand gewählt werden. Der Benutzer wählt aus der Liste "Brandgut" den entsprechenden Eintrag (siehe 1. Bild rechts). Beispielsweise Brandrauch von Kartonage.  

Mit dieser Wahl werden experimentelle Daten der Brandgaszusammensetzung geladen und mit dieser die Gasausbreitung errechnet. Die  gewählte Brandgaszusammensetzung ist im Reaktionsexplorer einsehbar. Im 2. Bild rechts ist ein Beispiel ersichtlich.

2. Brand einer einzelnen Substanz

Wählt der Benutzer aus der MET Datenbank eine Substanz und wählt einen Brand, dann wird die experimentell ermittelte Brandgaszusammensetzung geladen.

Allerdings sind für die überwiegende Zahl von Stoffen eine Brandgaszusammensetzungen durch experimentelle Messungen unbekannt. Deshalb ermittelt das Modell durch Mustererkennung mit Hilfe der chemischen Struktur automatisch eine Bruttoreaktionsgleichung und setzt die Brandgutsubstanz in die chemische Reaktionsgleichung ein und leitet die Brandgaszusammensetzung ab. Das Modell ermittelt dabei die Stöchiometrie der chemischen Bruttoreaktionsgleichung automatisch. Der Vorteil dieser Methode ist, dass die wesentlichen akut-toxischen Brandgas-Komponenteneine aufgeführt werden und damit eine schnelle erste Abschätzung der Gefahren durch die entstehenden Brandgase gemacht werden kann.  

Literatur
  • Irvin Glassman, Richard A. Yetter, Combustion, Academic Press, 2008
  • Peter Basmer, Gerhard Zwick, Messung des Giftgascocktails bei Bränden, Forschungsstelle für Brandschutztechnik an der Universität Karlsruhe (TH), 2004