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Brandlast

Der Begriff Brandlast wird im Zusammenhang mit Brandschutz und der Sicherheitstechnik von Gebäuden verwendet. Unter der Brandlast eines "Gegenstandes" (Gebäudeeinrichtungsgegenstände, Flüssigkeiten etc.), versteht man die Energie, die bei dessen Verbrennung frei wird. Diese Verbrennungswärme wird in kWh/m oder in MJ/m angegeben.

Wenn die Menge der Verbrennungswärme berechnet wurde, kann man auf dieser Basis Vorkehrungen (z.b. Brandschutzanstriche, bauliche und organisatorische Maßnahmen etc.) treffen, um die Gefahr für Leib und Leben, bei einenm möglichen Gebäudebrand, wirksam zu mindern. Dieser vorbeugende Brandschutz ist der Begriff für alle Maßnahmen, die im Vorfeld getroffen werden, um einer Entstehung und Ausbreitung von Bränden durch bauliche, anlagentechnische und organisatorische Maßnahmen entgegenzuwirken und die Auswirkungen von Bränden soweit es geht einzuschränken.

Folglich gliedert sich der vorbeugende Brandschutz in:

► Baulicher Brandschutz
► Anlagentechnischer Brandschutz
► Organisatorischer Brandschutz

Die Brandlastberechnung für Industriebauten erfolgt in Deutschland entsprechend der DIN 18230-1. Wie erwähnt, bestehen Brandlasten in den meisten Fällen aus verschiedenen brennbaren Feststoffen und Flüssigkeiten. Diese können jedoch, in Abhängigkeit ihrer Lagerungsart, ihren stofflichen Eigenschaften und den Ventilationsbedingungen unterschiedliche Wärmeleistungen zur Folge haben.

Aber... es gibt noch mehr Einflüsse, welche brandschutztechnische Lösungen beeinflussen können (Beispiele):

Bauweise

► Stellung der Gebäude auf dem Gelände und zueinander

Bauart

► Bauliche Beschaffenheit - Massiv-, Skelett-, Fachwerk-, Montagebau usw.

Lage

► Erreichbarkeit sowie Zugänglichkeit

Personen

► Art und Anzahl der nutzenden Personen

Abmessungen

► Größe, Aufbau und Unterteilung der Gebäude

Art und Menge von Brandlasten und Gefahrstoffen

► Gefahr der Brand- und Schadensausbreitung

Gefahren der Brand- und/oder Schadensentstehung

► Zündquellen, Bedingungen und Wahrscheinlichkeiten

Nutzung

► Betriebliche sowie nutzungstechnische Abläufe

Brandentdeckung

► Wahrscheinlichkeit bis zur Feststellung und Meldung

Rettungsmaßnahmen

► Beginn der Rettungs- und Brandbekämpfungsmaßnahmen
► Umfang und Dauer der Rettungs- und Brandbekämpfungsmaßnahmen

Leistungsfähigkeit der Gefahrenabwehrkräfte

► Feuerwehr, Rettungsdienst, Löschmittelbereitstellung usw.

Technik/Vorhandensein technischer Einrichtungen

► Z. B. Löschanlagen, Brandmeldeanlagen, Rauch- und Wärmeabzugsanlagen,Warnanlagen

Umfang betrieblicher Gefahrenabwehrmaßnahmen

► Brandschutzordnungen, Gefahrenabwehrpläne,Schulungen, Unterweisungen, Werkfeuerwehr, Löschhilfen usw.

Unabhängig davon, ist eine Berechnung der Brandlast, unverzichtbar. Als Eingangsgröße zur Brandlastberechnung berücksichtigt der sogenannte Abbrandfaktor m (m-Faktor) das individuelle Abbrandverhalten von Feststoffen und Flüssigkeiten. Der m-Faktor ist ein dimensionsloser Beiwert, der den Temperatur-Zeit-Verlauf in einem Vergleichsbauteil bei Abbrand eines Stoffes oder Stoffgemisches unter Bezug auf sägerauhes Fichtenholz bewertet. Die Bestimmung des m-Faktors erfolgte bis vor einigen Jahren entsprechend der DIN 18230-2 in dem m-Faktor-Ofen. Bis zu der Verschrottung des letzten in Deutschland existierenden m-Faktor-Ofens wurden mehr als 100 m-Faktoren von verschiedenen Stoffen ermittelt.

Zurzeit ist es jedoch leider nicht möglich m-Faktoren für Brandlastberechnungen experimentell zu bestimmen. Da infolge industrieller Entwicklungen zunehmend neu entwickelte Stoffe auf den Markt kommen, deren Abbrandverhalten noch nicht bestimmt wurde. Daher ist es notwendig, ein alternatives Verfahren zur Brandlastermittlung zu entwickeln. Dazu werden im Rahmen eines durch das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) geförderten Forschungsprojektes experimentelle Untersuchungen durchgeführt.

International wird das Abbrandverhalten von Feststoffen und Flüssigkeiten durch die Verbrennungseffektivität bestimmt. Die Verbrennungseffektivität ist das Verhältnis der während einer Verbrennung effektiv freigesetzten Wärme (effektive Verbrennungswärme) zu der theoretisch maximalen Wärmefreisetzung (Heizwert). Grundlage zur experimentellen Bestimmung der Verbrennungseffektivität ist die Wärmefreisetzungsrate.

Um bisher gemessene m-Faktoren nicht verwerfen zu müssen und das Abbrandverhalten zukünftig mit einer der DIN 18230-1 äquivalenten Methode der Brandlastbestimmung zu ermitteln, ist es nunmehr das Ziel, einen theoretischen Zusammenhang zwischen m-Faktor und Verbrennungseffektivität herzustellen.