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DE19900691A1 - Monitoring smoke damage to buildings comprises forming a small fire inside the building and carrying out temperature and carbon dioxide measurements - Google Patents

Monitoring smoke damage to buildings comprises forming a small fire inside the building and carrying out temperature and carbon dioxide measurements

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DE19900691A1
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heat
smoke
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fire
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Ulrich Seifert
Juergen Stein
Ulrich Peukert
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    • A62C99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • A62C99/0081Training methods or equipment for fire-fighting

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Abstract

Process for monitoring smoke damage to buildings comprises forming a small fire inside the building by operating a predetermined heat and CO2 source at the site of a previous seat of a fire, carrying out temperature and CO2 measurements in the building to obtain temperature and CO2 concentration profiles over the height of the room, and calculating the height of the lower smoke layer boundary for a real fire from the results from the small fire. An Independent claim is also included for an apparatus for carrying out the monitoring process comprising a gas heater (1) with a hot gas manifold (2) connected to a hot gas inlet to adjust the outlet direction for the hot gas.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method according to the Oberbe handle of claim 1 and a device for Performing this procedure.

Bei Gebäudebränden ist der entstehende Rauch auf­ grund seiner Toxizität und der Behinderung der Flucht Hauptursache für Todesfälle. Ein wichtiges Element des baulichen Brandschutzes ist daher die Rauchfrei­ haltung von Rettungswegen durch gezielte Belüftung im Brandfall.With building fires, the smoke is up due to its toxicity and the hindrance to flight Main cause of death. An important element structural fire protection is therefore smoke-free Rescue routes are kept through targeted ventilation in the Fire.

Für Räume mit einfacher Geometrie sind das Ausbrei­ tungsverhalten vom Brandrauch und die Wirkung von Entrauchungsmaßnahmen relativ gut bekannt, so daß die Anforderungen an die Entrauchungsanlagen für derarti­ ge Räume normiert werden konnten (DIN 18232, VdS 2098).For rooms with a simple geometry, this is spread behavior of fire smoke and the effect of Smoke extraction measures are relatively well known, so that the Smoke extraction system requirements for such  ge spaces could be standardized (DIN 18232, VdS 2098).

Für Gebäude mit komplexer Geometrie und für besonders ausgedehnte Bauwerke wird dagegen die Rauchfreihal­ tung von Rettungswegen im Brandfall üblicherweise durch Entrauchungsanlagen bewirkt, die unter Zuhilfe­ nahme von mathematischen Simulationsmodellen konzi­ piert werden müssen.For buildings with complex geometries and for special ones The Rauchfreihal, on the other hand, will be extensive buildings rescue routes in the event of a fire caused by smoke extraction systems, with the aid taking mathematical simulation models conc must be pierced.

Die praktische Überprüfung der Wirksamkeit einer sol­ chen Entrauchungsanlage stellt ein Problem dar. Ein Wirksamkeitstest der Entrauchungsanlage unter realen Brandbedingungen scheidet in genutzten Räumen auf­ grund der Schäden, die durch die Brand- und Rauchein­ wirkung verursacht werden, zwangsläufig aus.The practical review of the effectiveness of a sol Smoke extraction system is a problem Effectiveness test of the smoke extraction system under real Fire conditions occur in used rooms due to the damage caused by fire and smoke effect are inevitably caused.

Zur Überprüfung der Wirksamkeit von Entrauchungskon­ zepten und -anlage ist man daher auf modellhafte Vet­ suche angewiesen. Diese können erfolgen mit Hilfe ei­ nes Nachbaus der Gebäude im verkleinerten Maßstab oder durch eine Überprüfung in bestehenden Gebäuden mit künstlichen Aerosolen sowie gegebenenfalls mit Wärmequellen geringer Leistung. Hierbei besteht ein übliches Verfahren in bereits bestehenden Gebäuden darin, ein Aerosol freizusetzen und die Strömung der aerosolhaltigen Luft visuell zu erfassen. Das freige­ setzte Aerosol-Luftgemisch hat dabei teils die annä­ hernd gleiche Dichte wie die Luft im Gebäude (kein Auftrieb) und teils wird das Aerosol auch einem Heiß­ gasstrom geringerer Dichte (mit Auftrieb) zugemischt, der beispielsweise durch die Verbrennung von festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen erzeugt wird.To check the effectiveness of smoke extraction con scepter and system are therefore on model Vet looking instructed. These can be done using egg Replica of the buildings on a smaller scale or by a check in existing buildings with artificial aerosols and possibly with Low power heat sources. There is a usual procedure in existing buildings in releasing an aerosol and the flow of the to detect aerosol-containing air visually. The free aerosol-air mixture has partly the approx same density as the air in the building (no Buoyancy) and sometimes the aerosol also becomes hot mixed gas stream of lower density (with buoyancy), for example by burning solid, liquid or gaseous fuels is generated.

Die Auswertung derartiger Versuche basiert üblicher­ weise auf der visuell beobachteten Grenze zwischen aerosolhaltiger Luft ("Rauch") und aerosolfreier Luft. Weitere Größen (z. B. Temperatur, Konzentration bestimmter Stoffe) werden üblicherweise nur zu Kon­ trollzwecken gemessen.The evaluation of such tests is based more commonly wise on the visually observed boundary between  aerosol-containing air ("smoke") and aerosol-free air Air. Other sizes (e.g. temperature, concentration certain substances) are usually only given to Kon measured for trolling purposes.

Diese Verfahren nach dem Stand der Technik sind je­ doch mit mehreren Nachteilen behaftet. So lassen die Quellbedingungen der Versuche (Aerosol- Freisetzungsrate, ggf. Leistung der Wärmequelle) kei­ nen Vergleich mit realen Bränden zu, da keine geeig­ neten Übertragungsvorschriften verfügbar sind. Auch sind die Geschwindigkeits- und die Temperaturvertei­ lung im Nahbereich der Quelle bei konventionellen Versuchen mit gasförmigen Brandstoffen nicht ausrei­ chend genau bekannt, wodurch eine gesicherte Übertra­ gung der Ergebnisse auf reale Brandsituationen nicht möglich ist. Schließlich hängt die visuell wahrnehm­ bare Grenze zwischen aerosolhaltiger und aerosolfrei­ er Luft auch bei einem definierten Prüfszenario, d. h. festgelegtem Ort und konstanter Wärmeleistung der Wärmequelle, noch von einer Reihe weiterer Einfluß­ größen ab, u. a. der Umgebungstemperatur, der Luft­ feuchtigkeit, der Art der Aerosolpartikel und dem Ae­ rosol-Quellmassenstrom. Die beobachtete Höhe der un­ teren Aerosol-Grenzschicht ist daher kein eindeutiges Maß für die im realen Brandfall zu erwartende Höhe der unteren Rauchschichtgrenze.These prior art methods are different but has several disadvantages. So let them Swelling conditions of the experiments (aerosol Release rate, power of the heat source, if applicable) kei comparison with real fires, since none are suitable transmission regulations are available. Also are the speed and temperature distributions in the vicinity of the source in conventional Experiments with gaseous fuels are not enough well known, which ensures a secure transmission The results are not based on real fire situations is possible. After all, it hangs visually clear boundary between aerosol-containing and aerosol-free he air even in a defined test scenario, d. H. fixed location and constant heat output of the Heat source, from a number of other influences sizes, u. a. the ambient temperature, the air moisture, the type of aerosol particles and the Ae rosol source mass flow. The observed level of the un The aerosol boundary layer is therefore not clear Measure of the height to be expected in real fire the lower smoke layer limit.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur praktischen Überprüfung von Entrau­ chungskonzepten und -anlagen für Gebäude anzugeben, das eine Anwendung in bestehenden Gebäuden mit nur kurzzeitiger Einschränkung von dessen Nutzung und oh­ ne Gefährdung für die Bausubstanz, Inneneinrichtung und von Personen durch den Prüfrauch anwendbar ist und das wissenschaftlich abgesicherte Aussagen zur Entrauchung eines Gebäudes bei einem Realbrand er­ gibt.It is therefore the object of the present invention a procedure for the practical examination of entrails design concepts and systems for buildings, which is an application in existing buildings with only short-term restriction of its use and oh ne hazard to the building fabric, interior furnishings and is applicable to people through the test smoke and the scientifically proven statements on  Smoke extraction from a building during a real fire gives.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens sowie eine zweckmäßige Vor­ richtung zur Durchführung dieses Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the specified in the characterizing part of claim 1 Characteristics. Advantageous further developments of the inventions method according to the invention and an appropriate before direction to perform this procedure itself from the subclaims.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Prüfrauchfahne erzeugt, die mit der Rauchfahne eines realen Kleinbrandes vergleichbar ist. Als Wärme- und CO2-Quelle kann ein modifiziertes handelsübliches, gebläseunterstütztes Gasheizgerät verwendet werden, aus dem der Heißgasstrom in vertikaler Richtung und mit nur geringem Anfangsimpuls austritt. Mit diesem wurden in Vorversuchen die Geschwindigkeits- und Tem­ peraturverteilung in der Prüfrauchfahne in Abhängig­ keit von der Wärmeleistung ermittelt. Im Nahbereich der Wärme- und CO2-Quelle können aus diesen Kenndaten auf theoretischem Weg die Parameter der Rauchfahne eines äquivalenten realen Brandes abgeleitet werden. Nach wenigen Metern Höhe entspricht die Prüfrauchfah­ ne schließlich aufgrund der konstruktiven Maßnahmen fluiddynamisch der auftriebsbehafteten Rauchfahne ei­ nes realen Brandes. Die genaue Kenntnis der Tempera­ turverteilung in der Prüfrauchfahne ist darüber hin­ aus eine wesentliche Voraussetzung für eine sichere Anwendung des Verfahrens auch in bereits genutzten Gebäuden.A test smoke plume is generated by the method according to the invention, which is comparable to the smoke plume of a real small fire. A modified, commercially available, fan-assisted gas heater can be used as the heat and CO 2 source, from which the hot gas flow emerges in the vertical direction and with only a small initial impulse. This was used in preliminary tests to determine the speed and temperature distribution in the test smoke vane, depending on the heat output. In the vicinity of the heat and CO 2 sources, the parameters of the smoke trail of an equivalent real fire can be derived theoretically from these characteristics. After a few meters, the test smoke flag finally corresponds to the buoyant smoke trail of a real fire due to the constructive measures in terms of fluid dynamics. Exact knowledge of the temperature distribution in the test smoke vane is also an essential prerequisite for the safe application of the method even in buildings that are already in use.

Ein wesentliches Merkmal des Verfahrens besteht dar­ in, die Höhe der unteren Rauchschichtgrenze nicht vi­ suell, sondern durch die Auswertung der Temperatur- und CO2-Konzentrationsprofile über die Höhe zu ermit­ teln. Mit der Temperatur wird eine primäre, den Auf­ trieb verursachende Größe herangezogen; bei Betrach­ tung des Heizgeräts als CO2-Quelle stellt die CO2- Konzentration eine charakteristische Größe zur Be­ schreibung des Prüfrauchs dar, die zudem eine einfa­ che Bilanzierung des Versuchsraums ermöglicht (Ver­ wendung des Heizgeräts als CO2-Quelle bei definierten CO2-Senken im Gebäude).An essential feature of the method is not to determine the height of the lower smoke layer limit visually, but by evaluating the temperature and CO 2 concentration profiles over the height. With the temperature, a primary, the cause causing drive is used; when considering the heater as a CO 2 source, the CO 2 concentration is a characteristic quantity for describing the test smoke, which also enables simple assessment of the test room (use of the heater as a CO 2 source with defined CO 2 - Sinks in the building).

Die quantifizierte und theoretisch beschreibbare Wär­ me- und CO2-Quelle stellt in Verbindung mit der aus Temperatur- und CO2-Konzentrationsprofilen experimen­ tell im Entrauchungsversuch bestimmten Höhe der unte­ ren Rauchschichtgrenze eine in sich geschlossene Grundlage für abschätzende Aussagen zur Wirksamkeit der Entrauchung bei realen Bränden mit höherer Wärme­ leistung dar.The quantified and theoretically describable heat and CO 2 source in conjunction with the height of the lower smoke layer limit determined experimentally in the smoke extraction test from temperature and CO 2 concentration profiles provides a self-contained basis for estimating statements on the effectiveness of smoke extraction in real environments Fires with higher heat output.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher er­ läutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to one of the Figures illustrated embodiment he closer purifies. Show it:

Fig. 1 die Seitenansicht einer Gerätekombination zur Prüfraucherzeugung in schematischer Darstel­ lung, Fig. 1 is a side view of a combination of devices for Prüfraucherzeugung schematically depicting lung,

Fig. 2 die Gerätekombination nach Fig. 1 in der Draufsicht, und Fig. 2 shows the device combination of FIG. 1 in plan view, and

Fig. 3 die Rauchausbreitung bzw. -schichtung bei ei­ nem Gebäudebrand. Fig. 3 shows the spread of smoke or stratification in a building fire.

Die Gerätekombination zur Prüfraucherzeugung besteht gemäß Fig. 1 und 2 aus einem handelsüblichen geblä­ seunterstützten Gasheizgerät 1 mit einem an dessen Heißluftausgang angeschlossenen Heißgaskrümmer 2. Das Gasheizgerät 1 wird beispielsweise mit Flüssiggas be­ trieben und hat eine maximale Heizleistung von 150 kW. Der Heißgaskrümmer 2 wird im Versuchsbetrieb vor das Gasheizgerät 1 montiert. Durch den Heißgaskrümmer 2 wird die vom Gasheizgerät 1 kommende heiße Kern­ strömung nach oben ausgeschleust, so daß ein großer Teil der kalten Gebläseluft vom Heißgas abgetrennt wird und über Öffnungen zum Fußboden hin mit niedri­ ger Geschwindigkeit austritt. Der Heißgasstrom ver­ läßt den Heißgaskrümmer 2 mit einem geringen An­ fangsimpuls in vertikaler Richtung nach oben.The equipment combination for Prüfraucherzeugung is shown in FIG. 1 and 2 of a commercial geblä seunterstützten gas heater 1 with a device connected to the hot air output Heißgaskrümmer 2. The gas heater 1 is operated for example with liquid gas and has a maximum heating power of 150 kW. The Heißgaskrümmer 2 is mounted in the test operation before the gas heater. 1 By Heißgaskrümmer 2 coming from the gas heating device 1 hot core is ejected upward, so that a large part of the cold blast air is separated from the hot gas and exits through openings towards the floor with niedri ger velocity flow. The hot gas flow leaves the hot gas manifold 2 with a small initial pulse in the vertical direction upwards.

Zusätzlich enthält die Gerätekombination noch han­ delsübliche Nebelgeräte 3, die beispielsweise elek­ trisch mit einer Leistung von 3 kW betrieben werden und als Aerosol ein Gemisch aus Wasser und Alkoholen verwenden. Über Rohre 4 wird das in den Nebelgeräten 3 erzeugte Aerosol am Ausgang des Heißgaskrümmers 2 dem austretenden Heißgas zugemischt. Das in Form von Nebel vorliegende Aerosol dient zur Visualisierung der Rauchfahne, wird aber nicht für quantitative Aus­ wertungen verwendet. Der Ablauf eines Versuchs zur Überprüfung der Wirksamkeit einer Rauch- und Wärmeab­ zugsanlage in Gebäudebereichen mit großem Luftvolu­ men, z. B. Atrien, sieht typischerweise wie folgt aus: Mit Hilfe der dargestellten Gerätekombination wird ein Entstehungsbrand durch einen mit Nebel markierten Heißgasstrahl simuliert. Zu Versuchsbeginn sind die Öffnungen des Gebäudebereichs (Rauch- und Wärmeabzug­ söffnungen, Türen, Fenster) geschlossen bzw. die ma­ schinellen Rauch- und Wärmeabzugsgeräte ausgeschal­ tet. Bei ständiger Wärmezufuhr durch das Heizgerät werden nach kurzer Zeit die zur Entrauchung vorgese­ henen Öffnungen bzw. Geräte für die Zu- und Abluft von Hand freigegeben bzw. eingeschaltet. Dabei findet eine fortlaufende Messung der Gastemperatur und der CO2-Konzentration in unterschiedlicher Höhe im unter­ suchten Gebäudebereich statt. Der Versuch wird been­ det, wenn sich im Gebäude aufgrund von Dichteunter­ schieden eine Schichtung von verrauchter und rauch­ freier Luft ausgebildet hat und sich die Höhe der un­ teren Rauchschichtgrenze nicht mehr wesentlich än­ dert. Dieser Effekt stellt sich meist nach einer Heizdauer von ca. 30 Minuten ein. Fig. 3 zeigt eine derartige Rauchausbreitung bzw. -schichtung, die von der aus den Elementen 1 bis 4 gebildeten Gerätekombi­ nation 5 ausgeht. Dabei stellen sich im Endzustand eine obere verrauchte Schicht 6 sowie eine untere rauchfreie Schicht. 7 ein.In addition, the device combination still contains commercially available fog machines 3 , which are operated, for example, with a power of 3 kW and use a mixture of water and alcohols as an aerosol. The aerosol generated in the fog devices 3 is mixed via tubes 4 at the outlet of the hot gas manifold 2 with the escaping hot gas. The aerosol in the form of mist is used to visualize the smoke trail, but is not used for quantitative evaluations. The course of an experiment to check the effectiveness of a smoke and heat exhaust system in building areas with large air volume, z. B. Atria, typically looks like this: With the help of the device combination shown, a fire is simulated by a hot gas jet marked with fog. At the start of the experiment, the openings in the building area (smoke and heat exhaust openings, doors, windows) are closed or the mechanical smoke and heat exhaust ventilators are switched off. With constant supply of heat from the heater, the openings or devices for the supply and exhaust air provided for smoke extraction are released or switched on by hand after a short time. The gas temperature and the CO 2 concentration are continuously measured at different levels in the building area under investigation. The experiment is ended when there is a stratification of smoky and smoke-free air in the building due to density differences and the height of the lower smoke layer boundary no longer changes significantly. This effect usually occurs after a heating period of approx. 30 minutes. Fig. 3 shows such a spread of smoke or stratification, which is based on the device combination nation 5 formed from the elements 1 to 4 . In the final state, there is an upper smoky layer 6 and a lower smoke-free layer. 7 a.

Quantitative Aussagen zur Wirksamkeit der Entrauchung können durch die Auswertung der Temperatur- und CO2- Konzentrationsmessungen erhalten werden. Als wesent­ liches primäres Versuchsergebnis wird aus den Daten die Höhe der unteren Rauchschichtgrenze ermittelt. Die im Entrauchungsversuch für eine bestimmte Heiz­ leistung bestimmte Höhe der unteren Rauchschichtgren­ ze kann mit den Berechnungsergebnissen von mathemati­ schen Rechencodes verglichen werden. Bei maschineller Entrauchung kann auf experimentellem Weg die Entrau­ chungsleistung bestimmt werden. Der wesentliche Schritt im Zuge der Auswertung besteht darin, aus den Versuchsdaten über wissenschaftlich abgesicherte Be­ ziehungen des Brandschutzingenieurwesens (bei sehr komplexen Geometrien mit Hilfe von Rechencodes) die Höhe der unteren Rauchschichtgrenze für einen Real­ brand mit höherer Wärmeleistung abzuschätzen.Quantitative statements on the effectiveness of smoke extraction can be obtained by evaluating the temperature and CO 2 concentration measurements. As the main primary test result, the height of the lower smoke layer boundary is determined from the data. The height of the lower smoke layer limits determined in the smoke extraction test for a specific heating output can be compared with the calculation results of mathematical calculation codes. With mechanical smoke extraction, the smoke extraction performance can be determined experimentally. The essential step in the course of the evaluation is to estimate the level of the lower smoke layer limit for a real fire with higher thermal output from the test data on scientifically proven relationships in fire protection engineering (in the case of very complex geometries with the help of calculation codes).

Aufgrund des zugemischten Aerosols kann die Ausbrei­ tung des Prüfrauchs im Gebäude zusätzlich visuell be­ obachtet werden. Anschaulich ist erkennbar, ob sich im Gebäude aufgrund von Dichteunterschieden eine ver­ tikale Schichtung von verrauchter und rauchfreier Luft einstellt, die von wesentlicher Bedeutung für die Wirksamkeit der Entrauchung ist. Mögliche Ursa­ chen, die sich nachteilig auf die Schichtung auswir­ ken und Verwirbelungen hervorrufen, können erkannt werden (z. B. Wechselwirkung mit Lüftungsanlagen, Zu­ luftführung). Weiterhin können durch den visuell sichtbaren Prüfrauch etwaige unbekannte gasseitige Verbindungen zu benachbarten Gebäudebereichen erkannt werden.Due to the mixed aerosol, the slurry can the test smoke in the building is also visually assessed be taken care of. It can be clearly seen whether in the building due to differences in density  tical stratification of smoky and smoke-free Air that is essential for the effectiveness of smoke extraction is. Possible Ursa that adversely affect layering ken and cause turbulence can be recognized (e.g. interaction with ventilation systems, Zu air flow). Furthermore, through the visual visible test smoke any unknown gas side Connections to neighboring building areas recognized become.

Bei der quantitativen Auswertung der Meßergebnisse sind auch die Geometrie des untersuchten Gebäudes so­ wie die Lage und Größe der Zu- und Abluftöffnungen bzw. die Kenndaten von maschinellen Rauch- und Wär­ meabzugsgeräten zu berücksichtigen. Weiterhin sollte eine Messung der Umgebungsbedingungen (Außenlufttem­ peratur, Windgeschwindigkeit und dergleichen) erfol­ gen, damit diese ebenfalls bei der Auswertung berück­ sichtigt werden können. Die visuelle Ausbreitung des Prüfrauchs kann durch eine Videoaufzeichnung dokumen­ tiert werden.In the quantitative evaluation of the measurement results are also the geometry of the building examined such as the location and size of the supply and exhaust air openings or the characteristics of mechanical smoke and heat extractor devices. Furthermore should a measurement of the ambient conditions (outside air temperature temperature, wind speed and the like) so that these are also taken into account in the evaluation can be viewed. The visual spread of the Test smoke can be documented by video recording be animals.

Abhängig von der Aufgabenstellung und der Größe des untersuchten Gebäudebereichs wird die Heizleistung des Gasheizgerätes eingestellt. Ist dessen maximale Heizleistung nicht ausreichend, können ggf. mehrere Heizgeräte gemeinsam eingesetzt werden.Depending on the task and the size of the examined building area is the heating output of the gas heater set. Is its maximum Heating output not sufficient, possibly several Heaters can be used together.

Die dargestellte Gerätekombination zur Erzeugung von Prüfrauch erlaubt bei Verwendung nur eines einzelnen Gasheizgerätes somit die Nachbildung eines Kleinbran­ des bis ca. 150 kW Wärmeleistung. Die Wärmeleistung ist kontrollierbar und kann bei Bedarf sofort deut­ lich reduziert werden. The device combination shown for generating Test smoke allowed when using only one Gas heater thus the replica of a small branch of up to approx. 150 kW heat output. The heat output is controllable and can immediately interpret if necessary be reduced.  

Die Gerätekombination gibt gemeinsam mit der verwen­ deten Meßtechnik und der Auswertemethodik die Mög­ lichkeit, die Wirksamkeit von Einrichtungen zur Rauch- und Wärmeabführung in neuen und bestehenden Gebäuden praktisch zu überprüfen.The device combination together with the use the measuring technology and the evaluation methodology the effectiveness of facilities for Smoke and heat dissipation in new and existing Buildings to be checked practically.

Das Verfahren bzw. die zu dessen Durchführung einge­ setzte Vorrichtung bieten die folgenden Vorzüge:
The method and the device used to carry it out offer the following advantages:

  • - mobile Einsetzbarkeit;- mobile usability;
  • - Anwendbarkeit in bestehenden Gebäuden mit nur kurzzeitiger Einschränkung der Nutzung des Gebäu­ des (wenige Stunden);- Applicability in existing buildings with only temporary restrictions on the use of the building des (a few hours);
  • - keine Gefährdung für die Bausubstanz, Innenein­ richtung sowie Personen durch den Prüfrauch (zu­ verlässige Begrenzung der Maximaltemperatur auf unkritische Werte; ungiftiger, nicht-korrosiver und rückstandsfrei verdunstender Prüfnebel);- no danger to the building fabric, indoor direction and people through the test smoke (zu reliable limitation of the maximum temperature uncritical values; non-toxic, non-corrosive and residue-free evaporating test mist);
  • - kontrollierbare und reproduzierbare Wärmezufuhr;- controllable and reproducible heat input;
  • - realistische Nachbildung des fluiddynamischen Ver­ haltens von Brandrauch;- realistic replica of the fluid dynamic ver keeping from fire smoke;
  • - visuelle Beobachtung der Rauchausbreitung in Ge­ bäuden; und- visual observation of the spread of smoke in Ge buildings; and
  • - wissenschaftliche abgesicherte Aussagen zur Entrauchung eines Gebäudes bei einem Realbrand auf der Grundlage der im Prüfrauchversuch ermittelten Profile der Gastemperatur und der CO2- Konzentration.- scientifically proven statements on smoke extraction from a building in a real fire based on the profiles of the gas temperature and the CO 2 concentration determined in the test smoke test.

Claims (14)

1. Verfahren zur praktischen Überprüfung von Entrauchungskonzepten und -anlagen für Gebäude, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Gebäudes ein Kleinbrand durch den Betrieb einer vorgegebenen Wärme- und CO2-Quelle am Ort eines angenommenen Brandherdes nachgebildet wird, daß eine Temperatur- und CO2- Messung im Gebäude zur Erlangung von Temperatur- und CO2-Konzentrationsprofilen über die Raumhöhe vorgenommen wird und daß aus den so für einen Kleinbrand erhaltenen Versuchsergebnissen anhand vorbekannter Beziehungen die Höhe der unteren Rauchschichtgrenze für einen realen Brand mit höherer Wärme- und CO2-Erzeugung berechnet wird.1. A method for the practical review of smoke extraction concepts and systems for buildings, characterized in that a small fire is simulated within a building by the operation of a predetermined heat and CO 2 source at the location of an assumed source of fire that a temperature and CO 2 - Measurement in the building to obtain temperature and CO 2 concentration profiles over the room height and that from the test results thus obtained for a small fire based on known relationships, the height of the lower smoke layer limit for a real fire with higher heat and CO 2 generation is calculated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß als Wärme- und CO2-Quelle ein gebläse­ unterstütztes Gasheizgerät (1) verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a blower assisted gas heater ( 1 ) is used as the heat and CO 2 source. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß von der Wärme- und CO2-Quelle erzeugtes Heißgas mit geringem Impuls senkrecht nach oben aus dieser austritt.3. The method according to claim 2, characterized in that hot gas generated by the heat and CO 2 source with a low momentum emerges vertically upwards from this. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in das aus der Wärme- und CO2- Quelle austretende Heißgas ein Aerosol in Form von Nebel zur Sichtbarmachung der Rauchausbrei­ tung gemischt wird.4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that in the hot and escaping from the heat and CO 2 source, an aerosol is mixed in the form of fog to visualize the Rauchausbrei device. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß als Aerosol ein Gemisch aus Wasser und Alkoholen verwendet wird. 5. The method according to claim 4, characterized in net that as a aerosol a mixture of water and Alcohol is used.   6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die maximale Heizlei­ stung der Wärme- und CO2-Quelle 150 kW beträgt.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the maximum Heizlei stung the heat and CO 2 source is 150 kW. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Betrieb der Wärme- und CO2-Quelle und die Temperatur- und CO2- Messung so lange durchgeführt werden, bis eine nennenswerte Verlagerung der unteren Rauch­ schichtgrenze nicht mehr stattfindet.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the operation of the heat and CO 2 source and the temperature and CO 2 measurement are carried out until a significant shift in the lower smoke layer boundary no longer takes place. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere Wärme- und CO2-Quellen verwendet werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that several heat and CO 2 sources are used. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß zusätzlich brandbeein­ flussende Umgebungsbedingungen gemessen werden.9. The method according to any one of claims 1 to 8, there characterized by that in addition fire legs flowing environmental conditions can be measured. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Videoaufzeichnung der durch das Aerosol sichtbar gemachten Rauchausbreitung durchgeführt wird.10. The method according to any one of claims 4 to 9, there characterized by that a video recording the one made visible by the aerosol Smoke spread is carried out. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß im Gebäude zur Entrau­ chung vorgesehene Öffnungen nach Aufnahme des Betriebs der Wärme- und CO2-Quelle zunächst ge­ schlossen gehalten und nach einer vorgegebenen Zeitspanne geöffnet werden.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that openings provided in the building for smoke extraction after the start of operation of the heat and CO 2 sources are initially kept closed and are opened after a predetermined period of time. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß im Gebäude befindliche maschinelle Rauch- und Wärmeabzugsgeräte nach Aufnahme des Betriebs der Wärme- und CO2-Quelle zunächst ausgeschaltet und nach einer vorgegebe­ nen Zeitspanne eingeschaltet werden. 12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that mechanical smoke and heat exhaust ventilators located in the building are initially switched off after the operation of the heat and CO 2 sources has been started and are switched on after a predetermined time period. 13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch ein handelsübliches gebläseunterstütztes Gasheizgerät (1) mit einem an dessen Heißgasaus­ laß angeschlossenen Heißgaskrümmer (2) zur Ein­ stellung einer gewünschten Austrittsrichtung für das Heißgas.13. An apparatus for performing the method according to any one of claims 1 to 12, characterized by a commercially available blower assisted gas heater ( 1 ) with a connected to its Heißgasaus hot gas manifold ( 2 ) for setting a desired outlet direction for the hot gas. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch mindestens ein zum Ausgang des Heißgas­ krümmers (2) geführtes Rohr (4), um in einem Ne­ belgerät (3) erzeugtes Aerosol in das Heißgas zu mischen.14. The apparatus according to claim 13, characterized by at least one to the outlet of the hot gas manifold ( 2 ) guided tube ( 4 ) to mix in a Ne belgerät ( 3 ) generated aerosol in the hot gas.
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