DE19900691C2

DE19900691C2 - Process for the practical review of smoke extraction concepts and systems for buildings and device for carrying out the process

Info

Publication number: DE19900691C2
Application number: DE1999100691
Authority: DE
Inventors: Ulrich Seifert; Juergen Stein; Ulrich Peukert
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1999-01-05
Filing date: 1999-01-05
Publication date: 2001-04-05
Anticipated expiration: 2019-01-06
Also published as: DE19900691A1

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 von 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, the spreading behavior of fire smoke and the effect of smoke extraction measures are relatively well known, so that the requirements for smoke extraction systems for such rooms 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 Ver 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.To check the effectiveness of smoke extraction con scepter and layout are therefore based on model ver 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.

So ist aus der DE 298 08 347 U1 ein Gebäudemodell zur Simulation der Rauchausbreitung bei Bränden in Gebäu den bekannt, das mehrere Kammern die wenigstens zum Teil über schließbare Türen mit einer eine Zugangs öffnung von außen besitzenden Zentralkammer in Ver bindung stehen, wenigstens einen Dampf-Nebelerzeuger in einer Kammer und wenigstens einen variabel posi tionierbaren Miniaturlüfter zur Erzeugung von Druck differenzen und/oder Luftströmungen in dem Gebäudemo dell aufweist. Zumindest ein Teil der Kammern soll über verschließbare Fenster verfügen. Mit Hilfe eines derartigen Modells kann die Rauchausbreitung in einem Gebäude unter verschiedenen Einflüssen, wie z. B. of fenen Fenstern und Türen sowie Belüftungs- oder Ab saugmaßnahmen untersuchen. Eine seitliche oder die obere Abdeckplatte des Modells ist transparent und erlaubt einen Einblick in das Gebäude aus verschiede nen Perspektiven.DE 298 08 347 U1 is a building model for Simulation of smoke spread during fires in buildings the known that several chambers at least for Part via lockable doors with one access opening from outside central chamber in ver bond, at least one steam mist generator in one chamber and at least one variable posi adjustable miniature fan for generating pressure differences and / or air currents in the building moor dell. At least part of the chambers should have lockable windows. With help of a Such a model can spread smoke in one Buildings under different influences, such as B. of Open windows and doors as well as ventilation or Examine suction measures. A side or the top cover plate of the model is transparent and allows an insight into the building from different perspectives.

Bei einem anderen üblichen Verfahren wird in bereits bestehenden Gebäuden ein Aerosol freigesetzt und die Strömung der aerosolhaltigen Luft wird visuell er faßt. Das freigesetzte Aerosol-Luftgemisch hat dabei teils die annähernd gleiche Dichte wie die Luft im Gebäude (kein Auftrieb) und teils wird das Aerosol auch einem Heißgasstrom geringerer Dichte (mit Auf trieb) zugemischt, der beispielsweise durch die Ver brennung von festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen erzeugt wird.Another common method is already in released an aerosol in existing buildings and the Flow of the aerosol-containing air becomes visual sums up. The released aerosol-air mixture is there partly the same density as the air in the Building (no buoyancy) and partly the aerosol also a hot gas flow of lower density (with Auf drive) admixed, for example by the Ver combustion of 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, electrically 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 machine's 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 examined building area. The experiment is ended when a stratification of smoked and smoke-free air has formed 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 starts from the device combination nation 5 formed from elements 1 to 4 . In the final state, an upper smoke layer 6 and a lower smoke-free layer 7 are established .

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 usability;
- Applicability in existing buildings with only temporary restrictions on the use of the building des (a few hours);
- 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);
- controllable and reproducible heat input;
- realistic replica of the fluid dynamic ver keeping from fire smoke;
- visual observation of the spread of smoke in Ge buildings; and
- 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

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 obtained for a small fire based on previously known relationships, the height of the lower smoke layer limit for a real fire with higher heat and CO ₂ - Generation is calculated.

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. 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. The method according to claim 2 or 3, characterized in that an aerosol is mixed in the form of mist to visualize the spread of smoke in the hot gas emerging from the heat and CO ₂ source.

5. The method according to claim 4, characterized in net that as a aerosol a mixture of water and alcohol fetch is used.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the maximum heating power of the heat and CO ₂ sources is 150 kW.

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 displacement of the lower smoke layer boundary no longer takes place.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that several heat and CO ₂ sources are used.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, there characterized by that additionally fire-influencing transmitted environmental conditions can be measured.

10. The method according to any one of claims 4 to 9, there characterized in that a video recording of the smoke spread made visible by the aerosol tion is carried out.

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 operation of the heat and CO ₂ sources have been started are initially kept closed and opened after a predetermined period of time.

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 first switched off after the operation of the heat and CO ₂ sources has been started and are switched on after a predetermined period of time.

13. An apparatus for performing the method according to one of claims 1 to 12, characterized by a commercially available fan-assisted gas heater ( 1 ) with a hot gas outlet connected to its hot gas outlet ( 2 ) for setting a desired outlet direction for the hot gas.

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 aerosol generated in a fog device ( 3 ) in the hot gas.