1

owid

„„Man kann kein Feuer so tief am Man kann kein Feuer so tief am Boden machen, es schlBoden machen, es schläägt der gt der Rauch in die HRauch in die Hööhe!he!““..

Alter Spruch.

Brandschutzforum AustriaBrandschutzforum Austria

copyright Dr. Otto Widetschek

Feuer & RauchFeuer & Rauch

Teil 9Teil 9

Quelle: Glen Ellman

owid

Feuer und RauchFeuer und Rauch

owid

Auf einem Auge blind!Auf einem Auge blind!„Feuer- und Rauchauge“

owid

Unterschätzter BrandrauchUnterschätzter Brandrauch

ToxizitToxizitäätt

AggressivitAggressivitäätt

BrennbarkeitBrennbarkeit

QuantitQuantitäätt 1 kg 1 kg mm³³ ??

owid

Rauch und Qualm: Rauch und Qualm: Eine neue QualitEine neue Qualitäät !t !

owid

„Gastauchen“„Gastauchen“

2

owid

RauchwalzeneffektRauchwalzeneffektHeiHeißße Brandgasee Brandgase AuftriebAuftrieb

Horizontale AusbreitungHorizontale AusbreitungAbkAbküühlunghlung VerwirbelungVerwirbelung

owid

RauchausbreitungRauchausbreitung

owid

Fehlender Fehlender AtemschutzAtemschutz

owid

Dachbrand Dachbrand (10.000 m(10.000 m²²))

Riesiger Riesiger Heizwert Heizwert

(entspricht (entspricht 100.000 l 100.000 l

„„HeizHeizööll““ !)!)

Gigantische Gigantische RauchentRauchent--wicklungwicklung

Bad Aussee (Rigips), 1990Bad Aussee (Rigips), 1990

owid

BrandentstehungBrandentstehung VollbrandVollbrand

Brandverlauf und RauchBrandverlauf und Rauch

Flash Flash overover

TemperaturTemperatur

RauchRauch

Tempe-ratur,

Rauch-dichte

Zeit

owid

ToxizitätToxizität

...des Brandrauches

3

owid

VerbrennungVerbrennung

mehr alsmehr als5.0005.000 GifteGifte

owid

Organe Gewebe

Lunge

Inne

re A

tmun

g (Z

ella

tmun

g)Ä

ußer

e A

tmun

g(L

unge

natm

ung)

Angereicherte Angereicherte Luft mit Luft mit

OO22 bzw. CObzw. CO22

Erstickend Erstickend wirwir--kendekende GifteGifte

ReizReiz-- und und ÄÄtzgiftetzgifte

BlutBlut-- und und NervengifteNervengifte

AtemgifteAtemgifte

owid

Relative Relative RauchentRauchent--wicklungwicklung pro Minutepro Minute

Kohlenmonoxid, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, RuKohlendioxid, RußßWasserdampf etc.Wasserdampf etc.

VerbrennungsVerbrennungs--produkteprodukte

PolyvinylchloridPolyurethan

Gummi

Polyamid

PolyethylenHolz

SalzsSalzsääureureBlausBlausääureureSchwefelSchwefel--dioxiddioxid

AmmoniakAmmoniak

© by Dr. Otto Widetschek, Graz

owid

„Giftcocktail“„Giftcocktail“VergiftungsgefahrVergiftungsgefahrvor allem durch KohlenmonoxidKohlenmonoxid

PanikgefahrPanikgefahrdurch äätzende tzende BrandaerosoleBrandaerosole

COHCNHClNH3 CO2

NOX SO2

PAK

Dioxine

Furane

Aerosole

KontaminationsKontaminations--gefahrgefahr durch LangzeitgifteLangzeitgifte

owid

COCO--VergiftungVergiftung

Ein ganz Ein ganz „„normalernormaler““ ToterToter

owid

Was sind Langzeitgifte?Was sind Langzeitgifte?

O

2

3

456

7

8

9 1

O

O

2

3

456

7

8

9 110

HH

H

HH H

H

H

H H

H

H

FuraneFurane und Dioxineund Dioxine

PolycyclischePolycyclische aromatische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK)Kohlenwasserstoffe (PAK)

Dibenzo-Furane (135)

Dibenzo-Dioxine (75)

Beispiel: Benzo-a-pyren

ULTRAGIFTEULTRAGIFTE

4

owid

Seveso-DioxinSeveso-Dioxin2, 3, 7, 8 Tetrachlor-

Dibenzo-Dioxin(2, 3, 7, 8-TCDD

O

Cl Cl

Cl

H H

HH

Cl

O

1

2

3

456

7

8

9 10

owid

Toxizität (PCDD, PCDF)Toxizität (PCDD, PCDF)

O

2

3

456

7

8

9 1O

O

2

3

456

7

8

9 110

System der toxischen System der toxischen ÄÄquivalente (TE):quivalente (TE):

Cl

Cl

Cl

Cl

2,3,7,82,3,7,8--TetraCDD TetraCDD �� 1,01,0

O

O

2

3

456

7

8

9 110

Cl

ClCl

ClCl

1,2,3,7,81,2,3,7,8--PentaCDD PentaCDD �� 0,50,5

Cl

Cl

Cl

Cl

2,3,7,82,3,7,8--TetraCDF TetraCDF �� 0,10,1

O

2

3

456

7

8

9 1

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

1,2,3,7,81,2,3,7,8--PentaCDF PentaCDF �� 0,050,05

owid

„Teuflisches Chlor!“„Teuflisches Chlor!“

Gott schuf 91 Elemente, der Mensch mehr als ein Dutzend und der Teufel eines:

das Chlordas Chlor!

owid

BrandtoteBrandtote

RauchRauch FeuerFeuer

80 %80 % 20 %20 %

owid

11

55

1010

1515

2020

2424

1414

171718181919212122222323

TodesopferTodesopfer

Stoc

kwer

kSt

ockw

erk

79 Tote79 Tote

1818

11

441414

8833

14141010

6611

VerbrenVerbren--nungsnungs--

totetote

RauchRauch--totetote

Fallstudie: MGM Grand HotelFallstudie: MGM Grand Hotel

Las VegasLas Vegas21.11.198021.11.1980

Stiegen-haus

owid

Hotel „Am Augarten“Hotel „Am Augarten“

Rauchausbreitung über Stiegenhaus und Gänge

Wien 1979Wien 1979

5

owid

Temperaturen zwischen Temperaturen zwischen 700 und 800 700 und 800 °°CC

owid

Hohe Hohe BrandBrand--belastungbelastung

owid

Rettungsaktionen: Dramatik purRettungsaktionen: Dramatik pur

1 Tote

owid

Leichen-bergung

owid

Leichen-bergung

owid

Schiebleiter im Einsatz

Schiebleiter im Einsatz

6

owid

Menschen-rettung

owid

Inventur Inventur des Todesdes Todes

owid

25 Tote25 Tote

owid

Unvollkommene VerbrennungUnvollkommene Verbrennung

Starke und fette Rußablagerungen

owid

Rauch durch Rauch durch die Tdie Tüürere

owidVerzogenes TVerzogenes Tüürblattrblatt

7

owid

Quantität...Quantität...

...des Brandrauches

1 kg 1 kg mm³³ ??

owid

PolystyrolPolystyrolals Isolierals Isolier--materialmaterial

Airpor DüsseldorfAirpor Düsseldorf

owid

HartHart--PVCPVC

SpanplatteSpanplatte

BirkenholzBirkenholz

PolypropylenPolypropylen

ZellulosepapierZellulosepapier

Weichschaum aus PE, PU oder PVC Weichschaum aus PE, PU oder PVC

Schaumgummi Schaumgummi

HeizHeizööl l

0,50,500 1,01,0 1,51,5 2,02,0 2,5 2,5 x 1.000 mx 1.000 m³³

Rauchentwicklung Rauchentwicklung von 1 kg von 1 kg

ProbenmaterialProbenmaterial

owid

Polyurethan (PUR)Polyurethan (PUR)…… auch auch BlauBlau--ssääureure (HCN) (HCN)

wird frei!wird frei!

owid

Matratze (ca. 10 kg PUR)Matratze (ca. 10 kg PUR)

owid

Matratze 10 kg Matratze 10 kg Polyurethan Polyurethan

(PUR)(PUR)

etwa 22.000 metwa 22.000 m³³Rauch: Verqualmung Rauch: Verqualmung

von ca. 30 von ca. 30 EinEin--familienhfamilienhääusernusern

8

owid

Brennbarkeit...Brennbarkeit...

...des Brandrauches

owid

WrWr. Neudorf, 1993 . Neudorf, 1993 MischnutzungMischnutzung

Palmers HochhausPalmers Hochhaus

owid„„RauchabzugRauchabzug““

owidGroGroßßbrand, Lagerbrand, Lager

owidFlash Flash overover !!!!!!

owid

Wien, 1994Wien, 1994

Steyr Daimler PuchSteyr Daimler Puch

9

owid

Phänomen „Flash over“Phänomen „Flash over“

RRüückstrahlungckstrahlung

dancingdancing angelsangels

Nur teilweise Nur teilweise thermisch thermisch

aufbereitete aufbereitete RauchgaseRauchgase

EntzEntzüündung von ndung von EinEin--richtungsgegenstrichtungsgegenstäändennden

> 300 > 300 °°CC

owid

Flash Flash overover –– Montevideo, UruguayMontevideo, Uruguay

owid

Kohlenstoff (C)Kohlenstoff (C)Kohlenstoff (C) Kohlenstoff (C)

besitzt besitzt 4 4 „„ArmeArme““

Methan CHMethan CH44

CCHH

HHHH HH

owid

Kohlenwasserstoffe (KW)Kohlenwasserstoffe (KW)

RingfRingföörmige rmige (aromatische) KW(aromatische) KW

KettenfKettenföörmige rmige ((aliphatischealiphatische) KW) KWCC CC

H H H

H

H H H

H

H

H

C

C

C

C

C

C

H

H H

H

H

H

owid

„Molekülbruch“„Molekülbruch“

Brennbarkeit wird größer!

C C CC C C C C CC C C

H H H H H H H H H H

H H HH H HH H H

H

H H H

H H H

CC

H

H H

H

H

CC CC C

H H H H

H HH H

H

H

CC C CC

H H H H

H

H H H

H

H H

owid

Kings Cross, LondonKings Cross, London

Faktor Geometrie Faktor Geometrie (Kamineffekt)(Kamineffekt)

10

owid

Backdraft: Die Bestie im KäfigBackdraft: Die Bestie im Käfig

Brennbare Rauchgase in einem Brennbare Rauchgase in einem geschlossenen Raum geschlossenen Raum (Sauerstoffmangel!)(Sauerstoffmangel!)

SauerstoffSauerstoff--Zufuhr!Zufuhr!

owid

In den Rauch

spritzen!!!

Flash-BekämpfungFlash-Bekämpfung

owid

„„BackdraftBackdraft““ –– Realistische FilmszeneRealistische Filmszene

owid

Aggressivität...Aggressivität...

...des Brandrauches

owid

Flughafen DüsseldorfFlughafen Düsseldorf

owidca. 1.000 kg PVCca. 1.000 kg PVC

Papierfabrik LeykamPapierfabrik Leykam

11

owid

Kraftwerk Pleinting/BayernKraftwerk Pleinting/Bayern

owid

ChloridschädenChloridschäden

11 kg PVCkg PVC

ca.ca.11 Liter Liter SalzsSalzsääureure

einige einige 100100Liter Liter HClHCl--

DampfDampf

owid

2 2 HClHCl + Fe + Fe FeClFeCl22 + H+ H22

FeClFeCl22 + H+ H22O O FeOFeO + 2 + 2 HClHCl

LuftfeuchteLuftfeuchte Rost (Vorstufe)Rost (Vorstufe)

schematische Darstellung:schematische Darstellung:

Katalytischer ProzeKatalytischer Prozeßß

Katalytischer VorgangKatalytischer Vorgang

owid

KunststoffKunststoff--erzeugungerzeugungWien 1971Wien 1971

Historischer KabelbrandHistorischer Kabelbrand

owid

GefGefäährliche hrliche PrePreßßluftatmerluftatmer !!

AtemluftflaschenAtemluftflaschen

owid

„„BetonmasernBetonmasern““

KorrosionsschädenKorrosionsschäden

12

owid

Mikroskopische Mikroskopische AufnahmeAufnahme

„Blühender Rost“„Blühender Rost“

MetallMetall--schlieschließßee

owid

Der Rauch muß weg!Der Rauch muß weg!

Verqualmungsbild ohne RWAVerqualmungsbild ohne RWA

owid

RWA-Anlagen (Schema)RWA-Anlagen (Schema)

Verqualmungsbild mit RWAVerqualmungsbild mit RWA

ÖÖffenbareffenbare RauchabzugsRauchabzugsööffnungenffnungen

Automatische BrandmelderAutomatische BrandmelderRauchschRauchschüürzerze

Zuluft

owid

Danke!

© by Dr. Otto Widetschek, Graz