Brandsimulation
Die Simulation von Brandereignissen stellt ein immer schneller wachsendes Spezialgebiet im Vorbeugenden Brandschutz dar. Für die Nutzer und Errichter von Bauwerken ist der Blick in die Zukunft sehr lohnenswert. Was kann in diesem Objekt alles passieren und welche Maßnahmen sind notwendig, um den Schaden so gering wie möglich zu halten. Bauvorschriften geben keine Auskunft über eine Brandentwicklung, sie beruhen auf Erfahrungswerten. Mit dem System der Brandsimulation können maßgeschneiderte Lösungen für komplexe Systeme erarbeitet werden.
Strömungsberechnung für Rauchgase bzw. Temperatur
Bei den Brandsimulationen stützt man sich auf die numerische Strömungsmechanik (englisch: computational fluid dynamics, CFD). Sie ist eine etablierte Methode der Strömungsmechanik, welche das Ziel hat, strömungsmechanische Probleme (Ausbreitung von Rauchgasen in Gebäuden, Temperaturverteilung in Rauchgasschichten,…) approximativ mit numerischen Methoden zu lösen.
Die einzelnen Methoden unterscheiden sich in ihrer Komplexität und dem daraus resultierenden Rechenaufwand. Aufgrund der Reduktion von Randbedingungen und der Annahme von Vereinfachungen können auch äußerst komplexe Brandereignisse angenähert berechnet werden.
Es werden auch Methoden der Brandsimulation angewendet. Aufgrund der Modellierung des Gebäudes durch eine beliebige Kopplung von Räumen mit zugeordneten Zonen können die Entwicklung eines Brandes und die Rauchausbreitung dargestellt werden. Mit der Angabe von Gas-, Raumtemperatur, Rauchausbreitungsgeschwindigkeit sowie Druckverteilungen werden die resultierenden Massenströme berechnet.
Auch ohne den enormen Rechenaufwand von graphischen Modellen können mit diversen mathematischen Modellen aufschlussreiche Aussagen zu Rauchgastemperaturen bzw. Temperaturen von Bauteilen aufgrund der Wärmestrahlung und Wärmeleitung getroffen werden.
Die Brandsimulation ist ein unverzichtbares Instrument im Brandschutzingenieurwesen geworden. Aufgrund der Ergebnisse können optimierte Brandschutzkonzepte erarbeitet und realisiert werden, um die geforderten Schutzziele zu erreichen.
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