Defensive Überdruckbelüftung

Autor für diesen Gastartikel ist Marc Maier von lueftertraining.de

 

 

Der Einsatz von Belüftungsgeräten ist mittlerweile bei den meisten Feuerwehren in Deutschland selbstverständlich geworden, auch wenn über Vorgehensweisen und Taktiken (vor allem was den richtigen Zeitpunkt der Belüftung bei Brandeinsätzen angeht) nach wie vor kontrovers diskutiert wird.

Dieser Beitrag befasst sich mit einer Anwendungsmöglichkeit, die ein relatives Nischendasein führt und bisher auch in der Fachliteratur wenig Erwähnung findet: Der defensiven Überdruckbelüftung.

Häufig ist von defensiver Belüftung die Rede wenn ein Gebäude in einer späteren Einsatzphase „kalt“ entraucht wird, nachdem der Brand gelöscht wurde.

Die in diesem Beitrag vorgestellte defensive Belüftung hat aber nicht den Zweck Räume zu entrauchen – sie soll vielmehr verhindern das Rauch in Bereiche eindringt, die an Brandstellen bzw. verrauchte Gebäudeteile angrenzen.

Mit dem Lüftereinsatz soll hierbei in den gefährdeten Bereichen ein Überdruck erzeugt werden, der die belüfteten Räume gegen das Eindringen von Brandrauch (oder ggf. anderen Gasen) schützt.

Bild1: Einfaches Funktionsschema einer defensiven Belüftung: An den verrauchten Bereich angrenzende Räume oder Gebäudeteile werden unter Überdruck gesetzt. Hierbei wird in den belüfteten Bereichen keine Abluftöffnung geschaffen.

Bild 1: Einfaches Funktionsschema einer defensiven Belüftung: An den verrauchten Bereich angrenzende Räume oder Gebäudeteile werden unter Überdruck gesetzt. Hierbei wird in den belüfteten Bereichen keine Abluftöffnung geschaffen.

Der wesentliche Unterschied zu einem Lüftereinsatz bei dem die Entrauchung das Einsatzziel ist besteht darin, dass bei der defensiven Belüftung in den zu schützenden Bereichen keine Abluftöffnung geschaffen wird.

Bild 2: Eine Abluftöffnung, die bei Lüftereinsätzen zur Entrauchung eine Grundvoraussetzung ist, entfällt bei der defensiven Belüftung damit im Gebäude in möglichst hoher Überdruck erzeugt werden kann.

Bild 2: Eine Abluftöffnung, die bei Lüftereinsätzen zur Entrauchung eine Grundvoraussetzung ist, entfällt bei der defensiven Belüftung damit im Gebäude in möglichst hoher Überdruck erzeugt werden kann.

 

Wann kann eine defensive Belüftung notwendig werden und welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit die Maßnahme erfolgreich verläuft?

Brandrauch in Gebäuden stellt für die Feuerwehr seit jeher eines der größten Probleme dar. Er sorgt für Sichtbehinderung, gefährdet Brandopfer und Einsatzkräfte, versperrt Fluchtwege, verursacht Rauchschäden und kann als brennbares Gasgemisch zu einer schlagartigen Brandausbreitung beitragen.

Die Feuerwehr sollte daher schon in eigenem Interesse immer bestrebt sein, eine weitere Rauchausbreitung zu verhindern.

Durch die weite Verbreitung entsprechender Technik (Lüfter, aber auch der mobile Rauchverschluss RSS) ist erkennbar, dass diesem Problem auch entsprechend Rechnung getragen wird.

Die Rauchausbreitung innerhalb von Gebäuden kann dabei nicht nur durch offenstehende Türen erfolgen, sondern auch über Wege die für die Feuerwehr nicht sofort ersichtlich sind.

Hierzu gehören alle Arten von Lüftungsinstallationen, aber auch Kabel- und Versorgungsschächte sowie Undichtigkeiten aufgrund von Gebäudekonstruktionen oder auch Baumängeln, die eine Rauchausbreitung in Gebäudebereiche ermöglichen, in der diese von der Feuerwehr oftmals gar nicht erwartet wird.

Eine regelmäßige Kontrolle auf Rauchausbreitung ist daher vor allem bei großen und unübersichtlichen Gebäuden sehr wichtig.

Wird die Gefahr einer Rauchausbreitung erkannt (bzw. ist sie durch entsprechende Ortskenntnis oder Übungserfahrungen bereits bekannt), kann ein defensiver Lüftereinsatz helfen die Rauchausbreitung und damit verbundene Gefahren zu verhindern bzw. zu begrenzen.

Hierbei ist es möglich die defensive Belüftung alleine oder in Kombination mit einer maschinellen Gebäudeentrauchung durchzuführen.

Damit dies funktioniert, ist ein Druckunterschied zwischen rauchfreiem (weißen) und verrauchtem (schwarzen) Bereich notwendig. Sollte der schwarze Bereich luftdicht verschlossen sein, findet zwischen beiden Gebäudeteilen ein Druckausgleich statt und es kann trotz defensiver Belüftung zu einer Verrauchung des weißen Bereichs kommen.

Diese Möglichkeit ist eher theoretischer Natur und kommt in der Praxis äußerst selten vor, soll aber an dieser Stelle erwähnt werden.

Kombination aus defensiver Belüftung und maschineller Entrauchung

Bereits durch natürliche Druck- bzw. Strömungsverhältnisse kann sich Brandrauch in einem Gebäude ausbreiten. Kommt nun noch eine maschinelle Belüftung der Feuerwehr hinzu, wird diese Gefahr um ein Vielfaches erhöht wobei bauliche Verhältnisse eine wesentliche Rolle spielen.

Beim Brand eines Zimmers in einem massiv gebauten Haus ohne Lüftungstechnik, in dem nur die Zimmertür und eine Abluftöffnung (z.B. Fenster) ins Freie existieren, ist diese Gefahr gering.

Bild 3: Offensiver Lüftereinsatz zur Vorbereitung eines Innenangriffs. Es handelt sich um ein Massivhaus älteren Baujahres, in dem keine Lüftungsinstallationen zu erwarten sind. Die Gefahr einer Rauchausbreitung durch die Belüftung ist gering, jedoch nicht auszuschließen (z.B. über miteinander verbundene Einzelöfen).

Bild 3: Offensiver Lüftereinsatz zur Vorbereitung eines Innenangriffs. Es handelt sich um ein Massivhaus älteren Baujahres, in dem keine Lüftungsinstallationen zu erwarten sind. Die Gefahr einer Rauchausbreitung durch die Belüftung ist gering, jedoch nicht auszuschließen (z.B. über miteinander verbundene Einzelöfen).

Dieselbe Situation in einem Gebäude mit Raumbelüftungsanlagen oder Versorgungsschächten kann die Feuerwehr bereits dazu zwingen eine begonnene Entrauchung abzubrechen, da der Brandrauch nicht nur durch die Abluftöffnung ins Freie strömt, sondern aufgrund des Lüftereinsatzes im Gebäude verteilt wird.

Bild 4: Öffentliches Gebäude, in dem Lüftungsinstallationen und Versorgungsschächte zu erwarten sind. Hier ist die Gefahr einer Rauchausbreitung durch Belüftungsmaßnahmen groß.

Bild 4: Öffentliches Gebäude, in dem Lüftungsinstallationen und Versorgungsschächte zu erwarten sind. Hier ist die Gefahr einer Rauchausbreitung durch Belüftungsmaßnahmen groß.

Hierzu ein Beispiel aus der Ausbildungspraxis von lueftertraining.de:

Bei einer Freiwilligen Feuerwehr fand ein Belüftungsseminar statt. Diese Feuerwehr ist in einem Mehrzweckgebäude der Gemeinde untergebracht, bei dem es sich um einen sanierten Altbau handelt.

Im Dachgeschoss des Gebäudes befinden sich Klassenräume der Volkshochschule, die mit Rauchmeldern (an einen Innen- und Außenalarm angeschlossen) ausgestattet sind.

Der Praxisteil des Seminars sah die „Entrauchung“ des vernebelten Kellergeschosses vor, als Abluföffnung dient eine Notausgangstür ins Freie (große Abluftöffnung = geringer Überdruck durch die Belüftung).

Während der Übung schlug die Brandmeldeanlage Alarm und bei einer Kontrolle des Gebäudes wurde festgestellt, dass eines der Klassenzimmer komplett mit Übungsnebel gefüllt wurde.

Dieser Raum war über einen nicht ersichtlichen und der Feuerwehr unbekannten Kabelschacht mit dem Keller verbunden.

Den Lehrgangsteilnehmern wurde auf diese Weise sehr eindrücklich die Gefahr einer Rauchausbreitung durch Belüftungsmaßnahmen der Feuerwehr dargestellt.

Bild 5: Nur noch wenige Meter Sichtweite – dieser Raum wurde unbeabsichtigt mit Übungsnebel geflutet, den die Überdruckbelüftung durch einen Kabelschacht über eine Distanz von zwei Stockwerken bis ins Dachgeschoss beförderte.

Bild 5: Nur noch wenige Meter Sichtweite – dieser Raum wurde unbeabsichtigt mit Übungsnebel geflutet, den die Überdruckbelüftung durch einen Kabelschacht über eine Distanz von zwei Stockwerken bis ins Dachgeschoss beförderte.

Wie kann diesem Problem mit einer defensiven Belüftung begegnet werden?

Indem diese Bereiche, wie zuvor beschrieben, ebenfalls belüftet werden ohne das hier eine Abluftöffnung (die ja nicht nötig ist, da sich im defensiv belüfteten Bereich kein Brandrauch befindet) geschaffen wird.

Bild 6: Kombination aus offensiver und defensiver Belüftung am Beispiel eines Hallengrundrisses.

Bild 6: Kombination aus offensiver und defensiver Belüftung am Beispiel eines Hallengrundrisses.

Wie auf Bild 6 dargestellt, findet in einem Gebäude (hier eine Halle mit baulich abgetrennten Bereichen) ein Innenangriff statt, der mit Lüftern unterstützt wird.

Hierbei besteht die Gefahr, dass durch Türen oder andere Verbindungen Rauch in den abgetrennten Bereich gedrückt wird.

Um dies zu verhindern findet zeitgleich eine defensive Belüftung statt, die im geschützten Bereich einen Überdruck aufbaut, der das Eindringen von Brandrauch verhindert.

Hierbei muss die Leistung der Geräte aufeinander abgestimmt werden.

Würde man den verrauchten Teil der Halle mit einem sehr leistungsstarken Gerät belüften und die defensive Belüftung mit einem schwächeren Lüfter durchführen, besteht die Gefahr, dass die Maßnahme wirkungslos wird.

Deshalb darf der Luftdruck im verrauchten Bereich nicht zu hoch werden. Dies kann über möglichst große Abluftöffnungen, oder eine entsprechende Leistungsdosierung am Lüfter geschehen.

 

Defensive Belüftung als alleinige Maßnahme

Wenn eine Überdruckbelüftung zur Entrauchung bzw. Unterstützung des Löschangriffs nicht durchführbar ist, kann die defensive Belüftung auch als alleinige Maßnahme in Frage kommen.

Ein Beispiel hierfür ist, wie bei Bild 7 dargestellt, der qualifizierte Außenangriff über ein Fenster auf eine brennende Wohneinheit, während die Wohnungstür geschlossen bleibt, und der Treppenraum unter Überdruck gesetzt wird.

Bild 7: Während die Brandbekämpfung von außen über ein Fenster erfolgt, bleibt die Wohnungstür geschlossen. Mittels defensiver Belüftung wird im Treppenraum ein Überdruck erzeugt, der den Eintrag von Rauchgas aus der Brandwohnung verhindert.

Bild 7: Während die Brandbekämpfung von außen über ein Fenster erfolgt, bleibt die Wohnungstür geschlossen. Mittels defensiver Belüftung wird im Treppenraum ein Überdruck erzeugt, der den Eintrag von Rauchgas aus der Brandwohnung verhindert.

Im oben stehenden Bild wird mit defensiver Überdruckbelüftung ein Treppenraum als Fluchtweg rauchfrei gehalten, während die Brandbekämpfung von außen erfolgt.

Hierbei müssen im Treppenhaus alle Fenster, Wohnungstüren und eventuell vorhandenen Rauchabzugsöffnungen geschlossen bleiben.

Bild 8: Innenansicht eines defensiv belüfteten Treppenraumes.

Bild 8: Innenansicht eines defensiv belüfteten Treppenraumes.

Hinter der Tür auf Bild 8 befindet sich der brennende bzw. verrauchte Gebäudeteil. Nachdem der Trupp das Treppenhaus auf offene Fenster, Türen und andere mögliche Undichtigkeiten überprüft hat, überwacht er den Zustand der Tür.

Wird für die defensive Belüftung ein Gerät mit Verbrennungsmotor verwendet, muss in diesem Bereich Atemschutz getragen werden.

Sollte absehbar sein das die Tür ihre Funktion, weißen und schwarzen Bereich voneinander zu trennen, nicht mehr erfüllen kann, muss dies umgehend gemeldet werden.

Ein Angriffstrupp, der von der anderen Gebäudeseite aus zur Brandbekämpfung in den betroffenen Bereich vorgedrungen ist wäre durch die plötzlich in seine Richtung gehende Luftströmung (die ihm Rauch und Hitze entgegen drückt) massiv gefährdet.

 

Grenzen, Gefahren und mögliche Probleme bei der defensiven Belüftung

Die Durchführbarkeit einer defensiven Belüftung hängt in hohem Maße von der Art des Gebäudes ab. Je unübersichtlicher und verwinkelter ein Objekt ist, umso schwieriger und zeitaufwändiger gestalten sich Aufbau und Durchführung einer defensiven Belüftung.

Bei größeren Objekten kann die Maßnahme sehr material- und personalintensiv sein, was unter Umständen auch dazu führen kann das der Aufbau einer defensiven Belüftung nicht zeitnah bzw. rechtzeitig fertig wird.

Ein weiteres Problem kann darin bestehen, dass die Verbindung zwischen weißem und schwarzem Bereich zu groß ist und eine deutliche Luftströmung in den schwarzen Bereich stattfindet.

In diesem Fall würde es sich nicht mehr um eine defensiven Belüftung zum Aufbau eines Überdruck handeln, sondern es findet eine „klassische“ Überdruckbelüftung zur Entrauchung statt.

Hierbei gilt jedoch der Grundsatz, dass niemals gegen die Luftströmung vorgegangen werden darf, da dies besonders bei heißem Brandrauch zu einer Gefährdung der Einsatzkräfte führt.

Beispiel: Zur Bekämpfung eines Zimmerbrandes wird ein alternativer Angriffsweg über ein Fenster gewählt. Die Zimmertür, die vom Angriffstrupp aus gesehen in die Wohnung führt bleibt geschlossen und vor der Hauseingangstür wird ein Lüfter positioniert, der den Rest des Gebäudes unter Druck setzt.

Gibt diese Tür plötzlich nach, wird aus der defensiven schlagartig eine offensive Belüftung, durch die dem Angriffstrupp Rauch und Hitze entgegen strömen würden.

Die Einsatzkräfte befänden sich in diesem Moment zwischen Feuer und Abluftöffnung und wären massiv gefährdet.

Werden Lüfter mit Verbrennungsmotor ohne Abgasschlauch betrieben, blasen diese ihre eigenen Abgase zu 100% in das belüftete Gebäude.

Bereits bei einer normalen Überdruckbelüftung mit Abluftöffnungen (bei der also ein ständiger Frischluftdurchsatz vorliegt) wird hierbei der vom DFV empfohlene Einsatztoleranzwert (ETW) von 33 ppm häufig überschritten.

Die Überschreitung dieses ETW (teilweise mit einem deutlich wahrnehmbaren Abgasgeruch verbunden) bedeutet jedoch noch keine unmittelbare Gefahr und sollte nicht dazu führen, dass notwendige Belüftungsmaßnahmen verzögert werden oder gar unterbleiben.

Nach einer Empfehlung des Giftinformationszentrums der Universität Göttingen führt bei Einwirkzeiten, die unter einer Stunde liegen, selbst ein um das Doppelte des ETW überschrittener CO Wert zu keiner Gesundheitsgefahr (ab 200 ppm ist bei Einwirkzeiten von über 30 Minuten mit leichten Vergiftungserscheinungen zu rechnen). Das Thema Abgas im Lüftereinsatz sollte somit nicht überdramatisiert, aber auch nicht verharmlost werden.

Problematisch bei einer defensiven Belüftung ist jedoch der fehlende Luftaustausch im Gebäude. Dadurch kann es in der Tat zu Abgaskonzentrationen kommen, die einen Kohlenmonoxid-Wert von 200 ppm übersteigen und zu einer Gesundheitsgefahr für ungeschützte Personen führen.

Werden Gebäudeteile belüftet in denen sich Personen aufhalten oder Motorabgase zu Sachschäden führen können, empfiehlt sich für eine defensive Belüftung die Verwendung von Lüftern mit Wasserantrieb oder Elektromotor. Bei Lüftern mit Verbrennungsmotor muss ein Abgasschlauch verwendet werden, wobei auch dieser keinen vollständigen Schutz gegen Abgase im belüfteten Bereich bietet.

Bild 9: Abgasschläuche können nicht immer verhindern, dass Schadstoffe ins Gebäude gelangen. Vor allem unbemerkt auftretender Wind (hierfür reichen schon geringe Windstärken aus) kann die Wirkung des Abgasschlauchs aufheben.

Bild 9: Abgasschläuche können nicht immer verhindern, dass Schadstoffe ins Gebäude gelangen. Vor allem unbemerkt auftretender Wind (hierfür reichen schon geringe Windstärken aus) kann die Wirkung des Abgasschlauchs aufheben.

Daher müssen Messungen erfolgen um zu überprüfen, ob trotz Abgasschlauch ein Schadstoffeintrag ins Gebäude stattfindet.

 

Quellenangaben:

DFV Fachempfehlung Nr. 04/2012

GIZ-Nord: Hinweise und Empfehlungen Kohlenstoffmonoxidwarngeräte im Rettungsdienst




Einen Kommentar schreiben