Dr.-Ing. Sebastian Festag
In brennbaren Materialien werden durch Energie von außen (Fremdzündung) oder durch Vorgänge im Inneren der Materialien (Selbstzündung) – in Abhängigkeit von ihren Eigenschaften und den Umgebungsbedingungen – stoffliche Austauschprozesse ausgelöst. Das Material beginnt zu brennen. Dabei werden Teilchen freigesetzt, die i. d. R. mit dem Sauerstoff der Luft oder anderen Oxidationsmitteln reagieren. Bei dieser Oxidation entstehen verschiedene Reaktionsprodukte, z. B. Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Aerosole. Durch die beim Brand freigesetzte Wärme verteilen sich die Reaktionsprodukte in der Umgebung und verbinden sich zu größeren Verbänden, zu Rauch. Die Größe dieser Rauchpartikel hängt von den Zersetzungsprodukten und der freigesetzten Wärme ab. Die Partikelgröße ist im niedrigenergetischen Bereich, zu Beginn eines Brandes, hoch und sinkt mit zunehmender Temperatur.
Neben dem Rauch werden auch andere Brandgase, wie Cyanwasserstoff oder Stickoxide, freigesetzt. Diese Gase können ebenfalls zur Branderkennung verwendet werden.
Kenngrößen für die Branderkennung
Zur Branderkennung mit automatischen Brandmeldern können Rauch, Wärme, Temperatur, Flammbildung und Stoffkonzentrationen als Kenngrößen eines Brandes genutzt werden.
Zahlreiche anlagentechnische und organisatorische Brandschutz- und Brandbekämpfungsmaßnahmen stützen sich auf eine frühe Branderkennung. Über sie wird die Brandalarmierung ausgelöst, die wiederum die Evakuierung und Brandbekämpfung veranlasst. Anlagentechnische Maßnahmen stellen eine Möglichkeit dar, um den Brandschutzzielen gerecht zu werden und kommen zunehmend zum Einsatz, neben den baulichen und organisatorischen Brandschutzmaßnahmen. Zu den anlagentechnischen Lösungen zählen unter anderem Brandmeldeanlagen, Löschanlagen und Rauch- und Wärmeabzugsanlagen.
Bedeutung für die Industrie
Durch eine frühe Branderkennung mit anlagentechnischen Maßnahmen sollen die Personen- und Sachschäden durch einen Brand vermieden bzw. gering gehalten werden. Zur frühen Branderkennung werden automatische Brandmeldeanlagen eingesetzt, die v. a. im Sonderbau u. a. in der Industrie ihre Anwendung finden – während Rauchwarnmelder in Wohnungen und wohnungsähnlichen Bereichen eingesetzt werden. Brandmeldeanlagen und Rauchwarnmelder sollen Brände anhand von charakteristischen Brandkenngrößen identifizieren und auf dieser Grundlage Personen frühzeitig über die Gefahren eines Brandes warnen und damit die Selbstrettung und ggf. Fremdrettung auslösen. Brandmeldeanlagen haben darüber hinaus das Ziel weitere Schutzmaßnahmen zur Vermeidung der Brandausbreitung bzw. zur Brandbekämpfung anzusteuern sowie die Zugänge für die Feuerwehren zum Brandort zu öffnen und gezielte Lageinformationen zu übermitteln.
Aus einem Brandmeldesystem, das aus einer Brandmelderzentrale und ihrer Peripherie (z. B. Feuerwehranzeigetableau, Feuerwehrbedienfeld, Alarmübertragungseinrichtung, Alarmierungseinrichtung, Brandmelder) besteht, wird durch die objektspezifische Umsetzung im Gebäude eine Brandmeldeanlage. Die Brandmelderzentrale nimmt i. W. die eingehenden Informationen von den Brandmeldern entgegen, wertet diese aus und leitet die Information an nachgeschaltete Bestandteile und Maßnahmen weiter.
Der vorliegende Beitrag befasst sich im Folgenden mit den verschiedenen Typen von Brandmeldern, die bei der Branderkennung eine zentrale Rolle einnehmen.