Die Feuerwehr von A - Z
Was ist eigentlich...?
Backdraft
Backdraft
Eine Rauchgasexplosion oder auch ein Backdraft (englisch) ist ein explosionsartiges Entzünden von Rauchgasen.
Kommt es in einem geschlossenen Raum zu einem Brand, der jedoch mangels Sauerstoff bald wieder verlischt (eventuell über die "Zwischenstation" Schwelbrand), verbleiben durch die vorhergehende Pyrolyse noch brennbare Gase und Dämpfe. Durch langsame Abkühlung des Raumes verlieren diese Gase an Volumen, es entsteht ein Unterdruck. Dies führt zum eindrucksvollen Effekt, dass Brandrauch durch Spalten aus z.B. Türen oder Toren austritt und kurze Zeit später wieder in den Brandraum zurückgesogen wird. Wird nun die Tür geöffnet, ist dies lebensgefährlich! Aufgrund der plötzlichen Sauerstoffzufuhr wird durch den Unterdruck frische Luft von außerhalb "angesaugt", das Gemisch ist fortan zündfähig. Wenn nun noch eine Zündquelle vorhanden ist (Glutnester, etc.) explodiert das Gemisch mit unter Umständen verheerenden Auswirkungen. Bei einem Backdraft entwickelt sich nach der Sauerstoffzufuhr eine Flammenwalze mit einer Geschwindigkeit von bis zu 20 m/s und einer Temperatur von 2000-2500 °C. Derartig hohen Temperaturen ist auch eine gute Schutzkleidung aus Nomex nicht gewachsen. Der einfachste Schutz vor einem Backdraft besteht darin, sich auf den BOden fallen zu lassen, dort ist die Temperatur weitaus geringer. Aus diesem Grund sollten Türen immer aus der "Deckung" heraus geöffnet werden.
Das Gefährliche an dem Vorstadium des Backdraftes ist,dass man den Schwelbrand in einem Zimmer weder sehen noch hören noch sonst irgendwie bemerken kann, wodurch es häufig zu Toten kommt
Der entstehende Unterdruck, das (annähernde) Verlöschen des eigentlichen Brandes und die stärkere Explosion sind deutliche Unterscheidungskriterien zur "normalen" Rauchdurchzündung (Rollover) oder dem so genannten Flash-Over.
Brand
Brand
Als Brand gilt ein mit einer Lichterscheinung (Feuer, Flamme, Glut, Glimmen, Funken) verbundener Verbrennungs-, Seng- oder Schmelzvorgang, der ohne einen bestimmungsgemäßen Herd entstanden ist oder ihn – unkontrolliert – verlassen hat und sich aus eigener Kraft auszubreiten vermag.
Wenn sich ein Feuer unkontrolliert ausbreitet und Sach-, Personen- bzw. Umweltschäden anrichtet, wird es durch die Feuerwehr bekämpft. Solch ein Brand wird auch als Schadensfeuer bezeichnet.
Ursachen:
Die Ursachen, die zur Entstehung eines Brandes führen, können verschiedener Natur sein. Grundsätzlich müssen jedoch für die Entstehung eines Brandes die Voraussetzungen einer Verbrennung erfüllt sein.
Brandursachen können technische Brandursachen, natürliche Brandursachen und sonstige Einwirkungen von Zündquellen auf brennbare Stoffe sein, wobei bei letzterem der Mensch die hauptsächliche Rolle spielt.
Beim Vorliegen einer technischen oder natürlichen Brandursache ist es jedoch durchaus möglich, dass eine strafrechtliche Relevanz auf Grund von Pflichtverletzungen gegeben ist. Wird die technische oder natürliche Brandursache durch die Missachtung allgemein anerkannter technischer Regeln gesetzt, kann auch der Straftatbestand einer Brandstiftung (meist fahrlässig) erfüllt sein.
Ein Brand kann aus Unachtsamkeit beim Hantieren mit brennenden Gegenständen entstehen, wie Zigaretten, Feuerwerkskörpern und Kerzen oder aus technischen Gründen, beispielsweise durch Überhitzung von elektrischen Kabeln oder Lager. Auch der Kontrollverlust über Nutzfeuer, beispielsweise beim Abbrennen von Laub oder beim Schweißen führt unter negativen Umständen zu einem Brand. Durch das Übergreifen von Flammen benachbarter Brandstellen zum Beispiel auf ein nebenstehendes Wohnhaus oder nach einer Explosion (Gas) treten Brände als Folgewirkung auf.
Mutwillig oder vorsätzlich gelegte Brände werden in der Regel durch die Verwendung einfacher Zündmittel, wie Streichhölzer, Feuerzeug oder Kerzen verursacht, aber oft auch unter Zuhilfenahme von Brandbeschleunigern oder Brandsätzen. Manche Stoffe können sich durch Sauerstoffzutritt von selbst entzünden. Auch in der Natur vorkommende Zündquellen wie Blitzschläge können einen Brand auslösen.
Mit der Ermittlung von Brandursachen beschäftigt sich die Brandursachenermittlung.
Verlauf eines Brandes:
Ausgangspunkt für einen Brand ist die Entzündung von brennbaren Stoffen durch eine Zündquelle. In dieser ersten Phase (bis zur ca. 4. Minute) entsteht ein so genannter „Initial- oder Schwelbrand“, dessen Dauer von der Sauerstoffkonzentration des Raumes abhängt.
In der zweiten Phase (ca. 4. bis 9. Brandminute) entwickelt sich ein lokaler Brand, der die Luft im Raum immer mehr aufheizt. Die Gaskonzentration erreicht ab der ca. 3. Minute Werte, die die Handlungsfähigkeit von Menschen beschränken - und ab der 5. Minute Werte, die für Menschen lebensbedrohlich sind.
Überschreitet die Raumtemperatur die Zündtemperatur der im Raum befindlichen Gegenstände, kommt es zu einer schlagartigen Brandausbreitung, der so genannte „Flash-Over“ (ca. 9. bis 10. Minute).
Die nun entstehenden Temperaturen können rasch 1000 °C und mehr erreichen. Entsprechend der vorhandenen Brandlast und der Frischluftzufuhr erhält sich das Feuer auf diesem Temperaturniveau (Vollbrandphase), bis es langsam abklingt.
Weitere mögliche Phasen bzw. Brandereignisse sind:
* der Backdraft
* der Kamineffekt
* die Rauchdurchzündung
Gesundheitsgefahren:
Die Hauptgefahr bei einem Brand stellt der giftige Rauch dar. Die in ihm enthaltenen Atemgifte (z. B.: Kohlenstoffmonoxid, Cyangase, u. v. m.) führen bereits nach wenigen Atemzügen zur Bewusstlosigkeit und können toxische Lungenödeme verursachen. Der Tod tritt meist durch Ersticken ein.
Die hohe Temperatur stellt eine weitere Gefahr dar. Sie kann einen Organismus sehr schnell zum Austrocknen oder Verkohlen bringen. Auch Hautverbrennungen sind die Folge, wenn man mit den Flammen in Berührung kommt.
Brandschaden:
Primär besteht der Brandschaden aus dem durch das Feuer vernichtete Hab und Gut. Aber auch die Folgeschäden (Sekundärschaden) sind nicht zu übersehen. Hierunter fallen Rauchschäden, Löschwasserschäden, Umweltschäden und Ausfallschäden.
Von Rauchschäden wird gesprochen, wenn durch die giftigen Rauchinhaltsstoffe Gegenstände, die nicht unmittelbar von der Hitze oder vom Feuer beeinträchtigt wurden, trotzdem unbrauchbar werden.
Zu den Umweltschäden zählt zunächst die Entsorgung des Brandschuttes, die mitkalkuliert werden muss. Außerdem können giftige Löschwasserabflüsse in öffentlichen Gewässer große Schäden anrichten, wie beispielsweise das Löschwasser beim Brand der Firma Sandoz in Basel große Schäden im Rhein im Jahr 1986 verursachte. Diese Folgen, wenn auch in kleinerem Rahmen können auch bei kleinen Hausbränden auftreten. (siehe Schweizerhalle). Aus diesem Grund existieren Regeln zur Löschwasserrückhaltung.
Ein Ausfallschaden entsteht, wenn beispielsweise bei einem Wohnungsbrand der Geschädigte bis zur Wiederinstandsetzung sich eine Wohngelegenheit suchen muss. Bei Produktionsbetrieben kann ein Totalausfall große Auftragsverluste nach sich ziehen, die bis zur endgültigen Betriebsschließung führen können. So besagen amerikanische Untersuchungen, dass bis zu 75 % der Firmen, deren Produktionsstätten abgebrannt sind, nie wieder produzieren. Historische Kulturgüter sind nach einem Brand oft unwiederbringlich verloren oder stark beschädigt, wie beim Brand in der Herzogin Anna Amalia Bibliothek.
Brandschutz und Baurecht:
Fast jede Stadt wurde im Laufe ihrer Geschichte von größeren Bränden heimgesucht. Diese negativen Erfahrungen führten im Laufe der Zeit zur Aufstellung von örtlichen Brandschutzvorschriften.
In der heutigen Zeit beschäftigt sich der Brandschutz mit der Verhinderung von Bränden (Vorbeugender Brandschutz) und einer Begrenzung bereits entstandener Brände (Abwehrender Brandschutz). Sinnvolle bauliche Maßnahmen sind beispielsweise die Installation von Brandmeldern und die Errichtung von Brandwänden.
Folgerichtig sind Brandschutzbestimmungen nach wie vor wesentliche Bestandteile der Bauordnungen. Die Bauordnungen stellen dabei den baulichen Brandschutz (durch feuerwiderstandsfähige Bauteile) in den Vordergrund, während technische Brandschutzmaßnahmen (z. B. Brandmeldeanlagen, Sprinkleranlagen) nur bei Sonderbauten eine Rolle spielen.
Ergänzt werden die eher allgemein gehaltenen Bauordnungen (geeignet für Wohn- und Bürogebäude) durch Sondervorschriften für besondere Anlagen und Bauwerke (Sonderbauten). In vielen Ländern gibt es für Gaststätten, Versammlungsstätten, Verkaufsstätten, Krankenhäuser, Schulen, Hochhäuser usw. eigene Regelwerke, in denen die besonderen Gefahren und betrieblichen Notwendigkeiten berücksichtigt werden.
Bei Bauvorhaben und Nutzungsänderungen Gebäuden der Gebäudeklassen 4,5 und Sonderbauten gemäß Musterbauordnung muss der Bauherr/ Architekt ein Brandschutzkonzept (Brandschutznachweis) vorlegen. Die Vereinbarkeit des Bauvorhabens mit den öffentlichen Bauvorschriften ist so nachzuweisen.
Einteilung:
Größe
Brände lassen sich nach ihrer Größe in vier Kategorien einteilen. Diese Einordnung hilft entsprechende Gegenmaßnahmen, wie die Alarmierung von Einsatzkräften der Feuerwehr, im Bereich des Brand- und Katastrophenschutzes zu treffen.
Entstehungsbrand
Jeder Brand, sofern es sich um keine Brandstiftung handelt, beginnt mit einem Entstehungsbrand. Hierbei handelt es sich nicht selten um einen Schwelbrand, ausgelöst durch Defekte in elektrischen Geräten, vergessene Herdplatten, unbeaufsichtigte Kerzen oder ähnliches. Entstehungsbrände können meist ohne besonderes Löschgerät mit einem Eimer Wasser gelöscht werden, sie reichen jedoch aus, um genügend Rauch zu produzieren, dass Personen dadurch ernsthaft gefährdet werden. Deshalb sollte auch schon bei einem Entstehungsbrand Atemschutz getragen werden.
Kleinbrand
Kleinbrände sind die häufigsten Brände, zu denen jedoch nicht immer die Feuerwehr ausrücken muss. Zum Löschen eignet sich insbesondere ein Feuerlöscher oder eine Kübelspritze. Die Feuerwehr unterscheidet dabei zwischen:
* Kleinbrand a Einsatz von einem Kleinlöschgerät.
* Kleinbrand b Einsatz von nicht mehr als einem C-Rohr.
Beispiele für Brände kleinerer Ausdehnung sind kleinere Pkw-Brände, Rasenbrände oder brennende Mülltonnen.
Mittelbrand
Die meisten Brände, zu denen die Feuerwehr ausrückt, sind Mittelbrände und können in der Regel von einem oder seltener zwei Löschzügen der Feuerwehr wirksam bekämpft werden. Gemäß offizieller Definition werden nicht mehr als 3 C-Rohre und keine Sonderrohre eingesetzt.
Beispiele für Brände mittlerer Ausdehnung sind Wohnungsbrände, größere KFZ-Brände, Gebäudebrände, Schienenfahrzeugbrände, kleinere Waldbrände (ohne Wipfelfeuer).
Großbrand
Großbrände stellen die Ausnahme dar. Zu ihrer Bekämpfung werden meist mehrere Verbände der Feuerwehr über einen größeren Zeitraum benötigt. Diese müssen dann oft auch von Katastrophenschutzeinheiten unterstützt werden. Der Löscherfolg am brennenden Objekt bleibt dabei oft äußerst gering. Meist müssen sich die Hilfskräfte darauf beschränken, die Ausbreitung des Feuers zu begrenzen und Nachbargebäude zu schützen. Hierfür werden oft Monitore, B-Rohre, Wenderohre, Hydroschilde und andere große Wasserabgabe-Armaturen eingesetzt. Gemäß Definition werden mehr als 3 C-Rohre oder/und Sonderrohre wie B-Rohre, Monitore oder Schaumrohr eingesetzt.
Beispiele für Brände großer Ausdehnung sind Tankzugbrände, Tanklagerbrände, Brände von Großobjekten, Industriebetrieben und landwirtschaftlichen Anwesen, aber besonders auch größere Waldbrände und Brände auf Müllkippen. In der Geschichte gab es allerdings auch Brände die sich zu regelrechten „Feuerstürmen“ entwickelten, bei denen ganze Städte bzw. große Teile dieser niederbrannten. Siehe Abschnitt Brandkatastrophen.
Flashover
Flashover
Der Flashover (je nach Schreibweise auch Flash-Over, Flash-over, F/O genannt) ist eine Phase innerhalb eines Brandereignisses und bezeichnet den Übergang eines Schadenfeuers (z. B. Zimmerbrand) von der Entstehungsphase hin zur Vollbrandphase. Dieser Vorgang ereignet sich zumeist sehr rasch über den gesamten Brandraum.
Definition:
Die Definition der Internationalen Organisation für Normung für den Flashover lautet: “Der schnelle Übergang aller Oberflächen brennbarer Materialien eines Raumes hin zu einem Feuer.“
Im Brandschutzingenieurwesen wird er als Grenze zwischen der Entstehungsphase (Pre-Flashover) und dem Vollbrand (Post-Flashover) eines Zimmerbrandes beschrieben. Allgemeines Kriterium für den Flashover ist der Anstieg der Raumtemperatur auf 500 - 600 °C, eine Wärmestromdichte (der Flammen und des Rauches) von 15 bis 20 kW/m⊃2; oder herausschlagende Flammen aus den Raumöffnungen. Je nach Ventilierung und Brandlast kommt es zwischen 10 und 15 Minuten zum Flashover.
Entstehung:
In der Entstehungsphase brennen zunächst Einrichtungsgegenstände (z. B. Sofa, Tisch, Möbel) und bilden Verbrennungsgase und Pyrolysegase. Kann der entstandene Rauch nicht durch Raumöffnungen abgeführt werden, kommt es zu einem Wärmestau an der Decke. Die stark erwärmte Rauchschicht strahlt nun auf die gesamten Einrichtungsgegenstände eine immer weiter steigende Wärmestrahlung aus. Zeitgleich steigt die Temperatur im gesamten Brandraum. Die Oberflächen der noch nicht brennenden - aber brennbaren - Gegenstände pyrolisieren aus und zünden dann bei 15 bis 20 kW/m⊃2; Wärmestromdichte (siehe auch Solarkonstante) oder einer Rauchgastemperatur von 500 - 600 °C schlagartig ohne Zündflamme. Die horizontale Flammenausbreitungsgeschwindigkeit im Raum (Entzünden weiteren Materials durch bereits brennende Gegenstände) beträgt dann etwa 10 m/min. Das Resultat ist ein Vollbrand des Raumes und Temperaturen von etwa 1000 °C. Weitere Angaben zur Abbrandrate, Wärmefreisetzung, Temperaturentwicklung vor und nach dem Flashover sowie Zeiten bis zum Auftreten eines Flashovers finden sich in den Forschungsberichten Nr. 130 und 142 der Forschungsstelle für Brandschutztechnik an der Universität Karlsruhe (TH).
Pre- und Post-Flashover:
Der Pre-Flashover bezeichnet den Zustand vor dem Flashover in der Brandentwicklungsphase. Dort ist ein Überleben für Personen und das Vorgehen eines Atemschutzstrupps noch möglich. Der Post-Flashover bezeichnet den Zustand nach dem Flashover (Vollbrand), es herrschen Temperaturen von teilweise über 1000 °C. Aufgrund des Vollbrandes und der großen freiwerdenden Energiemengen während dieser Phase ist ein Überleben nur kurz oder gar nicht mehr möglich. Auch moderne Schutzkleidung eines Feuerwehrmannes kann in diesem Moment nur für wenige Sekunden vor schweren Verbrennungen schützen.
Verwechslungen:
Im Internet und teilweise auch in der Ausbildung der Feuerwehren wird der Begriff Flashover fälschlicherweise mit dem Begriff Rauchgasdurchzündung (engl. rollover) gleich gesetzt. Bei der Rauchgasdurchzündung handelt es sich lediglich um das Verbrennen unpyrolisierter Gase einer Rauchschicht, beim Flashover (F/O) um das oben beschriebene Phänomen. Im Brandschutzingenieurwesen gibt es die oben genannte klare Definition.