Brand- und Entrauchungssimulation: Sicherheit im Brandfall rechnerisch nachgewiesen

Eine Entrauchungssimulation, eine spezielle Form der CFD, berechnet die zeitliche Entwicklung der Rauchausbreitung, der Gastemperaturen und Sichtweiten im Brandfall. Sie weist nach, ob ein Entrauchungskonzept die Anforderungen an Personensicherheit und Selbstrettung erfüllt, und ersetzt pauschale Annahmen durch einen physikalisch belastbaren Nachweis.

Eine Brandsimulation kann auch der Bestimmung der Bauteiltemperaturen dienen, wenn nicht klassifizierte Bauweisen verwendet werden. Die Temperaturen bilden dann die Grundlage des statischen Nachweises z. B. für das Tragwerk.

Gerade bei Sonderbauten, in denen die Standardregeln der Bauordnung nicht greifen, ist die Simulation oft der einzige Weg zu einem genehmigungsfähigen und zugleich wirtschaftlichen Konzept.

WANN IST EINE BRANDSIMULATION SINNVOLL?

 Eine Brand- und Entrauchungssimulation ist insbesondere sinnvoll:

• bei Sonderbauten wie Versammlungsstätten, Atrien, Bahnhöfen, Flughäfen oder unterirdischen Anlagen;
• wenn vom anerkannten Stand der Technik oder von den Standardverfahren abgewichen wird;
• wenn der Nachweis der Selbstrettung über Sichtweiten und raucharme Schicht geführt werden muss;
• bei denkmalgeschützten Bestandsgebäuden, in denen eine konventionell geplante Entrauchung baulich nicht umsetzbar ist.

WIE INNIUS VORGEHT

INNIUS modelliert das Brandszenario dreidimensional und berechnet die zeitliche Entwicklung von Rauchschicht, Temperaturen und Sichtweiten. Daraus wird abgeleitet, ob die Anforderungen an die Personensicherheit und die Entrauchung erfüllt sind, und das Konzept wird entsprechend optimiert. Als methodische Grundlage dienen die anerkannten Ingenieurmethoden des Brandschutzes (zum Beispiel der vfdb-Leitfaden) und die einschlägigen Normen zur Rauchfreihaltung.

EINGESETZTE SOFTWARE:
Ansys Fluent, Ansys Meshing, TGrid, Ansys Spaceclaim, Gambit, AutoCAD, Revit

PROJEKTBEISPIELE:

Flughafen Frankfurt Terminal 3
begleitende Entrauchungssimulation zur Planungsunterstützung als Nachweis der Einhaltung der objektspezifischen Schutzziele – frühzeitig für ausgewählte Bereiche bei der Entwurfsplanung, ganzheitlich für die Ausführungsplanung und bei spezifischen Anforderungen während der Bauphase. Berechnung von Tragwerks- bzw. Bauteiltemperaturen für die Check-In-Halle, den Marktplatz sowie die Brückenbauwerke.

Gasometer Münster
Planungsbegleitende Entrauchungssimulation zur Bewertung der Nutzbarkeit im Innenhof liegender Rettungswege und der Bedingungen für den Feuerwehrangriff.

Allianz-Arena München
Entrauchungssimulationen für das Parkhaus als Nachweis der Wirksamkeit des Entrauchungskonzeptes.

U-Bahn München
Entrauchungssimulation inkl. fahrenden Zügen (Stichwort: bewegte Netze) zur Bewertung brandschutztechnischer Maßnahmen für mehr-geschossige U-Bahnstationen, als Nachweis der verfügbaren Eigenrettungszeiten sowie der Bedingungen für die Fremdrettung.