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ausbildung:be:asba_rauchdurchzuendung_flash_over_und_backdraft

Flash Over und Backdraft

Flash Over

Definition Flash Over

Die Definition der Internationalen Organisation für Normung für den Flashover lautet: „Der schnelle Übergang aller Oberflächen brennbarer Materialien eines Raumes hin zu einem Feuer.“

Kriterium für den Flashover ist der Anstieg der Raumtemperatur auf 500–600 °C oder herausschlagende Flammen aus den Raumöffnungen.

Die Dauer bis zum Flashover ist stark von den Faktoren der Brandraumgröße, Ventilation und Brandlast abhängig.

Eigenschaften eines Flashovers

Eine Rauchgasdurchzündung oder auch flash-over (aus dem Englischen) ist das plötzliche Durchzünden und Abbrennen so genannter Pyrolysegase. Dieses Gasgemisches entsteht durch Hitzeeinwirkung oder Verbrennung.

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. Zugleich steigt die Temperatur im gesamten Brandraum. Die Oberflächen der brennbaren, aber noch nicht brennenden Gegenstände pyrolisieren aus und zünden dann bei 15 bis 20 kW/m² Wärmestromdichte oder einer Rauchgastemperatur von 500 bis 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.

Bei einer Rauchgasdurchzündung, primär in dedizierten Räumen, ist genug Sauerstoff für die Zündung vorhanden. Dies unterscheidet die Rauchdurchzündung von der Rauchgasexplosion (Backdraft), für dessen Entzündung dem Rauchgas zunächst weiterer Sauerstoff zugeführt werden muss.

Hauptbestandteile des Rauchgas sind Pyrolysegase

Prinzipielle Vorraussetzungen:

Eine Verbrennung in einem Raum, welche unter Abgabe von starker Hitze und genügend Sauerstoff abläuft. Durch die hohe Hitzeentwicklung geben selbst von den Flammen noch nicht betroffene Gegenstände Pyrolysegase ab. Und die entstehende Wärme und die Rauchgase werden nicht aus dem Raum abgeführt.

Merkmale:

In der Praxis besteht dieses optimale Mischungsverhältnis zwischen brennbaren Rauchgasen und Sauerstoff nicht in der gesamten Rauchzone. Es kommt daher zu einzelnen Flammenzungen innerhalb der Rauchwolke. Besonders an den Randzonen der Rauchwolke ist dieses Phänomen zu sehen. Man spricht dabei von so genannten „Dancing Angels“

Aufbau eines Flashover:

Entstehungsphase:

Es entwickelt sich ein Feuer und heizt, bei ausreichend vorhandenem Sauerstoff, den Raum und seine Bestandteile auf, so dass sich Pyrolysegase bilden (Holz und Kunststoffe „gasen brennbare Stoffe aus“). Diese werden thermisch aufbereitet.

Vollbrandphase

Hier kann es bei Erreichen des Zündpunkts zur Rauchgasdurchzündung und im Anschluss zur Vollbrandphase, u.a. mit Flammenschlag aus den Fenstern kommen

Abnahmephase

Dann kommt es oft nach dem ersten Vollbrand zu einem Hitzeauftrieb des sich ansammelnden Rauchs. Dieser füllt den Raum bis zum Boden und verdrängt den Sauerstoff. Die Folge ist eine Abnahme der Brandintensität. Durch die unvollständige Verbrennung wird mit dem Rauch das brennbare Kohlenmonoxid generiert; für eine Verbrennung sind nun wieder die notwendigen Voraussetzungen Energie und Brennstoff vorhanden. Wird nun wieder Sauerstoff zugeführt, kann das Rauchgasgemisch explosionsartig verbrennen

Pre- und Post-Flashover

Als Pre-Flashover bezeichnet man die Brandentwicklungsphase vor dem Flashover. Zu der Zeit ist ein Überleben für auf dem Boden liegende Personen und das Vorgehen eines Atemschutztrupps noch möglich. Als Post-Flashover oder Vollbrand bezeichnet man den Zustand nach dem Flashover. Es herrschen Temperaturen von teilweise über 1000 °C. Aufgrund der großen freiwerdenden Energiemengen in dieser Phase ist ein Überleben nur kurz möglich. Auch moderne Schutzkleidung eines Feuerwehrmannes kann in diesem Moment nur für ein paar Sekunden vor schweren Verbrennungen schützen.

Ausrüstung des ATS Trupp

  • Vollständige Brandschutzbekleidung
  • Helm, Flammschutzhaube, Schutzjacke, Handschuhe, Schutzhose, Stiefel, Feuerwehrgurt, Beleuchtungskörper
  • Truppführer hat Helmfunk, Feuerwehrbeil
  • Flammtrotzleine mit Keile
  • Löschmittel und ALLE weiteren Geräte gibt FzKDT bekannt!!

Backdraft

Definition Backdraft

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, so wird durch den Unterdruck frische Luft von außerhalb „angesaugt“ und das Gemisch ist fortan zündfähig. Wenn nun noch eine Zündquelle vorhanden ist (Glutnester, etc.) explodiert das Gemisch mit unter Umständen verheerenden Auswirkungen.

Eigenschaften

Bei einer Rauchgasexplosion 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 einer Rauchgasexplosion 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.

Aufbau eines Backdraft

  • Grundvoraussetzung ist ein ausgedehnter Brand in einem geschlossenen Raum ohne Sauerstoffzufuhr.
  • Brand verbraucht den gesamten Sauerstoff im Raum.
  • Es folgt ein Schwelbrand ohne offenem Feuer und starker CO-Bildung.
  • Raumtemperatur bleibt konstant (Pfeil) Bildung weiterer Pyrolysegase welche wegen Sauerstoffmangels nicht verbrennen
  • Allmählich kühlen die heißen Brandgase ab und es entsteht ein Unterdruck im Raum.
  • Wird nun eine Tür oder ein Fenster geöffnet, wird Luft angesaugt und mit den Pyrolysegasen vermischt.
  • Erreicht diese brennbare Atmosphäre eine Zündquelle, kommt es zur Rauchexplosion.

Arten von Backdraft

Einfacher Backdraft:

Nach der Zündung folgen Flammenfront und Druckwelle dem Weg der Zuluft und schlagen aus der Lüftungsöffnung.

Verlagerter Backdraft:

Zündfähige Gemische befinden sich in einem anderen Raum, während der ursprüngliche Brandraum durch Querlüftung frei von zündfähigen Gasen ist. Bei Vorhandensein einer Zündquelle erfolgt im Raum eine Explosion.

Umgekehrter Backdraft:

Befinden sich Schwel- und Pyrolysegasse oberhalb der Zündtemperatur, erfolgt bei Kontakt mit Sauerstoff unmittelbar eine Zündung. Flammenfront folgt dem Weg der Zuluft von der Öffnung in dem Raum hinein.

Verzögerter Backdraft:

Explosionsfähiges Gemisch wird aufgrund einer fehlenden Zündquelle nicht sofort gezündet. Nach Erkaltung sinkt dieses Gemisch ab. Wird z.B. bei Aufräumungsarbeiten durch Einsatzkräfte ein Glutnest aufgewirbelt, erfolgt eine Explosion. Die besondere Gefahr ist hierbei, dass sich die Personen im Explosionsherd befinden.

Anzeichen eines Backdraft

  • Es gibt kein sicheres Anzeichen für einen bevorstehenden Backdraft.
  • In den meisten Fällen ist die Gefährdung unmittelbar nach dem Öffnen eines Brandraumes am größten.

Folgende 4 Anzeichen deuten auf einen bevorstehenden Backdraft hin:
( Diese können einzeln, kombiniert oder auch alle zusammen vorher zu beobachten sein, jedoch kann hieraus keine Gesetzmäßigkeit abgeleitet werden)

  • Über lange Zeit unentdecktes oder ungestörtes Brandgeschehen
  • Heiße Türklinken, Türblätter und/oder heiße Fester
  • Brandrauch beschlagene Fenster oder Rauch quillt stoßweise aus Tür- Wand und Fensterspalten
  • Durchs öffnen einer Tür wird Luft in den Raum gesaugt

Ausrüstung des ATS Trupp

  • Vollständige Brandschutzbekleidung
  • Helm, Flammschutzhaube, Schutzjacke, Handschuhe, Schutzhose, Stiefel, Feuerwehrgurt, Beleuchtungskörper
  • Truppführer hat Helmfunk, Feuerwehrbeil
  • Flammtrotzleine mit Keile
  • Löschmittel und ALLE weiteren Geräte gibt FzKDT bekannt!!

Unterschiede zwischen Flash-Over und Backdraft

Flash-Over Backdraft
Voraussetzung -Verbrennung läuft bei ausreichender Sauerstoffzufuhr ab -Verbrennung läuft bei ungenügender Sauerstoffzufuhr ab SCHWELBRAND
Merkmal -Massive Rauchbildung auch außerhalb des Brandraumes
-hohe Temperaturen
-Massive Rauchbildung im Brandraum
-hohe Temperaturen
Auswirkung -Verpuffung bis Raumexplosion -Stichflamme an der Lufteintrittsstelle
frühester Zeitpunkt des Auftretens -kurz nach dem Brandausbruch möglich
- oft noch vor Eintreffen der Feuerwehr
beim Öffnen bisher geschlossener Brandräume
-meist beim Vorgehen der Feuerwehr
ausbildung/be/asba_rauchdurchzuendung_flash_over_und_backdraft.txt · Zuletzt geändert: 27.11.2022 16:25 (Externe Bearbeitung)