1508 178 | |
Ausgestaltung von Brand-Notbeleuchtung und Leitsystemen zur Fluchtwegkennzeichnung in Straßentunneln - Anforderungen an die Ausführung | |
3.350 | |
IDN 707137 | |
Forschungsstelle |
Ingenieurberatung für Lichttechnik, Dr.-Ing. Klaus Eberbach, Karlsbad STREDICH Beratende Ingenieure GmbH & Co. KG, Bochum SITECO Beleuchtungstechnik GmbH, Traunreut |
---|---|
Bearbeiter |
Eberbach, K. Kaboth, N. Schroll, B. Jäger, D. Smits, J. |
Auftraggeber |
Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, Bonn |
Stand | Abschluss: März 2006 |
Die Kennzeichnung und die Beleuchtung von Fluchtwegen ist ein wichtiger Aspekt des Sicherheitskonzepts für den Brandfall in Tunneln. Die Brand-Notbeleuchtung soll sicherstellen, dass alle durch einen Brand gefährdeten Verkehrsteilnehmer in der kurzen Zeitdauer, die zur Selbstrettung zur Verfügung steht, den Tunnel verlassen können. Die Erfahrungen mit Brandkatastrophen in Straßentunneln haben gezeigt, dass insbesondere die schnelle und umfassende Rauchausbreitung die Sicht im Tunnel erheblich beeinträchtigt. Daher war zu prüfen, ob und inwieweit die Komponenten der Brand-Notbeleuchtung geeignet sind, die ihnen gestellte Aufgabe der Fluchtleitfunktion bei dichtem Rauch lösen zu können. Aus den hierbei gewonnenen Erkenntnissen sollten Anforderungen an die Ausführung der Brand-Notbeleuchtung abgeleitet werden. In der Brand-Notbeleuchtung im Tunnel werden drei lichttechnische Komponenten eingesetzt: 1. Rettungszeichen-Leuchten zur Kennzeichnung des Fluchtwegs, 2. Orientierungsleuchten zur Auffindung des Fluchtwegs bei starkem Rauch und 3. Sicherheitsleuchten zur Ausleuchtung des Fluchtwegs. Theoretische Modelle zum Strahlungstransport und zur Sichtbarkeit in trüben Medien wurden zunächst an die Gegebenheiten in Tunneln angepasst. Mit dem hieraus entwickelten Verfahren zur Sichtweiten-Bestimmung bei Rauch im Tunnel konnten praktisch verwertbare Erkenntnisse wie die Sichtweiten zur Wahrnehmbarkeit (Detektion) von Orientierungsleuchten und zur Erkennbarkeit (Identifikation) von Rettungszeichen-Leuchten in Abhängigkeit der Dichte und Konsistenz von Rauch für unterschiedliche lichttechnische Ausgangsbedingungen gewonnen werden. Sowohl die Detektions-Sichtweite als auch die Identifikations-Sichtweite von Sehobjekten sinken mit zunehmender Rauchdichte exponentiell jedoch unterschiedlich stark. Die Detektions-Sichtweite liegt bei stark streuendem und damit weiß erscheinendem Rauch mittlerer Dichte um 25 % unter derjenigen bei stark absorbierendem und damit schwarz erscheinendem Rauch. Die Identifikations-Sichtweite von Rettungszeichen-Leuchten liegt insbesondere bei geringer Rauchdichte deutlich unter der Detektions-Sichtweite. Im Rahmen des hier untersuchten Variationsbereichs hat sich die Lichtstärke der Komponenten der Brand-Notbeleuchtung in Blickrichtung als maßgebende lichttechnische Kenngröße für die Rauchdurchdringung erwiesen. Mit einer 10-fachen Lichtstärkesteigerung kann ein Sichtweiten-Gewinn von 20 % erreicht werden. Dieses Ergebnis zeigt nachdrücklich die Grenzen zur Verbesserung der Sichtweite bei Rauch auf, die mit lichttechnischen Mitteln zu erzielen ist. Bei mittlerer Rauchdichte wird für Rettungszeichen-Leuchten, deren Lichtstärke in Blickrichtung 9 cd beträgt, eine Detektions-Sichtweite von mindestens 9 m ausgewiesen. Bei entsprechender Verrauchung wird für Orientierungsleuchten, deren Lichtstärke in Blickrichtung 88 cd beträgt, eine Detektions-Sichtweite von mindestens 12,5 m ausgewiesen. Die hier ermittelten Sichtweiten können zur Festlegung von Mindestabständen bei der Anordnung der Komponenten der Brand-Notbeleuchtung dienen, wenn ihre Wahrnehmbarkeit auch bei mittlerer Rauchdichte sichergestellt sein soll. Bei sehr starker Rauchdichte sind die Sichtweiten so kurz, dass der Aufwand, der zur Sichtweiten-Verbesserung der Orientierungsleuchten mittels Lichtstärke-Steigerung erforderlich wäre, nicht mehr vertretbar ist. Für diesen Fall bieten sich lichterkettenartige Alternativen zur Fluchtwegleitung an, die bei Lichtpunktabständen unter 50 cm schon mit Lichtstärken von 1,4 cd auskommen. Eine bei Rauch zu gewährleistende Sichtbarkeit der Rettungszeichen-Leuchten und der Orientierungsleuchten begrenzt die Maximalabstände dieser Komponenten der BrandNotbeleuchtung. Die wirtschaftlichen Konsequenzen wurden für verschiedene Anordnungsvarianten untersucht. Zur Gewährleistung der Funktion von Rettungszeichen-Leuchten und Orientierungsleuchten sowohl im normalen Betrieb als auch im Brandfall müssen besondere Anforderungen in Bezug auf ihre mechanische und elektrische Bauart sowie auf die Stromversorgung, die Überwachung und die Aktivierung erfüllt sein. Diese betriebstechnischen Anforderungen werden dargestellt. Der Originalbericht enthält zwei Anhänge. Im Anhang A3 wird das theoretische Verfahren detailliert vorgestellt, mit dem die Sichtverhältnisse bei Rauch im Tunnel sowohl systematisch als auch tunnelspezifisch untersucht werden können. Beim Anhang A4 handelt es sich um Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, die den Einfluss der Anordnung von Rettungszeichen- und Orientierungsleuchten auf die Investitions- und Betriebskosten zum Thema hat. Wegen des Umfangs der Anhänge wurde in der vorliegenden Veröffentlichung auf ihre Wiedergabe verzichtet. Sie liegen bei der Bundesanstalt für Straßenwesen vor und sind dort einsehbar. Verweise auf diese Anhänge im Berichtstext wurden beibehalten. |
|
Veröffentlichung | Eberbach, K. ; Kaboth, N. ; Schroll, B.: Ausgestaltung von Brand-Notbeleuchtung und Leitsystemen zur Fluchtwegkennzeichnung in Straßentunneln. - Bremerhaven: Wirtschaftverlag NW, 2007, 91 S.: zahlr. B, T, Q, Anhang (Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik H. 975). - 978-3-86509-731-6; Informationen Forschung im Straßen- und Verkehrswesen: Straßenbau und Straßenverkehrstechnik, Lieferung Nr. 84, 2008 |