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Backdraft

Der Begriff »Backdraft« taucht in Verbindung mit einem Brandereignis auf, meist zusammen mit einem „Flashover“. Während es sich bei einem „Flashover“ um eine Durchzündung und damit den schlagartigen Übergang vom Entstehungsbrand zum Vollbrand handelt, ist die „Backdraft“- oder Rauchexplosion (Flammen-Rückschlag) eine Verbrennungsexplosion. Das Auftreten eines Backdrafts wird immer wahrscheinlicher, da die heute im Bauwesen verwendeten modernen Materialien (Kunststoffe, beispielsweise in Form von Matratzen, Polstermöbeln, Teppichen, Vorhängen etc.) vermehrt zur Pyrolyse neigen, gleichzeitig wird die Wärmedämmung der Objekte immer mehr verbessert, so dass die bei einem Brand entstehende Wärme nicht mehr rasch genug abfließen kann. Das Brandverhalten von Wohnungsbränden hat sich dadurch in den vergangenen Jahrzehnten in seiner Charakteristik grundlegend verändert. Erst durch diese relativ neuen Materialien treten Effekte wie Flashover und Backdraft gehäuft auf und sind dadurch zu einem Thema der Brandforschung geworden. Der Begriff „Pyrolyse“ stammt aus dem Griechischen und bedeutet soviel wie „Zersetzung durch Hitze“.

Bei einem Brand in einem abgeschlossenen Raum werden nachfolgende drei Phasen unterschieden:
• Phase 1 - Entstehungsphase
• Phase 2 - Vollbrandphase
• Phase 3 - Abnahmephase

Der bei geschlossenen Räumen mit Fenstern (verstärkt durch Wärmeschutzverglasungen) entstehende Hitzeauftrieb erzeugt Rauch, der sich zunächst unter der Decke sammelt und den Raum dann nach und nach bis zum Boden hin füllt. Der Sauerstoff wird verdrängt mit der Folge, dass die Brandintensität (Phase 3 eines Brandereignisses) abnimmt. Durch die nunmehr unvollständige Verbrennung wird mit dem Rauch das brennbare Kohlenmonoxid generiert, so dass jetzt nur noch zwei der drei für eine Verbrennung notwendigen Voraussetzungen vorhanden sind: Energie und Brennstoff (CO). Das Feuer schwelt so „mit kleiner Flamme“, bis schließlich ein Angriffstrupp der Feuerwehr eine Tür oder ein Fenster öffnet und das fehlende Element Sauerstoff mitbringt. Bei entsprechender Durchmischung kann sich dann eine Rauchexplosion („Backdraft“) ereignen, es kommt zu einer Stichflamme nach außen, die verheerende Ausmaße annehmen kann.

Folgende (vereinfachten) Voraussetzungen sind für ein Backdraft-Ereignis erforderlich:

1. Eine Verbrennung in einem Raum mit offener Flamme, welche Wärme an die Umgebung abgibt, geht in eine Verschwelung über. Dies bedeutet, dass für eine Verbrennung nicht genügend Sauerstoff zur Verfügung steht.

2. Brennbares Material gibt aufgrund der Hitze im Raum Pyrolysegase ab (Holz und Kunststoffe „dampfen aus“). Wesentlicher Bestandteil dieses Gasgemisches ist Kohlenstoffmonoxid (CO).

3. Die entstehende Wärme und das Rauchgas können nicht abgeführt werden.

Der (vereinfachte) Verlauf stellt sich wie folgt dar:
1. Durch einen Entstehungsbrand wird die unmittelbare Umgebung aufgeheizt.
2. Der Brand beginnt um sich zugreifen, der Raum beginnt sich mit Rauch zu füllen.
3. Durch die entstehende Hitze beginnen die im Raum befindlichen Materialien Pyrolysegase abzugeben.
4. Wärme, Rauch und unverbrannte Gase sammeln sich unter der Decke.
5. Bei ungenügender Sauerstoffzufuhr entwickelt sich ein Schwelbrand.
6. Die obere Explosionsgrenze (Abkürzung „OEG“) wird rasch erreicht und meist überschritten.
7. Erfolgt nun durch Öffnung einer Tür ein Sauerstoffzutritt, kommt es zu einer Durchmischung mit dem Rauchgas und in der Folge zur Zündung.

Da im Raum Überdruck herrscht, tritt die Stichflamme an der gleichen Öffnung aus, an der auch die Luft zugeführt wird. Dies erkennt man daran, dass die Flamme im oberen Bereich aus dem Raum austritt, während gleichzeitig im unteren Bereich ein Luftzug in den Raum hinein bemerkbar ist. Wesentliche Merkmale eines möglichen Backdrafts sind:
• geschlossener Raum mit nur geringem oder keinem Rauchaustritt,
• hohe Temperatur in der Umgebung des Brandraumes bzw. der Tür- und Fensterflächen (100°C - 300°C),
• kaum wahrnehmbare Flammen im Brandraum,
• heiße Luft oder Rauch tritt beim Öffnen von Türen aus.

Die wesentliche Wirkung eines Backdrafts liegt in der entstehenden Stichflamme, die eine Wärmeleistung von 4000 kW und mehr aufweisen kann (Temperaturen 1800°C - 2500°C). Ein nennenswerter Druckanstieg ist damit im Gegensatz zum Flashover nicht verbunden.

Schutzmaßnahmen gegen einen Backdraft:
• In einen Raum nur im Schutz einer Deckung eindringen,
• Öffnung von Türen oder Fenstern zum Brandraum hin nur unter Einsatz von Wasserstrahlen,
• wegen der Verbrühungsgefahr ist das sofortige Abkühlen von heißem Brandrauch mit einem Sprühstrahl erforderlich,
• in Abstimmung mit dem Brandbekämpfungstrupp sind evtl. vorhandene Fenster im Brandraum von außen einzuschlagen,
• Sprühstrahl in den heißen Rauch - wichtigste Selbstschutzmaßnahme eines vorgehenden Feuerwehrtrupps,
• Einblasen kalter Luft (Überdruckbelüftung).

Ein Einsatz von Überdruckbelüftern ist nur dann zielführend, wenn:
• genügend große Abluftöffnungen geschaffen sind,
• gleichzeitig ein Feuerwehrtrupp zur Brandbekämpfung vorgeht,
• in der Rauchabzugsrichtung zündendes Rauchgas nicht zu einem Übergreifen des Brandes führen kann. Es muss also unter Umständen ein massiver Schutz aufgebaut werden, bevor die Belüftung begonnen wird.

Die Erkennung und gezielte Verhinderung eines Backdrafts erfordert entsprechende Erfahrungen und eine Abstimmung der jeweils beteiligten Feuerwehrleute. Jeder Feuerwehrmann muss sich daher bereits in der Ausbildung mit den beiden Phänomenen Flashover und Backdraft vertraut machen, zusätzlich müssen die Zusammenhänge zwischen Entstehung und Bekämpfung vermittelt werden. Insbesondere Atemschutzgeräteträger müssen die Gefahren eines Backdrafts frühzeitig erkennen und die dazu erforderlichen Selbstschutzmaßnahmen einleiten können.

siehe auch:
- Baustellenbrandschutz
- Brandbekämpfungsabschnitt
- Brandmeldeanlage
- Brandlast
- Brandrauch
- Brandrisiko
- Flashover
- Feuerwiderstandsdauer
- Sprinkleranlage
- Versicherungs-Check für Bauherren
- Zweiter Rettungsweg