Brandschutz im Krankenhaus ist ein besonders sensibles Thema. Im Gegensatz zu sonstigen Gebäuden besteht hier im Brandfall auch beim Verlassen der Anlage für viele Patienten eine Gefahr. Eine eventuell lebensnotwendige Behandlung muss unterbrochen werden bzw. wird verzögert. Hinzu kommt, dass sich in einem Krankenhaus Patienten aufhalten, die in ihrer Wahrnehmung und ihrer Mobilität aufgrund ihrer Krankheit oder einer medikamentösen Behandlung beeinträchtigt sind.
Deshalb kommt dem Personal im Brandfall eine besondere Aufgabe zu. Sie müssen mögliche Brandrisiken beurteilen und Kenntnisse über das Verhalten im Brandfall besitzen.
Der Brandschutz im Krankenhaus ist eine anspruchsvolle Aufgabe, der sich der Krankenhausbetreiber stellen muss. Bereits in der Planungsphase eines Krankenhauses sollten geeignete Brandschutzkonzepte erstellt werden, um eine hohe Wirksamkeit zu garantieren und die Kosten von nachträglichen Brandschutzmaßnahmen zu minimieren.
Besonders zu beachten ist dabei dass in den letzten Jahren zunehmend Kunststoffe als Bau- und Verbrauchsmaterialien im Krankenhaus Verwendung finden, von denen man weiß, dass diese im Brandfall eine hohe Rauchbelastung mit sich bringen.
Aufgrund der unterschiedlichen medizinischen Ausrichtung der Krankenhäuser ist zudem der Brandschutz nicht standardisierbar. Desto wichtiger ist es, Risikoschwerpunkte und Fehlerquellen kenntlich zu machen, um einen optimalen Brandschutz im Hinblick auf Sicherheit und Wirtschaftlichkeit zu realisieren. Ist dies der Fall, lassen sich effektive Möglichkeiten und Maßnahmen ableiten, um den Brandschutz wirtschaftlich zu gestalten.
Inhaltsverzeichnis
A Einleitung
1 Einführung in das Thema
2 Brandschutz im Krankenhaus
3 Problemstellung
3.1 Ergebnisse vorangegangener Studien
3.2 Nationale und Internationale Studien
4 Gliederung
5 Anmerkungen zur Diplomarbeit
B Bestandsaufnahme
1 Objektbeschreibung
1.1 Vorhandene Planungsunterlagen
1.2 Standort und Abmessungen
1.3 Nutzung
2 Objektanalyse
2.1 Analyse des Gebäudetyps und dessen geltenden Normen
2.2 Brandgefährdungsanalyse
2.3 Klassifizierung des Gebäudes
C Brandschutzkonzept
1 Vorbeugender Baulicher Brandschutz
1.1 Baustoffe
1.2 Bauteile
1.2.1 Wände
1.2.1.1 Tragende Wände
1.2.1.2 Trennwände
1.2.1.3 Nichttragende Nichtraumabschließende Wände
1.2.1.4 Brandwände
1.2.1.5 Außenwände und Glasfassade
1.2.2 Decken
1.2.3 Türen und Fenster
1.3 Flucht- und Rettungswege
1.3.1 Anforderungen an Flucht- und Rettungswege
1.3.2 Notwendige Treppen bzw. Treppenräume
1.3.3 Aufzugsanlagen
1.4 Haustechnik
1.4.1 Installationsschächte und –kanäle
1.4.2 Unterdecken
1.4.3 Lüftungskanäle
2 Anlagentechnischer Brandschutz
2.1 Brandmeldeanlagen (BMA)
2.1.1 Brand- bzw. Rauchmelder
2.1.2 Brandmeldezentrale (BMZ)
2.1.3 Alarmierungseinrichtung
2.1.4 Sicherheitsbeleuchtung, Sicherheitsstromversorgung und Sicherheitsanlagen
2.1.5 Übertragungseinrichtungen für Brandmeldungen bzw. Störungen
2.1.6 Steuereinrichtungen für Brandschutzeinrichtungen
2.1.7 Schutzklassen
2.2 Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA)
2.3 Brandbekämpfungseinrichtungen
2.3.1 Selbsthilfeanlagen
2.3.1.1 Feuerlöscher
2.3.1.2 Wandhydranten
2.3.2 Löschhilfeanlagen
2.3.2.1 Sprinkleranlagen
2.4 Notstromversorgung
3 Abwehrender Brandschutz
3.1 Flächen für die Feuerwehr
3.1.1 Zugänge
3.1.2 Zufahrten
3.1.3 Aufstellflächen
3.1.4 Bewegungsflächen
3.2 Abstände zwischen Gebäuden
3.3 Löschwasserversorgung
3.3.1 Hydranten
3.3.2 Steigleitungen
3.4 Öffentliche Feuerwehr
3.5 Feuerwehrpläne nach DIN 14095
4 Betrieblicher bzw. organisatorischer Brandschutz
4.1 Brandschutzordnung nach DIN 14096 – 1
4.1.1 Bradschutzordnung Teil A
4.1.2 Bradschutzordnung Teil B
4.1.3 Bradschutzordnung Teil C
4.2 Flucht- und Rettungswegplan
5. Zusammenfassung und Kompensationsmaßnahmen
1 Zusammenfassung und Beurteilung
2 Kompensationsmaßnahmen
D Heiß- und Rauchgasentwicklung
1 Gefährdung durch Schadenfeuer
1.1 Wärmewirkung
1.2 Rauch
1.3 Schadstoffe
2 Schädigung von Personen
3 Ermittlung der Heiß- und Rauchgase
3.1 Grundlagen des Programms CFAST
3.2 Ansätze zur Festlegung von Brandszenarien
3.2.1 Einflüsse auf den zeitlichen Verlauf der Energiefreisetzungsrate
3.2.2 Brandlast
3.3 Eingaben in das Programm
3.3.1 Ergebnisse der Testsimulationen
3.4 Entwicklung realer Brandszenarien
3.4.1 Brand im Brandabschnitt 10
3.4.1.1 Ergebnisse der Berechnung
3.4.1.2 Beurteilung der Flucht- und Rettungswege im Brandabschnitt 10
3.4.2 Brand im Brandabschnitt 7
3.4.2.1 Ergebnisse der Berechnung
3.4.2.2 Beurteilung der Flucht- und Rettungswege im Brandabschnitt 7
3.4.3 Brand im Brandabschnitt 2, Büro im Kellergeschoss
3.4.3.1 Ergebnisse der Berechnung
3.4.3.2 Beurteilung der Flucht- und Rettungswege im Brandabschnitt 2
3.4.4 Brand im Brandabschnitt 4, Reinigung/Sterilisation im Kellergeschoss
3.4.4.1 Ergebnisse der Berechnung
3.4.4.2 Beurteilung der Flucht- und Rettungswege im Brandabschnitt 4
3.4.5 Zusammenfassung der Flucht- und Rettungswegsituation
E Evakuierungssimulation
1 Allgemeines und Angaben aus der Literatur
1.1 Verhalten der Menschen in Brandfällen
1.2 Allgemeine Verhaltensweisen
1.3 Gehen durch Rauch
2 Das Programm EXODUS
3 Eingangsdaten für die Simulation
3.1 Eingaben der Raumgeometrien
3.2 Eingaben der betroffenen Personen
3.2.1 Körperliche Eigenschaften betroffener Personen
3.2.2 Geistige Eigenschaften betroffener Personen
3.2.3 Verhaltensanweisungen einzelner Personen
3.2.4 Zusammenfassung aller personenspezifischen Eingaben
3.2.4.1 Brandabschnitt 10; Pflegestation
3.2.4.2 Brandabschnitt 7; Intensivstation
3.2.4.3 Brandabschnitt 2; Büro im Kellergeschoss
3.2.4.4 Brandabschnitt 4; Reinigung im Kellergeschoss
3.3 Ergebnisse der EXODUS - Simulationen
3.3.1 Ergebnisse der Evakuierung im Brandabschnitt 10
3.3.2 Ergebnisse der Evakuierung im Brandabschnitt 7
3.3.3 Ergebnisse der Evakuierung im Brandabschnitt 2
3.3.4 Ergebnisse der Evakuierung im Brandabschnitt 4
3.4 Zusammenfassung der Evakuierungsergebnisse
F Bewertung der Flucht- und Rettungswegsituation
1 Zusammenfassung der Ergebnisse aus CFAST und EXODUS
2 Überprüfung der Einhaltung von gesetzlichen Festlegungen
3 Bewertung der Flucht- und Rettungswegsituation
4 Verbesserungsvorschläge für das betrachtete Krankenhaus
5 Handlungsbedarf für die Überarbeitung der Bauordnungen und Richtlinien
G Zusammenfassung und Beurteilung
1 Zusammenfassung
2 Beurteilung
Zielsetzung und Themen
Die Diplomarbeit hat zum Ziel, ein ganzheitliches brandschutztechnisches Konzept für ein großes Krankenhaus zu entwickeln, unter besonderer Berücksichtigung der Flucht- und Rettungswegsituation. Die Forschungsfrage fokussiert dabei auf die Optimierung der Sicherheit von Patienten und Personal bei gleichzeitiger Einhaltung baulicher Anforderungen und wirtschaftlicher Effizienz.
- Analyse des Ist-Zustandes des Krankenhausgebäudes und brandschutztechnische Objektbewertung.
- Entwicklung eines vorbeugenden und anlagentechnischen Brandschutzkonzepts.
- Ingenieurmäßige Berechnung der Heiß- und Rauchgasentwicklung in ausgewählten Brandszenarien mittels CFAST.
- Simulation der Personenevakuierung unter Berücksichtigung von Brandbedingungen und Personenparametern mit buildingEXODUS.
- Kritische Bewertung der Ergebnisse im Kontext bestehender Bauvorschriften und Ableitung von Handlungsempfehlungen.
Auszug aus dem Buch
Brandgefährdungsanalyse
Zur Bestandsaufnahme der vorhandenen Bebauung wird jeder Raum der baulichen Anlage auf seine Nutzung und den damit verbundenen brandschutztechnischen Gefahrenquellen untersucht. Durch diese Betrachtung lassen sich Nutzungsabschnitte mit ähnlichen brandschutztechnischen Vorraussetzungen bilden.
Die Brandgefährdung eines Gebäudes wird durch Brandgefährdungsklassen bestimmt. Die folgende Einstufung ist nach DIN EN 2 [26] anzuwenden:
• Geringe Brandgefährdung: Stoffe mit geringer Entzündbarkeit liegen vor. Örtliche und betriebliche Verhältnisse bieten nur eine geringe Brandentstehungsmöglichkeit. Im Brandfall ist mit einer geringen Brandausbreitung zu rechnen.
• Mittlere Brandgefährdung: Stoffe mit hoher Entzündbarkeit liegen vor. Örtliche und betriebliche Verhältnisse sind für die Brandentstehungsmöglichkeit günstig. Es ist im Brandfall keine große Brandausbreitung in der Anfangsphase zu erwarten.
• Große Brandgefährdung: Stoffe mit hoher Entzündbarkeit liegen vor. Örtliche und betriebliche Verhältnisse bieten eine große Brandentstehungsmöglichkeit. Im Brandfall ist mit einer großen Brandausbreitung in der Anfangsphase zu rechnen.
Oder: Eine Zuordnung in mittlere oder geringe Brandgefährdung ist nicht möglich.
Die DIN EN 2 unterscheidet zusätzlich vier Brandklassen der zu löschenden Stoffe, die wie folgt definiert sind:
Zusammenfassung der Kapitel
A Einleitung: Diese Einleitung führt in das Thema Brandschutz in Krankenhäusern ein, erläutert die Problemstellung und die methodische Gliederung der Arbeit.
B Bestandsaufnahme: Hier wird das zu untersuchende Krankenhausgebäude detailliert beschrieben, inklusive der Nutzung, der Objektanalyse und der geltenden gesetzlichen Normen.
C Brandschutzkonzept: Dieses Kapitel erarbeitet ein ganzheitliches Konzept, das bauliche, anlagentechnische, abwehrende und organisatorische Maßnahmen umfasst.
D Heiß- und Rauchgasentwicklung: Hier werden mittels CFAST reale Brandszenarien berechnet, um die Zeitspannen für eine sichere Flucht und Rettung zu ermitteln.
E Evakuierungssimulation: Dieses Kapitel nutzt das Programm EXODUS, um die Fluchtprozesse in den definierten Brandabschnitten unter realistischen Bedingungen zu simulieren.
F Bewertung der Flucht- und Rettungswegsituation: Hier werden die Simulationsergebnisse kritisch bewertet und mit bestehenden gesetzlichen Festlegungen verglichen.
G Zusammenfassung und Beurteilung: Abschließende Synthese der Ergebnisse und zusammenfassende Bewertung des erstellten Brandschutzkonzeptes.
Schlüsselwörter
Brandschutz, Krankenhaus, Flucht- und Rettungswege, Evakuierungssimulation, Brandgefährdung, CFAST, buildingEXODUS, Rauchgasentwicklung, Brandmeldeanlage, Anlagentechnischer Brandschutz, Baulicher Brandschutz, Brandschutzkonzept, Personensicherheit, Brandszenarien, Objektschutz
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Diplomarbeit?
Die Arbeit befasst sich mit der brandschutztechnischen Konzeption und Bemessung eines Krankenhauses unter besonderer Berücksichtigung der Evakuierungssituation.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Felder umfassen den baulichen, anlagentechnischen und organisatorischen Brandschutz sowie die rechnerische Simulation von Brandverläufen und Evakuierungsprozessen.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das primäre Ziel ist es, durch ingenieurmäßige Methoden (CFAST, EXODUS) zu beurteilen, ob die Flucht- und Rettungswege in dem betrachteten Krankenhaus den Sicherheitsanforderungen genügen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es werden rechnerische Ingenieurmethoden zur Brand- und Evakuierungssimulation verwendet, basierend auf den Modellen CFAST (Heiß- und Rauchgas) und EXODUS (Evakuierung).
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine umfassende Bestandsaufnahme, die Erstellung eines Brandschutzkonzeptes, die Simulation der Brandentwicklung und der Evakuierung sowie die abschließende Bewertung der Ergebnisse.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Krankenhaussicherheit, Brandschutzkonzept, Brandsimulation, Evakuierungsanalyse und gesetzliche Brandschutzanforderungen.
Warum ist der Brandschutz in Krankenhäusern besonders sensibel?
Aufgrund der eingeschränkten Mobilität und Wahrnehmungsfähigkeit vieler Patienten ist eine eigenständige Flucht oft nicht möglich, was das Personal vor besondere Herausforderungen stellt.
Welche Rolle spielen Brandmeldeanlagen im betrachteten Konzept?
Die BMA ist essenziell für die schnelle Ortung von Bränden in der Entstehungsphase und die automatische Ansteuerung von Brandschutzeinrichtungen, um Zeit für die Evakuierung zu gewinnen.
- Quote paper
- Sebastian Müller (Author), 2004, Brandschutz im Krankenhaus, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/32388