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Berechnungsmethode Risiko-Check
Risiko-Check ist ein anfangs der 90-er Jahre entwickelter Sicherheitsnachweis, mit welchem rasch ermittelt werden kann, ob eine großflächige Industrie- oder Gewerbehalle eine Sondermaßnahme (Brandmeldeanlage, Sprinkleranlage) benötigt oder nicht. Da in den verschiedenen Vorschriften unterschiedliche Schwellenwerte für solche Sicherheitsnachweise vorgegeben werden (Schweiz: 3600 m2, Deutschland: 1800 m2), kann diese Schwellenwerthöhe in Risiko-Check durch das Definieren eines Referenzereignisses beliebig eingestellt werden. Zudem besteht die Möglichkeit, den Rechengang auf einfachste Weise auch in einem Nomogramm, welches entsprechend dem individuellen Referenzereignis ausgedruckt werden kann, durchzuführen.
Kernstück der Methode bildet ein logarithmisch aufgebautes x/y-Diagramm, innerhalb welchem eine Kurve die beiden Bereiche Sondermaßnahme ja / nein trennt. Die x-Achse entspricht der Brandabschnittsfläche und die y-Achse der Brandbelastung. Die logarithmische Erfassung erlaubt einen großen Differenzierungsgrad bei kleinen Flächen und gleichzeitig eine realistische Erfassung der Extrema.
Die Berücksichtigung der Aktivierungsgefahr erfolgt als Multiplikator der Brandabschnittsfläche. Das heißt, dass ein Raum mit einer Brandabschnittsfläche von 1000 m2 mit der Aktivierung 1.,8 einem solchen mit einer Fläche von 1800 m2 mit der Aktivierung 1.0 gleichgesetzt wird. Grafisch lässt sich dies im Nomogramm leicht durch das schräge Versetzen um den entsprechenden Wert erreichen.
Die Werte für die Brandbelastung und die Aktivierungsgefahr können für unzählige Nutzungen der implementierten Datenbank, welche den Werten im Anhang zur Brandrisikobewertung VKF 2007 entspricht, direkt entnommen werden. Alternativ dazu steht die wesentlich umfangreichere Datenbank, welche im Anhang zur Berechnungsmethode nach SIA 81 aufgelistet war, ebenfalls zur Verfügung. Die Werte aus dieser Datenbank sind jedoch kritisch zu verwenden, da zwischenzeitlich bei vielen Nutzungen grundlegende Veränderungen stattgefunden haben.
Brandrisikobewertung VKF 2007
Mittels einer groß angelegten Erhebung wurden die Tabellenwerte für die Brandbelastungen durch die ETH Zürich neu zusammengetragen. Diese dienen als Basis für das neue, im Jahr 2008 veröffentlichte Berechnungsverfahren.
Generell konnte bei der Erhebung der neuen Brandbelastungsdaten festgestellt werden, dass insgesamt gegenüber den in den 70-er Jahren erhobenen Daten eine wesentliche Zunahme der Brandlasten stattgefunden hat. Einerseits haben einzelne Branchen aufgrund der technologischen Veränderungen völlig neue Produkte anderer Brennbarkeit im Sortiment, andererseits haben die elektrischen Installationen sowie der Technisierungsgrad der Geräte und Maschinen massiv zugenommen, was insgesamt zu einem höheren Anteil an brennbaren Kabelisolationen und Kunststoff geführt hat. Die Methode wurde insofern gegenüber der Methode nach SIA 81 vereinfacht, als nebst der Brandabschnittsfläche, der Brandbelastung und der Aktivierungsgefahr nur noch die Brennbarkeit der Konstruktion bei mehrgeschossigen Bauten ins Berechnungsverfahren einfließt. Zudem wurde die Wirksamkeit der Großflächigkeit dahingehend korrigiert, dass diese erst ab einer Fläche von 2400 m2 sich negativ auf das Resultat auswirkt. Die Methode ist jedoch ebenfalls starr auf die vorschriftenseitig, angehobene Grenze von 2400 m2 fixiert. Die Methode, welche ausschließlich als Nachweis dazu dient, ob In einem Industrie- oder Gewerbebetrieb eine Brandmelde- oder Sprinkleranlage einzubauen ist oder nicht, kann entweder von Hand durch das Einsetzen der Tabellenwerte in die Formel oder über eine Software, welche einem diese Arbeit abnimmt, gerechnet werden.
Da dieser Methode eine Referenznutzung mit 2400 m2 zugrunde gelegt wurde, ist sie für den deutschen Raum, wo Sicherheitsnachweise bereits ab Flächen von 1800 m2 zu führen sind, nicht geeignet.
Die VKF-Methode „Bewertung Brandabschnittsgrössen“ mit zugehörigem Berechnungsverfahren von 2007 wurde mit der Einführung der neuen Brandschutzvorschriften per 1. Januar 2015 von der Technischen Kommission VKF außer Kraft gesetzt. Dies deshalb, weil die Berechnung auf ein Referenzereignis mit 2400 m2 justiert, die neuen Vorschriften jedoch als Schwellenwert für das Führen eines Sicherheitsnachweises 3600 m2 festlegen.
Berechnungsmethode SIA 81
Max Gretener, ein engagierter Brandschützer, begann 1960, nach rechnerischen Lösungen zur Bestimmung des Brandrisikos zu suchen. 1968 präsentierte er ein Verfahren, mit welchem feuerpolizeiliche Maßnahmen aus der methodischen Bewertung der Brandgefährdung abgeleitet werden konnten. Diese Methode wurde unter dem Titel „Bewertung der Brandgefährdung und Ableitung von Schutzmaßnahmen“ 1973 gemeinsam von der Vereinigung kantonaler Feuerversicherungen und dem Brandverhütungsdienst für Industrie und Gewerbe als Wegleitung für Feuerpolizeivorschriften publiziert.
Die potentiellen Gefahren (P) werden aus den sieben Faktoren mobile Brandbelastung (q), Brennbarkeit (c), Qualgefahr (r), Korrosionsgefahr (k), immobile Brandbelastung (i), Geschosslage (e) und Großflächigkeit (g) ermittelt und mit der Aktivierung (A) multipliziert. Diese potentiellen Gefahren werden durch die Schutzmaßnahmen, welche sich aus den Normalmaßnahmen, den Sondermaßnahmen und den baulichen Maßnahmen errechnen, geteilt. Die Überlagerung eines Sicherheitsfaktors führt zum effektiven Brandrisiko, welches größer als 1.00 sein sollte.
Die 1984 herausgegebene SIA – Dokumentation 81, welche dem beschriebenen Berechnungsverfahren in etwas modifizierter Form entspricht, umschreibt den Einsatzbereich als Entscheidungshilfe für die Wertung, die Überprüfung und den Vergleich von Schutzkonzepten.
Obwohl die relevante Brandabschnittsfläche in Abhängigkeit der Länge zur Breite zu unterschiedlichen Tabellenwerten führt, entspricht es keinem Zufall, dass bei einem Seitenverhältnis von 1:1 und einer Brandabschnittsfläche von 1200 m2 der Tabellenwert gerade 1 beträgt. Dies entspricht dem zugrunde gelegten Referenzereignis.
Einen wesentlichen Bestandteil des ganzen Verfahrens bilden zweifellos die zur Hauptsache durch das damals ebenfalls interessierte Bundesamt für Zivilschutz finanzierten nutzungsbezogene Erhebungen, welche zu den Brandbelastungen und den ergänzenden Faktoren für beinahe 600 Nutzungen in der Beilage 1 der SIA-Dokumentation 81 führten. Auch diese, vor bald 40 Jahren erhobene Werte bedürfen der kritischen Hinterfragung durch den Brandschützer, da sowohl produktionsseitig als auch lagerseitig zwischenzeitlich Veränderungen stattgefunden haben, welche nicht in die Tabellenwerte eingeflossen sind. Mit den per 01. Januar 2005 vom IOTH in Kraft gesetzten überarbeiteten Brandschutzvorschriften wurde auch der Schwellenwert für das Führen von Sicherheitsnachweisen von 1200 m2 auf 2400 m2 angehoben. das auf 1200 m2 justierte Berechnungsverfahren nach SIA 81 verlor dadurch seine Daseinsberechtigung und wurde vom SIA in der Folge aufgehoben.