Numerische Simulation von Schienenfahrzeugbränden auf der Basis experimentell ermittelter Materialkennwerte
Björn Bansemer
In der vorliegenden Arbeit wird ein Konzept zur rechnerischen Prognose der Branddynamik in Schienenfahrzeugen entwickelt. Mit dem CFD-Programm Fire Dynamics Simulator (FDS) werden hierzu exemplarisch für ein S-Bahn-Fahrzeug und einen Doppelstockwagen detaillierte Simulationsmodelle generiert. Das brandtechnologische Materialverhalten der relevanten, d. h. im Brandfall großflächig exponierten Fahrzeugkomponenten wird auf der Grundlage von Ergebnissen aus spezifisch angepassten experimentellen Untersuchungen modelliert.
Mit den berechneten Brandverlaufskurven, speziell der Wärmefreisetzungsrate und dem resultierenden Rauchgasvolumenstrom, können bauliche, anlagentechnische und organisatorische Brandschutzmaßnahmen für Schienenverkehrsanlagen konkret geplant und beurteilt werden. Darüber hinaus lassen sich auf der Basis solcher Simulationsrechnungen auch Optimierungspotenziale bezüglich der brandschutztechnischen Gestaltung der Fahrzeuge identifizieren, z. B. hinsichtlich der Materialauswahl.
