Hans-Joachim Gressmann - Abwehrender und Anlagentechnischer Brandschutz

Mehrsensormelder: links O²T-Melder ®, rechts OTI-Melder ®

Mittels fuzzy-logicFuzzy-Logic-Prinzipien und die Verwendung von grundsätzlich dynamischen Kriterien können Mehrfachsensormelder und Mehrkriterienmelder an die jeweilige Überwachungsaufgabe angepasst werden [5.16], [5.17]. Daher sind sie grundsätzlich für sämtliche Brandarten geeignet (Intelligenter Mehrfachsensormelder in Abbildung 5-11) Bei Nutzungsänderungen im Überwachungsbereich können Mehrkriterienmelder durch Änderung der Alarmparameter und Anpassung der Empfindlichkeit mittels der eingebauten Intelligenz weiterhin eingesetzt werden, so dass ein Austausch entfällt.

BMAAuswertetechnikenWährend früher ausschließlich eine Schleifentechnik nach dem Stromverstärkungsprinzip bzw. Stromschwächungsprinzip eingesetzt werden konnte, stehen mit den heutigen modernen Techniken weitere Möglichkeiten zur Verfügung.

GrenzwertmeldetechnikIn der Grenzwertmeldetechnik, die die einfachste und auch preiswerteste Technik ist, wird der Alarm direkt und ausschließlich vom Melder erkannt und an die Brandmeldezentrale weitergeleitet, die den Alarm erkennt, diesen aber nur auf eine Meldergruppe bezogen auswerten kann. Daher eignet sich die Grenzwertmeldetechnik besonders für kleine überschaubare Räume.

Da Brandmelder über viele Jahre hinweg in Betrieb sind, schlagen sich die Umgebungseinflüsse, insbesondere Verschmutzungen, voll auf die Melder nieder. Dies bedeutet im Laufe der Jahre eine Änderung des Meldeverhaltens, die in beide Richtungen – unempfindlicher oder empfindlicher – gehen kann. Bei Leitungs- oder Gerätefehlern fallen auch alle Grenzwertmeldetechnik-Melder einer Meldeprimärleitung gemeinsam aus. Dies führt dazu, dass maximal nur 32 Melder auf eine Meldeprimärleitung aufgeschaltet werden dürfen. Praktisch werden häufig noch weniger Melder aufgeschaltet. Dies bedeutet relativ hohen Leitungs- und damit Kostenaufwand.

ImpulsmeldetechnikBei der Impulsmeldetechnik (auch als Adressiertechnik bezeichnet) tauschen sich Brandmelder und die BMZ ständig untereinander aus. Die vom Melder ermittelten Messwerte werden als Impulsdiagramm an die Brandmeldezentrale weitergeleitet. Diese entscheidet aufgrund der übermittelten Werte und der eingegebenen Kennlinien über Alarm oder Nichtalarm.

Durch Ruhewertnachführung wird erreicht, dass Umwelteinflüsse, z.B. Verschmutzungen, nur geringen Einfluss auf die Betriebsbedingungen haben, so dass immer eine weitgehend konstante Ansprechempfindlichkeit des Brandmeldesystems gewährleistet ist. Da jeder Melder eine eigene Adresse besitzt, ist es möglich, mehrere Meldergruppen auf einer Primärleitung zu betreiben.

ITrendmeldetechnikn der Trendmeldetechnik (auch Analogwertübertragungstechnik genannt) trifft der intelligente Melder eine Vorentscheidung, ob die gemessenen Werte Alarm- oder Täuschungsgrößen sind. Die Brandmelderzentrale bewertet zusätzlich die Veränderungen der Messwerte und bezieht diese auf einen vorgegebenen Zeitraum. Die Funktion jedes Einzelmelders wird ständig durch die BMZ überwacht. Die Auswerteschwelle ist daher gleitend und passt sich dem Zustand jedes einzelnen Melders an. Das bedeutet höchste Empfindlichkeit bei gleichzeitig geringem Falschalarmrisiko. Selbst bei Ausfall eines Melders bleiben alle weiteren Melder in Funktionsbereitschaft.

Für besondere Einsatzfälle wie große Hallen, Freiflächen und Industrieanlagen, Tunnel oder Waldbrandüberwachung, aber auch gezielt für die thermische Überwachung kritischer Produktionsprozesse oder Maschinen, steht die Möglichkeit der Branddetektion mittels Bildanalyse zur Verfügung: Die Informationen von Überwachungskameras im sichtbaren Licht und/oder im Infrarot werden durch ein Rechnersystem über einen Auswertealgorithmus auf Brand überprüft (Opitz et al. [5.77], Oppelt [5.78], Moore [5.79]). Dies ermöglicht u.a. die einfache Überwachung von großen Räumen und überwachungsbedürftigen Bereichen im Freien, da die – häufig aus Gründen des Intrusionsschutzes vorhandenen Kameras – in der Regel mit Weitwinkelobjektiven arbeiten. Heute sind marktgängige Systeme verfügbar, die mit einer Detektionszeit von unter einer Minute Brände erkennen [5.119] [5.120]. Kameraszur Branddetektion

Der Auswerterechner überwacht und meldet dabei Bildänderungen. Wenngleich die Auswerte- und Entscheidungsalgorithmen recht komplex sind (Oppelt [5.78], Foo [5.80], VdS 2203 [5.81]), sind die zu Grunde liegenden Effekte leicht zu verstehen. So wird auftretender Rauch das Kontrastverhältnis eines Teils des Videobildes verringern, ein offener Brand dies eher erhöhen. Erhöhte Temperaturen sind mit Hilfe von InfrarotthermografieInfrarotthermografiezur Branddetektion leicht erkennbar. Will man eine Detektionszeit von 1 Minute oder sogar darunter erreichen, so kann mittels einer Kamera – gute Objektive vorausgesetzt – aus Distanzen von 50 m bis 100 m etwa eine Fläche von 50 m *50 m überwacht werden (Straumann [5.82], Kirchner [5.83]).

Als Vorteile der Kamerabasierten Branddetektion sind zu nennen:

hohe Detektionsgeschwindigkeit

schnelle Alarmverifizierung durch Aufschaltung des Bildes im Alarmfall

Detektion aus großer Entfernung (ggf. mit Zoom-Objektiv)

einfaches Erkennen und Vermeiden von Fehlalarmen durch Auswertung der Referenzbilder

kostengünstig bei vorhandener Videoinstallation

Die Einsatzgrenzen ergeben sich bei nicht ausreichenden Sichtverhältnissen:

bei starkem Wind werden im Außenbereich Rauch und Feuer verweht

bei Dunkelheit ist für viele Systeme keine Rauch-, sondern nur Feuerdetektion möglich

bei Nebel ist weder Rauch- noch Feuerdetektion möglich

bei Abdeckung der Kamera bzw. eines potentiellen Brandobjektes (z.B. durch Krane, LkW) ist eine Detektion nicht möglich

Als technische Regel für den Einsatz von kamerabasierten Branddetektionssystemen existiert derzeit (2021) lediglich die VdS Richtlinie 3189 [5.121]. Diese Richtlinie gibt Hinweise zu den Anforderungen an IR-Kameraeinheiten und deren Komponenten, die Leistungsfähigkeit der Temperaturdetektion in Zusammenhang mit den Abmessungen der Überwachungsbereiche und die maximalen Zeiträume, die zwischen zwei Auswertezyklen vergehen darf. Wenngleich derartige kamerabasierte Systeme nicht als BMA im Sinne der Normen und des VdS zugelassen sind, ist die Aufschaltung auf eine BMZ über eine Standardschnittstelle möglich. Die Anforderungen an die Übertragungswege entsprechen jenen für BMA (Punkt 5.6.3.3), die Energieversorgung muss DIN EN 54-4 [5.60] entsprechen.

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