Bauliche Öffnungen in Gebäuden und Anlagen mit brandschutztechnischen Anforderungen müssen mit verschließbaren bzw. selbstschließenden Feuer- schutzabschlüssen mit vorgeschriebener Mindestschutzwirkung ausgerüstet sein. Üblicherweise kommen dafür Brandschutztüren und-tore zum Einsatz, die eine bauaufsichtliche Zulassung besitzen.

Diese Forderungen an baulichen Anlagen des Eisenbahnwesens in adäqua- ter Weise umzusetzen ist dagegen nicht unproblematisch. An Tunneln bei- spielsweise ist dem Umstand Rechnung zu tragen, dass ein Passieren von Zugeinheiten oder Wagen auch noch nach Ausbruch eines Feuers keinesfalls verhindert werden darf. Hinzu kommt ein mögliches Vorhandensein von Ober- leitungssystemen.

Am Ausgang von tiefliegenden Bahnhofsbereichen, die zumeist über Roll- treppen zu verlassen sind, darf weiterhin aus Gründen eines immer im Vorder- grund stehenden Personenschutzes kein Fluchtweg-auch und schon gar nicht nach Ausbruch eines Feuers-versperrt werden.

Gleichwohl muss die Ausbreitung eines entstandenen Brandherdes so weit wie möglich durch geeignete bauliche Maßnahmen verhindert werden. Tatsäch- lich sind an den geschilderten, regelmäßig tunnelförmig ausgebildeten Einrich- tungen solche Forderungen wegen des darin oftmals vorgefundenen hohen Strömungs-oder Winddruckes, der eine Brandausbreitung eher begünstigt, so- gar von besonderer Bedeutung.

Ein Ausweg aus diesen scheinbar unvereinbaren Anforderungen ist durch die mögliche Anwendung von Wasser als maßgebliches Medium zum Aufbau von in ihrer Beschaffenheit liquiden Feuerschutzbarrieren beschrieben worden. Derar-

tige Einrichtungen bieten den Vorteil, dass zumindest ein ungehinderter Durch- gang durch eine solcherart errichtete Barriere gewährleistet ist, und mögliche Fluchtwege auch im Notfall nicht abgesperrt werden.

Es ist in diesem Sinne bekannt geworden, über in bestimmter Weise gefähr- dete räumliche Bereiche einen Wassernebel zu legen, der mehr oder weniger gleichmäßig verteilt und sodann zu einem möglichst langsamen Absinken ge- bracht wird. So wird in der DE 195 14 923 ein Verfahren vorgeschlagen, das die dafür erforderliche Teilchendichte und-größe als Sprühnebel in der Weise er- zeugt, dass eine weitgehende Rauch-, Wärme-sowie Schadstoffbindung er- folgt. Das Verfahren ist primär dazu vorgesehen, eine infolge eines Brandes eintretende hohe Belastung an Rauch und Schadstoffen zu vermindern und et- waige Fluchtwege offen zuhalten, nicht aber, die weitere Ausbreitung eines Brandherdes zu verhindern.

Um diese Zielstellung zu erfüllen, bedarf es einer liquiden Feuerschutzbarrie- re, die gleichsam eines Wasserschleiers in vertikaler Ausrichtung über das ge- samte Profil einer zu schützenden tunnelförmigen Öffnung ausgebreitet wird.

Aus der JP 06190075 ist ein solcherart benannter Wasserschleier bekannt.

Dieser wird geformt aus schlitzförmigen Öffnungen an der Oberseite eines Durchganges. Diese Öffnungen werden von einem Tank aus mit Wasser ver- sorgt und erzeugen bei zweckgemäßer Einstellung der Öffnungen einen stabi- len filmartigen Wasservorhang, der geeignet ist, einen gewissen Schutz gegen unerwünschte Gase aufzubauen. Eine weitere Möglichkeit für die Ausbildung eines vergleichbaren Wasserschleiers wird in JP 04319368 aufgezeigt. Darin wird Wasser unter Ausnutzung der Schwerkraft über die gesamte Breite eines Raumes aus einer darüber angeordneten Düse in Richtung zum Boden abge- lassen. Auch diese Anordnung erzeugt einen filmartigen Wasserschleier, der in der Lage ist, eine Rauchausbreitung zu stoppen und gleichzeitig ungehinderten Durchgang für etwaige Flucht-oder Rettungsmaßnahmen zu ermöglichen. Es ist jedoch sehr unsicher, derartige mittels eines Wasserfilms geschlossene Wasserschleier auch für größere bauliche Öffnungen einzusetzen, da das Auf- rechterhalten der so wichtigen Dichtheit insbesondere auf dem Wege der Aus- nutzung der Schwerkraft dort nicht mehr praktikabel ist. Zudem würde der Was- serschleier an jedem in die Öffnung eingebrachten Hindernis aufreißen und somit allein daran scheitern. Auch eine Unvereinbarkeit eines solcherart ge- schlossenen Wasserschleiers gegenüber hochspannungsführenden Oberlei- tungssystemen schließt diese einfache Form für eine Anwendung letztendlich aus.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine An- ordnung zu schaffen, mit denen eine zuverlässig dichte und auch durch einge- brachte Hindernisse nicht unterbrechbare Abschottung von tunnelartigen bauli- chen Anlagen gegenüber einer Ausbreitung von Feuer, Rauch sowie gas-oder partikelförmigen Brandprodukten und von Strahlungswärme gewährleistet ist.

Dabei soll der ungehinderte Durchgang von Personen und Objekten ohne eine Öffnung der Abschottung gewährleistet sein und keine Beeinträchtigung der Funktion von Oberleitungssystemen eintreten.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Hauptanspruches erfindungsgemäß gelöst, indem Wasser stetig und unter erhöhtem Druck auf mindestens zwei der umgrenzenden Kontur einer baulichen Öffnung oberhalb und seitlich folgende und in einem Abstand zueinander angeordnete Sprührohr- bögen geleitet wird und von dort aus über in regelmäßigem Abstand zueinander und um einen Anstellwinkel der erwarteten Brandseite entgegengerichtet ange- ordnete Mehrfachdüsen impulsartig und unter Bildung mehrfach gestaffelt in- einander greifender Hohlkegel feinster Wasserteilchen so turbuliert und abge- sondert wird, dass sich über den gesamten Querschnitt profilfolgend ein dichter Wasserschleier bildet, dessen Strömungsbild aus Kaskaden direkter Einströ- mungen, Überschneidungen von Einströmungen sowie aus induzierten Sekun- därströmungen und Verwirbelungen zusammengesetzt ist.

Der in besonderer Weise aufgebaute Wasserschleier setzt sich strukturell aus einer Vielzahl einzelner Wassertröpfchen und nicht aus einem geschlosse- nen Film zusammen. Herangezogene Brandgase werden durch die turbulieren- de impulsartige Strömung erfasst, bleiben an den Wassertröpfchen haften und werden schließlich mit dem sich absenkenden Wasserschleier niedergeschla- gen. Wegen der gleichmäßig in alle Richtungen erzeugten Bewegungsenergie der Wassertröpfchen ist ein Eindringen von Objekten oder aber von Personen in den Wasserschleier völlig unerheblich in Bezug auf die Kriterien einer stabi- len und kontinuierlich dichten Abschottung gegenüber Feuer und Rauch. Der austretende Wassernebel mit seiner immens großen Oberfläche ist dabei zu- sätzlich in der Lage, Wärmestrahlung in einem beträchtlichen Umfang aufzu- nehmen und zu kompensieren. Es wird so bewirkt, dass auf der Schutzseite hinter einer in Betrieb gesetzten erfindungsgemäßen Anordnung nach einer so- genannten Wirkzone kein sicherheitsrelevanter Durchtritt von Hitze sowie sicht- baren und unsichtbaren Brandprodukten, wie Rauch, Brandgase und derglei- chen nachweisbar ist.

Für eine Abschottung gegen Feuer und Rauch, die in ihrem Ausmaß typi- scherweise der Wärmefreisetzungsrate eines in Brand geratenen U-Bahn-

Waggons entsprechen, genügt eine Wirkzone von 10m, um den daran angren- zenden Bereich völlig gefahrlos betreten zu können.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist auch, dass sich infolge der Zu- sammensetzung des Wasserschleiers aus einer Vielzahl von sehr kleinen Was- sertröpfchen an spannungsführenden Teilen, die sich im Sprühbereich oder so- gar direkt innerhalb des Wasserschleiers befinden, kein Spannungsdurchschlag einstellt. Ein solcher Nachweis konnte selbst an Oberleitungssystemen erbracht werden, die üblicherweise mit 15 kV bei 16 2/3 Hz betrieben werden. Die erfin- dungsgemäße Anordnung ist somit für Tunnelanlagen, die von Eisenbahnfahr- zeugen benutzt werden auch dann anwendbar, wenn darin Oberleitungen für Fahrstrom installiert sind.

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung wird das während des Sprühbetriebes anfallende Wasser gesammelt und einem Kreislauf zuge- führt, von dem es erneut unter Druck an die Sprührohrbögen geführt wird. Zur Reduzierung der in einem Behälter bevorrateten notwendigen Wassermenge kann eine Fremdeinspeisung, etwa aus einem gegebenenfalls vorhandenen Sprinklersystem oder aus dem Trinkwassernetz erfolgen. Hierdurch wird außer- dem erreicht, dass einer Temperaturerhöhung des im Kreislauf befindlichen Wassers entgegengewirkt werden kann. Hierzu ist nach einer weiteren vorteil- haften Ausgestaltung der Erfindung auch eine Temperaturüberwachung oder- regelung vorhanden.

Untersuchungen zur Optimierung der Wirksamkeit von Anordnungen nach den erfindungsgemäßen Merkmalen haben gezeigt, dass die Aufstellung nur eines einzelnen Sprührohrbogens nicht ausreichend ist, einen vollständigen Schutz gegenüber einem Durchtritt von Brandprodukten herzustellen, da hinter diesem einzeln aufgestellten Sprührohrbogen geringe Mengen durchgebroche- ner Wärmestrahlung und/oder durchgebrochener Rauchpartikel zu verzeichnen sind. Die Aufstellung von Sprührohrbögen in Doppelanordnung dagegen erweist sich als einwandfrei sicher in Bezug zu den angestrebten Wirkungen. Zweck- mäßig ist eine Aufstellung der Sprührohrbögen in etwa einem Meter Abstand zueinander. Ein Hinzufügen von noch weiteren Sprührohrbögen über diese Doppelanordnung hinaus, erbringt hingegen keinen zusätzlichen Sicherheits- gewinn, solange die erwartete Wärmefreisetzungsrate diejenige eines ange- nommenen U-Bahn-Waggons nicht wesentlich übersteigt.

Es wurde ferner gefunden, dass die Stabilität des mit den erfindungsgemä- ßen Mitteln aufgebauten Wasserschleiers Luftströmungen bis etwa 5 m/s standhält.

Die Auslösung der Anlage kann über das Ausgangsignal einer Brandmelder- zentrale oder unmittelbar über Brandmeldersensoren mit den Kenngrößen Rauch oder Wärme erfolgen.

Zum Schutz der erfindungsgemäßen Anordnung vor Beschädigungen oder Vandalismus ist diese in einem speziellen Gehäuse untergebracht, welches im Auslösefall mechanisch, elektromechanisch oder pyrotechnisch angetrieben freigegeben wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Abschottung von Feuer und Rauch, Fig. 2 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Sprührohrbogens mit daran angeordneten Mehrfachdüsen und die Struktur eines Wasserschleiers, Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Sprührohrbogens mit Abdeckung und fe- derbeiastetem Sperrmechanismus und Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines Sprührohrbogens mit Abdeckung und py- rotechnisch ausgelöstem Sperrmechanismus.

Ein Sprührohrbogen 2 mit einer Nennweite DN 50 ist gemäß Figur 1 in einem zu schützenden Bereich einer baulichen Öffnung 1 so eingebracht, dass der um- grenzenden Kontur folgend die Seitenwände und die Decke der baulichen Öff- nung jeweils mit Abschnitten des Sprührohrbogens 2 belegt sind. In einem Ab- stand von einem Meter folgt diesem ersten Sprührohrbogen 2 in paralleler Aus- richtung ein zweiter, ansonsten ebenso aufgebauter Sprührohrbogen 2. Beide Sprührohrbögen 2 sind separat in einem U-förmigen Kanal 17 untergebracht, der mit einer Abdeckung 11 versehen ist. In einem regelmäßigen Abstand von 0,4 Metern befinden sich entlang der beiden Sprührohrbögen 2 Düsenan- schlussstellen, an denen jeweils eine Mehrfachdüse 4 aufgesetzt ist. Die Mehrfachdüsen 4 sind an den horizontal verlaufenden Bereichen der Sprüh- rohrbögen 2 um einen Anstellwinkel 9 von 30° nach unten geschwenkt ausge- richtet, während die an den vertikal verlaufenden Bereichen der Sprührohrbö- gen 2 aufgesetzten Mehrfachdüsen 4 um einen Anstellwinkel 9 von 45° jeweils nach innen zeigend geneigt sind. Alle Einbaulagen der Mehrfachdüsen 4 sind so gewählt, dass sie der zu erwartenden Brandseite 3 entgegengerichtet sind.

Am Boden der baulichen Öffnung 1 befindet sich unterhalb eines vergrößer- ten Bereiches um die Einbauposition der Sprührohrbögen 2 ein Sammelbecken 7, das mit einem Gitterrost abgedeckt ist. Von dem Sammelbecken 7 aus führt

ein Ableitungssystem 14 zu einem Vorratsbehälter 8, der in seinem Volumen an die erforderliche Wassermenge der zu schützenden baulichen Öffnung 1 ange- passt ist. Von dem Vorratsbehälter 8 führt ein Zuleitungssystem 15 zu den Sprührohrbögen 2. Innerhalb des Zuleitungssystems 15 befindet sich eine Pumpe 16. Das Zuleitungssystem 15 ist außerdem mit einer externen Wasser- versorgung verbunden, die beispielsweise bei anderslautenden Einsatzbedin- gungen für die Einspeisung in eine ansonsten unabhängig arbeitende Sprink- leranlage bestimmt ist.

Für eine Inbetriebnahme der Anordnung wird Wasser aus dem Vorratsbe- hälter 8 gefördert und von der Pumpe 16 mit einem Betriebsdruck von 8 bar an die Sprührohrbögen 2 herangeführt. Über die Sprührohrbögen 2 gelangt das Wasser weiter an alle Mehrfachdüsen 4.

Aus der Figur 2 ist erkennbar, wie in den Mehrfachdüsen 4 durch mehrfaches Umlenken ein Wasserstrahl erzeugt und so geformt wird, dass er impulsartig turbulierend die Mehrfachdüsen 4 verlässt, und dabei mehrere gestaffelt inein- ander greifende Hohlkegel feinen Wassernebels 5 gebildet werden. Hierdurch entstehen Kaskaden aus mehreren in Längsrichtung zu den Mehrfachdüsen 4 als auch seitlich zu benachbarten Mehrfachdüsen 4 sich überlagernden Hohl- kegeln feinen Wassernebels 5. Aus direkten Einströmungen in diese Hohlkegel feinen Wassernebels 5, aus Überschneidungen dieser Hohlkegel feinen Was- sernebels 5 untereinander sowie aus dabei gebildeten Sekundärströmungen und Verwirbelungen entsteht ein sich über den gesamten Querschnitt der bauli- chen Öffnung 1 erstreckender dichter und alle eventuellen Lücken ausfüllender Wasserschleier 6. Dies gilt insbesondere auch für den Bereich in der unmittel- baren Umgebung der Mehrfachdüsen 4, wo sogenannte tote Winkel vermieden werden.

Infolge der Zusammensetzung dieses Wasserschleiers 6 aus einer Vielzahl von kleinsten Wasserpartikeln (Wassertröpfchen), die im wesentlichen einen Durchmesser von etwa 10 bis 100 um aufweisen, entsteht eine enorm große Oberfläche, die geeignet ist, beträchtliche Mengen von auf der Brandseite 3 erzeugter Wärmestrahlung zu absorbieren. Gleichzeitig werden herangezogene Brandgase durch die innerhalb des Wasserschleiers 6 produzierte Bewegungs- energie ebenfalls turbuliert, bleiben an den Wasserpartikeln haften und werden schließlich mit dem sich absenkenden Wasserschleier 6 niedergeschlagen.

Wegen der gleichmäßig in alle Richtungen erzeugten Bewegungsenergie der Wasserpartikel ist ein Eindringen von Objekten oder aber von Personen in den Wasserschleier 6 völlig unerheblich in Bezug auf die Kriterien einer stabilen und kontinuierlich dichten Abschottung gegenüber Feuer und Rauch. Auch kön-

nen sich spannungsführende Leiter 10 innerhalb der baulichen Öffnung 1 befin- den, die ebenfalls keine Verminderung der Qualität des Wasserschleiers 6 be- gründen. Darüber hinaus entstehen keine Durchschläge elektrischer Spannun- gen, selbst dann nicht, wenn sie in ihrer Größe den Kennwerten von Oberlei- tungssystemen entsprechen.

Ein solcherart erzeugter Wasserschleier 6 weist eine hohe Schutzwirkung auf. Brände, die in ihrer freigesetzten Wärmeenergie etwa derjenigen eines in Brand geratenen U-Bahn-Waggons entsprechen, werden in ihren Emissionen soweit eingedämmt, dass nach einer mit etwa 10 Metern bemessenen Wirkzone hinter den Sprührohrbögen 2 gefährdende Brandprodukte bereits nicht mehr nachweisbar sind, wobei Luftströmungen bis zu einer Stärke etwa 5 m/s die Qualität des Wasserschleiers 6 nicht mindern.

Der stetig nachgespeiste und sich daher ebenso stetig absenkende Wasser- schleier 6 wird von einem Sammelbecken 7 unterhalb des Fußbodenniveaus aufgefangen. Das Sammelbecken 7 ist hierzu nach oben mit einem Gitterrost abgedeckt. Über ein Filtersystem wird das aufgefangene Wasser dem Vorrats- behälter 8 und damit dem Wasserkreislauf erneut zugeführt.

Die Wasserversorgung an die Sprührohrbögen 2 erfolgt unmittelbar nach der Auslösung nur über den Vorratsbehälter 8. Danach wird zumindest ein Teil- des benötigten Wassers aus einer externen Einspeisung gewonnen, beispielsweise aus einem parallel vorhandenen Sprinklersystem. Darüber hinaus ist optional eine Einspeisung über Feuerwehranschlüsse vorgesehen.

Beide Sprührohrbögen 2 sind separat in abgedeckten U-förmigen Kanälen 17 untergebracht, die im Auslösefall zur Seite geschleudert werden. Dazu sind die Abdeckungen 11 einseitig mit Scharnieren 18 befestigt. Auf der den Scharnie- ren 18 gegenüber liegenden Seite befindet sich gemäß der Figur 3 ein feder- belasteter Sperrmechanismus 12, der elektromechanisch ausgelöst wird. Optio- nal ist es auch möglich, einen pyrotechnischen Sperrmechanismus 13 gemäß Figur 4 zu verwenden.

Bezugszeichen 1 bauliche Öffnung 2 Sprührohrbogen 3 Brandseite 4 Mehrfachdüse 5 Hohlkegel feinen Wassernebels 6 Wasserschleier 7 Sammelbecken 8 Vorratsbehälter 9 Anstellwinkel 10 spannungsführender Leiter 11 Abdeckung 12 federbelasteter Sperrmechanismus 13 pyrotechnischer Sperrmechanismus 14 Ableitungssystem 15 Zuleitungssystem 16 Pumpe 17 U-förmiger Kanal 18 Scharnier