UNIVERSITÄTSBIBLIOTHEK

Nachweis der Gleichwertigkeit des brandschutztechnischen Sicherheitsniveaus zwischen konventionellen und neuen pädagogischen Schulbauformen

  • Der moderne Schulbau verlangt nach neuen Wegen, um veränderte pädagogische und architektonische Anfor-derungen mit den präskriptiven Vorgaben bisheriger Bauweisen in Einklang zu bringen. Im Zyklus der ständigen Anpassung geltender Bauvorschriften an die Veränderungen der Gesellschaft und den Stand der Technik, gilt es, den Wunsch nach neuen Schulbauformen aufzugreifen und ingenieurmäßig und baurechtlich fortzuentwickeln. Basierend auf den Leitlinien neuer Schulbauformen und den darauf aufbauenden, mit ingenieurmäßiger Argumentation entwickelten Geometrien, werden diese, mittels rechnerischer Verfahren des Brandschutzingenieurwesens, konkretisiert. Um die These der Gleichwertigkeit des Sicherheitsniveaus von konventionellen und neuen pädagogischen Schulbauformen zu verifizieren, werden konventionelle Schulen als Grenzwertmodelle nach Maßgabe präskriptiver Vorgaben entwickelt und mithilfe eines Handrechenverfahrens werden die Grund-lagen von Personenströmen in Gebäuden ermittelt. Die Anwendung des Handrechenverfahrens auf konventionelle Schulmodelle liefert Erkenntnisse über die Leistungsfähigkeit der einzelnen Rettungswegelemente. Zusätzlich wird deutlich, dass das Verfahren sehr aufwändig ist und insbesondere bei paralleler graphischer Er-mittlung, es einer intensiven Auseinandersetzung mit dem Rechenverfahren bedarf. Für das Verständnis inge-nieurmäßiger Räumungsnachweise, stellt das Handrechenverfahren eine wichtige und notwendige Voraussetzung dar, um Computer unterstützte Individualmodelle korrekt anzuwenden und deren Ergebnisse sinnvoll interpretieren zu können. Es wird auch deutlich, dass das Handrechenverfahren aufgrund des hohen Aufwandes nicht dazu geeignet ist, um umfangreiche Parameterstudien durchzuführen. Auf der Grundlage pädagogischer und architektonischer Leitlinien erfolgen Modellentwicklungen unterschiedlicher Raumformen. Das hierfür entwickelte Rettungswegsystem wird, unter Zuhilfenahme eines Computer unterstützen Individualmodells, mittels Parameterstudien zur Verifizierung ungünstigster Randbedingungen untersucht. Die ungünstigste Raumgeometrie bildet die Grundlage zur Fortentwicklung ganzer Gebäudegrundrisse und die Entwicklung unterschiedlich großer Schulgebäudekörper. Die Ergebnisse der Parameterstudien alter und neuer Schulbauformen, aus mehr als 8000 Simulationsdurchläufen, werden als bewertender Vergleich der Risikosituation, zu unterschiedlichen Schulmodellen herangezogen. Als wesentliche Vergleichsgröße dient die Anzahl der Agenten (Personen), welche bei der Gegenüberstellung konventioneller und neuer Schulbauformen, jeweils gleich ist. Aus den Ergebnissen der Untersuchungen werden die Kapazitätsgrenzen konventioneller Schulbauformen nach Maßgabe präskriptiver Vorgaben verdeutlicht. Insbesondere die Bestimmung des ungünstigsten Szenarios unter Beachtung temporärer Zustände und die Berücksichtigung von Ausfallszenarien baulicher Rettungswege, verdeutlichen die Relevanz einer ingenieurmäßigen Betrachtung des Themas. Zusätzlich zu den Vergleichsbetrachtungen zwischen konventionellen und neuen Schulbauformen wird ein Instrument entwickelt, welches die Qualität der Rettungswege hinsichtlich gegenläufiger Ströme berücksichtigt. Es erfolgt eine Betrachtung, die unter Berücksichtigung des zeitlichen Verlaufs die gegenläufige Bewegung von Flüchtenden Personen und den Kräften des abwehrenden Brandschutzes betrachtet. Die Instrumente zur Bestimmung der Qualität der Rettungswege sind dazu geeignet, allgemeingültig auf Gebäude besonderer Art und Nutzung zu übertragen.

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Metadaten
Author:Thomas Höhne
URN (permanent link):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-63113
DOI:https://doi.org/10.26204/KLUEDO/6311
Advisor:Dirk Lorenz, Catherina Thiele
Document Type:Doctoral Thesis
Language of publication:German
Publication Date:2021/04/07
Year of Publication:2021
Publishing Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Granting Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Acceptance Date of the Thesis:2021/03/22
Date of the Publication (Server):2021/04/12
Tag:Pathfinder; W.M.Predtetschenski-A.I.Milinski
GND-Keyword:Brandschutz; Evakuierung; Schulbau
Number of page:541
Faculties / Organisational entities:Fachbereich Bauingenieurwesen
CCS-Classification (computer science):A. General Literature
DDC-Cassification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
MSC-Classification (mathematics):00-XX GENERAL
PACS-Classification (physics):00.00.00 GENERAL
Licence (German):Creative Commons 4.0 - Namensnennung, nicht kommerziell (CC BY-NC 4.0)