TY - CONF A1 - Deubel, Jan A1 - Werrel, Martin A1 - Krüger, Simone A1 - Krause, U. T1 - Experimentelle Untersuchungen zum Einfluss von Brandbeschleuniger auf den Verlauf von Raumbränden N2 - Zur Untersuchung des Einflusses von Brandbeschleuniger auf den Verlauf von Raumbränden wurden fünf Raumbrände im Originalmaßstab durchgeführt. Die Geometrie und Ausstattung des Brandraums entsprach einem Wohnzimmer. Ein Versuch wurde mit einem Feuerzeug ohne Brandbeschleuniger gezündet. Bei den restlichen Versuchen wurde ein Benzin-Diesel-Gemisch als Brandbeschleuniger an zwei verschiedenen Orten ausgebracht und mit einer Fernzündeinrichtung gezündet. Über die Messung von Temperaturen, Strömungsgeschwindigkeiten und Gasspezieskonzentrationen wurden einfallende Strahlungswärmestromdichten, die Wärmefreisetzungsrate und die Temperaturverteilung im Brandraum bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass durch die Verwendung des Brandbeschleunigers zur Zündung des Brandes die Brandentwicklung beschleunigt wurde. Die Maxima der betrachteten brandtechnologischen Größen wurden nicht beeinflusst. Der Einfluss der Brandbeschleuniger wurde aber in dem Zeitpunkt, zu dem diese Maxima auftreten, deutlich. T2 - 3. Magdeburger Brand- und Explosionsschutztag / vfdb-Workshop CY - Magdeburg, Germany DA - 21.03.2013 KW - Brandbeschleuniger KW - Raumbrand PY - 2013 SN - 978-3-00-041601-9 SP - 1 EP - 9 AN - OPUS4-27989 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krüger, Simone A1 - Deubel, Jan A1 - Werrel, Martin A1 - Raspe, Tina A1 - Fettig, Ina A1 - Berger, Anka T1 - Brandtechnologische und chemisch-analytische Untersuchungen zum Einfluss von Brandbeschleunigern bei Zimmerbränden N2 - Anhand von 5 verschiedenen Zimmerbrandversuchen wurde der Einfluss von Brandbeschleunigern auf den Brandverlauf experimentell untersucht. Es wurden verschiedene brandtechnologische Kennwerte, wie der Massenverlust des gesamten Brandraums, Brandraumtemperaturen, die Wärmefreisetzungen sowie die Rauchgasemissionen ermittelt und beurteilt. Die Rauchgasanalyse erfolgte im Schlot, im Brandraum sowie in der Brandraumöffnung mittels Fourier Transformierte Infrarot-FTIR-Spektroskopie. Neben diesen brandtechnologischen Untersuchungen erfolgten auch chemisch-analytische Untersuchungen nach dem Brand, mit dem Ziel, den eingesetzten Brandbeschleuniger nachzuweisen. Im Anschluss an die jeweiligen Zimmerbrandversuche wurden verschiedene Brandrückstandsproben aus dem Brandschutt, Wischproben von den Wänden und den übriggebliebenen Gegenständen sowie Proben in Form von Adsorbensmaterialien und Tenax-Röhrchen genommen und mit Hilfe der HSSPME-GC-MS-Methode (Headspace-Solid Phase Micro Extraction-Gas Chromatographie-Massenspekrometrie) in Hinblick eines möglichen Brandbeschleunigernachweis analysiert. T2 - 3. Magdeburger Brand- und Explosionsschutztag / vfdb-Workshop CY - Magdeburg, Germany DA - 21.03.2013 KW - Analytik KW - Brandbeschleuniger KW - Raumbrand PY - 2013 SN - 978-3-00-041601-9 SP - 1 EP - 10 AN - OPUS4-27991 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Deubel, Jan T1 - Numerische Simulation von verschiedenen Brandszenarien mit Brandbeschleuniger T2 - Workshop Chemische Brandspurlenanalytik, BAM CY - Berlin, Germany DA - 2013-04-09 PY - 2013 AN - OPUS4-28037 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Deubel, Jan T1 - Berechnung der Wärmefreisetzung bei Raumbränden T2 - Ulm-Freiberger Kalorimetrietage 2013 CY - Freiberg, Germany DA - 2013-02-28 PY - 2013 AN - OPUS4-27828 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krüger, Simone A1 - Deubel, Jan A1 - Werrel, Martin A1 - Raspe, Tina T1 - Welche stofflichen und energetischen Gefahren gehen von Wohnzimmerbränden aus? N2 - Welche stofflichen und energetischen Gefahren während und nach einem Wohnzimmerbrand auftreten können, werden im Rahmen dieses Vortrages vorgestellt. Im Mittelpunkt stehen dabei die Rauchgasentwicklung, die Wärmefreisetzung, die entstehenden Rauchgastemperaturen sowie die Rauchgaszusammensetzung. In den Einrichtungen der Gesellschaft für Materialforschung und Prüfungsanstalt für das Bauwesen Leipzig mbH (MFPA) wurden dazu fünf verschiedene Wohnzimmerbrandversuche durchgeführt. Die Modell-Zimmer wurden jeweils mit dem gleichen Mobiliar ausgestattet. Als Brandbeschleuniger kamen Benzin und Diesel als Gemisch zum Einsatz. Bei den Versuchen zeigte sich unter anderem, dass der Brandbeschleuniger deutlich die Zeit bis zum Flashover verkürzt. Aus den ermittelten Kennwerten zur Wärmefreisetzung und den Rauchgastemperaturen können Rückschlüsse auf die energetischen Gefahren abgeleitet werden. Die quantitative Erfassung toxischer Rauchgaskomponenten erfolgte mit Hilfe der Fourier-Transformations- Infrarot-(FTIR)-Spektroskopie. Die qualitative und quantitative Rauchgaszusammensetzung wurde dabei in der Brandraummitte, an der Brandraumöffnung, unter der Brandraumdecke und im Schlot ermittelt. Aus der Massenverlustrate und der quantitativen Rauchgasanalyse können Aussagen zur Rauchgastoxizität getroffen werden und die stofflichen Gefahren beurteilt werden. Das Wissen über die Bildung von energetischen und stofflichen Brandprodukten ermöglicht somit eine risikogerechte Beurteilung der Brandgefahren bei Raumbränden, auch in Hinblick auf die unterschiedlichen Brandphasen. T2 - Vfdb 2013 - 61. Jahresfachtagung CY - Weimar, Germany DA - 27.05.2013 KW - Brand KW - Rauchgasanalytik PY - 2013 SP - 771 EP - 787 CY - Altenberge AN - OPUS4-28628 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Deubel, Jan A1 - Werrel, Martin A1 - Krüger, Simone A1 - Raspe, Tina T1 - Raumbrände - Teil 1: Versuchsaufbau und brandtechnologische Untersuchungen N2 - Dieser Bericht behandelt die Durchführung, Auswertung und Ergebnisse einer Versuchsserie zu Raumbränden. Diese wurde zur Untersuchung von Fragestellungen zum Einfluss von Brandbeschleuniger auf den Brandverlauf sowie zu den Möglichkeiten des Nachweises des Brandbeschleunigers in kriminaltechnischen Ermittlungen durchgeführt. Die Versuche haben im Rahmen des Forschungsprojekts Brandspurenanalytik der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung im Jahr 2012 an der Brandprüfstelle Laue der Gesellschaft für Materialforschung und Prüfungsanstalt für das Bauwesen Leipzig mbH stattgefunden. Im Forschungsprojekt wurden verschiedene Materialien und ihr Brandverhalten in Kombination mit flüssigen Brandbeschleunigern in der Rauchdichtekammer (DIN EN ISO 5659-2), dem Cone Calorimeter (ISO 5660-1) und dem Single Burning Item Test (DIN EN 13823) untersucht. Die Untersuchungen hatten zwei Schwerpunkte. Einerseits wurde im Anschluss an die Versuche der Brandrückstand mit analytischen Methoden mit dem Ziel des Nachweises des Brandbeschleunigers untersucht. Andererseits dienen die gemessenen Größen wie Massenverlustrate, Wärmefreisetzungsrate und Temperaturen innerhalb der Proben als Vergleichsgrößen bei der Validierung numerischer Simulationen und der genutzten Materialmodelle. Ergänzend zu den kleinskaligen Versuchen wurden die selben Materialien in den in diesem Bericht vorgestellten Raumbränden verwendet, um das Brandverhalten im Originalmaßstab zu untersuchen. Der gesamte Bericht gliedert sich in drei Teile. Der hier vorliegende Teil 1 thematisiert den Aufbau, die Durchführung und die brandtechnologische Auswertung der Versuche und diskutiert Untersuchungsergebnisse zum Brandverlauf. In Teil 2 werden die analytischen Methoden zum Nachweis des Brandbeschleunigers in den Brandrückständen vorgestellt und ausgewertet und in Teil 3 werden Empfehlungen zur Probenahme von Proben zum Brandbeschleunigernachweis auf Basis der gewonnen Erkenntnisse im Forschungsprojekt gegeben sowie die Ergebnisse der in diesem Bericht vorgestellten Versuche vorgestellt. Die hier beschriebenen Versuche bildeten einen typischen Wohnzimmerbrand ab. In einem Brandraum mit einer Fläche von 20m² wurden verschiedene Einrichtungsgegenstände, wie Sofas, Regale, ein Esstisch, vier Stühle und ein Couchtisch, als Brandlast angeordnet. Insgesamt wurden fünf Versuche bei identischer Brandlast durchgeführt. Beim ersten Versuch erfolgte die Zündung mit einem Feuerzeug an einem der Sofas. Bei den vier weiteren Versuchen wurde mit einem Benzin-Diesel-Gemisch als Brandbeschleuniger an jew. unterschiedlichen Positionen im Brandraum gezündet. Während dem Versuch wurden die Temperaturen im Brandraum mit Mantelthermoelementen, Wärmeströme auf Oberflächen mit Plattenthermometern, die Konzentration verschiedener Gasspezies, der globale Massenverlust, der Fluidmassenstrom durch die Zuluftöffnung und die Wärmefreisetzungsrate gemessen. Im Anschluss an den Versuch wurden Brandschutt- und Rußwischproben genommen. Diese wurden mit dem Ziel des Nachweises der verwendeten Brandbeschleuniger analysiert. Die Zündung mit Brandbeschleuniger führte primär zu einer erhöhten Brandentwicklungsgeschwindigkeit. Der Flashover trat bei allen Versuchen, die mit Brandbeschleuniger gezündet wurden, wesentlich früher auf, als bei dem ersten Versuch, der mit einem Feuerzeug gezündet wurde. Die erreichten Maximalwerte der brandtechnologischen Kenngrößen, wie beispielsweise die Temperaturen im Brandraum oder die Wärmefreisetzungsrate, waren jedoch bei allen fünf Versuchen in der gleichen Größenordnung. Die gewonnen Daten zum Brandverlauf können als Vergleichswerte für numerische Simulationen verwendet werden. KW - Raumbrände KW - Rauchgase KW - Wärmefreisetzung KW - Rauchgastemperaturen KW - Analytik PY - 2013 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-294517 SN - 978-3-9815944-2-3 SN - 0938-5533 SP - 1 EP - 278 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-29451 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Werrel, Martin A1 - Deubel, Jan A1 - Krüger, Simone A1 - Hofmann-Böllinghaus, Anja A1 - Krause, U. T1 - The calculation of the heat release rate by oxygen consumption in a controlled-atmosphere cone calorimeter N2 - The standard cone calorimeter according to ASTM E 1354 and ISO 5660 enables reaction-to-fire tests to be performed in ambient atmospheric conditions. A controlled-atmosphere chamber modifies the standard apparatus in a way that allows tests to be performed in nonambient conditions as well. The enclosed chamber is placed underneath the standard exhaust hood and does not have a closed connection to the hood. With this open arrangement, the exhaust gases are diluted by excess air drawn in from the laboratory surroundings. Heat-induced changes in the consequential dilution ratio affect the calculation of fire quantities and, when neglected, lead to deviations of up to 30% in heat release rate. The paper introduces a test protocol and equations to calculate the heat release rate taking dilution effects into account. A mathematical correction is shown that compensates for the dilution effects while avoiding extensive mechanical changes in the equipment. KW - Controlled-atmosphere cone calorimeter KW - Heat release rate KW - Oxygen consumption KW - Cone calorimeter KW - Vitiation and ventilation control KW - Excess air PY - 2014 DO - https://doi.org/10.1002/fam.2175 SN - 0308-0501 SN - 1099-1018 VL - 38 IS - 2 SP - 204 EP - 226 PB - Heyden CY - London AN - OPUS4-30317 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Werrel, Martin A1 - Deubel, Jan A1 - Krüger, Simone A1 - Hofmann-Böllinghaus, Anja A1 - Antonatus, E. A1 - Krause, U. A1 - Duerler, F. T1 - Use and benefit of a controlled-atmosphere cone calorimeter N2 - A controlled-atmosphere cone calorimeter that is built by modifying the Standard apparatus with the addition of a controlled-atmosphere chamber offers a time- and cost-saving approach for reaction-to-fire testing in vitiation- and ventilation-controlled atmospheres. Due to the design of the added enclosure no mechanical changes on cone calorimeter’s Standard ductwork are required. This offers some advantages but also important limitations. The design has an open connection between the outlet of the added enclosure and the cone calorimeter’s exhaust hood. Therefore, sufficient ambient air from the laboratory surroundings is drawn into the System to introduce effects which have the potential to affect test results significantly. A procedure which is is suitable to consider physical effects of the ambient air on the calculation of the heat release rate is presented as well as initial results of an application towards toxic potency assessment. Signs for Chemical effects of the ambient air such as post reactions are shown but subject of an ongoing work. T2 - Fire and materials 2013 - 13th International conference and exhibition CY - San Francisco, CA, USA DA - 28.01.2013 KW - Controlled-atmosphere cone calorimeter KW - Heat release rate KW - Oxygen consumption KW - Smoke toxicity PY - 2013 SP - 273 EP - 286 PB - Interscience Communications CY - London, UK AN - OPUS4-27707 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hofmann-Böllinghaus, Anja A1 - Knaust, Christian A1 - Krüger, Simone A1 - Raspe, Tina A1 - Deubel, Jan T1 - Detailed analysis of a smouldering fire scenario at the murder scene - experimental and numerical investigations N2 - Based on forensic evidence, a smouldering fire was observed to have occurred at a murder scene. Identification of a reasonable timeline – specifically the fire dynamics of the ignition and fire growth that occurred coincident with the death that took place – became an important focus of the criminal investigation that followed. The fire service was called when a neighbour saw a grey smoke escaping through the ventilation system of the bathrooms on the roof of the house. One flat door with elevated temperatures was found. The fire fighter who entered the flat first reported later that the flat was completely filled with smoke and all windows were closed. When the fire fighter opened the balcony door, he saw flames on the sofa that he extinguished. Then he found a body on the floor. The autopsy showed later that the victim was dead before the fire started. The police suspected that the murderer probably had deliberately set the fire to destroy evidence. One suspect had been witnessed to be in the flat approximately 2 h before the fire was detected by the neighbour. The aim of this project was to investigate how the fire most likely started and developed. KW - Fire investigation KW - Smouldering fire KW - Fire development KW - Crime KW - Numerical modelling PY - 2014 DO - https://doi.org/10.1002/fam.2222 SN - 0308-0501 SN - 1099-1018 VL - 38 IS - 8 SP - 806 EP - 816 PB - Heyden CY - London AN - OPUS4-32016 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -