IFAB bietet Unterstützung und Hilfestellung bei Brandschutz-Fragestellungen für Schienenfahrzeuge.

Beratungs-
leistungen

 IFAB bietet Unterstützung und Hilfestellung bei Brandschutz-Fragestellungen für Schienenfahrzeuge aller Art:

Lokomotiven

Stadtbahnen

doppelstöckigen Fahrzeugen

schienengebundenen Spezialfahrzeuge

Die Mitarbeiter besitzen umfangreiche Erfahrungen bei der Erstellung und Durchführung von

Brandrisikoanalysen

Brandschutzkonzepten,

Normenberatungen (TSIs, EN 45545, NFPA 130, UNI 11565, ARGE-Richtlinien),

Evakuierungs- und Fahrfähigkeitskonzepten,

Seminaren und Ingenieurmethoden,

die in zahlreichen Rail-Projekten mit mehr als 1000 Schienenfahrzeugen gesammelt wurden. Wir wenden diese zur Erfüllung der Anforderungen aus dem Rail-Bereich an. Unsere Erfahrungen umfassen dabei auch die Infrastruktur für Schienenfahrzeuge (Tunnel und Metrostationen). Dieses Wissen sichert eine effektive Brandschutzberatung und schließt auch den Kostenaspekt mit ein.


IFAB stellt mit Hilfe von anerkannten Ingenieurmethoden sicher, dass z.B. durch

Rauchversuche 

(ARGE-Richtlinie Teil 1, EN 50553),

Brandversuche 

(ARGE-Richtlinie Teil 2, UNI 11565)

CFD-Simulationen,

der Wirksamkeitsnachweis von Brandbekämpfungs- und Brandmeldeanlagen erbracht wird. Durch diese oder weitere Methoden können ebenfalls Entrauchungs- und Evakuierungskonzepte anwendungsspezifisch nachgewiesen werden (z.B. im Maschinenraum, im Fahrgastbereich oder in den Technikschränken).


Aufgrund der zahlreichen experimentellen Erfahrung durch die Rauch- und Brandversuche im Schienenfahrzeugbereich ist IFAB in der Lage, Konformitätsbewertung bzw. Stellungnahmen zu erstellen, um die Übertragbarkeit von Nachweisführungen über Brandschutzmaßnahmen eines Fahrzeugs auf ein anderes mit ähnlichem Design darzustellen. Ziel ist dabei, erneute kostenintensive und experimentelle Nachweisführungen zu vermeiden. Die Übertragbarkeit wird wiederum von einem Gutachter bewertet und geprüft.

Bei der Entwicklung von Schienenfahrzeugen gilt es, alle relevanten Standards, Normen, Richtlinien und Verordnungen im Blick zu haben. Aufgrund aktueller Veränderungen in den relevanten Regelwerken und der Vielfältigkeit dieser Dokumente, bestehen immer wieder Unsicherheiten darüber, welche Brandschutzmaßnahmen zu beachten sind und wie sie konkret im Fahrzeug implementiert werden müssen. Die Aufklärung darüber hilft, die Bestimmungen einzuhalten und Überraschungen bei der Zulassung zu vermeiden.
IFAB bietet Kunden den entscheidenden Know-How-Vorsprung bei der Umsetzung aktueller Regelwerke wie TSIs, EN 45545, NFPA 130, UNI 11565, ARGE-Richtlinien und sämtlichen weiteren relevanten Brandschutzregelwerken für Schienenfahrzeuge.

IFABs Mitarbeiter sind Experten für die Lösung von Brandschutzproblemen in Schienenfahrzeuge. Außerhalb der Konzeption, wie z.B. Brandschutzkonzepte oder Brandrisikoanalysen, unterstützen wir bei dem Aufbau, Weiterentwicklung oder Pflege von Brandschutzmaterial-Datenbanken und helfen bei der Nutzung und Auswertung von Materialnachweislisten (z.B. FCIL – Fire Certificate Inventory List). IFAB kann bei der Prüfung von Nachweisen oder der Anfrage bei Lieferanten unterstützen. Ebenso gilt dies für Herstellererklärungen und Konformitätsbewertungen.

Risikoanalysen und Konzepte 

IFAB erstellt Brandschutzkonzepte für Schienenfahrzeuge, welche den Umgang und die Grundlagen zum Brandschutz darlegen sowie Maßnahmen zur Realisierung des Brandschutzes beinhalten. Dabei kann sowohl die übergeordnete europäische Verordnung für Schienenfahrzeuge TSI LOC&PAS Anwendung finden, als auch die EN 45545, EN 50553, national notifizierte technische Regeln (NNTRs) oder die NFPA 130. Anhand des Schienenfahrzeugtyps und dessen Einsatzbereichs wird ermittelt, welche brandschutztechnischen Maßnahmen dabei am effektivsten und kostenoptimal sind und im betreffenden Schienenfahrzeug umgesetzt werden sollen. Strategien zur Erstellung eines kundenspezifischen Brandschutzkonzepts zum Schutz des spezifischen Schienenfahrzeugtyps bzw. deren Bereiche und Komponenten sind dabei gemäß den Normen verfolgbar. Maßnahmen können z.B. sein:

vorbeugende Brandschutzmaßnahmen

Maßnahmen zur Kontrolle oder Verhinderung der Brandausbreitung

Maßnahmen zur Eliminierung eines Brandes

IFAB unterstützt bei allen Möglichkeiten und erstellt die entsprechend notwendigen Konzepte und Anforderungen. Sollten in einem Brandschutzkonzept Anforderungen an z.B. automatische Brandmelde- und Brandlöschsysteme vorgesehen sein, kann IFAB als akkreditiertes Prüflabor mittels Rauch- und Brandversuchen und/oder CFD-Simulationen die notwendigen Nachweise erbringen. IFAB hat zahlreiche Erfahrungen in der Anwendung von Ingenieurmethoden als Wirksamkeitsnachweis.


Weiterhin werden organisatorische Aspekte, Evakuierungsfragen, Fahrfähigkeitsanalysen und Risiken in einem ganzheitlichen Brandschutzkonzept betrachtet. Unsere Brandschutzkonzepte verfolgen das Ziel, ganzheitliche Lösungen mit der bestmöglichen technischen Umsetzung zu verwirklichen.

Die Ausgangsbasis für wirksame Sicherheitskonzepte und Brandschutzkonzepte bilden Untersuchungen zum Brandrisiko. Das Brandrisiko wird als Produkt von Auftretenswahrscheinlichkeit und Schadensausmaß auf Leben, Geschäftsbetrieb oder materielle Güter definiert. Brandrisikoanalysen bilden dabei das Initial eines effektiven Brandschutzdesigns. IFAB bietet die Erstellung von Brandrisikoanalysen anhand anerkannter Methoden wie der semi-quantitativen Indexmethode, der quantitativen Ereignisbaum-Analyse oder der quantitativen System-Zuverlässigkeits-Analyse an. Die Risiken, vor allem aber auch die unterschiedlichen Konsequenzen, werden in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden erörtert und gelöst.

IFAB erörtert Evakuierungsszenarien für Schienenfahrzeuge anhand geforderter Richtwerte, wie z.B. gemäß TSI LOC&PAS, oder abgestimmt auf das Gesamtsicherheitskonzept. Zur Anwendung können entweder CFD-Simulationen, Rechnungen gemäß NFPA130 oder Handrechnungen nach Predtetschenski und Milinski kommen.

Fahrfähigkeitskonzepte, Möglichkeiten zur Weiterfahrt im Brandfall oder der Eliminierung des Brandrisikos auf anderem Wege, vor allem bei kritischen Infrastrukturen und schweren Evakuierungsbedingungen, sind essentieller Bestandteil von Brandschutzkonzepten. Grundlage für die Analysen und Betrachtungen bildet dabei die Vorgehensweise gemäß EN 50553.

Brandbemessungs-
kurven

IFAB bietet die Erstellung von CFD Simulationen von Bemessungsbrandkurven für Schienenfahrzeuge an. Alternativ können auch Brandversuche anstatt der Simulationen durchgeführt werden, welche jedoch mit höheren Kosten einhergehen.

Es werden detaillierte CFD-Modelle der betreffenden Zugtypen erstellt. Mit diesen werden zuvor bestimmte Brandszenarien simuliert, um eine exemplarische Wärmefreisetzungskurve in Abhängigkeit der Zeit für den jeweiligen Zugtyp zu bestimmen.


Für die CFD-Simulation ist eine Diskretisierung der Zuggeometrie in Form von quaderförmigen Zellen notwendig. Die Modelle werden mit einer sinnvollen Auflösung erstellt, wobei bereitgestellte Konstruktionszeichnungen und Erkenntnisse aus Besichtigungen genutzt werden.

Um qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erzielen, ist die akkurate Implementierung der einzelnen Materialien und derer Stoffparameter von großer Bedeutung. Zu diesem Zweck werden bereitgestellte Materialproben vom Interieur bzw. vom Wagenkasten einer Analyse im Cone-Calorimeter in einem Materialprüflabor unterzogen. Dabei werden die Wärmefreisetzung, sowie diverse Parameter wie Heizwert, Zündtemperatur und Rauchausbeuten ermittelt.

Die Position des Zündinitials ist von großer Bedeutung und beeinflusst das Brandverhalten. Aus diesem Grund werden zunächst mehrere Zündpositionen im Fahrzeug bestimmt, für die eine unterschiedliche Brandausbreitung zu erwarten ist. Das Zündinitial selbst kann zum Beispiel repräsentativ für eine in Brand geratene Tasche sein, welche an unterschiedlichen Stellen positioniert wird (zum Beispiel unter einer Sitzbank, im Wagenübergang usw.). Die Plausibilität der Brandausbreitung kann anhand der Flammenausbreitung, der Rauchentwicklung sowie Temperatur- und Druckfeldern beurteilt werden.

IFAB wurde von den Berliner Verkehrsbetrieben (BVG) beauftragt, eine Bemessungsbrandkurve für die Zugtypen H und HK der Berliner U-Bahn zu erstellen. Diese dient bei zukünftigen Entrauchungs- und Evakuierungssimulationen für Haltestellen der BVG als Grundlage für die Simulation eines brennenden Zugs. Insgesamt wurden vier mögliche Szenarien als Basis für eine Bemessungsbrandkurve berechnet. Die Ergebnisse des geeignetsten Szenarios wurden als neue Bemessungsbrandkurve verwendet.

Brand- und Rauchversuche 

 IFAB ist ein akkreditiertes Prüflabor gemäß der DIN EN ISO/IEC 17025:2018-03 für die Durchführung von Brandversuchen als Wirksamkeitsnachweis von wasserbasierten Brandbekämpfungsanlagen. Dazu gehört die Erfassung der Messgrößen Temperatur, Systemdruck der Brandbekämpfungsanlagen bzw. Löschanlagen und Gaskonzentrationen (Sauerstoff sowie Brandgase Kohlenmonoxid und Kohlendioxid). Die Durchführung der Realbrandversuche und die Messungen erfolgen gemäß gültiger Normen und Richtlinien wie zum Beispiel der ARGE-Richtlinie bzw. UNI 11565 für Schienenfahrzeuge. Weitere Messgrößen (Sichtweiten, Strömungsgeschwindigkeiten von Luft und Medien, Gaskonzentrationen, Luftfeuchtigkeit u.a.), die in den Standards und Normen gefordert sind, werden mittels der mobilen IFAB-Messtechnik erfasst. Die Ermittlung von Wärmefreisetzungsraten erfolgt mit Hilfe anerkannter Berechnungsverfahren in Echtzeit. Folgende Normen und Richtlinien wurden bisher für standardisierte Brandversuche angewendet:

Rolling Stock – von Brandschutzgutachtern empfohlener Leitfaden

Richtlinienr.

Bezeichnung der Richtlinie

ARGE-Richtlinie BBA – Teil 2:2018*

Brandbekämpfung in Schienenfahrzeugen: Funktionsnachweisführung zur Wirksamkeit von Brandbekämpfungsanlagen in für Personen zugänglichen Räumen, Elektroschaltschränken und Bereichen von Verbrennungskraftmaschinen 

UNI 11565:2021-09*

Railway Vehicles – Design, Installation, Validation and maintenance of fire detection and extinguishing systems to be utilized in rail vehicles – General principles

Anhang B*

Fire protection/Extinguishing system test

IFAB führt Rauchversuche und Nebelversuche für die oben genannten Anwendungsfälle für Schienenfahrzeuge durch. Dazu verfügt IFAB über die notwendige Ausrüstung mit Wärmequellen, Nebelgeneratoren und Raucherzeugern. 
Damit werden Nachweise für die Wirksamkeit von Entrauchungsanlagen erbracht, die Ausbreitung von Rauchgasen untersucht oder die Positionierung von Rauchmeldern in Schienenfahrzeugen validiert. Folgende Normen und Richtlinien wurden bisher für Rauchversuche angewendet:

Norm/Richtlinienr.

Bezeichnung der Norm/Richtlinie

Prüfgegenstand


ARGE-Richtlinie – Teil 1: 2018

Brandbekämpfung in Schienenfahrzeugen: Funktionsnachweisführung zur Positionierung von Brandmeldern in für Personen zugänglichen Räumen, Elektroschaltschränken und Bereichen mit Verbrennungskraftmaschinen


Brandmelde-anlage (BMA)

DIN EN 54

Brandmeldeanlagen

DIN EN 54 – Teil 12

Linienförmiger Melder nach dem Durchlichtprinzip

DIN EN 54 – Teil 20


Ansaugrauchmelder

DIN EN 54 – Teil 22


Linienförmige Wärmemelder


IFAB bietet umfassende Unterstützung aus einer Hand. Unsere Mitarbeiter bearbeiten den gesamten Prozess – von der Versuchskonzeption – über die Abstimmung und Organisation mit den Testlaboren bis zur Bereitstellung maßgeschneiderter Messtechnik-Lösungen und einschließlich der Datenerfassung und Datenauswertung. Zusammen mit den Kunden und gegebenenfalls Behörden sowie Zulassungsstellen werden die benötigten Dokumentationen und Berichte für Brandversuche und Rauchversuche erstellt. Neben den akkreditierten Prüfverfahren für Großbrandversuche entwickelt IFAB als unabhängiges Prüflabor auch anwendungsspezifische Prüfverfahren, die nicht standardisiert sind.


Anwendungen können z.B. sein:

• Atrien und Glasfassaden,  

• Theaterränge und große Deckenhöhen,  

• Industrieanlagen mit Fließbändern,  

• Rolltreppen,  

• Beschichtungsanlagen,  

• Tunnel,  

• Kompakte Archive,  

• Lager mit Kunststoffen,  

• Fritteusen,  

• Hochvolt-Energiespeicher und  

• experimentelle Untersuchungen von Bemessungsbrandszenarien durch Realbrandversuche. Für die oben genannten Anwendungen entwickelt IFAB mithilfe der Methoden aus der DIN EN ISO/IEC 17025 Prüfkonzepte, die der Nachweisführung für die


Wirksamkeit von folgenden Anlagen dienen:  

• Brandmeldeanlangen,  

• Brandbekämpfungsanlagen bzw. Löschanlagen,  

• Entrauchungsanlagen und Wärmeabzugsanlagen.


Ein besonderes Augenmerk gilt dabei der Entwicklung und Dimensionierung der Bemessungsbrände und Bemessungsbrandszenarien. Diese müssen so gestaltet sein, dass sie einerseits den Anwendungsfall repräsentieren, andrerseits aber auch hinreichend genau reproduzierbar sind. Diese Anforderungen werden mit dem Einsatz von geeigneten Ersatzbrandlasten sichergestellt, deren Verbrennungseigenschaften genauestens bekannt sind. Die Entwicklung solcher Versuchsreihen erfolgt in enger Absprache mit den Zulassungsstellen (VdS Schadenverhütung GmbH, TÜV Nord, TÜV Süd oder TÜV Rheinland, DEKRA, etc.), so dass das Bestehen der im Prüfkonzept definierten Bewertungskriterien zu einer Zulassung für die geprüfte Anwendung führt.

Eine Besonderheit stellen Heißrauchversuche in Schienenfahrzeugen gemäß ARGE-Richtlinie Teil 1 dar. Sie dienen dem Nachweis einer korrekten Positionierung von Rauchmeldern. Ziel ist es, die Detektionszeit des ausgelegten Systems zu prüfen. Weiterhin können weitere Ziele zum Einsatz kommen, wie z.B. die Lokalisierung des Brandes zur Zonenaktivierung eines Brandbekämpfungssystems. Heißrauchversuche bilden die praktische und realistische Umsetzung der Nachweisführung von Rauchmeldesystemen in Schienenfahrzeugen. Die Versuche finden dabei nicht-zerstörend statt und sind ungefährlich für Personen und das Fahrzeug. IFABs Versuchsequipment entspricht den Vorgaben der ARGE-Richtlinie. Die Reaktionszeit des Brandmeldesystems wird ermittelt und anhand von anerkannten Kriterien bewertet. Während der Versuche ist es wichtig, jegliche Betriebsbedingungen mit einzubeziehen. Dies können z.B. sein: Einstellungen der Klimaanlage und Öffnung von Türen. Solche Bedingungen können Rauchbewegungen beeinflussen. Andere Detektionsverfahren, z.B. basierend auf den Kriterien Temperatur oder Flamme, können entweder experimentell oder via Computersimulationen validiert werden. Diese Verfahren werden in Personenbereichen allerdings nicht häufig angewandt. IFAB kann jedoch bei Bedarf (z.B. in Maschinenräumen) die Wirksamkeit solcher Systeme nachweisen.

Seminare | Webinare 

Wir bieten inhouse-Seminare u.a. für DIN EN 45445 und NFPA 130 als Grund- sowie auch als Aufbaukurs an. Sprechen sie uns an! 

Hier erscheinen demnächst Informationen zu unseren nächsten Webinaren.