Beschreibung
P 570 – Verhalten von Schienenfahrzeugen in Stahl- bzw. Aluminiumbauweise bei Tunnelbränden
Aktuelle Brandereignisse in europäischen Tunnelanlagen haben erneut die Frage nach präventiven Maßnahmen zum Brandschutz aufgeworfen. Im Vordergrund stehen hierbei der Personenschutz, und dabei die gegebenenfalls möglichst lange Zeitspanne für Rettungsmaßnahmen bzw. die Vermeidung von Bränden und damit der Schadens- und Schadensfolgekosten.
In zwei Ausarbeitungen werden für das Brandschutzverhalten von Schienenfahrzeugen wichtige Erkenntnisse und Sachverhalte dargelegt. Im Blick auf die Fragestellungen zur Auswahl der metallischen Werkstoffe Stahl und Aluminium wurden die Forschungsarbeiten im Rahmen eines vom BMBF geförderten EUREKA-Projektes (Gesamtbericht Juli 1998) und ergänzende Dokumente analysiert. In einer zweiten Ausarbeitung wurden die Bauvorschriften und die Auswirkung von Kriterien des Brandschutzes auf die Werkstoffauswahl im Schienenfahrzeugbau gesichtet. Für Reisezugwagen werden als Auslegewerte mit Blick auf die Energiefreisetzung im Brandfall bei Stahlfahrzeugen 20 bis 25 MW, bei Aluminiumfahrzeugen 30 MW angenommen. Brandversuche zeigen, daß im Gegensatz zu Stahifahrzeugen bei Aluminiumfahrzeugen die Flitzeeinwirkung das Abschmelzen von Strukturbereichen bewirkt und an der Tunnelfirste Plöchsttemperaturen von etwa 1050 °C d.h. 400 °C mehr ab als bei Stahlbauweise aufgetreten sind. Wagen aus Aluminium zeigen in Strangpreßprofil- gegenüber der Differenzialbauweise eine größere zeitliche Widerstandsfähigkeit gegen Brandeinwirkung. Tendenziell läuft bei Vollbrand eines Aluminium-Schienen-Fahrzeugs im Streckentunnel der Brand schneller als bei Stahlbauweise. Es kommt zu höheren Temperaturen und einer schnelleren Rauchgasfreisetzung.
Die Analyse der brandschutztechnischen Bauvorschriften sowie der objektiven Entscheidungskriterien für die Wahl des Strukturwerkstoffes und der Bauweise läßt aus Sicht des vorbeugenden Brandschutzes für Stahl geringe Vorteile erkennen. Als Auswahlkriterium fallen diese gegenüber der Flottenpolitik des Betreibers bzw. zugunsten der Kontinuität der Nutzung von Fertigungserfahrungen und der Investitionen für die Aluminium-Bauweise nicht ins Gewicht.
STUDIENGESELLSCHAFT STAHLANWENDUNG e.V.
Veröffentlichung:
2001
Autoren:
Prof. Dr.-Ing. A. Haack, Dr.-Ing. W. Meyeroltmanns, Dr.-Ing. H.-P. Cabos
