DE3876335T2

DE3876335T2 - Verfahren zur feuerbekaempfung und anwendung dieses verfahrens.

Info

Publication number: DE3876335T2
Application number: DE8888401905T
Authority: DE
Inventors: Jean Nahmias
Original assignee: Cerberus Guinard
Current assignee: Cerberus Guinard
Priority date: 1987-07-30
Filing date: 1988-07-22
Publication date: 1993-05-13
Anticipated expiration: 2008-07-23
Also published as: FR2618687B1; EP0302773B1; EP0302773A1; GR3006636T3; ES2035936T3; PT88117B; CA1299971C; PT88117A; US4986363A; FR2618687A1; ATE82867T1; DE3876335D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Brandbekämpfung, beispielsweise zur Bekämpfung von Waldbränden.
Derzeit basieren die Mittel zur Brandbekämpfung, beispielsweise zur Waldbrandbekämpfung, auf zwei Grundprinzipien. Das erste ist präventiv und besteht darin, in einem Wald Zonen einzurichten, in denen das die Ausbreitung eines Feuers begünstigende brennbare Material (das Ausbreitungselement) teilweise oder vollständig ausgeräumt ist (Brandschutzzone). Ein solches Verfahren wird durch die FR-A-1 209 202 gelehrt, gemäß der in dem Wald komplette Gräben gebildet und außerdem die Bäume durch Schilf ersetzt sind, um einen Bewuchs zu erhalten, der die Luftbewegungen dämpft und entflammte Projektile in ihrer Bewegungsbahn anhält. Ein solches Verfahren beruht auf dem Prinzip der Brandschneisen und erfordert demzufolge die Zerstörung beträchtlicher Waldzonen.
Das zweite Prinzip besteht in der Bekämpfung durch aktives Eingreifen an der Feuerfront, um die Vegetation unterhalb der selben durch Zufuhr von Wasser, dem wahlweise Hemmstoffe beigefügt sein können, nicht-brennbar zu machen (nicht-ausbreitendes Element). Diese Zufuhr erfolgt derart mittels Flugzeuge oder Motorpumpen derart, daß die Naßzone so weit wie möglich zusammenhängt, sogar unter Wasser steht.
Dementsprechend offenbaren die FR-A-2 352 870 und FR-A-2 344 302 und die US-A-4 616 711 verschiedene Mittel, um die Nicht- Ausbreitungs-Zonen derart zu behandeln, daß sie Brandschutzschneisen bilden.
Diese Mittel der Prävention und der Bekämpfung weisen dennoch Nachteile auf. Die Schaffung von Brandschutzschneisen bedingt die vollständige Unterdrückung von Bewuchs auf möglicherweise wichtigen Flächen, was beträchtliche Kosten und eine Beschädigung der Natur mit sich bringt. Falls man die Beseitigung von Gestrüpp vornimmt, so muß diese ebenfalls, um wirksam zu sein, sehr häufig wiederholt werden, was beträchtliche Kosten bedingt. Damit schließlich die aktive Intervention wirksam ist, erfordert sie Schnelligkeit und Präzision des Eingriffs sowie Kontinuität und Umfang der Mittel. Diese Bedingungen stellen häufig Gefahren für die Beteiligten dar, z. B. Tiefflug der Luftfahrzeuge, geringer Abstand einer großen Anzahl von Personen von dem Feuer.
Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik besteht grundsätzlich in der Maximierung der Präventivmittel oder in der Art der Bekämpfung, um sicher zu gehen, daß das Feuer gebändigt wird.
Ein Hauptziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Brandbekämpfung anzugeben, welches es ermöglicht, die Brandbekämpfungsmittel durch Anwendung der Perkolations-Theorie zu optimieren.
Dieses Hauptziel wird dadurch erreicht, daß das Brandbekämpfungsverfahren in einer gegebenen Zone darin besteht, diese Zone zu unterteilen in Ausbreitungsstellen, in denen Elemente einen Brennstoff bilden, welcher die Ausbreitung des Feuers begünstigt, sowie in Nicht-Ausbreitungs-Stellen, in denen Elemente unbrennbar sind oder durch geeignete Mittel unbrennbar gemacht werden, und das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es darin besteht, im Inneren der gegebenen Zone eine Zufallsverteilung der Ausbreitungs-Stellen und der Nicht-Ausbreitungs-Stellen zu schaffen, derart, daß die Anzahl von Ausbreitungsstellen und Nicht-Ausbreitungs-Stellen oberhalb von 150 liegt, und der Prozentsatz der Nicht-Ausbreitungs- Stellen, auf die das Feuer wahrscheinlich auftrifft, oberhalb eines gegebenen Schwellenwerts liegt, der unterhalb von 100 % der Gesamtanzahl von Stellen liegt.
Gemäß einem weiteren Merkmal variiert die Anzahl von Nicht- Ausbreitungsstellen in einem Bereich, der zwischen 25 % und 60 % der Gesamtheit der Stellen ausmacht.
Gemäß einem weiteren Merkmal variiert der Schwellenwert für Waldbrände in einem Bereich zwischen 25 % und 60 %.
Gemäß einem weiteren Merkmal wird vorzugsweise ein Schwellenwert von 42 % gewählt, um einen Waldbrand bei Windstille aufzuhalten.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines präventiven Brandbekämpfungsverfahrens, welches es ermöglicht, die Kosten der Gestrüppentfernung und der Schaffung von Brandschutzschneisen zu optimieren und zu reduzieren.
Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Nicht-Ausbreitungs-Elemente durch Bewuchs aus nicht-brennbaren Pflanzen gebildet werden , die in den angegebenen Verhältnissen und entsprechend einer Zufallsverteilung gepflanzt sind.
Ferner wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die Mittel des Verfahrens zum Nicht-Ausbreitend-Machen der Elemente einer Zone durch Sprühköpfe für Befeuchtungsfluid-Strahlen gebildet werden, die derart verteilt angeordnet sind, daß die befeuchtete Oberfläche den gegebenen Schwellenwert übersteigt.
Gemäß einem weiteren Merkmal sind die Mittel des Verfahrens zum Nicht-Ausbreitend-Machen der Elemente einer Zone durch transportable Bomben oder Behälter gebildet, die abgeschossen oder abgeworgfen werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal verwendet man als Befeuchtungsfluid Wasser oder einen Schaum. Gemäß einem weiteren Merkmal kann das Befeuchtungsfluid Hemmungsmittel enthalten.
Gemäß einem weiteren Merkmal des Verfahrens sind die nichtausbreitend gemachten Elemente Elemente von Bauwerken.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlicher aus der Lektüre der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die einzige Figur, die eine Anwendung des erfindungsgemäßen Brandbekämpfungsverfahrens darstellt.
Fig. 1 zeigt die Anwendung der Perkolations-Theorie bei einem Brandbekämpfungsverfahren
Gemäß dieser Theorie kann ein sich ausbreitendes Phänomen, wie beispielsweise ein Feuer, sich nicht in einem Milieu entwickeln, in welchem das Verhältnis von inaktiven oder Nicht- Ausbreitungs-Stellen bezüglich aktiver oder Ausbreitungs- Stellen größer oder gleich einer Zahl ist, die vereinbarungsgemäß als Perkolationsschwelle bezeichnet wird. Wenn man also das Beispiel von Fig. 1 nimmt, so ist dort ein brennbares Gebiet, z. B. ein Wald, in 3 Zonen unterteilt, eine erste Zone, die ausschließlich brennbare Stellen (11) enthält, eine zweite Zone (1) der Größe (L), die eine Zufallsverteilung von brennbaren Stellen (21) und nicht-brennbaren Stellen (20) (Stellen, die schraffiert dargestellt sind), deren Verhältnis oberhalb der Perkolationsschwelle liegt, aufweist.
Eine dritte Zone (3) wird wie die erste Zone durch ausschließlich brennbare Stellen (31) gebildet. Man hat festgestellt, daß sich ein in Pfeilrichtung (A) ausbreitendes Feuer in die Zone (1) fortpflanzt und auf der Höhe der Zone (2) zum Halten kommt, soweit das Verhältnis der Nicht-Ausbreitungs- Stellen (20) bezüglich der Ausbreitungs-Stellen einen gewissen Prozentsatz übersteigt. In diesem Fall breitet sich das Feuer nicht zum Inneren der Zone (3) hin aus, und der Brand kommt in der Zone (2) zum Stillstand.
Durch Untersuchungen hat man festgestellt, daß im Fall eines Schwellenwerts zwischen 25% und 60 % bei Waldbränden man zu einer Verlangsamung oder zu einem Stillstand des brandes kommt, abhängig von den Windverhältnissen und dem gewählten Schwellenwert. Da man einen Waldbrand zum Stillstand bringen will, wird man bei fehlendem Wind vorzugsweise einen Schwellenwert von 42 % wählen. Vorteilhafterweise muß man, um einen Perkolationseffekt zu erhalten, für eine gegebene Zone eine Anzahl von mehr als 150 Ausbreitungs- und Nicht-Ausbreitungs- Stellen vorsehen, und die Anzahl von Nicht-Ausbreitungs-Stellen muß eine Spanne von 25% - 60 % der Gesamtheit der Stellen darstellen, was eine Oberfläche oder ein Volumen entsprechend der Größenordnung von 25 % - 60 % der Gesamt-Oberfläche oder des Gesamt-Volumens der betrachteten Zone ausmachen kann.
Die Nicht-Ausbreitungs-Stellen werden vorzugsweise durch nicht-brennbaren Bewuchs gebildet, der isoliert oder in Pflanzengruppen innerhalb des vorhandenen natürlichen Bewuchses gepflanzt ist. Diese Pflanzen werden aus den nicht-brennbaren Spezies ausgewählt, die bekannt sind, oder die in Zukunft möglicherweise entwickelt werden.
Ein anderes Mittel, um die Elemente einer Stelle nicht-ausbreitend zu machen, kann darin bestehen, ortsfeste Hydranten oder Düsen einzubauen, die Fluidstrahlen, beispielsweise Wasserstrahlen oder Schaumstrahlen erzeugen, die möglicherweise Hemmungsmittel enthalten. Diese Hydranten- oder Sprühelemente werden bei Annäherung eines Feuers durch Hand- oder Automatioksteuerung in Funktion gesetzt, und ihre Verteilung ist so, daß die von diesen Elementen benetzten und nicht-ausbreitend gemachten Zonen dem oben angegebenen Verzögerungs-Schwellenwert oder dem Stillstands-Schwellenwert des Brandes entsprechen. In an sich bekannter Weise kann ein von einer Feuerdetektorvorrichtung kommender automatischer Befehl die Düsen steuern.
Man sieht also, daß das erfindungsgemäße Verfahren gleichermaßen bei der Bekämpfung von Bränden in Bauwerken einsetzbar ist, um auf diese Weise die Anzahl von Düsen und Detektorelementen zu optimieren, um einerseits die Installationskosten zu verringern und andererseits die durch die Überschwemmung der Örtlichkeiten bedingten Schäden zu begrenzen. Gleichermaßen brennbaren Zonen und nicht-brennbaren Zonen erlaubt, vorteilhaft bei der Errichtung von Gebäuden derart eingesetzt werden, daß die Menge von nicht-brennbaren Stoffen begrenzt wird. Dies wiederum kann die Baukosten senken, ohne die Sicherheit und die Vorbeugung zu verringern.
Ein weiteres Mittel, welches es erlaubt, die Stellen nichtausbreitend zu machen, kann in Bomben bestehen, die unterhalb der Feuerfront abgeschleudert oder fallengelassen werden und bei der Explosion ein Fluid wie beispielsweise Wasser oder Schaum zerstreuen, welches möglicherweise Hemmungsmittel enthält. Diese Abwurfmittel von zur Befeuchtung der Vegetation der Stelle dienenden Fluids, die das Fluid von unten nach oben schleudern, haben den Vorteil, daß sie der fraktalen Eigenart des Bewuchses Rechnung tragen, d.h. der baumartigen Form des Bewuchses. In diesem Fall gewährleistet das Ausschleudern im Sinne der Baumstruktur eine viel bessere Befeuchtung als sie zum Beipiel dadurch erreichbar wäre, daß man den Ausstoß oder das Fallenlassen von Wasser aus einem Flugzeug vornähme.
Folglich ermöglichen das eingesetzte Verfahren und die verschiedenen Mittel die Ausführung eines Verfahrens durch die Schaffung von Zonen mit Nicht-Ausbreitungs-Elementen, die zur Optimierung der Brandbekämpfung beitragen.
Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich ist, besteht das Verfahren zur Brandbekämpfung in dem Einsatz von Nicht-Ausbreitungs-Elementen oder in dem Einsatz von Mitteln, um brennbare Elemente nicht-ausbreitend zu machen, derart, daß der Prozentsatz der Nicht-Ausbreitungs-Stellen, auf die der Brand wahrscheinlich trifft, größer als ein unterhalb von 100 % liegender, gegebener Schwellenwert ist.
Der Vorteil eines solchen Verfahrens, welches von der Perkolations-Theorie Gebrauch macht, besteht darin, daß es gleichzeitig als Mittel zur Brandbekämpfung einsetzbar ist, jedoch gleichermaßen auch als Präventivelement dient.
Weitere Abwandlungen sind in für den Fachmann ersichtlicher Weise im Rahmen (der durch die Ansprüche definierten) Erfindung möglich. So kann z. B. im Fall des Einsatzes von Wasserbomben die Neutralisation einer Stelle durch Explosion eines, eine spezifische Menge Wasser enthaltenden Behälters im Herzen des Bewuchses erfolgen. Diese Explosion wird hervorgerufen entweder durch den Aufschlag auf dem Boden oder durch Fernbefehl in einer vorbestimmten Höhe bezüglich des Erdbodens. Im Fall der Explosion durch Aufschlag auf dem Erdboden verwendet man vorzugsweise Bomben mit geschmeidiger Umhüllung, während starre Behälter im Fall der ferngesteuerten Explosion dienen.

Claims

1. Verfahren zur Brandbekämpfung, bei dem eine gegebene Zone unterteilt wird in Ausbreitungs-Stellen, in denen Elemente ein Brennmaterial bilden, welches die Ausbreitung des Feuers begünstigt, und in Nicht-Ausbreitungs-Stellen, in denen Elemente unbrennbar sind oder mit Hilfsmitteln unbrennbar gemacht sind, gekennzeichnet durch die Schaffung einer Zufallsverteilung von Ausbreitungs- und Nicht-Ausbreitungs- Stellen im Inneren der gegebenen Zone derart, daß die Anzahl der Ausbreitungs- und Nicht-Ausbreitungs-Stellen mehr als 150 beträgt und der Prozentsatz der Nicht-Ausbreitungsstellen, auf die das Feuer auftreffen kann, über einem gegebenen Schwellenwert unterhalb von 100 % der Gesamtzahl der Stellen liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von Nicht-Ausbreitungs- Stellen in einem Bereich zwischen 25 % und 60 % der Gesamtheit der Stellen variiert.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert bei Waldbränden in einem Bereich zwischen 25 % und 60 % variiert.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß um einen Waldbrand bei Windstille zum Stillstand zu bringen, ein Schwellenwert von vorzugsweise 42 % gewählt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-ausbreitenden Elemente durch unbrennbaren Bewuchs gebildet werden, der gemäß einer Zufallsverteilung in den angegebenen Verhältnissen gepflanzt ist.

6. Verfahren nach einem der Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmittel, um die Elemente einer Zone nicht-ausbreitend zu machen, durch Sprühköpfe für Fluidstrahlen gebildet werden, die derart angeordnet sind, daß die besprühte Oberfläche oberhalb des Schwellenwerts liegt.

7. Verfahren nach einem der Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmittel zum nichtausbreitend machen der Elemente einer Zone aus transportablen, ausgestoßenen oder abgeworfenen Fluid-Bomben oder -Behältern bestehen.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Fluid Wasser ist.

9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Fluid ein Schaum ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid Hemmungsmittel enthalten kann.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-ausbreitend gemachten Elemente Elemente von Bauwerken sind.