Technologie Leben retten mit intelligenten Gebäuden

Ein Doktorand vom Institut für intelligente Gebäude der Fachhochschule Bielefeld untersucht, inwiefern ein digitales System die Ausschilderung von Fluchtwegen, je nach Ort der Brandquelle, verbessern kann.

Da sich in der Vergangenheit mehrfach gezeigt hat, dass die Auszeichnung von Flucht- und Rettungswegen in großen Gebäuden nicht immer optimal funktioniert, beschäftigt sich Tim Wächter in seinem Promotionsprojekt mit der Frage, wie sich die Fluchtwegelenkung im Brandfall optimieren lässt, damit Menschenleben gerettet werden können.

Der heutige Standard umfasst Fluchtwegeschilder und -pläne, mit denen der kürzeste Weg nach draußen oder in einen sicheren Bereich angezeigt wird. Die Nachteile dieser statischen Fluchtwegelenkung liegen auf der Hand: die kürzesten Wege in die Sicherheit werden auch dann angezeigt, wenn sie blockiert sind oder gar direkt zur Brandquelle führen, Fluchtwegpläne müssen zunächst einmal wahrgenommen und verinnerlicht werden, um hilfreich zu sein, und von dichtem Rauch umgebene Fluchtwegschilder erfüllen nicht mehr ihren eigentlichen Zweck.

Autonomes System soll Abhilfe schaffen

Um diese Mankos zu beheben, forscht Wächter an einem autonomen System zur Fluchtwegesteuerung, das auf architektonische Informationen wie beispielsweise die Länge und Breite eines Flurs und aktuelle sensorische Daten, zu denen die Temperatur, der Kohlenstoffdioxid-Gehalt und die Lichtintensität gehören, zugreifen kann und anschließend verarbeitet. Dadurch wird eine schnelle Berechnung, welcher Fluchtweg der geeignete ist, möglich. „Da ein solches Gebäudeevakuierungssystem die Brandquellen selbst genau lokalisieren kann, wird es stets Fluchtwege vorgeben, die um die Gefahrenstelle herumführen", erklärt der Doktorand. Die Anzeige der Fluchtwege soll mithilfe von gut sichtbaren LED-Streifen an der Wand oder im Boden, deren wandernde Lichtpunkte in die Fluchtrichtung weisen, erfolgen.

Brandschutzkriterien tragen zu differenzierter Bewertung bei

Zusammen mit Professor Dr.-Ing. Martin Hoffmann, der Wächters Forschungsprojekt betreut, sollen zukünftig noch weitere Parameter berücksichtigt und in den Algorithmus, der das intelligente System steuert, eingespeist werden. Um Fluchtbedingungen möglichst differenziert analysieren zu können, sei die Bewertung der baulichen Gegebenheiten eines Ganges anhand von Brandschutzkriterien sehr wichtig, so Wächter. Aus diesem Grund wurde in Zusammenarbeit mit Bauingenieurinnen und Bauingenieuren ein Katalog mit 56 Fragen erstellt, der diverse Aspekte des Brandschutzes beinhaltet. „Je größer der bei ihrer Bewertung entstehende Evaluationswert ist, desto besser ist die Qualität eines Fluchtweges", erläutert Wächter sein Vorgehen. Darüber hinaus beschäftigt er sich mit der Erkennung und flexiblen Reaktionen auf temporäre Hindernisse in Gängen wie beispielsweise Essenswagen in Krankenhäusern, da sie die eigentliche Kapazität eines Ganges stark verringern.

Ein erster Prototyp zur Simulation dynamischer Brandstellen konnte bereits vielversprechende Ergebnisse hervorbringen: Das System erkannte die Brandstellen und wählte bei der gleichen Fluchtweglänge den Weg mit dem besseren Evaluationswert, weshalb es etwa zehn Prozent besser abschnitt als das statische System. In Zukunft sollen auch Brandschutzmeisterinnen und Brandschutzmeister zu Rate gezogen werden, damit die dynamische Fluchtwegelenkung eines Tages auch in der Praxis zum Einsatz kommen und tatsächlich Leben retten kann.

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