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Warum kann die Feuerwehr Brände in Hochhäusern nicht löschen?

von Vincent Dunn, Deputy Fire Chief, City of New York Fire Department

Der Beitrag wurde in BRANDSchutz/Deutsche Feuerwehr-Zeitung 9/1996, Seite 660 ff. veröffentlicht.


Es gibt einen tödlichen Trend bei Hochhausbränden. In den 1970er-Jahren ereignete sich in New York City ein Hochhausbrand über zwei Stockwerke, in den 1980er-Jahren geschah in Los Angeles ein Hochhausbrand über fünf Stockwerke, und in den 1990er-Jahren gab es in Philadelphia einen Hochhausbrand über neun Stockwerke. Was erwartet uns im nächsten Jahrzehnt?

Alle drei Brände hatten eins gemeinsam: Sie ereigneten sich alle außerhalb der Reichweite von Feuerwehrleitern. Im Außenangriff konnten keine Strahlrohre über Hubrettungsfahrzeuge vorgenommen werden.

Der Brand in New York, 1 New York Plaza, ereignete sich im 33. und 34. Stock, bei der First Interstate Bank in Los Angeles brannte es vom 12. bis zum 16. Stock und beim Brand im One Meridian Plaza in Philadelphia wurde alles vom 22. bis zum 30. Stock ein Raub der Flammen (Anmerkung der Redaktion: In den USA wird an Stelle der Geschossbezeichnung der Begriff "Stock" verwendet; danach wird das Erdgeschoss als 1.Stock, das 1.Obergeschoss als 2.Stock usw. bezeichnet). Bei diesen Hochhausbränden starben drei Angestellte und drei Feuerwehrleute. Die Brände wurden im Innenangriff bekämpft. Die Möglichkeit eines Einsatzes von Strahlrohren über Hubrettungsfahrzeuge war nicht gegeben. Bei dem Meridian Plaza Feuer waren von benachbarten, nahegelegenen Gebäuden aus tragbare Monitore eingesetzt, ohne Wirkung auf das Feuer.

Nach 30 oder 40 Minuten konzentrierter Brandbekämpfung ist bei einem normalen Gebäudebrand das Feuer meistens gelöscht. Wenn nicht, können die Einsatzkräfte auf sicherere Positionen nach draußen zurückgezogen werden, und das Feuer wird im Außenangriff bekämpft. Bei einem Hochhausbrand ist das nicht möglich. Wenn hier der Brand nicht in den ersten 30 bis 40 Minuten unter Kontrolle gebracht ist, verbringt man die nächsten zwei oder drei Stunden ebenfalls mit der Brandbekämpfung im Innern des brennenden Gebäudes. Um 1970 die zwei brennenden Stockwerke in New York zu löschen, wurden sechs Stunden gebraucht; acht Stunden wurden benötigt, um die fünf Stockwerke bei dem Brand in Los Angeles zu löschen, und mehr als 16 Stunden dauerte es (bei neun Sprinklerköpfen im 30. Stock), bis das Feuer über neun Stockwerke in Philadelphia gelöscht war. Das sind ungefähr zwei Stunden Brandbekämpfung pro Stockwerk. Wird die Feuerwehr beim nächsten großen Hochhausbrand im Innenangriff zwei oder drei Tage arbeiten müssen?

Hochhäuser im Gegensatz zu normalen Gebäuden
Was ist ein Hochhaus? Wie unterscheidet sich ein Hochhausbrand von einem Brand in einem normalen Gebäude? Warum kann die Feuerwehr Brände in Hochhäusern nicht löschen? Hier folgen einige Gründe.

Die Höhe
Ein Hochhaus kann als Gebäude mit mehr als 75 Fuß (23 m) Höhe definiert werden, wenn ihre Drehleiter nicht höher als 75 Fuß reicht oder als ein Gebäude mit mehr als 40 Fuß (12 m), wenn ihre längste Leiter eine 40-Fuß-Schiebleiter ist. Menschen, die in einem brennenden Hochhaus eingeschlossen sind, werden in den Tod springen, versuchen, an zusammengeknoteten Betttüchern herunterzuklettern und abstürzen, Hinweise auf ein Stück Papier kritzeln, um mitzuteilen, wo sie eingeschlossen sind, und es dann aus den verrauchten Fenstern werfen, oder ihre letzten Hilferufe werden über das Telefon der Einsatzleitstelle aufgezeichnet.

Wenn Gebäude so gebaut sind, dass sie von der höchsten Feuerwehrleiter nicht mehr erreicht werden, sind der Feuerwehr zwei wichtige Einsatztaktiken genommen. Zuerst ist der Einsatz von Leitern zur Personenrettung ausgeschlossen. Suche und Rettung kann nur aus dem Treppenraum heraus vorgenommen werden. Menschen, die sich an Fenstern bemerkbar machen und deren Fluchtweg zum Treppenraum von Flammen und Rauch versperrt ist, müssen springen oder verbrennen. Die zweite Einsatzstrategie, die bei Hochhausbränden in vielen Fällen genommen ist, ist die Möglichkeit, das Feuer von außen mit einem Strahlrohr zu bekämpfen.

Bei einem Hochhausbrand außerhalb der Reichweite von Hubrettungsfahrzeugen ist die einzig mögliche Taktik der Innenangriff. Die Feuerwehrleute müssen das Feuer löschen, indem sie mit ihren Schläuchen durch Rauch und Hitze über einen eingebauten Treppenraum vorrücken. Wenn dies nicht möglich ist, gibt es keine weitere Möglichkeit. Der Außenangriff steht nicht zur Verfügung.

Großflächige, offene Etagen
Das bestgehütete Geheimnis der Feuerwehren in Amerika ist die Tatsache, dass die Feuerwehrleute einen Brand in einem 20 000 oder 30 000 Quadratfuß (1860 bis 2790 Quadratmeter) großen offenen Etagenbereich in einem Hochhaus nicht löschen können. Ein Angriffstrupp mit einem 2 1/2 Inch (63,5 mm) Schlauch und einem 1 1/4 (31,6 mm) Inch Strahlrohr kann nur 300 Gallonen pro Minute (1135 l/min) ausbringen und nur etwa 2500 Quadratfuß (230 Quadratmeter) löschen. Die Reichweite des Strahlrohrs beträgt nur 50 Fuß (15 m). Ein modernes Großraumbüro mit abgeteilten Arbeitsplätzen und niedrigen Trennwänden, die nicht bis zur Decke reichen, macht es möglich, dass sich der Brand über die gesamte Fläche von 100 x 200 Fuß (30 m x 60 m) ausbreitet. Eine Geschossfläche von 20000 Quadratfuß (1860 Quadratmeter), die sich im Vollbrand befindet, kann nicht von ein paar Feuerwehrleuten, die mit einem Schlauch aus einem Treppenraum herausspritzen, gelöscht werden. Stadtdirektoren und Amtsleiter werden dies der Öffentlichkeit gegenüber nicht zugeben, wenn sie ihr Amt behalten möchten. Aber jeder Einsatzleiter vor Ort weiß, dass das Tatsache ist. Was wirklich bei einem ernsten Brand in einem Hochhaus passiert, wenn ein ganzes Stockwerk oder mehrere eines Gebäudes im Vollbrand stehen, ist, was wir "kontrolliertes Abbrennen" nennen. Feuerwehrleute mit einem Schlauch halten am Treppenraum eine Verteidigungsstellung so lange, bis alles brennbare Material ein Raub der Flammen geworden ist.

Um einen Hochhausbrand erfolgreich auf ein Stockwerk zu beschränken, und damit nicht viele Menschen bei dem Versuch zu fliehen, sterben, braucht man 40 bis 50 Feuerwehrleute, die einen Blitzangriff durchführen. Wenn das nicht klappt, braucht man noch einmal 100 bis 200 Feuerwehrleute, um den Brand einzugrenzen und ein Übergreifen auf benachbarte Gebäude zu verhindern. Wenn eine Stadt nicht so viele Feuerwehrleute hat, muss jedes Hochhaus vollständig mit einer automatischen Sprinkleranlage geschützt sein.

Reaktionszeit
Die lange Reaktionszeit (die Zeitdauer vom Eingang des Alarms bis zu dem Zeitpunkt, ab dem das erste Strahlrohr Wasser in das Feuer bringt) bei einem Hochhausbrand ermöglicht es dem Brand, sich über den von Feuerwehrleuten kontrollierbaren Bereich auszubreiten. Die Reaktionszeit kann bei einem Hochhausbrand 15 Minuten und länger betragen.

Anders als bei einem Brand in einem normalen Gebäude müssen Feuerwehrleute nach ihrem Eintreffen bei einem Hochhausbrand 100 bis 200 Fuß (30 bis 60 m) weit über eine offene Fläche oder durch eine große Eingangshalle laufen. Dann müssen sie die Angestellten im Gebäude über den Ort der Brandstelle befragen, die Feueralarmtafel (Brandmelderzentrale) überprüfen, den Treppenraum finden und dafür sorgen, dass die Klimaanlage abgeschaltet wird. Sie müssen außerdem noch auf die Aufzüge warten, wenn sich das Feuer zu Fuß nicht mehr erreichen lässt. Die Feuerwehrleute, die den Aufzug gebrauchen, müssen außerdem noch ein kompliziertes Schlüsselsystem benutzen, um die Aufzüge zu steuern. Dann bei der Fahrt nach oben den Aufzug anhalten, um zu überprüfen, dass er richtig funktioniert und sie nicht in das Stockwerk entlässt, wo der Brand wütet. Die Feuerwehrleute müssen den Aufzug zwei oder mehr Stockwerke unterhalb des Feuers verlassen und die Treppe hinaufgehen. Eine Etage unterhalb müssen die Schläuche und Strahlrohre an die Steigleitung angeschlossen werden. Auf der Straße muss eine Schlauchleitung vom Löschfahrzeug an den Doppelanschluss des Gebäudes angeschlossen werden. Danach muss vielleicht noch die Tür zu dem Hochhausgroßraumbüro aufgebrochen und der genaue Brandherd gesucht werden. In einem typischen Großraumbüro in einem Hochhaus müssen etwa 150 Räume und abgetrennte Arbeitsplätze in einer 20 000 Quadratfuß (1860 Quadratmeter) großen, verrauchten Büroetage durchsucht werden, bevor der Brandherd entdeckt ist. Dann wird die Schlauchleitung dorthin verlegt und schließlich das Feuer gelöscht.

Bei einem normalen Gebäudebrand gibt es keine dieser Verzögerungen. Nach einer Reaktionszeit von 15 Minuten bei einem Hochhausbrand können die Feuerwehrleute einen Brand vorfinden, der zu groß ist, um ihn zu löschen. Der Brand weitet sich über den Raum hinaus an der Decke entlang aus und zwingt sie, sich aus der Etage in den Treppenraum zurückzziehen.

Gebäudetechnische Anlagen
Der Löscherfolg der Feuerwehrleute, die einen Hochhausbrand bekämpfen, hängt von den gebäudetechnischen Anlagen ab. Die Aufzüge müssen die Feuerwehrleute, ihre Werkzeuge und Ausrüstung zum Feuer hinaufbringen. Das Steigleitungssystern muss den Wasserdruck und die Wassermenge in den oberen Stockwerken bereitstellen. Ein Kommunikationssystem im Gebäude muss den Funkverkehr der Feuerwehr in diesen Stahlskeletthochhäusern ermöglichen. Wenn eine dieser gebäudetechnischen Anlagen ausfällt oder nicht vorhanden ist, können die Feuerwehrleute das Feuer nicht löschen. Man hat herausgefunden, das gegenwärtig viele bauliche Anlagen defekt sind oder ganz fehlen.

So zeigte zum Beispiel in New York City eine Studie von 179 größeren Bränden über acht Jahre, dass bei 59 Bränden - ein Drittel aller größeren Brände - der Aufzug ausfiel. Brandeinwirkung, Wärme oder Wasser hatten bei den Aufzügen elektrische Fehlfunktionen verursacht. Bei einigen Bränden fuhren die Aufzüge mit den Feuerwehrleuten direkt in die Brandetage, anstatt zwei oder mehr Ebenen unter dem Feuer anzuhalten. Bei anderen Bränden blieben die Aufzüge stehen, und Feuerwehrleute waren in den steckengebliebenen Fahrkörben eingeschlossen. Einige Fahrkörbe kamen nicht mehr in die Eingangshalle zurück, um die Suchtrupps zu holen.

Bei dem Brand im First Interstate Gebäude in Los Angeles war zum Zeitpunkt des Brandausbruchs das Steigleitungssystem wegen Reparatur abgeschaltet. Während der ersten 40 Minuten des Feuers war der Wasserdruck unzureichend, weil die Feuerlöschpumpen des Gebäudes nicht funktionierten und die Schläuche zu den Einspeisestellen durch herabfallendes Glas zerschnitten wurden. Ein weiterer schwerer baulicher Mangel waren die eingebauten Aluminiumhähne an den Steigleitungeninnerhalb der Gebäudeabschnitte. Die Aluminiumhähne schmolzen in den Flammen, wodurch das Wasser aus den Steigleitungen abfloss.

Bei dem Hochhausbrand des One Meridian Plaza in Philadelphia waren die Druckregulierungsventile am Abgang der Steigleitung auf Niederdruck eingestellt und konnten ohne Spezialwerkzeuge, die zum Zeitpunkt des Brandes nicht zur Verfügung standen, nicht verstellt werden. Die Feuerwehrleute konnten den Brand deshalb nicht löschen, und er breitete sich weiter aus.

Kommunikation
Zum Weiterleiten der Befehle und zur Koordination muss bei einem Hochhausbrand die Kommunikation sichergestellt sein. Die Löschmannschaften müssen mit den Such- und Rettungsmannschaften in Verbindung stehen. Jeder in den oberen Stockwerken muss mit der Einsatzleitung in der Eingangshalle oder auf der Straße in Verbindung stehen. Der Stahlskelettrahmen eines Hochhauses beeinträchtigt den Sprechfunkverkehr der Feuerwehr. Tests, die am 110 Stockwerke hohen World Trade Center und dem 102 Stockwerke hohen Empire State Building durchgeführt wurden, zeigten, dass die Funkgeräte der Feuerwehr nur bis zum 65. Stock reichen.

Ohne Sprechfunk kann es bei einem Hochhausbrand keine Einsatzleitung und keine Koordination geben. Im Rockefeller Center und anderen Hochhäusern werden für die Kommunikation Antennensysteme eingebaut. Eine Funkantenne, die über alle Stockwerke läuft, ermöglicht es, die Handsprechfunkgeräte, wie sie bei der Feuerwehr benutzt werden, auf allen Etagen des Hochhauses einzusetzen. Alle neu gebauten Hochhäuser sollten daraufhin überprüft werden, ob Sprechfunkgeräte auf allen Stockwerken benutzt werden können. Wenn nicht, müssen Antennen installiert werden.

Fenster
Hochhäuser haben fest eingesetzte Fenster oder solche, für die zum Öffnen ein Schlüssel benötigt wird. Hochhäuser kann man deshalb als fensterlose Gebäude betrachten. Die dicken Fensterscheiben einzuschlagen, um zu lüften, ist außerordentlich gefährlich. Das herabfallende Glas kann Leute auf dem Gehweg verletzen und Schlauchleitungen beschädigen. Feuerwehrleute müssen einen Hochhausbrand wie einen Brand in einem Keller bekämpfen, der nicht belüftet werden kann. Weil diese Gebäude abgeschlossen sind, werden große Mengen an Rauch und Wärme, die durch den Brand entstehen, eingeschlossen. Diese gigantische Rauchwolke, die oft bei einem normalen Gebäudebrand den Himmel verdunkelt, ist innen gefangen und verbreitet sich durch das abgeschlossene Hochhaus. Der so genannte "Schichteffekt" (stack effect), das Ergebnis des Temperaturunterschieds zwischen dem Innern eines abgeschlossenen Hochhauses und seiner Umgebung, bewirkt, dass sich der Rauch bei einem Hochhausbrand über viele Stockwerke nach oben oder unten verteilt. Dieser Temperaturunterschied erzeugt innerhalb des abgeschlossenen Gebäudes Druckunterschiede, die bei einem Hochhausbrand große Mengen von Rauch und Wärme unkontrolliert bewegen. Die unkontrollierbaren Rauchbewegungen aufgrund des Schichteffektes sind ein weiterer Grund, warum bei einem Hochhausbrand eine Belüftung durch die Fenster keine Wirkung hat.

Feuerbeständigkeit
Die meisten Hochhäuser werden als. "feuerbeständige" Gebäude eingestuft, aber vom einsatztaktischen Gesichtspunkt her sind sie es nicht. Die Idee eines feuerbeständigen Gebäudes sollte sein, den Brand auf ein Stockwerk zu beschränken und zu verhindern, dass eine Explosion oder ein Einsturz die Brandabschnitte wirkungslos macht. Die Wände, Böden und Decken eines feuerbeständigen Gebäudes sind gedacht, das Feuer an der Ausbreitung zu hindern. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist dies jedoch nicht so. Es gibt kein feuerbeständiges Gebäude.

Zentrale Klimaanlage
Einer der Gründe, warum ein moderne Hochhaus nicht feuerbeständig ist, liegt in der zentralen Klimaanlage, die in einige von ihnen eingebaut ist. Die Klimaanlage verbindet in einem Hochhaus zehn bis 20 Stockwerke, um sie zu heizen oder zu kühlen. Durchlässe, Schächte und Zugangslöcher führen durch feuerbeständige Böden, Wände und Decken. Diese Öffnungen und Löcher der Klimaanlage erlauben es dem Feuer und dem Rauch, sich über die zehn oder 20 klimatisierten Hochhausetagen auszubreiten. Bei einem Hochhausbrand in Las Vegas, Nevada, breiteten sich Feuer und Rauch über die zentrale Klimaanlage aus und töteten 83 Menschen in ihren Zimmern in den oberen Etagen. Das Belüftungssystem war nicht mit Rauchsensoren ausgestattet, die das System im Notfall abgeschaltet hätten. Zusätzlich schlossen die Rauchklappen und Verschlüsse, die dazu dienen sollen, die Brandausbreitung über Durchlässe und Schächte der Klimaanlage zu verhindern, nicht richtig Rauch, Wärme und Flammen wurden von der Klimaanlage durch das sogenannte feuerbeständige Hotel gepumpt.

Einsatz bei nicht geräumten Gebäuden
Die Feuerwehr kann nicht alle Menschen in einem Hochhaus anweisen, das Gebäude bei einem Feuer zu verlassen. Es ist unmöglich, dass Tausende von Menschen ein brennendes Gebäude schnell räumen können. Es würde mehrere Stunden dauern Man geht davon aus, dass die Brandbekämpfungstaktik in einem Hochhaus die "eines Einsatzes in einem nicht geräumten Gebäude" ist: Das Feuer wird gelöscht, während sich die meisten Personen noch im Gebäude befinden. Das bedeutet, dass uns bei einem Hochhausbrand eine weitere Möglichkeit fehlt, die wir bei einem normalen Gebäudebrand haben. Bei einem normalen Gebäudebrand können wir eine Taktik einsetzen, bei der wir gleichzeitig den Brand bekämpfen und das Gebäude räumen. Ein Einsatz bei einem nicht geräumten Gebäude ist von zwei Faktoren abhängig: Das Gebäude muss so konstruiert sein, dass das Feuer sich auf einen bestimmten Bereich beschränkt und dass die Leute sich an die Anweisung des Einsatzleiters halten, an Ort und Stelle zu verbleiben. Beide Annahmen sind nicht notwendigerweise richtig. Hochhäuser sind nicht feuerbeständig, und die Leute verlassen bei einem Brand ein Hochhaus ungeachtet der Anweisung, dies nicht zu tun. Sei dem Bombenanschlag mit nachfolgendem Brand im World Trade Center in New York City am 26. Februar 1993 verließen 50 000 Menschen (25 000 aus jedem der beiden Türme) das Gebäude ohne vorherige Anweisung, weil das Kommunikationssystem des Gebäudes beschädigt worden war und die Funkgeräte der Feuerwehr nicht bis zu den oberen Stockwerken des Stahlskelettbaus senden konnten. Eine der Lehren, die aus diesem Feuer gezogen wurde, war, wie in der nach dem Brand erstellten Analyse des Amtsleiters zu lesen war, dass "eine Taktik eines Einsatzes bei nicht geräumtem Gebäude nicht existiert".

Fazit
Nachdem ich die letzten zehn Jahre Hochhausbrände in Zentral-Manhattan, New York City, bekämpft habe, bin ich der Meinung, dass die Feuerwehr einfach Glück gehabt hat. Trotz der oben beschriebenen Grenzen bei der Bekämpfung von Hochhausbränden mussten wir nicht viele Menschenleben beklagen, und es ereignete sich auch kein weiterer Hochhausbrand, der sich über mehrere Stockwerke erstreckte. Die Aufzüge versagen, auch wenn sie sich im Feuerwehrbetriebszustand 11 befinden, die Steigleitungssysteme funktionieren bei älteren Gebäuden nicht, und es gibt keine Einsatzleitung, weil die Funkgeräte der Feuerwehr nicht bis zu den obersten Stockwerken senden können. Außerdem bin ich der Meinung, dass der einzig wirkliche Brandschutz für ein Geschäfts- oder Wohnhochhaus in einer automatischen Sprinkleranlage besteht und in einer "Rauch- und Wärmeabzugsanlage", um den Rauch zu entfernen, nachdem die Sprinkleranlage den Hochhausbrand gelöscht hat.

Der Beitrag ist erschienen in BRANDSchutz/Deutsche Feuerwehr-Zeitung 9/1996, Seite 660 ff.