Feuerinferno am PC: Grazer Brandsimulator macht Tunnel sicher

28. Oktober 2004, 14:54
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Prototypen zur Tunnel-Brandbekämpfungsschulung an TU Graz entwickelt - Feuerwehrleute üben am Computer

Ein Programm, mit dem Tunnelbrände realitätsnah am Computer simuliert werden können, haben Forscher der Technischen Universität (TU) Graz gemeinsam mit EU-Projektpartnern entwickelt. Für die Ausbildung von Einsatzkräften, aber auch zur Überprüfung der Sicherheit bestehender und geplanter Tunnels tun sich damit neue Chancen auf: Teure und vor allem auch gefährliche Notfallübungen können durch virtuelle Systeme ersetzt und in virtueller Umgebung geprobt werden.

Entscheidend

Bei einem Brand im Tunnel zählt jede Sekunde. Feuerwehrleute üben das Verhalten in solchen Unglücksfällen derzeit durch das in Brand setzen von Attrappen in bestehenden Tunnels: Jede Übung ist damit mit hohen Kosten und auch einer entsprechenden Umweltbelastung verbunden. Nun können die Brände auf dem Computerbildschirm simuliert werden. Der Simulator wurde unter Federführung des TU-Instituts für Baustatik gemeinsam mit acht Projektpartnern in den vergangenen drei Jahren im Rahmen des EU-Projekts "Virtualfires" entwickelt. Für das von Graz aus koordinierte, mit knapp zwei Mio. Euro dotierte Projekt stand einer der schnellsten Parallelrechner Europas, jener der Königlich Technischen Hochschule in Stockholm, zur Verfügung.

Eindrücklich

"Mit Hilfe einer 'effektiven Visualisierung' wird dem Benutzer der Eindruck vermittelt, er würde sich in einem wirklichen Tunnel befinden", erklärt Projekt-Koordinator Gernot Beer, der sich an der TU Graz seit Jahren mit den Fragen numerischer Simulation beschäftigt. Die physikalischen Vorgänge bei der Feuer- und Rauchausbreitung werden dabei im Rechner nahezu naturgerecht nachgebildet. So werden über das System Temperaturentwicklung, Druckgefälle oder Feuer- und Rauchausbreitung simuliert. "Dieser Prozess ist sehr aufwendig und mit großer Rechenleistung verbunden", erläutert Beer.

Möglichkeiten

Im Rahmen des Projektes wurde an zwei Prototypen gearbeitet: Bei der ersten Variante kann sich der Benutzer im virtuellen Raum bewegen, Randbedingungen oder Umwelteinflüsse während der Simulation jedoch nicht verändern. Diese Version läuft auf einem normalen PC, die Visualisierung erfolgt entweder auf dem Bildschirm oder mit Hilfe eines Datenhelms. Beim komplexeren Prototypen kann der Benutzer sämtliche Randbedingungen verändern, also etwa auch die Tunnellüftung ein- und ausschalten oder Feuerlöscheinrichtungen betätigen. Wegen des hohen Bedarfs an Rechenleistung ist für diese Version jedoch ein "Supercomputer" notwendig. Die Visualisierung erfolgt in einem so genannten "Cave", bei dem durch die Projektion auf bis zu sechs Wände ein vollkommenes Eintauchen in die virtuelle Welt möglich wird. (APA)

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