Sichtweite in FDS: SOOT_YIELD, Extinktionskoeffizient und C

fdsrun-Redaktion · 6. November 2026 · 5 Min. Lesezeit

Wie FDS die Sichtweite im Rauch berechnet, warum es ohne SOOT_YIELD keinen Rauch gibt, was 30 m im Diagramm bedeuten und wie Sie VISIBILITY_FACTOR wählen.

In vielen Räumungsnachweisen ist die Sichtweite das Kriterium, das zuerst erreicht wird — bevor Temperatur oder CO-Konzentration gefährlich werden. FDS leitet sie nicht direkt aus der „Rauchdichte“ ab: Das Ergebnis hängt von drei Parametern ab, die man leicht ungeprüft auf den Standardwerten lässt. So wirken sie.

Woher FDS die Sichtweite nimmt

Mit dem vereinfachten Chemiemodell (simple chemistry) verfolgt FDS den Ruß zusammen mit den übrigen Verbrennungsprodukten. Aus seiner Dichte berechnet es den Extinktionskoeffizienten K = Km · ρ · Ys und daraus die Sichtweite S = C / K (FDS User Guide, Abschnitt 22.10.5):

SOOT_YIELD in der Zeile &REAC — der Anteil der Brennstoffmasse, der zu Ruß wird. Dieser Parameter hat den größten Einfluss auf das Ergebnis, sein Standardwert ist 0.
MASS_EXTINCTION_COEFFICIENT (Km) in der Zeile &SPEC — standardmäßig 8700 m²/kg, der für die flammende Verbrennung von Holz und Kunststoffen empfohlene Wert.
VISIBILITY_FACTOR (C) in der Zeile &MISC — standardmäßig 3, was lichtreflektierenden Zeichen entspricht; für selbstleuchtende Zeichen nennt die Literatur C = 8.

Die Sichtweite ist also umgekehrt proportional zu SOOT_YIELD: Eine doppelte Rußausbeute ergibt an derselben Stelle etwa die halbe Sichtweite.

Worauf Sie achten sollten

Ohne SOOT_YIELD kein Rauch. Mit dem Standardwert 0 erzeugt FDS keinen Ruß, und die Sichtweite liegt überall beim Maximum — das Modell „besteht“ das Kriterium, ohne etwas zu prüfen. Der Wert wird für Brennstoff, Szenario und die angewandte Methodik gewählt; in Projekten vergleicht man oft mehrere Varianten.
Maximal 30 m. FDS gibt keine unendliche Sichtweite aus, sondern MAXIMUM_VISIBILITY aus der Zeile &MISC (standardmäßig 30 m). Eine flache Linie bei 30 m bedeutet „klar“, nicht einen berechneten Wert.
C = 3 oder 8. Ein Sichtweitenkriterium aus einer Richtlinie bezieht sich meist auf einen bestimmten Zeichentyp — prüfen Sie, ob VISIBILITY_FACTOR dazu passt, bevor Sie das Ergebnis mit dem Grenzwert vergleichen.
Auflösung. Die Rauchschicht unter der Decke und ihr Absinken brauchen mehrere Zellen über die Schichtdicke; ein zu grobes Gitter verwischt die Grenze und verschiebt den Zeitpunkt, an dem die Sicht verloren geht (mehr dazu: Zellgröße und D*/δx).

So steht es in der Datei

&SPEC ID='POLYURETHANE', FORMULA='C25H42O6N2' /
&REAC FUEL='POLYURETHANE', HEAT_OF_COMBUSTION=26200., SOOT_YIELD=0.131, CO_YIELD=0.01 /
&MISC VISIBILITY_FACTOR=3. /
&SLCF PBZ=1.8, QUANTITY='VISIBILITY' /
&DEVC XYZ=12.0,4.0,1.8, QUANTITY='VISIBILITY', ID='VIS_Ausgang_A' /

Ruß- und CO-Ausbeute stammen aus dem Reaktionsbeispiel für Polyurethan im FDS User Guide (Kapitel 13). Ein Schnitt in 1,8 m Höhe (typische Augenhöhe mit Reserve) zeigt das ganze Geschoss, und &DEVC-Messgeräte an den Ausgängen liefern Zeitverläufe, die sich leicht der Räumungszeit gegenüberstellen lassen. Zusätzlich zur Sichtweite lohnt es sich, 'EXTINCTION COEFFICIENT' auszugeben — das ist K, aus dem sich die Sichtweite für ein anderes C ohne neue Berechnung ermitteln lässt.

Varianten der Rußausbeute ohne Wartezeit

Eine Änderung von SOOT_YIELD ändert weder das Gitter noch die Rechenzeit, die Varianten sind also unabhängig und lassen sich parallel rechnen. In fdsrun startet jede Variante auf einem eigenen Server, und vor dem Start sehen Sie für jede die prognostizierte Zeit und die Kosten.

Weitere Ratgeber

Quellen: FDS User Guide (NIST SP 1019), Abschnitt 22.10.5 „Visibility and Obscuration“, 13.2. FDS und Smokeview sind Software des National Institute of Standards and Technology; das NIST steht in keiner Verbindung zu fdsrun.