19/02/2013 - Prüfungen zur Ermittlung des Sicherheitsniveaus der Glasfassade

Menéame

Die derzeitige Technologie ermöglicht den Bau große Fassaden aus Glas transluzent oder vollständig transparent, die natürliches Licht nutzen und die Energiekosten der eingebauten Beleuchtungssysteme senken.

Aber man muss sich fragen, um Ihre Sicherheit und wie sie beispielsweise bei massiven Bruchfällen reagieren würden, wie sie beispielsweise durch eine expansive Welle verursacht werden, und wie diese Bruchbeeinträchtigung die in den Anlagen befindlichen Personen beeinflussen kann.

Um diese Aspekte zu analysieren, haben die deutschen Ernst-Mach Institute (EMI) haben diesen Aspekt bei der Errichtung eines neuen Gebäudekomplexes in San Francisco berücksichtigt. In dieser Stadt, wie viele andere in der ganzen Welt, wird ständig verändert, Gebäude werden ständig niedergerissen, um andere an ihrer Stelle zu bauen, wodurch neue Strukturen entstehen.

In dieser Stadt entwickelt sich ein neuer Gebäudekomplex, von dem der erste bis vor kurzem das San Francisco Transbay Zugterminal beherbergt, und es wird eine fünfstöckige Struktur mit Glasfassade über einem Gebiet von 20.000 Quadratmetern und einem verglasten Park auf dem Dach sein.

In einer zweiten Phase wird ein Wolkenkratzer gebaut werden, und um herauszufinden, ob die Kristallstruktur in der Lage sein würde, den Ausbruch einer Bombe oder einer anderen Explosion zu ertragen, beauftragte ein neo-Yorkino Engineering Kabinett ein wissenschaftliches Team aus der Fraunhofer Institut für Hochgeschwindigkeitsdynamiken (Ernst-Mach Institute, EMI), in Efringen-Kirchen, Südwestdeutschland.

Prüfungen mit Stoßwellen

Die Forscher analysierten die Sicherheit von Glaskonstruktionen, indem sie den Tunnel für die Herstellung von Glas Schockwellen Blast-STAR. Sie testeten den Druckwiderstand durch Explosionen in verschiedenen Entfernungen und analysierten sie auf verschiedenen Verglasungsstrukturen, wie Oliver Millon, Forscher des EMI, erklärte.

Die verwendete Technologie verfügt über einen (Hochdruck-) Antriebsabschnitt und einen (niedrigen Druck-) Zugabschnitt, der durch eine Stahlmembran getrennt wird. Die Luft wird im Antriebsabschnitt bis zu einem Druck von bis zu 30 bar. Mit dieser Konfiguration kann der Prüfgegenstand einem Lastdruck von 2,3 bar ausgesetzt werden. Wenn die Bediener die gewünschte Druckmenge erreichen, bricht das Stahlmembran, die Luft entkommt mit hoher Geschwindigkeit durch den Zugabschnitt und kollidiert mit dem Gegenstand zu untersuchen, am Ende des Tunnels, so dass Vorsprung-Flachschockwelle.

Zunächst das Glas rEtrocede und dann, wenn der Druck nachlässt, leidet er an einem Prozeß der Resorption Vorwärts. Der von der Ausrüstung im Antriebsteil markierte Druck ermöglicht es, Explosionen mit unterschiedlichen Mengen von Sprengstoffen über mehrere Entfernungen des Gebäudes zu simulieren, von hundert bis zweitausend Kilogramm TNT bis zu 35 bis 50 Metern Entfernungen vom Gebäude.

„Obwohl die Tunneltechnologie zur Erzeugung von Stoßwellen gut bekannt ist, gibt es weltweit nur wenige solcher Tunnel“, berichtete Millon. „Die extrem hohen Drücke machen ihre Herstellung und Verwendung außerordentlich komplex.“ Das Gerät muss beispielsweise abrupte Druckänderungen über eine große Fläche aushalten, und die zu prüfenden Glasflächen können bis zu neun Quadratmeter groß sein. „Außerdem muss an der untersuchten Glasfläche eine ebene Stoßwellenfront erzeugt werden; die Stoßwelle muss also jeden Teil des Glases gleichzeitig erreichen.“ Dafür wurden vor dem Tunnelbau Computersimulationen durchgeführt und die Ergebnisse anschließend durch Messungen an der fertigen Anlage überprüft.

Materialtest

Die Forschungsarbeiten zur Auswahl der am besten geeigneten Glasstrukturen für das San Francisco Transbay Terminal sind abgeschlossen, und es werden neue Projekte durchgeführt werden, um eine Nachweis der Resistenz gegen expansive Wellen der ausgewählten Paneltypen während der Bauphase.

Die Projektleiter weisen darauf hin, dass Europa die führende Rolle bei der Technologie der Ökologischer Bau und die Entwicklung nachhaltiger Bautechniken fördert. Europäische Forscher werden die Sicherheit von Glasplatten unter extremen Bedingungen weiter untersuchen, um sicherzustellen, dass nachhaltiges Bauen das beste Sicherheitsniveau erreicht.

Weitere Informationen:

Fraunhofer Institut für Hochgeschwindigkeitsdynamiken

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