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Fenster und Mauerwerk unter Druck

05.06.1998 - (idw) Fraunhofer-Gesellschaft

Immer häufiger werden Neubauten mit aufwendigen Glasfassaden versehen. Damit sie auch extremste Belastungen wie Druck- und Stoßwellen von Detonationen standhalten, testen Fraunhofer-Forscher Festigkeit und Bruchverhalten von Fenstern und Mauerwerk.


Sicherheits-Verbundglasscheibe nach einer Äquvivalent-belastung von 100 kg TNT in 25 Meter (oben) und 20 Meter (unten) Entfernung. © Fraunhofer EMI Fenster und Mauerwerk unter Druck

Glas hat die verschiedensten Gesichter. Von den feinen, mundgeblasenen künstlerischen Murano-Gläsern über recyceltes Pressglas bis hin zu Spezialglas für Monitore oder Sicherheitsfenster. Gerade die Architektur setzt auf das lichtdurchlässige, spiegelnde Material. Immer mehr Gebäude glänzen mit gläsernen Fassaden. Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI in Freiburg testet Baukomponenten wie Verbundglasscheiben oder Mauerwerk auf ihre Belastbarkeit unter extremen Bedingungen - insbesondere, wie sie Druck- und Stoßwellen von Explosionen standhalten.

"Das EMI ist derzeit die einzige Institution in Europa, die als Normprüfer für explosionshemmendes Glas zugelassen ist", erzählt Gerhard Staib, Gruppenleiter am Institut. "In unserer Stoßrohr-Testanlage bilden wir explosive Situationen nach, wie sie zum Beispiel durch die Detonation von Sprengsätzen oder bei Unfällen in der Petrochemie vorkommen können." Während sehr kurzer Zeit wirken dann enorme Kräfte: Ein TNT-Sprengsatz mit 50 Kilogramm, der etwa 13 Meter vom Gebäude entfernt detoniert, produziert beispielsweise eine Stoßwelle, bei der kurzzeitig 20 Tonnen auf jeden Quadratmeter Fensterscheibe prallen. Die bei herkömmlichen Scheiben entstehenden Glassplitter können gefährliche Geschosse für den Menschen hinter der Glasfront darstellen. Damit den Menschen nichts geschieht, wird mehrschichtig aufgebautes Sicherheitsglas als Schutzschild gegen den Druckstoß eingesetzt. Dabei kann die Scheibe zwar zerstört werden, das heißt Risse bilden und brechen, aber selbst bei extremer Druckbelastung zersplittert sie nicht. Versicherungen, Banken oder Behörden schützen auf diese Weise ihre sensiblen Rechenzentren.

Genauso funktionieren die Tests für Mauerwerk. Die Spezialisten haben festgestellt, daß eine Verstärkung der Mauern mit Baustahl das Tragvermögen einer Wand um das 4fache steigert und das Energieaufnahmevermögen um den Faktor 60 erhöht. "Für nachträgliche Verstärkungen kann man Faserverbundwerkstoffe quasi als hochfeste Tapeten einsetzen, um beispielsweise auch gegen Sturmböen ein hohes Widerstandsverhalten zu erreichen. Damit läßt sich die vorhandene Bausubstanz versteifen, selbst wenn schon Schäden vorhanden sind", so der Abteilungsleiter Dr. Mayrhofer.

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Gerhard Staib
Dr.-Ing. Christian Mayrhofer
Telefon 0 76 28/90 50-26
Telefax 0 76 28/90 50-77
email: staib@wiwei.emi.fhg.de

Fraunhofer-Institut für
Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI
Am Klingelberg 1
D-79588 Efringen-Kirchen
Pressekontakt:
Frank Schäfer
Telefon 07 61/27 14-4 21
Telefax 07 61/27 14-3 16
email: schaefer@emi.fhg.de
http://www.emi.fhg.de
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