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DE29806111U1 - Beschußsichere bzw. beschußhemmende Gebäudewand - Google Patents

Beschußsichere bzw. beschußhemmende Gebäudewand

Info

Publication number
DE29806111U1
DE29806111U1 DE29806111U DE29806111U DE29806111U1 DE 29806111 U1 DE29806111 U1 DE 29806111U1 DE 29806111 U DE29806111 U DE 29806111U DE 29806111 U DE29806111 U DE 29806111U DE 29806111 U1 DE29806111 U1 DE 29806111U1
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DE
Germany
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building
curtain wall
wall according
building wall
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE29806111U
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English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wendker & Co KG GmbH
Original Assignee
Wendker & Co KG GmbH
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Publication date
Application filed by Wendker & Co KG GmbH filed Critical Wendker & Co KG GmbH
Priority to DE29806111U priority Critical patent/DE29806111U1/de
Publication of DE29806111U1 publication Critical patent/DE29806111U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/04Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate against air-raid or other war-like actions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00Armour; Armour plates
    • F41H5/02Plate construction
    • F41H5/04Plate construction composed of more than one layer
    • F41H5/0414Layered armour containing ceramic material
    • F41H5/0428Ceramic layers in combination with additional layers made of fibres, fabrics or plastics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Description

Wendker Leichtmetall-
und Leichtbau GmbH
Schlägel- u. Eisen-Straße 50
D-45701 Herten
Prof. Dr.-Ing. Gerhard Fauner
Röntgenstraße 10
D-82166 Lochham
BeschuSsichere bzw. beschuJ5hemmen.de Gebäudewand
Die Erfindung betrifft eine beschußsichere bzw. beschußhemtnende Gebäudewand, die eine tragende, insbesondere nicht-beschußsichere Wandkonstruktion aufweist.
Beschußsichere bzw. beschußhemmende Gebäudewände, bei denen insbesondere auch die tragende Wandkonstruktion selbst schon beschußsicher ist, sind bereits aus der Frühzeit der Menschheitsgeschichte als feste Häuser, Mauerwälle und Burgen errichtet worden. Die dabei verwendete Technik zur Steigerung der Beschußfestigkeit von Gebäudewänden, insbesondere für den Objekt- und Personenschutz, hat sich dabei bis zur Gegenwart im Prinzip nicht geändert, wobei nach dem Motto "viel hilft viel" besonders massive Wandkonstruktionen, in der Neuzeit aus Stahlbeton, beispielsweise im Bunkerbau oder bei Schalenbauten für Kernkraftwerke (Dom zur Absicherung gegen Flugzeugabstürze) eingesetzt werden.
Falls die tragende Wandkonstruktion selbst nicht-beschußsicher ist, wie beispielsweise bei Wohngebäuden, in Forts oder Festungen, wurden bisher zur Steigerung der Beschußsicherheit mit einigem Abstand vor die Gebäude dicke Mauern und Wälle errichtet. Die andere Alternative war bislang nur die Errichtung einer von sich aus beschußsicheren tragenden Wandkonstruktion, also eines Bunkers oder eines Gebäudes mit von vornherein besonders dicken Wänden.
Das Thema "Steigerung der Beschußfestigkeit für den Personen- und Objektschutz" ist aber auch aus einem ganz anderen Bereich der Technik, nämlich aus der militärischen und zivilen Fahrzeugtechnik an sich bekannt:
Zum Schutz ziviler Kraftfahrzeuge, beispielsweise bei UNO-Friedenseinsätzen, aber auch zur Kampfwertsteigerung militärischer Fahrzeuge wie Panzer und Mannschaftstransporter werden Platten und Schürzen am Fahrzeug befestigt.
Diese sogenannten "Module" bestehen aus gehärteten und/oder zähen Spezialmetallen, normalem oder faserverstärktem Beton u.a. oder aus mehrschichtigen Platten, die verschiedene metallische und nichtmetallische Komponenten enthalten können.
Sie sollen das Eindringen von Geschossen und Splittern, wie auch die Wirkung von Brandsätzen, Druckwellen und Hitzestrahlung auffangen bzw. abschwächen. Das Eindringen wird dabei als IMPACT-Vorgang, das eindringende Objekt als IMPAC-TOR bezeichnet. Diese Modultechnologie ist beispielsweise beschrieben in G. Fauner "Klebetechnik und Prüfung mehrschichtiger Objektschutzplatten", Tagungsband der SWISS BONDING, Schweiz 1997, S. 318-333.
Ein vergleichbarer Schutz im Bauwesen wird bislang, wie oben beschrieben, lediglich durch massive Wandstärken und den Einsatz von Stahlbeton verwirklicht. Der Nachteil dieser Bautechnik liegt zum einen im baulichen Aufwand, bei dem schon vorsorglich schwerer gebaut werden muß und günstigere Leicht- und Fertigbau-Materialien nicht mehr angewendet werden können, auch wenn später keine Gefährdung eintritt.
Zum anderen kommt zu dem oft weniger attraktiven Design noch der weitere Nachteil, daß beschädigte Bauabschnitte nicht partiell ausgetauscht werden können.
Für eine Nachrüstung zur Absicherung von Bauten in Leichtbauweise, deren tragende Wandkonstruktion von vornherein kaum beschußhemmend, in jedem Fall aber nicht-beschußsicher ist, kommt bislang nur die Errichtung eines entsprechend massiven Gebäudes, einer Mauer oder eines Mauerwalles um den Leichtbau herum in Frage.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine Methode zum Schutz gegen Beschüß für Bauten mit zu geringer Wandstärke wie beispielsweise Baracken, Container, Unterkünfte, technische Freigelände-Anlagen, aber auch Behördenbauten, Kulturdenkmäler und andere Wohnbauten vorzustellen, bei der die tragende Wandkonstruktion des Gebäudes dennoch nicht unbedingt selbst beschußsicher und massiv sein muß.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe auf ebenso überraschend einfache wie wirkungsvolle Art und Weise dadurch gelöst, daß der tragenden Wandkonstruktion an der Gebäudeaußenseite eine Vorhangfassade in Leichtbauweise mit einem Flächengewicht < 100 kg/m2, vorzugsweise < 50 kg/m2, vorgehängt ist, und daß die Vorhangfassade zumindest auf einer Seite mit einer Geschoßauffangschicht (="Liner") belegt ist.
Damit können bereits vorhandene Hart-Schichten des Gebäudes, aber auch reine Skelettkonstruktionen so ausgerüstet werden, daß ihre Beschußfestigkeit im gewünschten Umfang ansteigt. Insbesondere können auch aus dem oben beschriebenen Fahrzeugbau bekannte Modulelemente beim Aufbau der Vorhängefassade Anwendung finden, da gerade bei der "Härtung" von Fahrzeugen besonderer Wert auf ein möglichst geringes Flächengewicht der verwendeten Module gelegt werden muß, so daß die erfindungsgemäß geforderte Leichtbauweise der Vorhangfassade problemlos verwirklicht werden kann. Mit dieser Technik sind sogar Fassadenkonstruktionen mit einem Flächengewicht von weniger als 50 kg/m2 denkbar, die dennoch eine für den Einsat zf all ausreichende Beschußsicherheit gewährleisten.
Andererseits können aber auch die harten Materialschichten von bekannten, im Fassadenbau verwendeten Fassadenelementen wie Stein, Glas, Beton, Keramik und Metall für einen IMPACT-
Stop-Effekt ausgenutzt werden, womit teuere Spezial-Hartkeramik,
wie sie bei der oben beschriebenen Technik der "Fahrzeughärtung" aus Gewichtsgründen eingesetzt werden muß, eingespart werden kann.
Um bei Verwendung von herkömmlichen Fassadenelementen das
Gewicht der Vorhangfassade dennoch zu reduzieren, kann die
hinter der Vorhangfassade befindliche tragende Wandkonstruktion in das Beschuß-Sicherungssystem mit eingebezogen werden,
wodurch die Verstärkung mittels Vorhängefassade auf ein notwendiges Minimum für das Erreichen einer bestimmten Beschußfestigkeitsklasse
beschränkt werden kann.
Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gebäudewand, bei der zwischen der Außenseite
der tragenden Wandkonstruktion und der Rückseite der Vorhangfassade
ein Hohlraum vorgesehen ist. Sofern ein Geschoß
die Vorhangfassade durchschlägt, folgt auf die Kompression
des Geschosses innerhalb des Fassade unmittelbar eine Expansion des Geschosses im Hohlraum, die zu einer enormen mechanischen Beanspruchung des Geschosses und damit in vielen
Fällen zur Zerlegung desselben und somit zur Minimierung der Geschoßwirkung führen wird.
Bevorzugt ist auch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Gebäudewand, bei der die Geschoßauffangschicht auf der
gebäudeseitigen Rückseite der Vorhangfassade angebracht ist. Damit ergibt sich keine ästhetische Beeinträchtigung auf der Sichtseite der Vorhangfassade und die spezifische Liner-Wirkung, wie sie aus der oben beschriebenen Technologie zur
Härtung von Fahrzeugen bekannt ist, kann voll zur Geltung
kommen.
Vorteilhaft ist bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform die Geschoßauffangschicht ablösbar an der Vorhangfassade befestigt. Beim Geschoßdurchschlag durch die sichtseitigen Teile der Vorhangfassade wird das Geschoß vom Liner aufgefangen und durch den Hohlraum zwischen Vorhangfassade und tragender Wandkonstruktion an der letzteren abgestützt, wodurch sich ein (relativ) weiches Abfangen sowie eine Energiedissipation durch den Ablösevorgang selbst ergibt.
Denkbar ist beispielsweise die Verwendung einer Abschälfolienschicht als Liner, die vollflächig auf der Gebäudeseite der Vorhangfassade angebracht werden kann.
Bei einer anderen, bevorzugten Weiterbildung kann aber auch die Geschoßauffangschicht nicht vollflächig, sondern nur mit einem Teil ihrer Fläche, vorzugsweise in streifenförmigen Bereichen, an der Vorhangfassade befestigt sein. Beispielsweise können die flexiblen Linerschichten unten bzw. oben an plattenförmigen Fassadenelementen eingehängt oder festgeklemmt werden, ohne mit der übrigen Fläche der gebäudeseitigen Rückseite der Vorhangfassade fest verbunden zu sein, wodurch sich beim Eindringen eines Geschosses ein engergiedissipierender "Hängematteneffekt" ergibt.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Geschoßauffangschicht auf der gebäudeabgewandten Sichtseite der Vorhangfassade angebracht sein. Dies hat insbesondere Vorteile bei der Nachrüstung eines Gebäudes mit bereits vorhandener konventioneller Vorhangfassade, wenn deren Rückseite nur schwer oder nicht zugänglich ist.
Besonders bevorzugt ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gebäudewand, bei der an beiden Seiten der
Vorhangfassade eine Geschoßauffangschicht angebracht ist,
was einen zusätzlichen Schutz gegen Beschußwirkung bietet.
Eine Weiterbildung dieser Ausführungsform kann eine Geschoßauffangschicht vorsehen, die die Vorhangfassade oder Elemente derselben in Form einer Rundum-Schürze umgibt, welche besonders einfach nachgerüstet werden kann.
Die Geschoßauffangschicht kann bei einer bevorzugten Weiterbildung auf der gebäudeseitigen Rückseite der Vorhangfassade anders ausgebildet sein als auf der gebäudeabgewandten
Sichtseite. Insbesondere können unterschiedliche Materialien und/oder unterschiedliche Materialdicken auf den beiden Seiten der Gebäudefassade Anwendung finden, um den Anforderungen
im Einzelfall speziell zu genügen.
Besonders bevorzugt ist auch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gebäudewand, bei der auf mindestens einer Seite der Vorhangfassade mehrere parallele Geschoßauffangschichten vorgesehen sind. Auf diese Weise kann eine besonders hohe
Auffangwirkung und Energiedissipation der Geschoßenergie erreicht werden. Außerdem kann durch Variation der Anzahl und Struktur der parallelen Geschoßauffangschichten eine optimale Anpassung an die im speziellen Einzelfall erforderliche
Beschußfestigkeit in Verbindung mit der hinter der Vorhangfassade
befindlichen tragenden Gebäudewand erfolgen.
Die Geschoßauffangschichten können aus nichtmetallischen Fasern, insbesondere aus Aramid-, Glas-, Kunststoff-, Kohle-,
Bor-, Siliziumoxid- und/oder Keramikfasern, aufgebaut sein,
wobei jeweils die speziellen Materialeigenschaften für den individuellen Anwendungsfall ausgenutzt werden können.
Bei Aramidfaserschichten sind dies extrem hohe Zähigkeit und Festigkeit, was allerdings mit einem hohen Flächenpreis erkauft werden muß. Glasfaserschichten zeichnen sich vor allem dadurch aus, daß sie durchsichtig und unbrennbar sind und eine hohe Festigkeit aufweisen. Bei Kunststoffschichten, die in der Regel relativ preiswert erhältlich sind, ergibt sich eine hohe Zähigkeit für die Dissipation der Geschoßenergie. Kohlefaserschichten weisen eine hohe Steifigkeit (= "high modulus") und eine hohe Festigkeit (= "high tensile") auf. Besonders vorteilhaft sind Liner-Schichten aus Borfasern mit Seele. Eine sehr hohe Hitzebeständigkeit weisen Siliziumoxidfaserschichten auf. Keramikfaserschichten schließlich sind von einer sehr hohen Härte und wiederum unbrennbar. Vorteilhaft können aber auch andere nichtmetallische Faserschichten für den Aufbau des Liners sein.
Alternativ können die Geschoßauffangschichten aber auch aus metallischen Fasern aufgebaut sein, die in der Regel hohe Steifigkeit und hohe Festigkeit aufweisen und unbrennbar sind, was insbesondere im Hochbau für dauerhaft eingesetzte Teile unverzichtbar ist.
Vorteilhafterweise können die Geschoßauffangschichten aber auch aus metallischem und/oder nichtmetallischem Gewebe aufgebaut sein. Gegenüber unidirektionalen Fasern ergibt sich damit eine leichtere Verarbeitbarkeit sowie ein zusätzlicher Auffangeffekt durch die oben bereits angesprochene "Hängemattenwirkung" .
Ganz besonders bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen die Geschoßauffangschichten metallische und/oder nichtmetallische Pulver bzw. Partikel mit abrasiver Wirkung enthalten, was zur Zerlegung und im günstigsten Fall zur Vernichtung des eindringenden Geschosses führen kann.
Bei besonders preiswerten Lösungen können die Geschoßauffangschichten aus auch faserverstärkter Verpackungsfolie, Strangmaterial und/oder Vliesmaterial aufgebaut sein. Die genannten Materialien auf metallischer oder nichtmetallischer Basis sind handelsüblich und damit besonders preisgünstig erhältlich.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Geschoßauffangschichten mittels Klebefolie an der Vorhangfassade und gegebenenfalls auch untereinander befestigt. Damit ergibt sich eine einfache Montage, da kein spezieller Klebstoff oder eine mechanische Befestigungsvorrichtung zum Anbringen der Geschoßauffangschichten erforderlich ist. Die Liner können daher aus handelsüblichen Materialien preiswert hergestellt und beispielsweise durch Schneiden von Paßstücken ohne weiteres geometrisch an die speziellen Gegebenheiten des Einsatzortes angepaßt werden.
Alternativ dazu können die Geschoßauffangschichten aber auch mittels zähem, insbesondere organischem Klebstoff an der Vorhangfassade und gegebenenfalls untereinander befestigt sein, wodurch sich eine gute Energiedissipationswirkung beim Eindringen eines Geschosses in die Vorhangfassade ergibt.
Bei anderen Ausführungsformen wiederum können die Geschoßauffangschichten mittels anorganischem Klebstoff an der Vorhangfassade und gegebenenfalls untereinander befestigt sein.
Dieser ist wegen seiner hohen Hitzebeständigkeit besonders geeignet für dauerhafte Hochbauanwendungen. Außerdem trägt er vorteilhaft zur Umlenkung der Schockwellen beim Eindringen des Geschosses in die Klebschicht sowie zur Energiedissipation der Geschoßenergie durch Rißbildung bei.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gebäudewand ist auf der gebäudeabgewandten Sichtseite der Vorhangfassade eine Schutzschicht aus metallischem Material angebracht. Diese zusätzliche Schutzschicht dient einerseits zur Abschwächung der Geschoßeinschlagswirkung auf die Vorhangfassade, andererseits aber auch um den durch den Geschoßeinschlag bewirkten trichterförmigen Materialausbruch räumlich einzuschränken, wodurch wiederum Geschoßenergie dissipiert wird. Gerade die Zähigkeit von metallischen Materialien verhindern eine großflächige Beschädigung des entsprechenden Fassadenabschnitts.
Ergänzend oder alternativ kann auf der gebäudeabgewandten Sichtseite der Vorhangfassade aber auch eine Schutzschicht aus nichtmetallischem, insbesondere keramischem Material mit hoher Härte angebracht sein.
In beiden Fällen können bei Weiterbildungen dieser Ausführungsformen die Schutzschichten mittels Klebefolie oder Klebstoff, insbesondere mittels anorganischem Klebstoff mit der Vorhangfassade oder mit anderen Schutzschichten verbunden sein. Damit läßt sich eine besonders hohe thermische Beständigkeit und Unbrennbarkeit insbesondere im Hinblick auf mögliche Spreng- und Brandwirkungen von Geschossen erzielen.
Alternativ dazu kann eine Schutzschicht aber auch mittels mechanischer Verbindungstechnik, insbesondere durch Schnappen, Nieten, Schrauben oder Durchsetzfugen auf der Vorhangfassade befestigt sein, was ein einfaches Anbringen, vor allem auch im Hinblick auf eine nachträgliche Nachrüstung der Vorhangfassade mit der entsprechenden Schutzschicht erleichtert.
Die Schutzschicht kann vorzugsweise auch aus mehreren Einzelschichten aufgebaut sein, was die Schutzwirkung im Hinblick auf eine effektive Dissipation der Energie des eindringenden Geschosses erhöht.
Weiterhin können auch auf der gebäudeseitigen Rückseite der Vorhangfassade eine oder mehrere Schutzschichten angebracht sein, um den für den individuellen Anwendungsfall gewünschten Grad an Beschußsicherheit der Gesamtkonstruktion zu erreichen. Möglicherweise können dadurch auch sichtseitige Schutzschichten vermieden werden, was den ästhetischen Eindruck der Vorhangfassade und damit des Gesamtgebäudes verbessern kann.
Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gebäudewand, bei der die Vorhangfassade aus einzelnen Fassadenplatten aufgebaut ist. Derartige Fassadenplatten sind als modulare Aufbauelemente von bekannten Vorhangfassaden seit langem im Handel erhältlich und können ohne weiteres durch die oben beschriebenen Maßnahmen, insbesondere durch das Aufbringen einer Geschoßauffangschicht auf der gebäudezugewandten Rückseite der Fassadenplatten für den erfindungsgemäßen Zweck modifiziert werden.
Zum Schutz der Fugen an den Stoßstellen der Fassadenplatten können bei besonders bevorzugten Weiterbildungen zusätzliche Verstärkungselemente vorgesehen sein. Damit lassen sich die unvermeidlichen Schwachstellen bei einer modularen Aufbauweise der Vorhangfassade gegen Projektile und deren Energieeinwirkung besonders schützen.
Die Verstärkungselemente können Schutzleisten und/oder keilförmige sowie auch schräggestellte Ablenkprofile aus Metallen oder Nichtmetallen umfassen, wobei die Materialstärke der Verstärkungselemente an die jeweiligen individuellen Erfordernisse im Einzelfall angepaßt sein kann.
Um auch bereits vorhandene Konstruktionen bei Bedarf im Hinblick auf eine Beschußsicherung nachrüsten zu können, sind die Fassadenplatten vorzugsweise austauschbar oder nachrüstbar gestaltet.
In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch eine Fassadenplatte für eine beschußsichere bzw. beschußhemmende Gebäudewand der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Art.
Vorteilhaft ist ein Verfahren zur Reparatur einer beschußsicheren bzw. beschußhemmenden Gebäudewand der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Art zur Beseitigung von Schaden durch IMPACT-Vorgänge an der Vorhangfassade.
Das Verfahren kann so ausgestaltet sein, daß beschädigte Geschoßauffang- und/oder Schutzschichten lokal durch entsprechende neue Abdeckschichten ersetzt oder überdeckt werden. Dies ist insbesondere dann anzuraten, wenn große Eile geboten ist und ein neuer Angriff mit zu befürchtender Geschoßeinwirkung auf das Gebäude bevorsteht.
Alternativ dazu können bei modularer Aufbauweise der verwendeten Vorhangfassade aber auch beschädigte Fassadenplatten einzeln gegen unbeschädigte neue Fassadenplatten ausgewechselt werden. Dadurch wird der ästhetische Eindruck der entsprechenden Gebäudewand sowie deren ursprüngliche, definierte Beschußsicherheit vor der Geschoßeinwirkung wieder hergestellt.
Ebenso vorteilhaft ist auch ein Verfahren zur Nachrüstung einer Gebäudewand, bei dem die tragende Wandkonstruktion auf ihrer Außenseite nachträglich mit einer Vorhangfassade der oben beschriebenen Art versehen wird, um die entsprechende Gebäudewand bei Bedarf in dem gewünschten Ausmaß beschußsicher zu machen. Dabei kann ursprünglich die tragende Wandkonstruktion völlig ohne Vorhangfassade oder mit einer herkömmlichen Vorhangfassade versehen sein, die dann gegen eine erfindungsgemäß modifizierte ausgetauscht wird.
Denkbar ist auch, daß die Vorhangfassade wieder abgenommen wird, sobald die erwartete Beschußgefahr vorüber ist, um den ursprünglichen Zustand, insbesondere den ästhetischen Eindruck des Gebäudes wiederherzustellen.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen beschußhemmenden Gebäudewand mit Vorhangfassade und Geschoßauffangschxcht auf deren Rückseite, wobei sich auf der Vorderseite ein Geschoß nähert; und
Fig. 2 die Gebäudewand gemäß Fig. 1 nach Einschlagen des Geschosses und Abfangen desselben durch die Geschoßauffangschicht .
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte beschußsichere bzw. beschußhemmende Gebäudewand 1 besteht aus einer tragenden, insbesondere nicht-beschußsicheren Wandkonstruktion 2 und einer Vorhangfassade 3 in Leichtbauweise, die an ihrer der tragenden Wandkonstruktion 2 zugewandten Rückseite mit einer Geschoßauffangschxcht (="Liner") 4 belegt ist.
Die Vorhangfassade 3 ist in Leichtbauweise aufgebaut und weist ein Flächengewicht von weniger als 100 kg/m2, vorzugsweise < 50 kg/m2 auf. Vorzugsweise wird die Vorhangfassade 3 aus einzelnen Fassadenplatten aufgebaut sein, um ein variables Auf- und Abrüsten, insbesondere ein Nachrüsten und/oder Austauschen von Teilen der Vorhangfassade 3 zu ermöglichen. Die Basis der Fassadenplatten für die Vorhangfassade 3 kann eine übliche, aus Keramik, Stein, Glas, Metall oder anderen im Hochbau verwendbaren Materialien aufgebaute Platte sein.
Auf ihrer gebäudeabgewandten Sichtseite ist auf der Fassadenplatte 5 eine Schutzschicht 6 aufgebracht, die einerseits den ersten Aufprall eines Projektils 7 abmildern und dessen
Bewegungsenergie teilweise aufnehmen soll, andererseits ein großflächiges Aussplittern der dahinter liegenden, in der Regel aus brüchigem Material aufgebauten Fassadenplatte 5 verhindern soll. Die Schutzschicht 6 wird daher vorzugsweise aus einem metallischen Material bestehen, das auf der gebäudeabgewandten Sichtseite der Fassadenplatte 5 mittels einer anorganischen Klebstoffschicht 8 befestigt ist. Die relativ hohe Flexibilität und Zähigkeit des metallischen Materials kann dann beim Einschlag des Geschosses 7 bewirken, daß der Einschlagkanal einen relativ geringen Durchmesser haben wird und sich die Zerstörung der Vorhangfassade 3 in radialer Richtung zum Geschoßkanal in engeren Grenzen hält.
Bei anderen Ausführungsformen kann allerdings auch eine Schutzschicht 6 aus nichtmetallischem Material, insbesondere aus Keramik und/oder aus mehreren Einzelschichten aufgebaut sein. Das Aufbringen der Schutzschicht 6 kann auch mittels organischem Klebstoff oder mit einer Klebefolie, in anderen Ausführungsbeispielen auch mittels mechanischer Verbindungstechnik, insbesondere durch Schnappen, Nieten, Schrauben oder Durchsetzfugen auf der Fassadenplatte 5 erfolgen. Denkbar ist auch, auf der Rückseite der Fassadenplatte 5 ebenfalls eine oder mehrere Schutzschichten anzubringen, um die Restenergie des Projektils 7 noch weiter zu verringern.
Das eigentliche Abfangen des Geschosses 7 nach Durchschlagen der Fassadenplatte 5 wird allerdings von der auf der Rückseite der Fassadenplatte 5 befestigten Geschoßauffangschicht 4 bewirkt.
Dazu ist die Geschoßauffangschicht 4 nicht vollflächig, sondern nur mit einem Teil ihrer Fläche, vorzugsweise in streifenförmigen Bereichen 9a, 9b an der gebäudeseitigen Rückseite der Fassadenplatte 5 ablösbar befestigt.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ergibt sich bei Verwendung insbesondere eines zähen, möglicherweise organischen Klebstoffes
für die streifenförmigen Klebbereiche 9a, 9b und bei Verwendung eines in gewissen Grenzen flexiblen, die Geschoßauffangschicht
4 aufbauenden Materials eine Art "Hängematteneffekt", indem sich die Geschoßauffangschicht 4 von der gebäudeseitigen Rückseite der Fassadenplatte 5 löst, sich mitsamt den Resten des Projektils 7 gegen die tragende Wandkonstruktion 2 abstützt und so die Restenergie des Projektils 7 aufnimmt .
Dazu ist zwischen der Außenseite der tragenden Wandkonstruktion 2 und der Rückseite der Geschoßauffangschicht 4 ein
Hohlraum 10 vorgesehen, der eine Bewegung der Auffangschicht 4 in diesem Bereich in Richtung des Hauptimpulses des Geschosses
7 und damit ein relativ weiches Abfangen ermöglicht.
Die Geschoßauffangschicht 4 kann aus nichtmetallischem Material, insbesondere aus Fasermaterial wie Aramidfasern, Glasfasern, Kunststofffasern, Kohlefasern, Bohrfasern, (meist
mit Seele), Siliziumoxid- und/oder Keramikfasern aufgebaut
sein. Möglich ist aber auch ein Aufbau der Geschoßauffangschicht
4 aus metallischen Fasern. Daneben kann die Geschoßauffangschicht 4 auch aus metallischem und/oder nichtmetallischem
Gewebe, vorzugsweise Gewebematten, faserverstärkter
Verpackungsfolie, Strangmaterial und/oder Vliesmaterial aufgebaut sein.
Anstelle der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiele mit lediglich einer einzigen Geschoßauffangschicht 4 sind auch Ausführungsformen möglich, bei der mehrere parallele Geschoßauffangschichten vorgesehen sind, die entweder auf der gebäudeseitigen Rückseite der Fassadenplatte und/ oder auch auf der gebäudeabgewandten Sichtseite der Vorhangfassade 3 angebracht sein können. Insbesondere ist eine (in der Zeichnung nicht dargestellte) Ausführungsform möglich, bei der die Fassadenplatten der Vorhangfassade von der Geschoßauffangschicht in Form einer Rundum-Schürze umgeben sind. Dabei ist es auch möglich, daß die Geschoßauffangschicht auf der gebäudeseitigen Rückseite der Vorhangfassade anders ausgebildet ist, als auf der gebäudeabgewandten Sichtseite, um eine möglichst große Abfangwirkung bezüglich der Geschoßenergie durch entsprechende Optimierung der Schichtenabfolge aufzubauen.
Statt der in den Fig. 1 und 2 gezeigten streifenförmigen Klebebereiche 9a und 9b können zur Befestigung der Geschoßauffangschicht 4 an der Fassadenplatte 5 sowie gegebenenfalls von mehreren parallelen Geschoßauffangschichten untereinander auch eine geeignete Klebefolie, großflächige Klebungen oder andere, mechanische Verbindungstechniken eingesetzt werden.
Um das Geschoß 7 nach seinem Eindringen in möglichst kleine Einzelteile zu zerlegen, kann die Geschoßauffangschicht 4 und gegebenenfalls mehrere parallel dazu angeordnete Geschoßauffangschichten, aber auch die Schutzschicht 6 oder die Fassadenplatte 5 metallische und/oder nichtmetallische Pulver bzw. Partikel mit abrasiver Wirkung enthalten, die beim Einschlag entsprechend auf das Geschoß 7 einwirken.
Beim plattenförmigen Aufbau der Vorhangfassade 3 empfiehlt es sich, zum Schutz der Fugen an den Stoßstellen der Fassadenplatten zusätzliche, in der Zeichnung nicht dargestellte Verstärkungselemente vorzusehen, die beispielsweise als Schutzleisten und/oder keilförmige Ablenkprofile aus metallischen oder nichtmetallischen Materialien bestehen können.
Beschädigte Teile der Vorhangfassade 3 können aufgrund des plattenförmigen Aufbaus leicht gegen unbeschädigte neue Platten ausgetauscht werden. Falls dies aus Zeitgründen nicht schnell genug möglich sein sollte, ist aber auch ein lokales Überdecken der beschädigten Stellen mittels neuer Abdeckschichten denkbar.
Die tragende Wandkonstruktion 2 kann auch später mit einer erfindungsgemäßen Vorhangfassade 3 auf ihrer Außenseite nachgerüstet werden. Ebenso können bei Gebäudewänden, die bereits eine Vorhangfassade umfassen, die Elemente dieser alten Vorhangfassade gegen eine erfindungsgemäße Vorhangfassade mit beschußhemmender Wirkung ausgetauscht werden um die entsprechende Gebäudewand beschußsicher zu machen. Bei der Auslegung der erfindungsgemäßen Vorhangfassade 3 für die gewünschte Beschußfestigkeitsklasse kann in der Regel auch die Festigkeit der tragenden Wandkonstruktion 2 mit einbezogen werden, um die Vorhangfassade 3 mit einem möglichst geringen Flächengewicht auslegen zu können.

Claims (29)

Schutzansprüche
1. Beschußsichere bzw. beschußhemmende Gebäudewand, die eine tragende, insbesondere nicht-beschußsichere Wandkonstruktion aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der tragenden Wandkonstruktion (2) an der Gebäudeaußenseite eine Vorhangfassade (3) in Leichtbauweise mit einem Flächengewicht < 100 kg/m2, vorzugsweise < 50 kg/m2, vorgehängt ist, und daß die Vorhangfassade (3) zumindest auf einer Seite mit einer Geschoßauffangschicht (="Liner") (4) belegt ist.
2. Gebäudewand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenseite der tragenden Wandkonstruktion (2) und der Rückseite der Vorhangfassade (3) ein Hohlraum (10) vorgesehen ist.
3. Gebäudewand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßauffangschicht (4) auf der gebäudeseitigen Rückseite der Vorhangfassade (3) angebracht ist.
4. Gebäudewand nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßauffangschicht (4) ablösbar an der Vorhangfassade (3) befestigt ist.
5. Gebäudewand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßauffangschicht (4) nicht vollflächig, sondern nur mit einem Teil ihrer Fläche, vorzugsweise in streifenförmigen Bereichen (9a, 9b) , an der Vorhangfassade (3) befestigt ist.
6. Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßauffangschicht auf der gebäudeabgewandten Sichtseite der Vorhangfassade angebracht ist.
7. Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Seiten der Vorhangfassade eine Geschoßauffangschicht angebracht ist.
8. Gebäudewand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßauffangschicht die Vorhangfassade oder Elemente davon in Form einer Rundum-Schürze umgibt.
9. Gebäudewand nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßauffangschicht auf der gebäudeseitigen Rückseite der Vorhangfassade anders ausgebildet ist als auf der gebäudeabgewandten Sichtseite.
10. Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einer Seite der Vorhangfassade (3) mehrere parallele Geschoßauffangschichten (4) vorgesehen sind.
11. Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßauffangschicht (en) (4) aus nichtmetallischen Fasern, insbesondere aus Aramid-, Glas-, Kunststoff-, Kohle-, Bor-, Siliziumoxid- und/oder Keramikfasern, aufgebaut ist (sind).
12. Gebäudewand nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßauffangschicht(en) (4) aus metallischen Fasern aufgebaut ist (sind).
13. Gebäudewand nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßauffangschicht(en) (4) aus metallischem und/oder nichtmetallischem Gewebe aufgebaut ist (sind).
14. Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßauffangschicht (en) (4) metallische und/oder nichtmetallische Pulver bzw. Partikel mit abrasiver Wirkung enthält (enthalten).
15. Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßauffangschicht (en) (4) aus faserverstärkter Verpackungsfolie, Strangmaterial und/oder Vliesmaterial aufgebaut ist (sind).
16. Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßauffangschicht (en) (4) mittels Klebefolie an der Vorhangfassade (3) (und ggf. untereinander) befestigt ist (sind).
17. Gebäudewand nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßauffangschicht(en) (4) mittels zähen, insbesondere organischem Klebstoff an der Vorhangfassade (3) (und ggf. untereinander) befestigt ist (sind).
18. Gebäudewand nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßauffangschicht(en) (4) mittels anorganischem Klebstoff an der Vorhangfassade
(3) (und ggf. untereinander) befestigt ist (sind).
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19. Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der gebäudeabgewandten Sichtseite der Vorhangfassade (3) eine Schutzschicht (6) aus metallischem Material angebracht ist.
20. Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der gebäudeabgewandten Sichtseite der Vorhangfassade (3) eine Schutzschicht (6) aus nichtmetallischem, insbesondere keramischem Material angebracht ist.
21. Gebäudewand nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (6) mittels Klebefolie oder Klebstoff, insbesondere mittels anorganischem Klebstoff (8) mit der Vorhangfassade verbunden ist.
22. Gebäudewand nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht mittels mechanischer Verbindungstechnik, insbesondere durch Schnappen, Nieten, Schrauben oder Durchsetzfugen auf der Vorhangfassade befestigt ist.
23. Gebäudewand nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (6) aus mehreren Einzelschichten aufgebaut ist.
24. Gebäudewand nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß auch auf der gebäudeseitigen Rückseite der Vorhangfassade eine oder mehrere Schutzschichten angebracht sind.
25. Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorhangfassade (3) aus einzelnen Fassadenplatten aufgebaut ist.
26. Gebäudewand nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schutz der Fugen an den Stoßstellen der Fassadenplatten zusätzliche Verstarkungselemente vorgesehen sind.
27. Gebäudewand nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungselemente Schutzleisten und/oder keilförmige Ablenkprofile aus Metallen oder Nichtmetallen umfassen.
28. Gebäudewand nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassadenplatten nachrüstbar und/oder austauschbar sind.
29. Fassadenplatte für eine beschußsichere bzw. beschußhemmende Gebäudewand (1) nach einem der Ansprüche 25 bis 28 .
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