Sturmtests
In den USA geltende Normen und Richtlinien für Sturmtests
ASTM E1886-97: PRÜFVERFAHREN FÜR DIE WIDERSTANDSFÄHIGKEIT VON AUSSENFENSTERN BEI AUFPRALL VON STOSSKÖRPER(N) UND EINWIRKUNG VON ZYKLISCHEM DIFFERENZDRUCK.
Bei diesem Prüfverfahren wird die Widerstandsfähigkeit von Außenfenstern (sowie Wänden, Türen und Sturmläden) getestet, auf die Stoßkörper einschlagen und Luftdruck einwirkt. Mithilfe einer Antriebseinrichtung für den Stoßkörper, einem Luftdrucksystem und einer Testkammer werden die Bedingungen, die bei einem Sturm herrschen, einschließlich windaufgewirbelten Trümmern exakt nachgestellt. Dieses Prüfverfahren dient der Feststellung, welche Bauelemente eines Gebäudes bei einem Sturm unbeschadet bleiben.
ASTM E1996-99: Bei diesem Prüfverfahren wird die Einhaltung der Prüfvorgaben gemäß E 1886 für in Gebäuden eingesetzte Außenfenster, verglaste Vorhangfassaden, Türen und Sturmläden in hurrikangefährdeten geografischen Zonen getestet.
SOUTH FLORIDA BUILDING CODE – DADE COUNTY PROTOCOL
Hurrikan Andrew, der über Südflorida fegte, gehörte zu den zerstörerischsten Hurrikans aller Zeiten. Eine nach dem Hurrikan angestellte Untersuchung deckte zahlreiche Probleme an bestehenden Gebäudekonstruktionen auf. Laxe Baunormen, billiges Baumaterial und mangelhaftes Bauhandwerk gefährdeten die Strukturintegrität zahlreicher Wohn- und Bürogebäude. Die Untersuchungsergebnisse konzentrierten sich auf Fenster, Türen und Dachmaterial, die sich während des Hurrikans in zerstörerische Flugobjekte verwandelten. Diese Trümmerteile schlugen dann schließlich in zahlreiche Verglasungen und Türen ein und zerbrachen diese. Diese Erkenntnisse führten zum Erlass einer neuen Baunorm für Neubauten in Südflorida, der allgemein als Dade County Protocol bekannt ist. Hauptziel der Norm ist der Schutz von Wohnhäusern und Gewerbegebäuden vor windaufgewirbelten Trümmern.
Es muss dabei angemerkt werden, dass zahlreiche ähnlich stark sturmgefährdete US-Bundesstaaten die „Dade County Protocol“-Baunorm inzwischen übernommen haben.
Prüfverfahren gemäß dem Dade County Protocol
Die Dade County Prüfverfahren konzentrieren sich auf zwei wichtige Sturmaspekte: Einschlag und Drucklast
Schlagversuch 1 – Großer Schlagkörper
Fenster, Türen oder Dachfenster in Bodenhöhe bis zu 9 m müssen den Versuch mit großem Schlagkörper gemäß der Dade County-Norm bestehen.
Zwei Holzbalken mit einer Stirnseite von 5x10 cm (2x4 Zoll) werden von einem Luftstoßgerät mit einer Geschwindigkeit von 55 km/h gegen ein Verglasungssystem geschleudert. Für Produkte, die dieses Prüfverfahren erfolgreich durchlaufen sollen, sind 3 Fenstermuster nötig und die Mitte des Verglasungssystems sowie die Fensterecken müssen den Einschlag überstehen.
Schlagversuch 2 – Kleiner Schlagkörper
Bei dem Schlagversuch mit kleinem Schlagkörper werden mit kleineren Projektilen (13/20 cm Stahlkugeln) Trümmerteile simuliert, die ein Gebäude mit größerer Wahrscheinlichkeit in einer Höhe über 9 m treffen. Wie auch beim Schlagversuch mit großem Schlagkörper sind hier 3 Muster nötig. Allerdings sind bei diesem Versuch zusätzlich 10 Einschläge auf die Fenstermitte, 10 Einschläge entlang der Kanten und 10 Einschläge an den Ecken vorgeschrieben.
Alle 3 Muster müssen den Schlagversuch mit kleinem Schlagkörper bestehen, um der Norm zu entsprechen.
Drucklastversuch
Das Verglasungssystem muss gemäß dem Dade County Protocol anschließend einem Drucklastversuch unterzogen werden. In einem Versuch mit zyklisch schwellenden Winddruckbelastungen unter Verwendung von 9.000 unterschiedlichen Windzyklen werden die Kräfte simuliert, die bei einem Hurrikan tatsächlich freigesetzt werden.
Um der Norm zu entsprechen, muss das Fenster im Rahmen bleiben und darf keinen Riss aufweisen, der länger als 5 Zoll (12,7 cm) oder breiter als 1/16 Zoll (0,16 cm) ist.
Sicherheitsfolien gelten gemäß dem Dade County Protocol nicht als zugelassenes Schutzsystem. Erstens erfüllen sie nicht die Prüfnormen für den Schlagversuch mit großem Schlagkörper. Leider wird dem Schlagversuch mit großem Schlagkörper eine zu hohe Bedeutung eingeräumt, da die Wahrscheinlichkeit eines solchen Einschlags bei den meisten Hurrikans relativ gering ist. Unabhängige Studien belegen, dass die Wahrscheinlichkeit des Einschlags eines großen Schlagkörpers bei unter 5 % liegt. Zudem ist zu erwähnen, dass bisher noch keine einzige Sicherheitsfolie den Druckbelastungsversuch bestanden hat. Ähnlich wie bei den Sprengversuchen wird ein Fenster nur dann gemäß dem Dade County Protocol zertifiziert, wenn diese spezifische Fenster-/Folien-/Glas-Kombination erfolgreich geprüft wurde.
Zahlreiche Experten vertreten die Meinung, dass das Dade County Protocol völlig übertriebene Anforderungen stellt. Eine Norm, die von Lobbyisten der Verbundglasindustrie erarbeitet wurde, um die Anwendung von Sicherheitsfolien zu verhindern. (Wieso sonst sollten nur Fenster geprüft werden, obwohl ein aufgewirbelter Schlagkörper auch fast jede Wand durchdringt?) Glücklicherweise gilt die Dade County-Norm in Bezug auf die Anwendung von Sicherheitsfolien nicht für bereits bestehende Gebäude oder Wohnhäuser, sondern nur für Neubauten. Daher können Sicherheitsfolien als kosteneffektive Verstärkungslösung eingesetzt werden, um mehr Schutz an sturmgefährdeten Standorten zu gewährleisten.
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