DE202016106216U1 - Supporting hall arrangement - Google Patents
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Abstract
Traghallenanordnung für die Aufbewahrung schädlicher, Wärme abgebender Stoffe, insbesondere für radioaktive Abfälle (A), mit einer luftdichten Innenhülle (1) als Traglufthallenhülle, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenhülle (1) außenseits eine Wärme dämmende und Hitze beständige Dämmschicht (2) aufgebracht ist, auf der außenseitig eine erste Tragschicht (31) aufgebracht ist, auf der außenseitig eine Strahlenschutzschicht (4) aufgebracht ist.Traghallenanordnung for the storage of harmful, heat-emitting substances, in particular for radioactive waste (A), with an airtight inner shell (1) as Luftlufhallenhülle, characterized in that on the inner shell (1) on the outside a heat-insulating and heat-resistant insulating layer (2) applied is, on the outside, a first support layer (31) is applied, on the outside of a radiation protection layer (4) is applied.
Description
Die Erfindung betrifft eine Traghallenanordnung für die Aufbewahrung schädlicher, Wärme abgebender Stoffe, insbesondere für radioaktive Abfälle, mit einer luftdichten Innenhülle als Traglufthallenhülle. The invention relates to a Traghallenanordnung for the storage of harmful, heat-emitting substances, in particular for radioactive waste, with an airtight inner shell as Traglufhallenhülle.
Derartige Traghallenanordnungen sind als sogenannte Traglufthallen bekannt. Die hier Innenhülle genannte elastische, luftdichte Hülle wird über ein ständig laufendes Gebläse, das im Inneren der Traglufthalle einen leichten Überdruck erzeugt, aufgestellt. Bisher werden derartige Traglufthallen insbesondere für zeitweilige Überdachungen von Sportplätzen, Lagerräumen oder auch von Veranstaltungsflächen verwendet. Such Traghallenanordnungen are known as so-called air bases. The here called inner envelope elastic, airtight shell is placed on a constantly running fan, which generates a slight overpressure inside the air-inflated hall. So far, such air-inflated halls are used in particular for temporary roofing of sports fields, warehouses or even event space.
Traglufthallen wurden jedoch bisher nicht als Unterkonstruktion für dauerhaft aufzubauende Traghallen verwendet. However, inflatable halls have not previously been used as a substructure for permanently erected supporting halls.
Ferner ist es bekannt, dass schädliche, wärmeabgebende Stoffe, insbesondere radioaktive Abfälle in entsprechend gesicherten Hallen unterstellt werden, um sie später gegebenenfalls in einem Endlager abzulegen oder einer Aufbereitung zuzuführen. Geeignete Lagerhallen dafür bereitzustellen ist jedoch schwierig, da ganz unterschiedliche Anforderungen für Form und Größe zu beachten sind. Furthermore, it is known that harmful, heat-emitting substances, in particular radioactive waste are placed in appropriately secured halls to later store them, if appropriate, in a repository or supply a treatment. However, providing suitable storage halls for this is difficult, since very different requirements for shape and size must be taken into account.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Traghallenanordnung anzugeben, bei der der zu umhausende Raum variabel auf den gewünschten Zweck angepasst werden kann. The object of the invention is therefore to provide a Traghallenanordnung in which the space to be housed can be variably adapted to the desired purpose.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Traghallenanordnung nach Anspruch 1. Durch die auf der Innenhülle außenseits aufgebrachte wärmedämmende und hitzebeständige Schicht, wird es ermöglicht, das wärmeabgebende Stoffe innerhalb der Traghallenanordnung aufbewahrt werden können, ohne dass sie die später tragende Außenwandung der Traghallenanordnung übermäßig erwärmen. Es ist dann vorgesehen, dass außenseitig auf dieser wärmedämmenden und hitzebeständigen Schicht eine erste Tragschicht aufgebracht ist, die die dauerhafte Tragfestigkeit der Halle bewirkt. Zum Strahlenschutz ist außenseitig auf der Tragschicht eine Strahlenschutzschicht aufgebracht. Somit kann eine an den gewünschten Einsatzzweck ideal anpassbare Traghallenanordnung gebildet werden. Die Innenhülle dient dabei quasi als Positivform für die darauf zu fertigende, statisch feste und dauerhafte Halle. This object is achieved with a Traghallenanordnung according to
Wenn die Dämmschicht ein Keramikschaum oder ein Aerogel-Putz ist, kann die wärmedämmende und hitzebeständige Schicht Temperaturen bis 1000 C° widerstehen und gleichzeitig die außenseitig aufgebrachte Tragschicht vor einer übermäßigen Erwärmung schützen. Als Keramikschaum kann beispielweise das Produkt der Firma KERAGUSS Technische Keramik, Olaf Schmenkel, Engstingen, DE, verwendet werden. If the insulating layer is a ceramic foam or an airgel plaster, the heat-insulating and heat-resistant layer can withstand temperatures up to 1000 C ° and at the same time protect the externally applied base layer from overheating. As a ceramic foam, for example, the product of the company KERAGUSS technical ceramics, Olaf Schmenkel, Engstingen, DE, can be used.
Dadurch, dass die erste Tragschicht aus Stahlbeton oder aus mit Fasern verstärktem Beton gebildet ist, entsteht eine Tragschicht hoher Endfestigkeit und langer Standzeit. Insbesondere faserverstärkter Beton lässt sich leicht verarbeiten und kann in einer entsprechend gewünschten Schichtdicke auf der auf der Innenhülle zuvor aufgebrachten wärmedämmenden und hitzebeständigen Schicht aufgebracht werden. Bevorzugt besteht die erste Tragschicht aus mit Glasfasern verstärktem Beton, der wasserdicht mineralisiert ist. Die Glasfasern in dem Beton sind in dem flüssigen Beton beim Ausbringen gleichmäßig eingearbeitet, sodass die Tragschicht in entsprechend gewünschter Materialstärke und Materialstärkenprofil problemlos mit der erforderlichen Armierung durch die eingelagerten Glasfasern verteilt werden kann. Mit einer Mineralisierung wird eine hohe Wasserdichtigkeit erreicht, die insbesondere beim Aufbewahren von radioaktiven Abfällen erforderlich ist. The fact that the first support layer is made of reinforced concrete or reinforced concrete with fibers, creates a support layer high ultimate strength and long life. In particular, fiber-reinforced concrete can be easily processed and can be applied in a correspondingly desired layer thickness on the heat-insulating and heat-resistant layer previously applied to the inner shell. Preferably, the first support layer consists of reinforced concrete with glass fibers, which is mineralized waterproof. The glass fibers in the concrete are incorporated evenly in the liquid concrete during application, so that the support layer can be distributed in accordance with desired material thickness and material thickness profile easily with the required reinforcement by the embedded glass fibers. With a mineralization high waterproofness is achieved, which is particularly necessary for the storage of radioactive waste.
Wenn die Strahlenschutzschicht Blei enthält, wird eine hohe Strahlenabsorption in der Strahlenschutzschicht sichergestellt. Bevorzugt ist die Strahlenschutzschicht aus Spritzblei oder geschäumtem Blei erstellt, da damit ein bedarfsgerechter Schichtaufbau möglich ist und gleichzeitig das Gewicht der Strahlenschutzschicht gering gehalten wird. When the radiation protection layer contains lead, high radiation absorption is ensured in the radiation protection layer. The radiation protection layer is preferably made from sprayed lead or foamed lead, since this makes it possible to achieve a layer construction that meets the needs and at the same time keeps the weight of the radiation protection layer low.
Dadurch, dass die Traghallenanordnung auf einem umlaufenden Fundament mit geschlossener und wasserdichter Bodenplatte aufgestellt ist, wird eine hohe Standfestigkeit der Traghallenanordnung erreicht und mit der geschlossenen und wasserdichten Bodenplatte die geforderte Umgebungsabriegelung des Innenraums der Traghallenanordnung zur Aufbewahrung atomarer Abfälle sichergestellt. Bevorzugt enthält die Bodenplatte eine ergänzende Strahlenschutzschicht, insbesondere aus Blei, die weiter bevorzugt mit der Strahlenschutzschicht der Traghülle eine vollständige Umhüllung ergibt The fact that the Traghallenanordnung is placed on a revolving foundation with closed and waterproof base plate, a high stability of the Traghallenanordnung is achieved and ensured with the closed and watertight base plate, the required environmental lock the interior of the Traghallenanordnung for storage of atomic waste. Preferably, the bottom plate contains a complementary radiation protection layer, in particular of lead, which more preferably results in a complete enclosure with the radiation protection layer of the carrier shell
Wenn außenseitig auf der Strahlenschutzschicht eine zweite Tragschicht, ausgestattet wie die erste Tragschicht aufgebracht ist, wird mit dieser zweiten Tragschicht außerhalb des bestrahlten Bereichs eine redundante zusätzliche Absicherung der Tragfunktion der Traghallenanordnung ermöglicht. Sollte über die lange Zeit der Strahlenbeanspruchung innenseitig der Strahlenschutzschicht die erste Tragschicht an Festigkeit verlieren, trägt die zweite Tragschicht die gesamte Traghallenanordnung statisch sicher. Die zweite Tragschicht ist dabei ebenfalls aus Stahlbeton bzw. bevorzugt aus mit Glasfasern verstärktem Beton hergestellt. If on the outside of the radiation protection layer, a second support layer, equipped as the first support layer is applied, with this second support layer outside the irradiated area, a redundant additional protection of the support function of the support hall arrangement allows. Should the first support layer lose its strength over the long time of the radiation exposure on the inside of the radiation protection layer, the second support layer carries the entire support hall arrangement statically securely. The second support layer is also made of reinforced concrete or preferably made of glass reinforced concrete.
Ein ergänzender und redundanter Strahlenschutz wird dadurch erreicht, dass eine zweite Strahlenschutzschicht Bestandteil der zweiten Tragschicht ist. A complementary and redundant radiation protection is achieved in that a second radiation protection layer is part of the second support layer.
Wenn auf der Außenseite der Halle eine Erdbodenschicht aufgeschüttet ist, kann die Traghallenanordnung außenseitig begrünt werden. Insbesondere kann die Traghallenanordnung so in die Umgebung integriert werden, sodass nach entsprechendem Bewuchs deren Existenz kaum auffällt. If a soil layer is poured on the outside of the hall, the supporting hall arrangement can be landscaped on the outside. In particular, the Traghallenanordnung can be integrated into the environment so that after appropriate vegetation their existence hardly noticeable.
Um wärmebevorzugende Pflanzen in der Erdbodenschicht auf der Traghallenanordnung ansiedeln zu können, ist die Erdbodenschicht durch Wärmeleitung von den Wärme abgebenden Stoffen erwärmbar. In order to settle heat-preferential plants in the soil layer on the Traghallenanordnung, the soil layer is heated by heat conduction from the heat-emitting substances.
Dadurch, dass an der Innenseite der Halle oder in der Halle ein Wärmetauscher vorgesehen ist, durch den ein Zirkulationsmedium für Heizzwecke außerhalb der Halle zirkuliert, kann die sich im Innenraum der Traghallenanordnung beispielsweise durch den radioaktiven Zerfall der darin aufgenommenen radioaktiven Abfälle entstehende Wärme in der Umgebung der Traghallenanordnung für Heizzwecke, beispielsweise Gebäudeheizungen verwendet werden. Characterized in that on the inside of the hall or in the hall, a heat exchanger is provided, circulates through the circulating medium for heating purposes outside the hall, which may be in the interior of the Traghallenanordnung, for example, by the radioactive decay of radioactive waste contained therein heat in the environment the Traghallenanordnung be used for heating purposes, such as building heating.
Bevorzugt besteht die luftdichte Innenhülle aus einer PP-Folie, einer PA-Folie oder einer PTFE-Folie. PP- und PA-Folien sind dabei kostengünstig und sind für das Erstellen der gesamten Traghallenanordnung ausreichend stabil. Bei Verwendung der Traghallenanordnung für wärmeabgebende Stoffe dürften sich diese Folien jedoch bei zunehmender Wärmebelastung auflösen/abbauen, da diese Folien keine langwährende Wärmebeständigkeit aufweisen. Dies ist jedoch hinnehmbar, da die luftdichte Innenhülle lediglich für den Anfang der Traghallenanordnungskonstruktion erforderlich ist. Demgegenüber dürfte bei der Verwendung einer PTFE-Folie deutlich längeren Standzeit gegeben sein. The air-tight inner shell preferably consists of a PP film, a PA film or a PTFE film. PP and PA films are inexpensive and are sufficiently stable for the creation of the entire Traghallenanordnung. However, when using the support structure for heat-emitting materials, these films are likely to dissolve / degrade as the heat load increases, since these films do not have long-term heat resistance. However, this is acceptable, since the airtight inner sheath is required only for the beginning of the Traghallenanordnungskonstruktion. On the other hand, the use of a PTFE film is likely to give significantly longer service life.
Um die Folien für die Verwendung als konstruktive Formebene beim Herstellen der gesamten Traghallenanordnung mit hoher Festigkeit verwenden zu können, ist die Folie mit einem Gewebe verstärkt. In order to use the films for use as a structural forming plane in producing the entire high-strength support hall assembly, the film is reinforced with a fabric.
Sofern ein Aufbau der Innenhülle als Traglufthalle in der gewünschten Größe und/oder beim Umbauen von großen Bauwerken, beispielsweise einem stillgelegten Atomkraftwerk, nicht am Boden möglich ist, kann innenseitig der Innenhülle ein Aufbaugerüst in Art einer „verlorenen Schalung“ vorgesehen sein. Dabei ist bevorzugt, dass das Aufbaugerüst eine Stahlkonstruktion mit Gitterbogenbauteilen ist. If a construction of the inner shell as air-inflated hall in the desired size and / or rebuilding of large structures, such as a disused nuclear power plant, not on the ground is possible inside of the inner shell of a structural scaffolding in the form of a "lost formwork" may be provided. It is preferred that the structural scaffolding is a steel construction with grid arch components.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Traghallenanordnung anhand der beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben. Hereinafter, an embodiment of the Traghallenanordnung will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Darin zeigen: Show:
In
Außenseitig dieser Dämmschicht
Auf der Außenseite der ersten Tragschicht
Diese gesamte Traghallenanordnung steht auf einem Fundament
In
Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß
Außenseitig auf dieser zweiten Tragschicht
Nachfolgend wird die Herstellung der Traghallenanordnung bezugnehmend auf die beiden Ausführungsbeispiele gemäß der
Zunächst wird an der gewünschten Position der aufzustellenden Traghallenanordnung ein Fundament
Nunmehr wird die aus einem elastischen, bevorzugt mit Gewebe verstärktem Kunststoff gebildete Innenhülle
Auf dieser durch die Innenhülle
Nach dem Aushärten der ersten Tragschicht
Auf der Außenseite der ersten Tragschicht
Nun ist eine Traghallenanordnung gemäß der Ausführungsform von
Bedarfsweise kann jedoch die Traghallenanordnung außenseitig der Strahlenschutzschicht
Nach dem Aushärten der zweiten Tragschicht
Vorteilhaft wird mit der Traghallenanordnung eine selbsttragende und den Innenraum völlig umschließende Konstruktion dargestellt, die einfach aufgebaut werden kann und die darin aufgenommene schädliche, wärmeabgebende Stoffe, beispielsweise radioaktive Abfälle A, über viele Jahrzehnte sicher aufnehmen kann. Durch den Aufbau mittels der zunächst über durch leicht erhöhten Innenluftdruck aufgestellten Traglufthallenhüllle (Innenhülle
Da aufgrund der innerhalb der Traghallenanordnung aufgenommenen wärmeabgebenden Stoffe A in der Halle eine deutlich erhöhte Temperatur entstehen wird, kann die durch die Traghallendecke trotz der Dämmschicht
Ferner kann in der Halle ein Wärmetauscher vorgesehen sein, der ein über den Wärmetauscher geführtes Zirkulationsmedium enthält, das außerhalb der Halle beispielsweise für Gebäudeheizzwecke verwendet wird. Diese Ausführung ist in den beiliegenden Figuren nicht gesondert dargestellt. Further, in the hall, a heat exchanger may be provided which includes a guided over the heat exchanger circulation medium, which is used outside the hall, for example, for building heating purposes. This embodiment is not shown separately in the accompanying figures.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Innenhülle interior Skin
- 2 2
- Dämmschicht damp course
- 3 3
- Tragschicht base course
- 31 31
- erste Tragschicht first base layer
- 32 32
- zweite Tragschicht second base layer
- 4 4
- Strahlenschutzschicht Radiation protection layer
- 5 5
- Fundament, Bodenplatte Foundation, floor plate
- 6 6
- Erdbodenschicht of soil
- A A
- schädlicher, Wärme abgebender Stoff; radioaktiver Abfall harmful, heat-releasing substance; radioactive waste
- B B
- Bewuchs growth
Claims (17)
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R082 | Change of representative |
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|
R157 | Lapse of ip right after 6 years |