DE2915431C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Energieversorgungsstation mit explosionsgefährdetem, elektrischem Schaltfeld in einem Gebäude, dessen Dach über dem Schaltfeld einen Durchbruch aufweist, der von einer mit dem Gebäude Öffnungen begrenzenden Kuppel überspannt ist, wobei dem Durchbruch ein an einer horizontalen Scharnierachser angelenkter Einsatz zugeordnet ist.

Eine Energieversorgungsstation dieser Art ist als Kleinstation der DE-OS 25 12 846 zu entnehmen. Bei dieser Kleinstation soll eine verbesserte Entlüftung des Innenraumes geschaffen werden. Sie besteht aus einem monolythischen Gebäude mit in die Decke eingebrachtem Durchbruch, in welchem eine Jalousie mit drehbaren Lamellen vorgesehen ist. Das Dach des monolythischen Körpers wird in geringem Abstand von einer Blechplatte überspannt, welche einen nach unten gerichteten Rand aufweist und mit dem Gebäude seitliche Luftöffnungen begrenzt.

Diese Vorveröffentlichung beschreibt eine Lüfterjalousie, deren Lamellen unter der Wirkung eines einen vorgegebenen Grenzwert überschreitenden Druckes im Gehäuseinneren von einer Stellung kleinsten freien Durchlaßquerschnittes in eine Stellung größten freien Durchlaßquerschnittes bewegt werden können. Diese Jalousie wäre nur dann um ihre Scharnierachse schwenkbar, wenn man das Abdeckblech abheben würde. Eine effiziente Druckentlastung ist hier nicht schnell genug zu erreichen.

Zum Stande der Technik gehört auch die Kenntnis, druckentlastende Öffnungen in Wand oder Decke von Gebäuden vorzusehen, dank deren ein Entweichen der beim Auftreten einer Explosion im Gebäudeinneren entstehenden Druckwelle nach außen möglich wird. Sofern Passanten in der Nähe derartiger Netzstationsgebäude gelangen können, ist es erforderlich, die Öffnungen so zu gestalten, daß die entweichende Druckwelle und die mitgeführten heißen Gase die Passanten nicht gefährden können. Dies wird dadurch erreicht, daß die austretenden Gase durch die Öffnungen in eine Richtung gelenkt werden, in der sich normalerweise keine Passanten aufhalten.

Auf die Anordnung und Ausgestaltung solcher Öffnungen war die ganze Aufmerksamkeit bei der Konstruktion explosionsgefährdeter Netzstationsgebäude bisher gerichtet. Vorkehrungen, den Schaden gering zu halten, den die Druckwelle und die heißen Gas im Inneren des Gebäudes anrichten können, wurden nur unzureichend getroffen. Diesbezügliche Sicherheitsvorkehrungen fielen sogar ganz weg, wenn es sich um Kompaktstationen handelte, wie sie beispielsweise in der DE-OS 26 18 200 beschrieben werden.

Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Energieversorgungsstation eingangs erwähnter Art zu schaffen, bei der die Druckwelle sowie die heißen Gase im Explosionsfall schnell aus dem Stationsgebäude entweichen können, ohne daß Passanten gefährdet werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe führen die Merkmale des Patentanspruches 1; ein geschlossener Teilraum für eine Gruppe von Schaltfeldern ist mit wenigstens einem Durchbruch versehen und in letzterem als Einsatz wenigstens eine flügelartige Klappe aus einem leichten Werkstoff angeordnet, die um das Scharnier aus einer im wesentlichen waagerechten Ruhelage durch eine Druckwelle nach oben in eine etwa vertikale Stellung innerhalb der Kuppel schwenkbar ist. Zudem soll der Schwenkbereich der gegebenenfalls entlang ihrer Mittellinie an eine Gegenklappe stoßenden Klappe innerhalb eines Dachwulstes des Daches liegen.

Als günstig hat es sich auch erwiesen, die Klappe aus einem wärmedämmenden, leichten Werkstoff, insbesondere aus Polystyrol, oder aber aus einem Verbundwerkstoff aus Aluminiumblech mit einem Polystyrol- oder Polyurethankern zu fertigen; in beiden Fällen wird eine leicht anhebbare Klappe mit hoher Dämmung in ihrer Ruhelage angeboten.

Die Kuppel soll nach einem weiteren Merkmal der Erfindung tassenförmig ausgebildet und mit ihrem Rand auf die Dachoberseite aufgesetzt sein, wobei die Auslässe nach oben weisen und deren vertikale Querschnittsprojektion außerhalb des Dachwulstes liegt, darüber hinaus soll der Kuppelrand Ableitungen für Regenwasser aufweisen.

Durch die Abschottung der einzelnen Schaltfelder werden evtl. Zerstörungen auf dasjenige Schaltfeld begrenzt, in welchem die Explosion stattgefunden hat. Dadurch, daß die Abschottung vom Schaltfeld bis zur Decke des Stationsgebäudes geführt ist und von dort durch eine Druckentlastungsöffnung unmittelbar ins Freie entweichen kann, werden auch die übrigen Aggregate im Stationsgebäude vor Beschädigungen geschützt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine elektrische Netzstation mit Schaltanlage und Druckentlastungsvorrichtung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführung einer Netzstation;

Fig. 3 einen gegenüber Fig. 1, 2 vergrößerten Querschnitt durch die rechte Hälfte einer Druckentlastungsvorrichtung mit Blechkuppel;

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Druckentlastungsvorrichtung mit Betonkuppel und

Fig. 5 einen Teilquerschnitt durch die linke Hälfte eines weiteren Ausführungsbeispieles einer Druckentlastungsvorrichtung mit Betonkuppel.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zeigt eine elektrische Netzstation 10, in deren mittlerem Gebäudeteil eine elektrische Schaltanlage 11 angeordnet ist. Der Raum über der Schaltanlage 11 ist durch Wände 12 bis zur Unterseite eines Daches 13 der Netzstation 10 abgeschottet. Das Dach 13 weist im abgeschotteten Raum über der Schaltanlage 11 einen von einer Kuppel 15 überdeckten Durchbruch 14 auf.

Gemäß Fig. 2 sind im Mittelteil des Gebäudes mehrere Schaltanlagen 11 angeordnet und über diesen im Dach 13 der Netzstation 10 _a mehrere Durchbrüche 14 mit überdeckenden Kuppeln 15.

Die detaillierte Ausgestaltung einer Druckentlastungsvorrichtung geht aus Fig. 3 bis 5 hervor, in denen mit 16 ein nach oben gezogener Dachwulst des Daches 13 am Rande des Durchbruches 14 bezeichnet ist; der Dachwulst 16 soll das Eindringen von Regenwasser in das Gebäude verhindern.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der Durchbruch 14 von einer Kuppel 33 aus Aluminiumblech überdeckt, die mittels auf der Oberseite des Dachwulstes 16 verschraubter Winkeleisen 34 so befestigt ist, daß zwischen der Blechkuppel 33 und dem Dach 13 Öffnungen 35 gebildet werden, durch die bei einer im Gebäudeinneren stattfindenden Explosion die Druckwelle und heiße Gase entweichen können.

Lochblechabdeckungen 36 und 37 an den Öffnungen 33 verhindern ein Eindringen von Kleintieren, Schmutz und Schnee in das Gebäudeinnere.

Um Kleintiere auszusperren, genügt selbstverständlich eine der Lochblechabdeckungen 36 oder 37, das Eindringen von Schnee kann aber bei starker seitlicher Luftströmung durch den Raum zwischen Kuppel 33 und Dach 13 durch eine einzige Lochblechabdeckung 36 oder 37 nicht mit ausreichender Sicherheit verhindert werden, so daß dort, wo mit starkem Schneetreiben gerechnet werden muß, zwei hintereinandergeschaltete Lochblechabdeckungen 36 und 37 zweckmäßig sind, die beide mit ihrem unteren Teilstück in einen zu einer Regenrinne gebogenen Kanal 38 aus Blech eingreifen, der außen um den Dachwulst 16 herumläuft und in seinem bodenwärtigen Randbereich nach außen weisende Löcher 39 aufweist, durch die das im Kanal 38 angesammelte Regenwasser auf das Dach 13 abfließen kann.

Der Druchbruch 14 im Dach 13 ist durch zwei waagerecht liegende und um Scharniere 40 schwenkbare Klappen 41 verschlossen, die aus einem Verbundwerkstoff aus Aluminiumblech mit Polystyrol besteht. Auch Stahlblech und Polyurethankerne können verwendet werden.

In der in Fig. 3 gezeigten Verschlußlage fluchten die Klappen 41 miteinander. Im Falle eines Druckanstieges im Gebäudeinneren schwenken diese Klappen 41 um die Scharniere 40 nach oben in die mit gestrichelten Linien angedeutete Stellung, wodurch der Weg vom Gebäudeinneren über den Durchbruch 14 durch die Öffnungen 35 nach außen frei ist.

Die Klappe 41 muß ein möglichst geringes Gewicht haben, um leicht nach oben wegschwenken zu können, sie muß aber auch einen möglichst großen Wärmedämmkoeffizienten besitzen, damit die sich bei Sonneneinstrahlung unter der Blechkuppel 33 bildende Warmluft ihre Wärme nicht an die Luft im Gebäudeinneren abgeben kann. In vielen Anwendungsfällen kann es auch unerwünscht sein, daß Kaltluft im Winter die Temperaturen im Gebäudeinneren unter eine optimale Betriebstemperatur absenkt.

In Fig. 4 ist der Durchbruch 14 von einer tassenförmigen Betonkuppel 44 aus Leichtbeton mit nach unten weisendem Tassen- oder Kuppelrand 43 überdeckt, wobei letzterer auf der Oberseite des Daches 13 aufsteht und im Randbereich nach oben gerichtete Auslässe 45 aufweist, deren vertikale Querschnittsprojektionen über der Dachoberseite liegen. Diese Auslässe 45 sind gegen Kleintiere oben durch Lochbleche 46 abgedeckt und bilden die Öffnungen, durch welche die Explosionsdruckwelle und die heißen Gase nach oben entweichen können.

Durch die Auslässe 45 dringendes Regen- und Schmelzwasser wird zwischen dem Dachwulst 16 und dem Rand der Betonkuppel 44 gesammelt und durch Ableitungen 47 im Kuppelrand nach außen abgeführt.

Die Klappen zum Verschließen des Durchbruches 14 werden in diesem Ausführungsbeispiel durch Lamellen 48 gebildet, die abwechselnd rechts und links in Scharnieren 40 gelagert sind, so daß sich jeweils zwei Lamellen mit ihrem freien Längsrand gegenüberliegen und - wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 - nach oben schwenken können.

Durch ein Dachsims 50 und ein Teilstück der rechten Seitenwand 51 des Gebäudes ist angedeutet, daß die Druckentlastungsvorrichtung keinesfalls stets in der Mitte des Daches 13 angeordnet sein muß. Da Druckwelle und heiße Gase durch die Auslässe 45 nach oben gerichtet entweichen, kann die gesamte Druckentlastungsvorrichtung gefahrlos auch in den Randbereich des Daches 13 verlegt werden, was insbesondere bei Grenzbebauung Vorteile bringen kann. Vorzugsweise wird die Druckentlastungsvorrichtung stets über dem explosionsgefährdeten Aggregat angeordnet werden.

Die Betonkuppel 44 _a der Fig. 5 überspannt den Durchbruch 14 auf einer größeren Fläche, so daß das Eindringen von Regenwasser in das Gebäudeinnere durch den Auslaß 45 mit noch höherer Sicherheit verhindert wird. Die Lochblechabdeckung 36 _i ist in den Innenbereich des Auslasses 45 verlegt, damit sie auch gegen Kleintiere wirkt, die durch Ableitungen 47 eindringen. Die Klappen bzw. Lamellen zum Verschließen des Durchbruches 14 können bei diesem Ausführungsbeispiel wahlweise wie bei einem der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 3 oder 4 ausgeführt werden. Sie sind der Übersichtlichkeit halber in der Zeichnung nicht dargestellt.

Sowohl die Kuppel 33 aus Aluminiumblech als auch die Leichtbetonkuppeln 44 und 44 _a können auch aus glasfaserverstärktem Kunststoff, insbesondere Polyester, hergestellt werden.

Claims (6)

1. Energieversorgungsstation mit explosionsgefährdetem elektrischem Schaltfeld in einem Gebäude, dessen Dach über dem Schaltfeld einen Durchbruch aufweist, der von einer mit dem Gebäude Öffnungen begrenzenden Kuppel überspannt ist, wobei dem Durchbruch ein an einer horizontalen Scharnierachse angelenkter Einsatz zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschlossener Teilraum für eine Gruppe von Schaltfeldern mit wenigstens einem Durchbruch (14) versehen und daß im Durchbruch als Einsatz wenigstens eine flügelartige Klappe (41, 48) aus einem leichten Werkstoff angeordnet ist, die um das Scharnier (40) aus einer im wesentlichen waagerechten Ruhelage durch eine Druckwelle nach oben in eine etwa vertikale Stellung innerhalb der Kuppel (44, 44 _a) schwenkbar ist.

2. Energieversorgungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbereich der Klappe (41, 48) innerhalb eines Dachwulstes (32) des Daches (13) liegt.

3. Energieversorgungsstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (41, 48) entlang ihrer Mittellinie an eine Gegenklappe stößt.

4. Energieversorgungsstation nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (41) aus einem wärmedämmenden, leichten Werkstoff, insbesondere aus Polystyrol, besteht.

5. Energieversorgungsstation nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (41, 48) aus einem Verbundwerkstoff aus Aluminiumblech mit einem Polystyrol- oder Polyurethankern besteht.

6. Energieversorgungsstation nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppel (44, 44 _a) tassenförmig ausgebildet und mit ihrem Rand auf die Dachoberseite aufgesetzt ist, wobei die Auslässe (45) nach oben weisen und deren vertikale Querschnittsprojektion außerhalb des Dachwulstes (16) liegt, und daß der Kuppelrand (43) Ableitung/en (47) für Regenwasser aufweist.