DE29812348U1

DE29812348U1 - Blitzschutzvorrichtung

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Publication number: DE29812348U1
Application number: DE29812348U
Authority: DE
Original assignee: Koch Membranen GmbH and Co KG Kunststofftechnologie
Current assignee: B/s/t Koch Kunststofftechnologie De GmbH; KOCH, HANS-JUERGEN, DE
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1998-07-10
Publication date: 1999-11-18
Anticipated expiration: 2008-07-11

Description

Blitzschutzvorrichtung Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blitzschutzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekanntermaßen müssen alle Gebäude mit Blitzschutzvorrichtungen bzw. -einrichtungen ausgerüstet sein, um bei Blitzschlag eine entsprechende Blitzableitung sicherzustellen, so daß die Gefahr des Inbrandsetzen des Gebäudes durch Blitzschlag soweit wie möglich vermieden wird.

Herkömmlicherweise sind derartige Blitzschutzvorrichtungen aus elektrisch leitenden Drähten aufgebaut, die an der Oberfläche des Daches des Gebäudes angeordnet sind, und zum Ableiten eines möglichen durch Blitz auftretenden Stromschlages mit einer entsprechenden Leitung mit der Erde verbunden sind.

Aufgrund moderner Baukonstruktionen, insbesondere bei großen Hallen oder Hangars, können mehrere Probleme auftreten. Insbesondere bei Gebäuden, bei denen ein mehr oder weniger nahtloser Übergang vom Dach zur Seitenwand des Gebäudes erfolgt, besteht die Gefahr, daß Schnee- und Eislawinen die Blitzschutzdrähte aus ihren Verankerungen reißen und damit nicht nur den Blitzschutz unwirksam machen sondern auch die Außenhaut des Gebäudes beschädigen können.

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In Figur 1 ist ein hallenartiges Gebäude dargestellt, daß tonnenförmig aufgebaut ist und einen kontinuierlichen Übergang vom Dachbereich in den Außenwandbereich aufweist.

Eis- und Schneelawinen würden an der Außenwand angebrachte Blitzableiterdrähte beim Abrutschen an der Außenhaut beschädigen, so daß die Blitzschutzfunktion nicht mehr gegeben ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Blitzschutzvorrichtung für Gebäude, insbesondere Hallen oder Hangars zu schaffen, bei der eine Beschädigung durch Eis und Schnee im wesentlichen oder vollständig vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die blitzableitenden Elemente, die sowohl an den Dachabschnitten sowohl an den Fassaden- und Torabschnitten des Gebäudes angebracht sind, zumindest teilweise folienkaschierte längliche Metallelemente sind, die gitterförmig angeordnet, miteinander elektrisch leitend verbunden und an der Außenhaut des Gebäudes angebracht und an dieser festgelegt sind, oder Teil der Außenhaut sind.

Die Verbindung der Metallelemente mit der Erde bzw. die Erdung der Metallelemente erfolgt auf herkömmliche Weise.

Dadurch wird einerseits ein wirksamer Blitzschutz durch Bildung eines Faraday'sehen Käfigs erreicht und andererseits vermieden, daß durch Abrutschen von Eis- oder Schneelawinen vorstehende Blitzschutzdrähte abgerissen werden.

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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ergibt sich aus der mehr oder weniger starken Integrität der Blitzschutzvorrichtung in der Außenhaut des Gebäudes oder unmittelbar an dieser, wobei durch die mehr oder weniger glatte Außenhaut zusätzlich wenig Widerstand bei auftreffendem Wind besteht.

Dadurch, daß die Folienkaschierung mit der Außenhaut verschweißt oder verklebt ist, werden mehrere Vorteile erreicht. Zunächst wird eine relativ einfache und leichte Montage der Blitzschutzvorrichtung an der Außenhaut geschaffen. Weiterhin, insbesondere wenn die Folienkaschierung aus demselben Material ist, wie die Außenhaut, ergeben sich gleiche Dehnungswerte, so daß eine Relativbewegung der Blitzschutzvorrichtung gegenüber der Außenhaut weitestgehend oder ganz vermieden werden kann, die bei starken Temperaturschwankungen bekanntlichermaßen auftritt. Zudem erfolgt eine wasserdichte Verbindung zwischen Außenhaut und Blitzschutzvorrichtung.

Vorteilhafterweise sind die zumindest teilweise folienkaschierten Metallelemente als Verbundbleche ausgebildet. Die Metallelemente weisen eine Metallschicht auf an die in einer einfachen Ausführungsform an einer Seite des Bleches die Kaschierung aufgebracht ist und an der anderen Seite die freie Metalloberfläche vorhanden ist und somit eine wirksame Blitzschutzvorrichtung geschaffen wird. Im montierten Zustand befindet sich die Kaschierung dann auf der Seite der Außenhaut und ist mit dieser verbunden, so daß an

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der Oberseite der Außenhaut die Metallfläche angeordnet ist.

Die Folienkaschierung kann vorteilhafterweise auf beiden Seiten der Metallschicht angeordnet sein. Damit wird auch die Metallschicht geschützt, wobei insbesondere aufgrund der dünnen Kaschierung die Blitzschutzfunktion weiterhin sichergestellt ist. Dabei kann die Kaschierungsfolie selbst leitend sein, beispielweise durch Zusatz von Ruß oder Graphit zum Kaschierungsmaterial.

Zudem ergibt sich ein einheitliches äußeres Erscheinungsbild, insbesondere auch dann, wenn die Kaschierung der Metallelemente identisch ist oder im wesentlichen gleich ist zum Material der Außenhaut des Gebäudes.

Vorteilhafterweise kann auch eine vollständige Kapselung des Metallelements erfolgen, wenn die Folienkaschierung dieses vollständig umschließt.

Alternativ zur Ausbildung als Verbundblech können die Metallelemente auch aus zumindest teilweise kaschiertem Metallgewebe gebildet sein, was die Flexibilität der Blitzschutzvorrichtung erhöht. Beispielsweise kann dann die Blitzschutzvorrichtung leichter um Kanten herumgelegt werden .

Vorteilhafterweise ist die Metallschicht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet, wodurch sich eine besondere Korrosionsbeständigkeit der Metallelemente ergibt.

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In einer einfachen Ausführungsform sind die Metallelemente bandförmig ausgebildet, wodurch eine besonders einfache
Herstellungsmöglichkeit geschaffen wird. Insbesondere lassen sich diese bandförmigen Elemente durch entsprechenden
Zuschnitt leicht auf ihre gewünschte Größe bringen.

Je nach Anforderung, Lage und Platzmöglichkeit, können unterschiedliche Formen der Metallelemente vorgesehen werden. Beispielsweise können die Metallelemente flachgekantete
Profilbänder (Figuren 7 und 8) sein. Alternativ können die Metallelemente auch dreikantige Profilbänder sein oder einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen.

In einer anderen Ausführungsform können die Metallelemente auch drahtförmig sein.

Wieder in einer anderen Ausführungsform können die Metallelemente aus Flachstählen gebildet sein.

Vorteilhafterweise sind die beiden letzten alternativen
Ausführungsformen der Metallelemente in Kunststoffprofilen angeordnet, die auf die Außenhaut des Gebäudes aufgeschweißt
oder aufgeklebt sind. Damit besteht auch die Möglichkeit herkömmliche Blitzableitereinrichtungen auch bei
den obengenannten Anforderungen zu verwenden.

Weiterhin können vorteilhafterweise Schlaufen aus Abdekkungsbahnen
des Gebäudes an der Außenhaut des Gebäudes befestigt sein, in die dann die Metallelemente eingesetzt
werden. Dies ermöglicht eine besonders flexible Anbringung

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unterschiedlichster Metallelementprofile, wie sie durch das Gebäude gefordert werden kann.

In einer weiteren alternativen bevorzugten Ausführungsform, bei der die Außenhaut des Gebäudes als Abdeckungsbahn gebildet ist, sind die vorzugsweise aus Metallgewebe gebildeten Metallelemente in die Abdeckungsbahnen integriert. Dies bedeutet, daß die Außenhaut selbst die Blitzschutzvorrichtung beinhaltet.

Es ist selbstverständlich, daß die Möglichkeit besteht, die oben beschriebenen unterschiedlichsten Ausführungsformen der Metallelemente miteinander zu kombinieren. Damit wird ein Höchstmaß an Flexibilität in der Gestaltung der Blitzschutzvorrichtung ermöglicht.

Die Anordnung der Metallelemente erfolgt gitterförmig, wobei der Gitterabstand den hierfür vorhandenen Normen für die verschiedenen Gebäudetypen (z.B. Krankenhäuser, Schulen, Munitionslager, Industrie- und Gewerbebauten, Privathäuser, etc.) folgt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin zeigt:

Figur 1 eine Seitenansicht eines Gebäudes, in Form einer großen Halle, an der die erfindungsgemäße Blitzschutzvorrichtung angebracht werden soll;

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Figur 2 ein Torsegment der Halle von Figur 1 mit der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung;

Figur 3 eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Blitzschutzvorrichtung, die an der Außenhaut eines Gebäudes angebracht ist;

Figur 4 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung, die in Figur 3 dargestellt ist;

Figur 5 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung;

Figur 6 eine Schnittansicht durch eine Verbindungsstelle zwischen zwei Elementen der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung;

Figur 7 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung in Form eines abgekanteten Profils;

Figur 8 eine zu Figur 7 ähnliche Profilform der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung jedoch in anderer Anordnung zur Außenhaut des Gebäudes;

Figur 9 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung; und

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Figur 10 eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung, in der die Metalle lemene Teile der Außenhaut sind.

In Figur 1 ist ein Gebäude 1 dargestellt, das die Form einer großen Halle aufweist. Das Gebäude 1 ist tonnenförmig bzw. halbkreisförmig ausgebildet und weist einen Mittelteil 3 und zwei Öffnungsteile 5 auf.

Der Mittelteil 3 ist aus bogenförmigen Abschnitten 4 zusammengesetzt. Jeder Öffnungsteil 5 ist aus dreieckförmigen gebogenen Abschnitten 6 zusammengesetzt. Die dreieckig gebogenen Abschnitte 6 sind drehbar an einem Haltepunkt 7 gelagert, und können derart ineinander verschoben werden, daß das Gebäude 1 dadurch geöffnet werden kann.

In vergrößertem Maßstab und detaillierter ist eines der dreieckig gebogenen Torabschnittelemente 6 in Figur 2 dargestellt. Schematisch dargestellt ist eine Blitzschutzvorrichtung 9, die gitterförmig aufgebaut ist. Die Blitzschutzvorrichtung 9 weist längs verlaufende Elemente 11 und quer verlaufende Elemente 13 auf. Aufgrund der gitterförmigen Struktur der Blitzschutzvorrichtung 9, die an allen Abschnitten 6 und an allen bogenförmigen Abschnitten 4 angebracht ist, wird ein sogenannter "Faraday'scher Käfig" gebildet, der einen Schutz gegen Blitzschlag bildet.

In Figur 3 ist schematisch ein Teil des Aufbaus der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung und seine Anbringung an der Außenhaut des Gebäudes 1 dargestellt. Wie ersichtlich, weist das Gebäude 1 an seiner Außenwand bzw. seinem Dach

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eine Außenhaut 15 auf, die aus miteinander verbundenen bzw. verschweißten oder verklebten Abdeckungsbahnen aufgebaut ist. Diese bekannten Abdeckungsbahnen, auch Dachabdeckungsbahnen genannt, sind aus einem geeigneten Kunststoffmaterial gebildet. Geeignete Materialien für die Außenhautbahn 15 sind hierbei hochpolymere Bahnen, insbesondere Thermoplaste wie EVA, PVC, Polyolifine, thermoplastische Elestomere und Elastomere.

Die Blitzschutzvorrichtung 9 weist im Beispielsfalle von Figur 3 ein Metallelement 17 auf, das im dargestellten Beispielsfalle eine bandförmige Ausgestaltung hat. Das Metallelement 17 weist eine oben angeordnete Metallschicht 18 auf, die an ihrer Unterseite mit einer geeigneten Folie 19 kaschiert ist. Die Folie 19 ist mit der Außenhaut 15 über eine Verbindungsstelle 21 verbunden. Ein folienkaschiertes Metallelement wird auch als "Verbundblech" bezeichnet.

Die Verbindungsstelle 21 kann ebenfalls aus Kunststoffmaterial bestehen, und sie wird durch sogenanntes "Verschweissen" oder Verkleben erzeugt.

Detaillierter ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung 9 in Figur 4 dargestellt. Die Metallschicht 18 weist an ihrer Ober- und Unterseite eine Korrosionsschutzschicht 23 auf. Die Korrosionsschutzschicht 23 weist eine geeignete Dicke auf und ist vorzugsweise aus metallischem bzw. leitendem Material, wie beispielsweise Zink gebildet.

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Die Folie 19 wird mittels einer Klebstoffschicht 25 an der Metallschicht 18 bzw. an der unteren Korrosionsschutzschicht 23 angebracht.

In Figur 5 ist eine alternative Ausführungsform zu jener von Figur 4 der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung dargestellt. Diese umfaßt die Ausführungsform von Figur 4, die Metallschicht 18 bzw. die Korrosionschutzschicht 23 weist jedoch an ihrer Oberseite weiterhin eine kaschierte Folie 19 auf, die ebenfalls mittels einer Klebstoffschicht an der oberen Korrosionsschutzschicht 23 angebracht ist. Damit ist ein symmetrischer Aufbau gegeben.

Die Dicke des folienkaschierten Metallelements 17 beträgt im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 ca. 1,5 bis 2 mm und im Ausbildungsbeispiel gemäß Figur 5 ca. 2 bis 2,5 mm. Selbstverständlich sind andere Dicken möglich, wobei die Dickenverhältnisse der einzelnen Elemente untereinander jener in den Figuren 4 und 5 dargestellten im wesentlichen ensprechen.

In Figur 6 ist eine Verbindungsstelle 27 zwischen zwei folienkaschierten Metallelementen 17 dargestellt. Wie ersichtlich besteht eine Verbindungsstelle 21 zwischen dem oberen Metallelement 17 und dem unteren Metallelement 17 und eine Verbindungsstelle 21 zwischen dem unteren Metallelement und der Außenhaut 15 des Gebäudes 1.

Zur Schaffung der notwendigen elektrischen Verbindung zwischen den beiden Metallelementen 17 ist eine elektrisch leitende Verbindungseinrichtung vorgesehen, die beispiels-

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weise aus einem Metallgewebe gebildet sein kann. Als Beispiel ist hier ein Kupferdrahtgeflecht angegeben. Die Verbindungseinrichtung 29 ist mittels geeigneter Befestigungseinrichtungen 31 sowohl mit dem linken als auch dem rechten Metallelement 17 verbunden. Die Befestigungseinrichtung 31 kann beispielsweise ein Nieht sein.

In den Figuren 7 bis 9 sind alternative Ausführungsformen der folienkaschierten Metallelemente 17 dargestellt.

Gemäß Figur 7 ist das Metallelement 17 als flach abgekantetes Profilband 33 ausgebildet. Das Profilband 33 ist über eine Verbindungsstelle 21 mit der Außennaht 15 verbunden. Im in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Randbereiche des Metallelements nach oben und auf das Element 17 selbst zurück umgeschlagen, wobei sich ein mehr oder weniger großer Spalt 35 bildet.

Im in Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Profilband 33 lediglich in umgedrehter Weise angeordnet und über die Verbindungsstelle 21 mit der Außennaht 15 verbunden. Dabei ist der Spalt 3 5 unten angeordnet, so daß das Profilband 33 nach außen hin geschlossen ist.

In Figur 9 ist eine weitere alternative Ausführungsform des Metallelements 17 dargestellt. In dieser Schnittdarstellung ist das Metallelement ersichtlich ein im wesentlichen kreisförmiger Draht 37, der von einem Kunststoffprofil 39 umgeben ist. Dieses Kunststoffprofil kann auch eine schlaufenförmig angeordnete Dichtungsbahn 41 sein. Diese ist wie-

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derum über die Verbindungsstelle 21 mit der Außenhaut 15 verbunden.

In Figur 10 ist ein grundlegend anderer alternativer Aufbau der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung dargestellt. Die Blitzschutzvorrichtung 59 ist als Teil der Außenhaut 15 ausgebildet und das bandförmige Metallelement 17 befindet sich zwischen zwei Randbereichen der Außenhaut 15. Dabei ist es entgegen der Anordnung von Figur 3 mit einseitiger kaschierter Folie 19 umgekehrt angeordnet, d. h. die Folie 19 weist nach außen und die Metallschicht 18 des Metallelements 17 weist nach unten. Durch die beiden Verbindungsstellen 21 wird eine dichte Verbindung zwischen der Außenhaut 15 und Metallelement 17 erreicht.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispielsfälle beschränkt. Es kann zusätzlich die Blitzschutzvorrichtung derart ausgestaltet sein, daß die Metallschicht bzw. das Metallgewebe erwärmbar ist, beispielsweise mittels Stromdurchfluß, so daß im Winter aufgefallener Schnee bzw. sich gebildetes Eis getaut werden kann, oder eine Eisbildung von vornherein vermieden werden kann. Dies erhöht weiterhin die sichere Funktionsweise der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung.

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Claims

1. Blitzschutzvorrichtung (9; 59) für Gebäude (1), insbesondere Hallen oder Hangars, wobei sowohl die Dachabschnitte als auch die Fassaden- und Torabschnitte des Gebäudes mit blitzableitenden Elementen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die blitzableitenden Elemente zumindest teilweise folienkaschierte längliche Metallelemente (17) sind, die gitterförmig angeordnet, miteinander elektrisch leitend verbunden und an der Außenhaut (15) des Gebäudes angebracht und an dieser festgelegt sind, oder Teile der Außenhaut (15) sind (Fig. 10).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienkaschierungen (19) mit der Außenhaut (15) verschweißt oder verklebt (Verbindungsstelle 21) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelemente (17) eine Metallschicht (18) aufweisen und als Verbundbleche aufgebaut sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienkaschierung (19) auf einer Seite der Metallschicht (18) des Metallelements (17) angebracht ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienkaschierung (19) auf beiden Seiten der Metallschicht (18) (Fig. 5) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienkaschierung (19) die Metallschicht (18) umschließt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelemente (17) aus einem Metallgewebe gebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (18) der Metallelemente (17) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelemente (17) bandförmig ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelemente (17) flach gekantete Profilbänder (33) sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelemente dreikantige Profilbänder sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelemente (17) einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelemente (17) drahtförmig (37) ausgebildet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelemente (17) aus Flachstahl gebildet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelemente in Kunststoffprofilen (39) angeordnet sind, die auf die Außenhaut (15) des Gebäudes (1) aufgeschweißt oder aufgeklebt sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelemente mittels Schlaufen als Abdeckungsbahn oder Dichtungsbahn an der Außenhaut (15) des Gebäudes (1) befestigt sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut (15) des Gebäudes aus Abdeckungsbahnen gebildet ist, und daß die vorzugsweise aus Metallgewebe gebildeten Metallelemente in die Abdeckungsbahnen integriert sind.