EP1584092B1 - Baukörper für strahlenschutzbauwerke - Google Patents

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EP1584092B1
EP1584092B1 EP03785949A EP03785949A EP1584092B1 EP 1584092 B1 EP1584092 B1 EP 1584092B1 EP 03785949 A EP03785949 A EP 03785949A EP 03785949 A EP03785949 A EP 03785949A EP 1584092 B1 EP1584092 B1 EP 1584092B1
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EP
European Patent Office
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construction according
concrete
prior
radiation material
wall
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EP03785949A
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Jan Forster
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Individual
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
    • G21F1/12—Laminated shielding materials
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F3/00—Shielding characterised by its physical form, e.g. granules, or shape of the material

Definitions

  • the present invention relates to a building with walls, ceilings and / or floors as building parts, in particular for radiation protection structures, in which the building parts are made of reinforced concrete according to the preamble of claim 1.
  • Radiation protection structures are needed, for example, in the medical field, in which rooms in which radiation is generated, for example, proton treatment rooms, must be shielded so that the radiation can not leave the treatment room.
  • solid reinforced concrete with extremely thick wall thicknesses for the rooms is used according to known construction. Such a construction is extremely expensive and beyond a demolition of the building is possible only with very large on wall.
  • the decommissioning may be required because the proton treatment equipment has a limited service life and is usually leased due to its high cost.
  • the dismantling of the equipment and thus possibly the dismantling of the building is foreseeable in time.
  • Object of the present invention is therefore to provide a cost-effective structure, in particular for radiation rooms, which meets high requirements in terms of radiation shield and possibly can be dismantled inexpensively.
  • the building part of a building is made in sandwich construction. Due to the sandwich construction, the building part points a layer of radiation protection material and at least one further layer of concrete.
  • the concrete layer serves primarily as a kind of formwork for the construction of the radiation protection material.
  • the radiation protection material is gypsum.
  • the radiation protection material between a Baugrubenverbau in particular a sheet pile wall and the concrete layer filled and optionally compacted, so effective radiation protection against the environment, for example, the groundwater can be achieved.
  • the radiation protection material is arranged between two concrete layers, the simple and rapid arrangement of the radiation protection material is made possible, whereby a faster and less expensive construction of the structure is possible.
  • the radiation protection material is compacted. This avoids that in unfavorable cases impermissible cavities arise, which could affect the radiation protection.
  • the radiation protection material is according to a particularly preferred embodiment on the side facing away from the radiation space side of the concrete layer.
  • a radiation protection material especially water
  • especially bound water has been proven.
  • the water is bound to a solid material, resulting in at least the same radiation protection effect as with unbound water.
  • the radiation protection material is natural unburned calcium sulfate dihydrate.
  • Calcium sulfate dihydrate is more natural Gypsum and is particularly well suited as a radiation protection material due to its high water binding capacity.
  • the radiation protection material is a bed of set granulated gypsum. Plaster in this form can be easily produced, transported and processed.
  • the gypsum granules have a particle size of up to 40 mm, they can be easily and compactly poured into the cavities provided. Such grain size can be produced inexpensively.
  • the thickness of the layer of the radiation protection material is selected as a function of the radiation intensity to be shielded, a different radiation protection effect can be achieved for the same material.
  • precast concrete elements can be used to build it up very quickly and cost-effectively.
  • the use of precast concrete parts is to be regarded as a particularly advantageous and inventive embodiment of the invention.
  • the concrete layer and / or the in-situ concrete for filling the double wall is heavy concrete with heavy material additives such as hematite, lead, steel or iron materials.
  • heavy material additives such as hematite, lead, steel or iron materials.
  • iron supplements which For example, beetroot granules, radiation protection is enhanced.
  • the building part made of two double walls, which are spaced apart from each other and the space between the two double walls is filled with radiation protection material, so a very economical production of the radiation protection wall in sandwich construction is created.
  • the double walls serve as permanent formwork for the in-situ concrete, which is filled in the distance between the two walls.
  • the two double walls in turn form a lost formwork for the actual radiation protection material.
  • double walls are connected to tie rods arranged transversely to their longitudinal extension, buckling of the double walls during filling of the radiation protection material is avoided and the static strength of the double walls or of the concrete layer is increased.
  • the double wall is advantageously made of precast concrete slabs, with substantially parallel and spaced apart walls, in which the individual walls are connected to each other in particular by means of wall grid carrier. Such double walls can be manufactured and transported relatively simply.
  • connection elements of two double-wall elements and / or a double-wall element and a ceiling element are welded or screwed together, a stable formwork for pouring out the cavity between the wall elements and thus a uniform, seamless concrete layer is obtained.
  • the wall lattice girders are corrosion-protected between the wall elements or made of stainless steel, impermissible corrosion and a possible static impairment of the concrete layer are avoided.
  • the structure is advantageously built on the radiation protection material. A contamination of the groundwater is thereby avoided.
  • the floor plan of FIG. 1 shows a building 1, which is produced according to the invention.
  • the building 1 is surrounded on three sides by soil 2.
  • An outer wall 3 of the building 1 is spaced from the ground 2.
  • Between the outer wall 3 and the soil 2 is a plaster coat 4.
  • the plaster coat 4 is the radiation protection layer and represents the essential radiation protection of the building 1 to the outside.
  • the gypsum material used for the gypsum casing 4 consists of natural unfired calcium sulphate hydrate and is filled in the form of set granulated gypsum between the outer wall 3 and the soil 2 or a sheet pile wall during the construction phase, which restrains the soil 2.
  • the sheet pile wall is removed after the gypsum material has been poured into the space and optionally compacted.
  • the gypsum casing 4 is obtained by the defined distance from the sheet pile wall to the outer masonry 3 in a defined thickness and thereby with a defined radiation protection against the environment.
  • the building 1, in which Radiation generated is thus shielded from the environment, whereby environmental damage can be avoided.
  • the outer wall 3 is preferably made of a concrete layer of heavy concrete, which may contain iron additives, to thereby also cause additional radiation protection for the environment.
  • the inner walls 5 of the building 1 another type of sandwich construction is chosen.
  • two concrete layers 6 are arranged spaced from each other.
  • radiation protection material preferably in the form of gypsum, filled.
  • the granulated gypsum which in a particularly suitable embodiment has granules with a grain diameter of up to about 40 mm, is filled into the intermediate space between the two concrete layers 6 and optionally compressed.
  • the granules and gypsum board product can be installed. This can provide additional stability and, under certain circumstances, even better radiation protection. In some designs, the gypsum board product can also be installed faster and cheaper.
  • the gypsum has a large amount of bound water, and is therefore very well suited as a radiation protection material.
  • the thickness of the gypsum or radiation protection layer can be selected depending on the desired radiation protection. With a larger shielding from the neighboring room, a thicker plaster layer is chosen, while with a smaller shield, a thinner plaster layer is sufficient.
  • the gypsum 7 can be added for an 'even better radiation protection effect with additives, such as hydrurgellite, aluminum hydrate or magnesium sulfate. However, this will only be necessary if the radiation protection effect is extremely high.
  • the concrete layer 6 can be made either of in-situ concrete, which in turn as Heavy concrete can be carried out with iron additives, or it can be constructed of double walls, as in FIG. 3 is described.
  • FIG. 2 shows a section through a building according to the invention 1.
  • the structure 1 is arranged in the soil 2.
  • the gypsum casing 4 surrounds here also the building opposite the soil 2 and keeps the radiation generated in the building 1, away from the soil 2. As a result, inter alia groundwater contamination is reliably avoided.
  • the inner walls 5 of the structure 1 are again formed of two concrete layers 6 and gypsum 7 arranged therebetween.
  • a ceiling 8 is in each case on the concrete layers 6 and closes the respective space of the building 1 from above.
  • an additional plaster ceiling 9 is arranged above the ceiling 8.
  • the plaster ceiling 9 prevents a radiation outlet upwards.
  • Above the plaster ceiling 9 can be provided a common use, such as a lawn or a parking lot.
  • the ceiling openings between the concrete layers 6 are showered with the plaster ceiling 9.
  • material from the plaster ceiling 9 will penetrate into the space between the concrete layers 6, if the plaster 7 would actually set between the concrete layers 6.
  • the setting is, however, avoidable if the plaster 7 is compressed during filling and thus has a permanent density.
  • the structure 1 is constructed on a base plate 10, which in turn is seated on the gypsum shell 4.
  • the carrying capacity of the plaster jacket 4 is sufficient to accommodate the building 1 reliably.
  • FIG. 3 shows a section of an inventive inner wall 5, which is made in sandwich construction.
  • the inner wall 5 consists of two concrete layers 6, between which gypsum 7 is arranged.
  • the concrete layers 6 are made of double walls 11.
  • Each double wall 11 consists of precast concrete slabs with substantially parallel and spaced apart walls 12.
  • the walls 12 are connected to each other with a wall lattice girder 13, which may be made of corrosion-resistant steel or stainless steel.
  • the wall lattice girders 13 keep the walls 12 spaced from each other and thereby allow rapid construction production.
  • the walls 12 are set up for this purpose and form a kind of lost formwork, between which in-situ concrete 14 is filled. As a result, a compact concrete layer 6 is obtained.
  • the two concrete layers 6 can be connected to each other for static reasons with a tie rod 15 to prevent bulging of the concrete layers 6 by the filling of gypsum. 7
  • the tie rod 15 is connected to the inner and not to the outer walls 12 of the double walls 11, to avoid that radiation passes through the tie rods 15 into the open.
  • In situ stiff concrete 14 may also be provided that in the double wall 11 gypsum or other substances are filled, which on the one hand create a certain connection between adjacent double walls and on the other hand also cause improved radiation protection.
  • the double walls 11 could be connected to each other either by these fillers or with additional connecting means, such as metal parts.
  • double walls 11 can be welded together at designated junctions, for example, to ensure a firm cohesion and to avoid a displacement during filling with in-situ concrete 14.
  • junctions for example, to ensure a firm cohesion and to avoid a displacement during filling with in-situ concrete 14.
  • the present invention is not limited to the illustrated embodiments.
  • the sandwich construction with the in FIG. 3 illustrated two double walls 11 or from a double wall 11 and an in-situ concrete layer or a sheet pile wall or simply the surrounding soil surrounding the building be formed.
  • the concrete layers 6 can be filled with special concrete, which in turn gives a certain radiation protection.
  • the thickness of the gypsum layer 7 can be selected according to the requirements of the radiation protection. It can be from a few centimeters to several meters.
  • the concrete layer 6 will usually have a thickness of about 30 cm. However, this thickness may also be varied depending on the radiation protection needs or static requirements.
  • the walls 12 of the double wall 11 may have the same or different wall thicknesses. They can be made of conventional concrete or of radiation protection concrete, such as heavy concrete with iron additives.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Baukörper mit Wänden, Decken und/oder Böden als Gebäudeteile, insbesondere für Strahlenschutzbauwerke, in welchen die Gebäudeteile aus Stahlbeton hergestellt sind gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Strahlenschutzbauwerke werden beispielsweise im medizinischen Bereich benötigt, bei welchen Räume, in denen Strahlung entsteht, beispielsweise Protonenbehandlungsräume, so abgeschirmt werden müssen, daß die Strahlung nicht den Behandlungsraum verlassen kann. Hierzu wird gemäß bekannter Bauweise massiver Stahlbeton mit extrem dicken Wandstärken für die Räume verwendet. Eine derartige Bauweise ist extrem kostenintensiv und darüber hinaus ist ein Rückbau des Gebäudes nur mit sehr großem Auf wand möglich.
  • Der Rückbau ist unter Umständen erforderlich, da die Protonenbehandlungs-geräte eine begrenzte Einsatzdauer haben und meist aufgrund ihrer hohen Kosten geleast sind. Der Abbau der Geräte und somit unter Umständen auch der Rückbau des Gebäudes ist zeitlich vorhersehbar.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher einen kostengünstigen Baukörper insbesondere für Strahlenräume zu schaffen, welcher hinsichtlich der Strahlungsabschirmung hohe Anforderungen erfüllt und ggf. kostengünstig rückgebaut werden kann.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.
  • Erfindungsgemäß ist das Gebäudeteil eines Baukörpers in Sandwich-Bauweise hergestellt. Aufgrund der Sandwich-Bauweise weist das Gebäudeteil eine Schicht aus Strahlenschutzmaterial und wenigstens eine weitere Schicht aus Beton auf. Die Betonschicht dient dabei in erster Linie als eine Art Schalung für den Aufbau des Strahlenschutzmaterials. Darüber hinaus kann bei einer entsprechenden Ausgestaltung der Betonschicht auch die Betonschicht zu einer Strahlenabschirmung beitragen. Als Strahlenschutzmaterial wird Gips eingefüllt.
  • Ist das Strahlenschutzmaterial zwischen einem Baugrubenverbau, insbesondere einer Spundwand und der Betonschicht eingefüllt und gegebenenfalls verdichtet, so ist ein wirksamer Strahlenschutz gegenüber der Umwelt, beispielsweise dem Grundwasser zu erzielen.
  • Wenn das Strahlenschutzmaterial zwischen zwei Betonschichten angeordnet ist, wird die einfache und schnelle Anordnung des Strahlenschutzmaterials ermöglicht, wodurch ein schneller und kostengünstiger Aufbau des Baukörpers möglich wird.
  • Das Strahlenschutzmaterial ist verdichtet. Hierdurch wird vermieden, dass in ungünstigen Fällen unzulässige Hohlräume entstehen, welche den Strahlenschutz beeinträchtigen könnten.
  • Das Strahlenschutzmaterial befindet sich gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung auf der von dem Strahlungsraum abgewandten Seite der Betonschicht.
  • Als Strahlenschutzmaterial hat sich besonders Wasser, insbesondere gebundenes Wasser bewährt. Um Feuchtigkeit in den Räumen zu vermeiden wird das Wasser an ein festes Material gebunden, wodurch mindestens die gleiche Strahlenschutzwirkung entsteht wie bei ungebundenem Wasser.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Strahlenschutzmaterial natürliches ungebranntes Kalziumsulfatdihydrat ist. Kalziumsulfatdihydrat ist natürlicher Gips und eignet sich durch seine hohe Wasserbindungsfähigkeit besonders gut als Strahtenschutzmaterial.
  • Um die Verarbeitung besonders einfach zu ermöglichen ist das Strahlenschutzmaterial eine Schüttung aus abgebundenem granuliertem Gips. Gips in dieser Form kann einfach hergestellt, transportiert und verarbeitet werden.
  • Weist das Gips-Granulat eine Korngröße von bis zu 40 mm auf, so kann es einfach und kompakt in die vorgesehenen Hohlräume geschüttet werden. Eine derartige Korngröße kann kostengünstig hergestellt werden.
  • Wird die Dicke der Schicht des Strahlenschutzmaterials abhängig von der abzuschirmenden Strahlungsintensität gewählt, so kann bei gleichem Material eine unterschiedliche Strahlenschutzwirkung erzielt werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn dem Strahlenschutzmaterial Zusätze aus Gibbsit, Hydrurgillit, Aluminium-Hydrat oder Magnesium-Sulfat beigefügt sind. Hierdurch kann die Schutzwirkung weiter erhöht werden.
  • Ist die Betonschicht aus einer zweischaligen Doppelwand hergestellt, so kann mit Betonfertigteilen ein ganz besonders schneller und kostengünstiger Aufbau erfolgen. Die Verwendung von Betonfertigteilen ist als besonders vorteilhafte und erfinderische Ausgestaltung der Erfindung anzusehen.
  • Durch das Ausfüllen der Doppelwand mit Ortbeton wird eine kompakte und schwere Betonschicht erhalten, welche eine statisch hoch beanspruchbare Wand schafft, welche zusätzlich den Strahlenschutz erhöht.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Betonschicht und/oder der Ortbeton zum Ausfüllen der Doppelwand Schwerbeton mit Schwerstoffzusätzen wie Hämatit-, Blei-, Stahl- oder Eisenstoffen ist. Durch die Eisenzusätze, welche beispielsweise Eiserischrot-Granulat sein können, wird der Strahlenschutz verstärkt.
  • Ist das Gebäudeteil aus zwei Doppelwänden hergestellt, welche beabstandet voneinander angeordnet sind und ist der Raum zwischen den beiden Doppelwänden mit Strahlenschutzmaterial ausgefüllt, so ist eine ganz besonders wirtschaftliche Herstellung der Strahlenschutzwand in Sandwich-Bauweise geschaffen. Die Doppelwände dienen als verlorene Schalung für den Ortbeton, welcher in den Abstand der beiden Wände eingefüllt wird. Die beiden Doppelwände ihrerseits bilden wiederum eine verlorene Schalung für das eigentliche Strahlenschutzmaterial.
  • Sind die Doppelwände mit quer zu ihrer Längserstreckung angeordneten Zugankern verbunden, so wird ein Ausbeulen der Doppelwände beim Einfüllen des Strahlenschutzmaterials vermieden und die statische Festigkeit der Doppelwände bzw. der Betonschicht erhöht.
  • Die Doppelwand ist vorteilhafterweise aus Betonfertigplatten, mit im wesentlichen parallel verlaufenden und voneinander beabstandeten Wänden hergestellt, bei welchen die einzelnen Wände insbesondere mittels Wandgitterträger miteinander verbunden sind. Solche Doppelwände können relativ einfach ' hergestellt und transportiert werden.
  • Sind die Anschlusselernente zweier Doppelwandelemente und/oder eines Doppelwandelementes und eines Deckenelementes miteinander verschweißt oder verschraubt, so wird eine stabile Schalung für das Ausgießen des Hohlraumes zwischen den Wandelementen und damit eine einheitliche fugenlose Betonschicht erhalten.
  • Sind die Wandgitterträger zwischen den Wandelementen korrosionsgeschützt oder aus Edelstahl hergestellt, so wird eine unzulässige Korrosion und eine eventuelle statische Beeinträchtigung der Betonschicht vermieden.
  • Zur Abschirmung des Baukörpers gegenüber dem Erdreich ist der Baukörper vorteilhafterweise auf das Strahlenschutzmaterial gebaut. Eine Verstrahlung des Grundwassers wird dadurch vermieden.
  • Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    einen Grundriss eines erfindungsgemäßen Baukörpers,
    Figur 2
    einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Baukörper und
    Figur 3
    einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Sandwich- Bauweise mit Betondoppelwänden.
  • Der Grundriss der Figur 1 zeigt einen Baukörper 1, welcher erfindungsgemäß hergestellt ist. Der Baukörper 1 ist auf drei Seiten von Erdreich 2 umgeben. Eine Außenmauer 3 des Baukörpers 1 ist beabstandet vom Erdreich 2 angeordnet. Zwischen der Außenmauer 3 und dem Erdreich 2 befindet sich ein Gipsmantel 4. Der Gipsmantel 4 ist die Strahlenschutzschicht und stellt den wesentlichen Strahlenschutz des Baukörpers 1 nach außen dar.
  • Das für den Gipsmantel 4 verwendete Gipsmaterial besteht aus natürlichem ungebrannten Kalzium-Sulfat-Hydrat und wird in Form von abgebundenem granulierten Gips zwischen der Außenmauer 3 und dem Erdreich 2 bzw. einer während der Bauphase angeordneten Spundwand, welche das Erdreich 2 zurückhält, eingefüllt. Die Spundwand wird entfernt, nachdem das Gipsmaterial in den Zwischenraum eingefüllt und ggf. verdichtet wurde. Der Gipsmantel 4 wird durch den definierten Abstand von Spundwand zur Außenmaurer 3 in einer definierten Dicke und dadurch mit einem definierten Strahlenschutz gegenüber der Umwelt erhalten. Der Baukörper 1, in welchem Strahlen erzeugt werden, ist somit gegenüber der Umwelt abgeschirmt, wodurch Umweltschäden vermieden werden.
  • Die Außenmauer 3 besteht vorzugsweise aus einer Betonschicht aus Schwerbeton, welche Eisenzusätze enthalten kann, um auch hierdurch einen zusätzlichen Strahlenschutz für die Umwelt zu bewirken.
  • Für die Innenwände 5 des Bauwerkes 1 ist eine andere Art der Sandwich-Bauweise gewählt. Hierbei werden zwei Betonschichten 6 voneinander beabstandet angeordnet. Zwischen die Betonschichten 6 wird Strahlenschutzmaterial, vorzugsweise in Form von Gips, eingefüllt. Der granulierte Gips, welcher in einer besonders geeigneten Ausführung Granulat mit einem Korndurchmesser bis etwa 40 mm aufweist, wird in den Zwischenraum zwischen die beiden Betonschichten 6 eingefüllt und gegebenenfalls komprimiert.
  • Alternativ oder zusätzlich kann anstelle des Granulats auch Gipsplattenware verbaut werden. Dies kann eine zusätzliche Stabilität und unter Umständen auch einen noch besseren Strahlenschutz ergeben. Bei manchen Bauformen kann die Gipsplattenware auch schneller und kostengünstiger verbaut werden.
  • Der Gips weist eine große Menge gebundenes Wasser auf, und ist deshalb als Strahlenschutzmaterial sehr gut geeignet. Die Dicke der Gips- bzw. Strahlenschutzschicht kann in Abhängigkeit des gewünschten Strahlenschutzes gewählt werden. Bei einer größeren Abschirmung gegenüber dem Nachbarraum wird eine dickere Gipsschicht gewählt, während bei einer geringeren Abschirmung eine dünnere Gipsschicht ausreicht. Der Gips 7 kann für eine' noch bessere Strahlenschutzwirkung mit Zusätzen, beispielsweise Hydrurgellit, Aluminiumhydrat oder Magnesiumsulfat versetzt sein. Dies wird jedoch nur bei extrem hoher Strahlenschutzwirkung erforderlich sein. Die Betonschicht 6 kann entweder aus Ortbeton hergestellt sein, welcher wiederum als Schwerbeton mit Eisenzusätzen ausgeführt sein kann, oder er kann aus Doppelwänden aufgebaut sein, wie in Figur 3 beschrieben wird.
  • Figur 2 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Baukörper 1. Der Baukörper 1 ist im Erdreich 2 angeordnet. Der Gipsmantel 4 umgibt auch hier das Gebäude gegenüber dem Erdreich 2 und hält die Strahlung, welche in dem Baukörper 1 erzeugt wurde, von dem Erdreich 2 fern. Hierdurch wird u.a. eine Grundwasserverstrahlung zuverlässig vermieden. Die Innenwände 5 des Baukörpers 1 sind wieder aus jeweils zwei Betonschichten 6 und dazwischen angeordnetem Gips 7 ausgebildet. Eine Decke 8 liegt jeweils auf den Betonschichten 6 auf und schließt den jeweiligen Raum des Baukörpers 1 nach oben hin ab.
  • Um einen Strahlenschutz des Innenraums nach allen Richtungen zu schaffen, ist oberhalb der Decke 8 eine zusätzliche Gipsdecke 9 angeordnet. Die Gipsdecke 9 verhindert einen Strahlenaustritt nach oben. Oberhalb der Gipsdecke 9 kann eine übliche Nutzung, beispielsweise eine Rasenfläche oder ein Parkplatz vorgesehen sein.
  • Um zu verhindern, daß durch eine evtl. Setzung des Gipses 7 in den Innenwänden 5 ein unzulässiger Hohlraum entsteht, sind die Deckenöffnungen zwischen den Betonschichten 6 mit der Gipsdecke 9 überschüttet. Hierdurch wird Material aus der Gipsdecke 9 in den Zwischenraum zwischen den Betonschichten 6 eindringen, falls sich der Gips 7 zwischen den Betonschichten 6 tatsächlich setzen würde. Das Setzen ist jedoch vermeidbar, wenn der Gips 7 beim Einfüllen komprimiert wird und somit eine bleibende Dichte aufweist.
  • Der Baukörper 1 ist auf einer Bodenplatte 10 aufgebaut, welche ihrerseits wiederum auf dem Gipsmantel 4 aufsitzt. Die Tragfähigkeit des Gipsmantels 4 ist ausreichend, um den Baukörper 1 zuverlässig aufnehmen zu können.
  • Figur 3 zeigt einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Innenwand 5, welche in Sandwich-Bauweise hergestellt ist. Die Innenwand 5 besteht aus zwei Betonschichten 6, zwischen welchen Gips 7 angeordnet ist. Die Betonschichten 6 sind aus Doppelwänden 11 hergestellt. Jede Doppelwand 11 besteht aus Betonfertigplatten mit im wesentlichen parallel verlaufenden und voneinander beabstandeten Wänden 12.
  • Die Wände 12 sind mit einem Wandgitterträger 13, welcher aus korrosionsgeschütztem Stahl oder Edelstahl hergestellt sein kann, miteinander verbunden. Die Wandgitterträger 13 halten die Wände 12 voneinander beabstandet und erlauben hierdurch eine schnelle Baufertigung. Die Wände 12 werden hierfür aufgestellt und bilden dabei eine Art verlorene Schalung, zwischen welcher Ortbeton 14 eingefüllt wird. Hierdurch wird eine kompakte Betonschicht 6 erhalten. Die beiden Betonschichten 6 können aus statischen Gründen mit einem Zuganker 15 miteinander verbunden werden, um ein Ausbauchen der Betonschichten 6 durch das Einfüllen von Gips 7 zu vermeiden. Vorteilhafterweise wird der Zuganker 15 mit den innenliegenden und nicht mit den außenliegenden Wänden 12 der Doppelwände 11 verbunden, um zu vermeiden, daß Strahlung über die Zuganker 15 ins Freie gelangt.
  • An Steife von Ortbeton 14 kann auch vorgesehen werden, daß in die Doppelwand 11 Gips oder andere Stoffe eingefüllt werden, welche einerseits eine gewisse Verbindung zwischen aneinandergrenzenden Doppelwänden schaffen und andererseits auch einen verbesserten Strahlenschutz bewirken. Die Doppelwände 11 könnten dabei entweder durch diese Füllstoffe oder mit zusätzlichen Verbindungsmitteln, beispielsweise Metallteilen miteinander verbunden werden.
  • Wenn es erforderlich ist mehrere Doppelwände 11 aneinander zu setzen, um eine Innenwand des Gebäudes herzustellen, so können diese Doppelwände 11 an dafür vorgesehenen Verbindungsstellen beispielsweise miteinander verschweißt werden, um einen festen Zusammenhalt zu gewährleisten und ein Verschieben während des Ausfüllens mit Ortbeton 14 zu vermeiden. Durch das Ausgießen der Doppelwände 11 mit Ortbeton 14 wird bei der Verwendung mehrerer Doppelwände 11 eine einheitliche und durchgehende Betonschicht 6 ohne Fugen erhalten.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere kann die Sandwich-Bauweise mit den in Figur 3 dargestellten zwei Doppelwänden 11 oder auch aus einer Doppelwand 11 und einer Ortbetonschicht oder einer Spundwand oder einfach dem das Gebäude umgebenden Erdreich gebildet sein. Die Betonschichten 6 können dabei mit Spezialbeton ausgefüllt werden, welcher seinerseits einen gewissen Strahlungsschutz gibt. Die Dicke der Gipsschicht 7 kann je nach den Erfordernissen des Strahlungsschutzes gewählt werden. Sie kann von wenigen Zentimetern bis zu mehreren Metern sein. Die Betonschicht 6 wird üblicherweise eine Dicke von etwa 30 cm aufweisen. Diese Dicke kann jedoch ebenfalls je nach den Strahlenschutzbedürfnissen oder statischen Erfordernissen variiert werden. Als Strahlenschutzschicht kann neben dem beschriebenen Gips auch ein anderes geeignetes Material verwendet werden, auch wenn natürlicher Gips als derzeit vorteilhaftestes Material angesehen wird, da er sehr kostengünstig zu erhalten ist. Die Wände 12 der Doppelwand 11 könne gleiche oder unterschiedliche Wandstärken aufweisen. Sie können aus herkömmlichem Beton oder auch aus Strahlenschutzbeton, wie etwa Schwerbeton mit Eisenzusätzen hergestellt sein.

Claims (16)

  1. Baukörper mit Wänden, Decken und/oder Böden als Gebäudeteile, insbesondere für Strahlenschutzbauwerke, bei welchem die Gebäudeteile aus Stahlbeton hergestellt sind, wobei eine Schicht des Gebäudeteiles aus Strahlenschutzmaterial und wenigstens eine weitere Schicht aus Beton besteht,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß das Gebäudeteil in Sandwich-Bauweise hergestellt ist,
    - daß zumindest ein Strahlenschutzmaterial Gips ist,
    - daß das Strahlenschutzmaterial zwischen einem Baugrubenverbau, insbesondere einer Spundwand und der Betonschicht oder zwischen zwei Betonschichten eingefüllt ist und
    - daß das Strahlenschutzmaterial verdichtet ist, indem es einem Verdichtungsschritt unterworfen wurde.
  2. Baukörper nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlenschutzmaterial Wasser, insbesondere gebundenes Wasser enthält.
  3. Baukörper nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlenschutzmaterial natürliches ungebranntes Kalziumsulfatdihydrat ist.
  4. Baukörper nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlenschutzmaterial eine Schüttung aus abgebundenem granuliertem Gips ist.
  5. Baukörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gips-Granulat eine Korngröße von bis zu 40 mm aufweist.
  6. Baukörper nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schicht des Strahlenschutzmaterials abhängig von der abzuschirmenden Strahlungsintensität ist.
  7. Baukörper nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Strahlenschutzmaterial Zusätze aus Gibbsit, Hydrurgillit, Aluminium-Hydrat oder Magnesium-Sulfat beigefügt sind.
  8. Baukörper nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonschicht aus einer zweischaligen Doppelwand hergestellt ist.
  9. Baukörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelwand mit Ortbeton ausgefüllt ist.
  10. Baukörper nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonschicht und/oder der Ortbeton zum Ausfüllen der Doppelwand aus Schwerbeton mit Schwerstoffzusätzen wie Hämatit-, Blei-, Stahl- oder Eisenstoffen ist.
  11. Baukörper nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebäudeteil aus zwei Doppelwänden hergestellt ist, welche beabstandet voneinander angeordnet sind und der Raum zwischen den beiden Doppelwänden mit Strahlenschutzmaterial ausgefüllt ist.
  12. Baukörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelwände mit quer zu ihrer Längserstreckung angeordneten Zugankern verbunden sind.
  13. Baukörper nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelwand aus Betonfertigplatten, mit im wesentlichen parallel verlaufenden und voneinander beabstandeten Wänden, bei welchen die einzelnen Wände insbesondere mittels Wandgitterträger miteinander verbunden sind, hergestellt ist.
  14. Baukörper nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente zweier Doppelwandelemente und/oder eines Doppelwandelementes und eines Deckenelementes miteinander verschweißt oder verschraubt sind.
  15. Baukörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandgitterträger zwischen den Wandelementen korrosionsgeschützt oder aus Edelstahl sind.
  16. Baukörper nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Baukörper auf das Strahlenschutzmaterial gebaut ist.
EP03785949A 2003-01-13 2003-12-29 Baukörper für strahlenschutzbauwerke Expired - Lifetime EP1584092B1 (de)

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