Sicherheit

Sicherheit

Naturkatastrophen oder Terrorakte haben oft den Einsturz von Gebäuden zur Folge. Eine vorausschauende Planung und der Einsatz innovativer Baustoffe können das Einsturzrisiko stark verringern. Der Geschäftsbereich »Sicherheit« soll Sicherheitsaspekte mit Aufgabenstellungen der Gebäudedämmung sowie der architektonischen Gestaltung verbinden und so multifunktionale Bauelemente schaffen. Neben Aspekten der Desastervermeidung werden in der Allianz Bau auch Aufgabenstellungen bezüglich der Normbelastungen von Gebäuden untersucht.

Sicherheit beginnt beim Material
Für die Sicherheit von Gebäuden sind v.a. Baustoffe interessant, die im Fall eines Erdbebens oder einer Explosion durch ihr hohes Energieabsorptionsvermögen Stoßwellen dämpfen können. So kann z.B. ein in der Allianz Bau entwickelter Polymerbeton, der neben porösen organischen Füllstoffen auch Fasern zur Verstärkung enthält, durch sein hohes Porenvolumen die zerstörende Wirkung von Detonationen deutlich reduzieren.

Schützende zweite Haut für Gebäude
Um Gebäude zuverlässiger vor Beschädigung durch kurzzeitdynamische Ereignisse zu schützen, wird auch an der Entwicklung von Membranfassaden gearbeitet, die vor der eigentlichen Gebäudefassade angebracht werden können. Durch eine Teilperforation dämpfen sie Stoß- und Druckbelastungen und wirken gleichzeitig auch als Klimahülle. Solche textile Vorsatzfassaden können als Spreng- und Splitterschutz für besonders gefährdete Gebäude wie Botschaften, Regierungseinrichtungen und Polizeistationen dienen.

Alleskönner
Ein weiterer Forschungsbereich beschäftigt sich mit Systemlösungen, die sich an unterschiedliche Anwendungsbereiche anpassen lassen oder nachrüstbar sind. Ein Beispiel dafür sind mobile Schallschutzsysteme, die zu sogenannten Blastschutz-Elementen umgerüstet werden können. Ursprünglich als akustischer Schutz vor temporären Lärmquellen konzipiert, lassen sich diese Bauteile durch Befüllung mit Wasser oder mit schweren Materialien in Sicherheitsbarrieren gegen Explosionen verwandeln. Speziell entwickelte Haltekonstruktionen gewährleisten im Detonationsfall einen festen Stand.

Projekte aus dem Forschungsbereich

 

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Bauliche Schutzmaßnahmen

Das Fraunhofer EMI entwickelt Materialien zum baulichen Schutz von Gebäuden und Infrastrukturen gegenüber Extrembelastungen wie Explosionen, Feuer, Starkwindereignissen sowie Erdbeben oder Flut.

 

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BetoFlux

Mobiles Streufluss-Prüfsystem zur Detektion von Korrosionsschäden an Spannbetonmasten

 

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BetoScan

Beton-Roboter inspiziert Brücken und Parkhäuser

 

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Biogene Schwefelsäure-Korrosion BSK

Materialprüfung

 

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FluxCrawler

Selbständig kletterndes System zur Prüfung von Spanndrähten

 

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MoniDAQ

Autarke Monitoringplattform zur permanenten Zustandsüberwachung von Infrastrukturbauten

 

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Multirotor-UAS-Plattform

Befliegung von Bauwerken

 

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VITRUV

Die Software VITRUV ermöglicht das direkte Einbinden von Sicherheitsaspekten in den Prozess der Stadtplanung. Städte können damit bereits in der Entwicklungsphase nachhaltiger und robuster geplant werden, außerdem ermöglicht es die Software, Schwachstellen in bestehenden urbanen Gebieten zu identifizieren.

 

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Bewährter Schutz in bewehrtem Stahl

Im Hinblick auf diese gegenwärtige Situation hat das Fraunhofer IMS im Rahmen eines Kooperationsprojekts mit den beiden Firmen BS2-Sicherheitssysteme GmbH und Baustoffüberwachung BÜW GmbH ein einfaches und robustes Sicherheits- und Überwachungssystem für eine rechtzeitige Erkennung von Korrosion an Stahlbetonbauwerken entwickelt und 2014 bereits in den Markt gebracht

 

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Infrarot-Sensorik spart Energie und warnt vor Bränden

Basierend auf Mikrobolometern agieren die IR-Detektoren gänzlich passiv und kommen ohne zusätzliche Beleuchtung aus. IR-Detektoren nehmen die vom Körper ausgesendete Strahlung passiv auf und bestimmen daraus die Temperatur. Mit dieser Eigenschaft könnten die Detektoren etwa die Klimatisierung von Räumen und Gebäuden intelligent steuern und damit erheblich zur Energieeinsparung beitragen.

 

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RFID-Technologie in schwieriger Umgebung

Das Projekt »Electrical Cabinet Monitoring« des Fraunhofer IMS setzt RFID-Technologie in dieser besonders schwierigen Umgebung ein, um solchen Bränden vorzubeugen. Ein spezielles Antennenkonzept ermöglicht die Montage des Transponders direkt auf den metallischen Stromschienen im Schaltschrank.

 

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Verbesserung des Brandverhaltens von Kunstleder

In diesem Forschungsprojekt wurde untersucht, ob sich durch die Einarbeitung von intumeszierenden Zuschlagsmischungen in PU- bzw. PVC Massen das Brandverhalten von Kunstleder verbessern lässt.

 

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Entwicklung von ultra-hochleistungsfähigen Momentenverbindungen

Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von sensorkontrollierten, ultrahochleistungsfähigen Momentenverbindungen mit großem Energie-Dissipationspotentials für unzerstörbare Hochbauten in Erdbebengebieten.

 

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Entwicklung einer intumeszierenden Brandschutzbeschichtung für Ultra-Hochfesten Beton (UHPC)

Aufgabe der Wissenschaftler des Fraunhofer WKI war es, im Unterauftrag der TU Braunschweig zu untersuchen, ob die im Holzbereich erfolgreich entwickelten Hochleistungsbrandschutzbeschichtungen einen Lösungsansatz bieten können.

 

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H₂O WOOD-CONTROLLER

Der H₂O WOOD-CONTROLLER  bietet mit der eigens entwickelten Brettschichtholz-Lamelle 2.0 eine umfangreiche Bauwerksüberwachung.