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Wanddurchführung für Rohrleitungen und Kabel
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Die Erfindung betrifft eine gemeinsame Durchführung für Rohrleitungen
und Kabel durch Wände, Decken oder Böden von Gebäuden aus Beton, Stahlbeton oder
Spannbeton, die weitgehend feuerbeständig und gasdicht ist, mit einem rechteckigen
Wanddurchbruch, in dem ein in die Wand eingegossener Grundrahmen aus Winkeleisen
angeordnet ist.
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Bei Gebäuden mit Wand- oder Deckendurchbrüchen besteht die Gefahr,
daß sich ein Brand durch diese Durchbrüche hindurch in andere Anlagenteile ausbreitet
und Rauch oder leicht entzündbares Gas aus dem Gebäude austritt. Um die Ausdehnung
eines Brandes zu verhindern, ist es daher erforderlich, bei der Errichtung eines
Gebäudes alle Wand- und Deckendurchbrüche so früh wie möglich feuerfest und gasdicht
abzuschotten. Dabei sind die Durchbrüche so auszugestalten, daß jederzeit - also
auch nach Inbetriebnahme der Anlage, zu der das Gebäude gehört - zusätzliche Rohrleitungen
und Kabel durch die Wand bzw. Decke des Gebäudes verlegt werden können.
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Aus der deutschen Patenschrift 20 35 839 ist eine Wanddurchführung
für Kabel oder Rohrleitungen bekannt, bei der beiderseits
eines
rechteckigen Wanddurchbruchs Winkeleisenrahmen in die Wand einbetoniert oder eingemauert
sind. An diesen Winkeleisenrahmen sind trichterartige Teilschalen aus Stahlblech
angebracht, die in ihrem unteren Bereich mit lösbaren Verschlüssen versehene öffnungen
aufweisen. Der von den trichterartigen Teilschalen umfaßte Raum wird nach Verlegung
der Rohrleitungen oder Kabel mit einem rieselfähigen oder flüssigen Abdichtungsstoff
ausgefüllt. Bei etwaigem späteren Einziehen weiterer Kabel oder Rohrleitungen wird
der Abdichtungsstoff durch die verschließbaren öffnungen aus der Durchführung abgelassen.
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Die bekannte Wanddurchführung, die sich in Gebäudedecken oder -Böden
nicht verwenden läßt, ist speziell für Kabel oder Rohrleitungen konzipiert, die
im Durchführungsbereich gegenüber dem sonstigen Höhenniveau der Leitungen nach unten
versetzt sind.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Durchführung der eingangs
beschriebenen Bauart so auszugestalten, daß sie allgemein verwendbar ist, d.h. in
Wänden, Decken und Böden eingesetzt werden kann und eine beliebige Kabel- bzw. Rohrleitungsführung
zuläßt. Ferner soll die Durchführung das nachträgliche Verlegen von Kabeln und Rohrleitungen
ohne großen Aufwand gestatten.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem
Wanddurchbruch mit Abstand voneinander zwei Gitter installiert sind, von denen das
eine Gitter mit dem Grundrahmen verschweißt und das andere beweglich ist, daß sich
an jedes Gitter nach innen mindestens eine Schicht aus zusammengepreßten nichtbrennbaren
Materialien anschließt, die
durch Bolzen in ihrer Lage gehalten
werden, und daß die Bolzen mittels Schraubverbindungen fest in den beiden Gittern
verankert sind.
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Die erfindungsgemäße Durchführung besitzt eine gute Nachinstallierbarkeit,
d.h. das nachträglich Einziehen von Kabeln oder Rohrleitungen ist auf einfach Weise
möglich. Zu diesem Zweck brauchen nur die den zu verlegenden Rohr- oder Kabelquerschnitten
angepaßten Ausschnitte aus der Durchführung herausgesägt zu werden. Ebenso können
jederzeit die in der Durchführung installierten nichtbrennbaren Materialien durch
neu entwickelte bessere Materialien ausgetauscht werden.
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Der in dem Wanddurchbruch eingefügte Grundrahmen wird bereits bei
der Vorfertigung von Betonplatten für das zu errichtende Gebäude in eine solche
Betonplatte eingegossen, was vorteilhafterweise mit Hilfe an dem Grundrahmen angeschweißter
Anker geschieht. Der Grundrahmen kann aus L-förmigen Winkeleisen bestehen, deren
größerer Schenkel in dem rechteckigen Wanddurchbruch anliegt und diesen ganz oder
fast ganz überdeckt. Es können aber auch zwei Rahmenteile vorgesehen sein, deren
einer Schenkel in dem Wanddurchbruch und deren anderer Schenkel in der Außen- bzw.
Innenfläche der durchbrochenen Wand liegt. Das fest mit dem Grundrahmen verbundene
Gitter kann ebenfalls bereits bei der Vorfertigung der Betonplatten mit dem Grundrahmen
verschweißt werden.
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Neben einer guten Kontrollierbarkeit bei Wiederholungsprüfungen weist
die erfindungsgemäße Durchführung den weiteren Vorteil auf, daß sie erdbebensicher
ist.
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Um diese Sicherheit noch zu verstärken, können zwischen den Schichten
aus nichtbrennbaren Materialien noch Abstandshalterhülsen vorgesehen sein. Zweckmäßigerweise
sind diese Abstandshalterhülsen auf den Bolzen angeordnet, die die genannten Schichten
in ihrer Lage halten.
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Der durch die Abstandshalterhülsen geschaffene freie Raum zwischen
den Schichten aus nichtbrennbaren Materialien kann bei strahlungsgefährdeten Räumen
mit Abschirmgranulaten oder auch mit Lagen aus Dichtmaterial ausgefüllt sein. Als
Abschirmgranulate kommen beispielsweise Stahl- oder Grauguß-Granulate in Betracht.
Zur Abdichtung eignet sich ein feuerfestes Ausschäummaterial, das auch zusätzlich
zu den Abschirmgranulaten in den Zwischenraum eingebracht werden kann.
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Es können auch mehrere Lagen eines geeigneten Dichtkitts in dem genannten
Zwischenraum vorgesehen sein, oder der Raum um die Abstandshalterhülsen ist mit
einem feuerfesten Trockenpulver ausgefüllt.
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Alle diese Füllungen lassen sich leicht aus der Durchführung demontieren,
falls sie durch bessere Materialien ersetzt oder Nachinstallationen vorgenommen
werden sollen. Kommt beides nicht in Betracht, kann der Zwischenraum zwischen den
Schichten aus nichtbrennbaren Materialien auch mit einem feuerfesten Mörtel ausgegossen
sein.
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Vor allem bei Durchführungen mit einem großen Querschnitt kann es
vorteilhaft sein, einige Lagen Baustahlgewebe in der Durchführung vorzusehen. Beispielsweise
ist jeweils auf der Innenseite der Schichten aus nichtbrennbaren Materialien eine
Lage Baustahlgewebe angeordnet.
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Die erfindungsgemäße Durchführung ist so konzipiert, daß sie gleichzeitig
Rohrleitungen und Kabel aufnehmen kann. Zweckmäßigerweise ist der für die Rohrleitungen
bestimmte Teil der Durchführung von dem die Kabel aufnehmenden Teil durch ein mit
dem einseitig feststehenden Gitter verschweißtes Zwischenblech getrennt.
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Es ist vorteilhaft, im Bereich der Durchführung mindestens einen verschließbaren
Einfüllstutzen und einen ebensolchen Abzugsstutzen zu installieren, mit deren Hilfe
die in dem Zwischenraum befindlichen Abschirm- und/oder Dichtmaterialien leichter
ausgetauscht werden können. Die Stutzen münden in den Zwischenraum zwischen den
Schichten aus nichtbrennbaren Materialien.
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Handelt es sich um eine Durchführung durch eine Wand, also ein vertikales
Gebäudeteil, so können die Einfüll- und die Abzugsstutzen schräg durch die Gebäudewand
geführt werden und treten von oben bzw. unten in den genannten Zwischenraum ein.
Für eine solche Durchführung wird vorzugsweise ein einteiliger Grundrahmen verwendet,
an dem. die Einfüll- und Abzugsstutzen angeschweißt sind.
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Bei einer Durchführung durch die Decke oder den Boden eines Gebäudes
können die Einfüll- und die Abzugsstutzen durch die Gitter und die Schichten aus
nichtbrennbaren Materialien geführt werden, so daß sie gerade von oben bzw. unten
in den Zwischenraum eintreten.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung sind die
beiden Gitter und die aus diesen hervorragenden Bolzenenden mit einem feuerfesten
Belag versehen, der in
den Gittern verankert ist. Um ein möglichst
gutes Anhaften des feuerfesten Belags zu erreichen, sind zweckmäßigerweise die Stege
der beiden Gitter mit einer Vielzahl von kleinen Bohrungen ausgerüstet, in denen
sich der Belag festsetzen kann.
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Damit der feuerfeste Belag in einer Ebene mit der Fläche der die Durchführung
tragenden Wand liegt, ist es vorteilhaft, sowohl das fest mit dem Grundrahmen verbundene
als auch das bewegliche Gitter entsprechend tief innerhalb des Wanddurchbruchs anzuordnen.
Das erstgenannte Gitter erhält schon bei seiner Installierung die entsprechende
Position, während das bewegliche Gitter durch Anziehen der Bolzen-Schraubverbindungen
in die richtige Lage gebracht wird.
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In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Durchführung schematisch dargestellt. Anwendungsmöglichkeiten der Durchführung sind
besonders in Kernreaktoranlagen gegeben, z. B. bei Verlegungen von Kabeln und Rohrleitungen
durch Sicherheitsbehälter oder Kraftwerksgebäude. Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 Die Draufsicht auf eine Bodendurchführung als erstes Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt durch
eine Wanddurchführung als zweites Ausführungsbeispiel, Fig. 4 einen Schnitt nach
der Linie C-D der Fig. 3, Fig. 5 eine Einzelheit der Fig. 3 in perspektivischer
Darstellung, Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine weitere Bodendurchführung als
drittes Ausführungsbeispiel.
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Die Figuren 1 und 2 lassen eine Durchführung durch den Boden 1 eines
Gebäudes erkennen, die in einem rechteckigen Wanddurchbruch 2 installiert ist. In
dem Wanddurchbruch 2 ist ein aus Winkeleisen gefertigter Grundrahmen 3 angeordnet,
der mittels Anker 4 in den Boden 1 eingegossen ist. Ein oberes Gitter 5 und ein
unteres Gitter 6 sind so in den Wanddurchbruch 2 eingefügt, daß sie mit der oberen
bzw. unteren Bodenfläche eine Ebene bilden. Das untere Gitter 6 ist mit dem Grundrahmen
3 verschweißt, während das obere Gitter 5 beweglich angeordnet ist.
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Unterhalb des oberen Gitters 5 sowie oberhalb des unteren Gitters
6 befindet sich jeweils eine Schicht 7 aus nichtbrennbaren Mineralfaserplatten,
die zusammengepreßt sind.
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Sie werden durch eine Reihe von Bolzen 8 in ihrer Lage gehalten, die
mittels Schraubverbindungen (hier nicht gezeigt) fest in den beiden Gittern 5 und
6 verankert sind. Der Zwischenraum 9 zwischen den beiden Schichten 7 ist mit mehreren
tagen Dichtmaterials 10 ausgefüllt.
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Auf der Außenseite der Gitter 5 und 6 ist ein feuerfester Belag 11
aufgebracht, der auch die Enden der Bolzen 8 überdeckt. Der Belag 11 ist in den
Gittern 5 und 6 verankert. Um seine Haltbarkeit noch zu steigern, sind in den Stegen
12 der Gitter 5 und 6 viele kleine Bohrungen 13 vorgesehen (in der Fig. 2 nur im
rechten Teil der Zeichnung dargestellt).
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Wie aus der Fig. 1 zu erkennen, sind aus der Durchführung Ausschnitte
14 verschiedener Größe mit kreisförmigem Querschnitt herausgesägt. In diesen Ausschnitten
sind die durch den Boden 1 des Gebäudes zu führenden Rohrleitungen 15 verlegt. Die
Durchführung ist durch ein Zwischenblech 17, das mit dem Gitter 6 verschweißt ist,
in zwei Teile 16a und 16b
unterteilt. In dem Teil 16a sind die
Rohrleitungen 15 verlegt, während der Teil 16b dem Durchführen von (nicht gezeigten)
Kabeln dient. Das in dem Teil 16b befindliche obere Gitter 5 ist aus kammähnlichen
einzelnen Abschnitten zusammengefügt, die gegeneinander versetzt sind, wie in der
Fig. 1 angedeutet.
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In den Figuren 3, 4 und 5 ist als zweites Ausführungsbeispiel eine
Durchführung durch die Wand 18 eines Gebäudes aus Betonplatten dargestellt. Ein
aus L-förmigen Winkeleisen bestehender Grundrahmen 19 ist in eine vorgefertigte
Betonplatte eingegossen. Bei der Vorfertigung der Betonplatte wird auch bereits
ein Gitter 20 mit dem Grundrahmen 19 verschweißt. Ein weiteres in der Durchführung
eingesetztes Gitter 21 ist beweglich angeordnet. In den beiden Gittern 20 und 21
sind Bolzen 22 verankert, und zwar mit Hilfe von Schraubverbindungen 23. Durch diese
Bolzen werden zwei Schichten 24 nichtbrennbaren Materials in ihrer Lage gehalten,
die sich jeweils innen an das Gitter 20 bzw. 21 anschließen.
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Zwischen den Schichten 24 aus nichtbrennbarem Material sind Abstandshalterhülsen
25 sowie Abstandhalterhülsen 25a vorgesehen, durch deren Mitten die Bolzen 22 verlaufen.
Der von den Abstandshalterhülsen 25 und 25a freigehaltene Raum 26 ist mit Abschirmgranulaten
27, z. B. Grauguß- oder Stahlgranulaten, ausgefüllt. Das Einbringen der Granulate
27 erfolgt durch Einfüllstutzen 28, die schräg durch die Gebäudewand 18 geführt
und mit dem oberen Teil des Grundrahmens 19 verschweißt sind. Die Einfüllstutzen
28 sind mit abnehmbaren Deckeln 29 gasdicht verschlossen.
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An dem unteren Teil des Grundrahmens 19 sind Abzugsstutzen 30 angeschweißt,
die - wie die Einfüllstutzen 28 - in den Zwischenraum
26 einmünden.
Sie verlaufen schräg nach unten durch die Gebäudewand 18 und sind ebenfalls mit
Deckeln 31 gasdicht verschließbar. Bei Bedarf können die in dem Raum 26 befindlichen
Abschirmgranulate 27 jederzeit durch die Abzugsstutzen 30 abgelassen und durch neue
Materialien ersetzt werden, die durch die Einfüllstutzen 28 in die Durchführung
eingebracht werden.
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Die beiden Schichten 24 aus nichtbrennbarem Material der Klasse Al'
(geeignete Baustoffe nach DIN 4102) sind bei dieser Durchführung innen mit einer
Lage Baustahlgewebe 32 abgedeckt, wie vor allem aus den Figuren 4 und 5 zu erkennen
ist.
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Die Gitter 20 und 21 sind so tief innerhalb des Wanddurchbruchs 2
angeordnet, daß die Enden 33 der Bolzen 22 und die Schraubverbindungen 23 nicht
aus den Flächen der Wand 18 herausragen. Der Raum um die Bolzenenden und Schraubverbindungen
ist mit einem feuerfesten Verputz 34 ausgefüllt, der die Gitter 20 und 21 vollständig
abdeckt und auch auf den Bolzenenden 33 aufliegt. Der feuerfeste Verputz 34 ist
fest in den Gittern 20 und 21 verankert und bildet eine Ebene mit den beiden entsprechenden
Wandflächen. Das mit dem Grundrahmen 19 fest verbundene Gitter 20 wird bereis in
der richtigen Position an den Grundrahmen 19 angeschweißt. Das bewegliche Gitter
21 hingegen wird durch Anziehen der Schraubverbindungen 23 in die gewünschte Lage
gebracht. Dadurch werden außerdem die Schichten 24 aus nichtbrennbarem Material
noch mehr zusammengepreßt und schließen dicht am Grundrahmen 19 an.
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Aus der Durchführung können beliebige Ausschnitte herausgesägt werden,
in denen die zu verlegenden Rohrleitungen und
Kabel (hier nicht
gezeigt) installiert werden. Auch nach Inbetriebnahme der Anlage, zu denen das Betongebäude
gehört, lassen sich nachträglich ohne großen Aufwand weitere Rohrleitungen oder
Kabel durch die Durchführung ziehen.
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Die Fig. 6 läßt eine Durchführung erkennen, die im wesentlichen der
eben beschriebenen Durchführung gleicht, jedoch für den Boden 35 eines Gebäudes
bestimmt ist. Der Grundrahmen 19 besteht hier aus zwei Rahmenteilen 36 und 37, die
mittels Anker 4 in den Boden 25 eingegossen sind. Der Zwischenraum 26 um die auf
den Bolzen 22 angeordneten Abstandshalterhülsen 25a ist mit einem feuerfesten Ausschäummaterial
38 ausgefüllt. Das Einbringen dieses Materials geschieht durch verschließbare Einfüllstutzen
39; das Entfernen des Ausschäummaterials 38 aus dem Raum 26 erfolgt durch verschließbare
Abzugsstutzen 40.
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Die Einfüllstutzen 39 bzw. die Abzugsstutzen 40 werden direkt durch
die Gitter 21 bzw 20 und die Schichten 24 aus nichtbrennbarem Material zu dem Zwischenraum
26 geführt, wobei sie in den Gittern verankert sind.
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Die Gitter 20 und 21 sind auch hier so tief in dem Wanddurchbruch
2 eingesetzt, daß ein feuerfester Verputz 34 auf den Gittern und den Bolzenenden
33 aufgebracht werden kann. Zu weit hervorstehende Bolzenenden können nach dem letzten
Anziehen abgeschnitten werden.