Genormte Hagelkörner und Hagelschussmaschinen

Der Einschlag von Hagelkörnern kann gravierende Schäden verursachen. Eine Hagel-Simulation bringt Erkenntnisse.

Wenn es hagelt, bietet ein Haus seinen Bewohnern Schutz. Doch wer schützt das Haus? Der Einschlag von Hagelkörnern kann gravierende Schäden hinterlassen – gerade an der Fassade. Dies kann mit einer Hagelschussmaschine simuliert werden. Eiskugeln werden dabei auf bis zu 100 Kilometer pro Stunde beschleunigt und auf Fassadendämmungen gefeuert. Wo der Aufprall konventionelle Produkte zerstört, bieten carbonverstärkte Oberflächen höchste Sicherheit.

Bei der Entwicklung der hagelsicheren Fassade hat sich Capatect nicht auf natürliche Hagelschauer verlassen. Für die Simulationstests kam eine Hagelschussmaschine des österreichischen Instituts für Brandschutztechnik und Sicherheitsforschung (IBS) zum Einsatz. Die Experten aus Linz prüfen und zertifizieren Bauteile beispielsweise auf die Widerstandsfähigkeit bei Hagel. Dafür hat das IBS eine eigene Maschine entwickelt. Im Zuge der Belastungstests werden genormte Eiskugeln (Hagelkörner) mit einem Durchmesser von 40 Millimetern abgeschossen, welche ungebremst auf ein Hindernis treffen. Die mit Druckluft betriebene Vorrichtung beschleunigt die Kugeln auf eine Geschwindigkeit von bis zu 100 km/h, mit der sie im 45-Grad-Winkel in ihrem Ziel einschlagen. So stellen die Tester realistisch die Belastungen nach, denen ein Haus bei einem echten Hagelschauer ausgesetzt ist.

Bei den Tests ist das Ziel der Projektile zwei nebeneinander platzierte Dämmsysteme – ein konventionelles sowie eines mit Carbon-Verstärkung. Der Hightech-Werkstoff ist leicht, elastisch und dabei extrem robust. Die Carbonfasern befinden sich in der Spachtelmasse, die bei der Verarbeitung als Armierung auf die Dämmstoffoberfläche aufgetragen wird. Der Carbon-Anteil macht die Oberfläche dehnbar und schützt die Wärmedämmung so langfristig vor äußeren Einflüssen.
Ein solcher Hagelschuss-Test demonstriert eindrucksvoll den Unterschied, den Carbon im Fall eines Unwetters gegenüber einer konventionellen Beschichtung macht: Während der Putz beim ersten Versuch abplatzt, der Hagel das darunterliegende Dämmmaterial freilegt und beschädigt, federt die carbonverstärkte Fassade den Aufprall folgenlos ab. Mit diesem Ergebnis hat Capatect als erster Hersteller für seine Produkte die höchste Hagelwiderstandsklasse (HW 5) am Schweizer Prüf- und Forschungsinstitut Europa erreicht.

Weitere Infos:
Krone Bericht: Linzer Prüfstelle: Hagel-Eiskörner schlagen mit bis zu 140 km/h ein

Hagelwiderstandsklassen

„Es wurden fünf Hagelwiderstandklassen (HW 1–5) definiert, wobei 1 einem sehr schwachen und 5 einem sehr hohen Hagelwiderstand entspricht. Die Klassierung wurde aufgrund der kinetischen Energie eines Hagelkorns einer bestimmten Größe beim Auftreffen auf die Gebäudehülle vorgenommen: in die schwächste Klasse HW 1 werden beispielsweise Bauteile eingeordnet, die beim Aufprall eines Kornes mit 10 mm Durchmesser noch schadenfrei bleiben, bei einem 20 mm Korn aber beschädigt werden. Bauteile, die erst beim Aufprall eines Kornes mit 30 mm Durchmesser beschädigt werden, werden in die Klasse HW 2 eingeordnet. Bauteile mit HW 5 werden auch durch ein Hagelkorn mit 50 mm nicht beschädigt. Die Hagelwiderstandsklasse definiert also die Energie, bei der das Bauteil noch schadenfrei bleibt. Das Hagelkorn wird zur Berechnung der Masse und der Geschwindigkeit als kugelförmig angenommen. Die Dichte des Eises beträgt für die Berechnungen 870 kg/m3; dieser Wert wird sowohl bei natürlichem Hagel sowie bei den im Labor hergestellten, künstlichen Eiskugeln erreicht. Die Masse kann somit mit der Dichte und dem Volumen der Kugel mit dem entsprechenden Durchmesser berechnet werden. […]“

Quelle: https://www.hagelregister.at/wp-content/uploads/2018/03/Hagelwiderstand-Baumaterialien_d.pdf