Labor für Bauphysik und IPFB e.V. analysieren Vibrationen an Werksgebäuden

Erscheinungsdatum: 04.04.2019

Schwingungen, die in Gebäuden entstehen oder in Gebäude eingeleitet werden, führen in der Regel nicht zu Schäden an der Bausubstanz. Trotzdem können sie die Nutzung der betroffenen Bauwerke stark einschränken. Bei der Planung von Gebäuden muss deshalb neben der Baustatik zunehmend auch die baudynamische Qualität gewählter Konstruktionen Berücksichtigung finden, um definierte Systemantworten auf interne und externe Schwingungsanregungen gewährleisten zu können. So auch beim Neubau eines Produktionsgebäudes für Laborinstrumente des Life-Science-Konzerns Sartorius in Göttingen.
Prof. Dr. Martin Klaus (re) und Dipl.-Ing. Ralf Gronemann (li) mit Studierenden bei der Bestandsaufnahme im früheren Produktionsgebäude der Sartorius AG
Prüfung entkoppelter Bodenplatten im Fertigungsbereich durch Dipl.-Ing. Guido Dietze und Dipl.-Ing. Ralf Gronemann (Institut für Prüfung und Forschung im Bauwesen)
Prüfung spezieller Wägefundamente im Laborbereich des neuen Produktionsgebäudes
Klimaaggregate können auch Ursache störender Vibrationen sein

Thomas Münter (Facility Management) und Andrey Donin (Production Engineering) nahmen in dieser Frage Kontakt zum Labor für Bauphysik an der HAWK in Hildesheim auf und beauftragten die Hildesheimer Ingenieure im Jahr 2013 mit einer Analyse der schwingungstechnischen Verhältnisse im Bereich der bisherigen Produktionsstätte an der Weender Landstraße in Göttingen.

Das Auftreten von Gebäudevibrationen bei Herstellungs-und Abgleichprozessen stellte hier die verantwortlichen Techniker und Ingenieure in der Vergangenheit immer wieder vor große Herausforderungen. Unter der Leitung von Dipl.-Ing. Ralf Gronemann und mit der Unterstützung studentischer und wissenschaftlicher Hilfskräfte erfolgte daraufhin eine Bestandsaufnahme der vorgefundenen Situation. Dabei konnten verschiedene, den Produktionsprozess maßgeblich störende baudynamische Belastungen festgestellt und protokolliert werden. Hierzu gehörten neben produktionsbedingten Erschütterungen, beispielsweise hervorgerufen durch den Betrieb großer Fräsautomaten, auch Schwingungsemissionen aus gebäudetechnischen Anlagen wie z.B. Klimaaggregaten, Aufzügen oder Türschließern. Im Zuge der messtechnischen Untersuchungen hatten auch HAWK-Studierende des Masterstudiengangs Bauingenieurwesen Gelegenheit, baudynamische Teilaspekte im Rahmen eines von Prof. Dr. Martin Klaus durchgeführten Lehrmoduls praxisorientiert zu bearbeiten.

 

Für die verschiedenen Werksbereiche der neuen Produktionsstätte konnten auf Basis dieser Untersuchungsergebnisse vom Bauherrn nun realistische Anforderungswerte hinsichtlich der zukünftig zulässigen Schwingungsbelastungen definiert werden. Es entstand ein Pflichtenheft, das den beteiligten Architekten und Fachingenieuren letztlich als Planungsgrundlage bezüglich der zu realisierenden baudynamischen Gebäudeeigenschaften diente. Nach Umsetzung der Baumaßnahme erfolgte dann bis Juni 2018 die messtechnische Überprüfung der schwingungsreduzierenden Konstruktionsdetails im neuen Werk durch das Institut für Prüfung und Forschung im Bauwesen (IPFB e.V.) in Kooperation mit dem Labor für Bauphysik.

Die im praktischen Produktionsbetrieb bereits festgestellte Wirkung der konstruktiven Entkoppelungsmaßnahmen konnte so nun auch mit entsprechenden Messwerten belegt und bestätigt werden.

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