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Metas Bundesamt für Metrologie und Akkre

Europaweit einmaliges Forschungsprojekt

Bern-Wabern (ots)

Umweltverträglicher Metalleinsatz im Bau
Ein europaweit einmaliges Forschungsprojekt
ermittelte an der Kupferfassade der METAS-Erweiterungsbauten in
Bern-Wabern erstmals Abschwemmraten. Der Einsatz einer neuartigen
Filterschicht zeigt, dass Kupfer nahezu vollständig zurückgehalten
wird. Es ist jedoch sicherzustellen, dass die Filterschicht am Ende
ihres Einsatzes aufbereitet oder entsorgt wird.
Witterungseinflüsse und atmosphärische Schadstoffe bewirken, dass
Metalloberflächen auf Dächern und Fassaden korrodieren und Metalle
abgeschwemmt werden. Diese Emissionen sind ökologisch problematisch.
Seit Jahrzehnten wird Kupfer als witterungsbeständiges Element im Bau
verwendet. Seinen bautechnischen Vorteilen stehen allerdings
ökologische Nachteile gegenüber. Deshalb wurde an der EAWAG in
Dübendorf ein spezieller Filter zum Rückhalt des Kupfers entwickelt.
Ziel dieses Filters ist es, eine hohe Rückhalteleistung auf kleinstem
Raum während einer möglichst langen Betriebszeit zu gewährleisten.
Filterschicht hält Kupfer zurück
Die im Mai dieses Jahres eingeweihten Labor- und
Verwaltungsneubauten des Bundesamtes für Metrologie und
Akkreditierung (METAS) in Bern-Wabern sind vollständig mit
vorbewittertem Kupferblech eingekleidet. Die hinterlüftete Fassade
weist eine Fläche von 2'300 Quadratmeter auf und ist 0.8 Millimeter
dünn. Im Bewusstsein der ökologischen Nachteile wurde dieser
grossflächige Einsatz von Kupferblechen mit gezielten Massnahmen
umweltverträglich gestaltet.
Entlang des ganzen Gebäudes wird das Fassadenwasser gefasst und
durch eine Filterschicht aus Eisenhydroxid und Kalksand geführt. Wie
die Untersuchungen zeigen, eignet sich dieses neue Filtermedium in
besonderer Weise dazu, das durch Korrosion und Niederschlag
abgeschwemmte Kupfer zu binden. An zwei exponierten Stellen werden
Menge und Kupfergehalt des Fassadenwassers vor und nach der
Filterschicht gemessen. Diese Messungen geben Aufschluss darüber,
wieviel Wasser mit welchem Kupfergehalt von Gebäudefassaden abtropft.
Darüber sind nun erstmals Angaben erhältlich. Mit dem
Forschungsprojekt wird zudem erstmals die Wirkung der gewählten
Filterschicht im grosstechnischen Einsatz wissenschaftlich geprüft.
Abschwemmraten und Wirkungsgrad
Die im Zeitraum von Dezember 1999 bis April 2001 durchgeführten
Messungen ergaben folgende Werte: Im Fassadenwasser sind
Kupferkonzentrationen mit Maximalwerten bis 100 mg/l zu verzeichnen.
Die Kupferkonzentrationen variieren je nach Regenereignis; eine
Stabilisierung auf einem Niveau von 1 bis 2 mg pro Liter
Fassadenwasser ist jedoch erkennbar. Die auf ein Jahr extra-polierten
Abschwemmraten der West- und Südfassaden betragen 0.25 g/(m2a) bzw.
0.2 g/(m2a). Im Vergleich zu Dächern sind diese Abschwemmraten ca.
achtmal kleiner.
Die Filterpackung aus Eisenhydroxid und Kalksand weist einen sehr
guten Wirkungsgrad von meist über 98 % auf. Die vorliegenden Daten
zeigen, dass sich der Einsatz der gewählten Filterschicht zum
Kupferrückhalt bestens bewährt. Die EAWAG erwartet, dass die
Kapazität des Filters in etwa mit der Nutzungsdauer der Fassade
zusammenfällt. Danach muss der Filter umweltgerecht entsorgt bzw.
aufbereitet werden.
Das Forschungsprojekt wird vom Bundesamt für Metrologie und
Akkreditierung (METAS), Bern-Wabern, der Eidg. Anstalt für
Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz (EAWAG),
Dübendorf, und dem Bundesamt für Bauten und Logistik (BBL), Bern
getragen.
Wenn immer möglich auf Kupfer verzichten
Die bei METAS im Einsatz stehende Filterschicht fängt zwar nahezu
100 Prozent der anfallenden Kupferkorrosion auf. Trotzdem empfehlen
die Baufachorgane des Bundes, wo immer möglich auf grossflächige
Kupferverkleidungen zu verzichten, insbesondere im Dachbereich.
In ihrer neusten Dokumentation zum Thema "Metalle für Dächer und
Fassaden" begründet die Fachgruppe Nachhaltiges Bauen der
Koordination der Bau- und Liegenschaftsorgane des Bundes (KBOB, siehe
Kasten) diese Empfehlung mit den anfallenden Altlasten in den
Filtern, deren sachgerechte Entsorgung zum heutigen Zeitpunkt nicht
gewährleistet werden kann. Die gleiche Problematik besteht in
grösserem Ausmass bei Schacht- und Muldenversickerungen. Aufgrund
hoher Abschwemmraten gilt die Empfehlung auch für Titanzink. Hingegen
sind Aluminium und Chromnickelstahl sehr korrosionsbeständig und
geben dadurch weniger umweltbelastende Stoffe ab.
Auch bei kleinflächigen Anwendungen - etwa bei Dachrinnen,
Ablaufrohren oder Einfassungen - empfiehlt die KBOB, wenn immer
möglich Werkstoffe einzusetzen, die ein besseres Abschwemmverhalten
als das von Kupfer und Titanzink aufweisen, wie etwa
Chromnickelstahl. Auf den Einsatz von Blei sollte gänzlich verzichtet
werden, hält die Fachgruppe Nachhaltiges Bauen der KBOB fest.
Die Empfehlung "Metalle für Dächer und Fassaden" ist in
Zusammenarbeit mit BUWAL, EAWAG und EMPA entstanden. In einer
umfassenden Dokumentation wird das Belastungspotenzial der Metalle
aufgezeigt, das aufgrund der von der EMPA ermittelten Abtrags- und
Abschwemmraten berechnet wurde.
KBOB-Mitteilungen und -Empfehlungen können bezogen werden beim
KBOB-Sekretariat, Holzikofenweg 36, 3003 Bern, Tel. 031 325 50 63, 
KBOB@bbl.admin.ch. Die Dokumente sind auch unter www.admin.ch/kbob
abrufbar.
Kasten
KBOB - Vereinigung der öffentlichen Bauherren
"Ressourcen sparen und Qualität steigern" lautet die übergeordnete
Zielsetzung der Koordination der Bau- und Liegenschaftsorgane des
Bundes (KBOB), in der die öffentlichen Bauherren der Schweiz
vereinigt sind. Die KBOB wurde 1968 als Koordinationsgremium der
Bauorgane des Bundes gegründet. Heute hat sie die Aufgabe, die
Interessen ihrer Mitglieder als Bauherren sowie
Liegenschaftseigentümer zu wahren. Unter anderem vertritt die KBOB
dabei die entsprechenden Belange gegenüber der Bauwirtschaft und ist
zugleich ihr Ansprechpartner im Baubereich. Von besonderer Bedeutung
sind für die KBOB die Bereiche Beschaffungs- und Vertragswesen,
Nachhaltiges Bauen, Teuerungsabgeltung auf Bauleistungen sowie
Dienstleistungen der Planer.
Zusammen mit ihren Mitgliedern will die KBOB den wirtschaftlichen
Einsatz öffentlicher Mittel über den gesamten Lebensweg der
Immobilien unter Berücksichtigung kultureller und ökologischer
Aspekte des Bauens sicherstellen. Zu den Mitgliedern gehören das
Bundesamt für Bauten und Logistik (Vorsitz), der Generalstab, das
Bundesamt für Armeematerial und Bauten der Gruppe Rüstung, der
ETH-Baubereich, das Bundesamt für Verkehr, die Bau-, Planungs- und
Umweltschutz-Direktorenkonferenz sowie der Schweizerische
Städteverband (SSV).
Die Fachgruppe Nachhaltiges Bauen, in der unter anderem das BUWAL
vertreten ist, verfasst Grundlagen im Bestreben, den Prozess der
nachhaltigen Entwicklung bei Bauleistungen zu fördern. Ihre
Empfehlungen werden von der KBOB herausgegeben und von der
Interessengemeinschaft privater professioneller Bauherren (IPB)
übernommen.
Bild METAS-Erweiterungsbauten
An der Kupferfassade der METAS-Erweiterungsbauten wurde in einem
europaweit einmaligen Forschungsprojekt die Kupferabschwemmung der
Fassade ermittelt und der Wirkungsgrad der eingesetzten Filterschicht
untersucht. (Bild: METAS)
Schematische Darstellung der Versuchsanlage. (Illustration: EAWAG)
Text, Bilder und Illustrationen können von www.metas.ch/de/medien
heruntergeladen werden.

Kontakt:

Christian Antener
Bundesamt für Metrologie und Akkreditierung (METAS)
Lindenweg 50
3003 Bern-Wabern
Tel. +41 31 32 33 489,
E-Mail: christian.antener@metas.ch

Bettina Hahnloser / Gregor Saladin
Bundesamt für Bauten und Logistik (BBL)
Holzikofenweg 36
3003 Bern
Tel. +41 31 325 50 03
E-Mail: info@bbl.admin.ch

Yvonne Uhlig,
Eidg. Anstalt für Wasserversorgung,Abwasserreinigung und
Gewässerschutz (EAWAG),
Ueberlandstrasse 133
8600 Dübendorf
Tel. +41 1 823 53 92
E-Mail: yvonne.uhlig@eawag.ch

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