Spezifikation von Betonschutzwänden
Man unterscheidet Betonschutzwände (BSW) nach verschiedenen Kriterien.
Ein wichtiges Kriterium ist die Herstellungsart. Es gibt:
- BSW aus Fertigteilen
- BSW aus Ortbeton, hergestellt mit Gleitschalungsfertiger
Darüber hinaus unterscheidet man die Betonschutzwände anhand ihrer Profile. Vorherrschend sind auf dem deutschen Markt die folgenden Querschnitte:
- New Jersey-Profil
- Step-Profil
Weiterhin muss differenziert werden in Bezug auf die Einspannung im Boden, denn die Schutzeinrichtungen können als freistehende Schutzwände oder als eingespannte Schutzwände aufgebaut werden.
Frei stehende Betonschutzwände benötigen in der Regel keinen speziellen Unterbau. Sie können auf anstehendem, geebnetem Boden, Schotter, Beton oder Asphalt mit dem Gleitschalungsfertiger hergestellt oder aus Fertigteilen aufgebaut werden. Diese Bauweise ist extrem schnell.
Eingespannte Betonschutzwände sind mit dem Unterbau aus Beton oder Asphalt in Verschieberichtung kraftschlüssig verbunden. Der Unterbau wird häufig in einem vorhergehenden Arbeitsschritt in Form eines gleitgeschalten Profils hergestellt.
Ein großer Vorteil dieser Bauweise ist der sehr geringe Wirkungsbereich. Eingespannte Betonschutzwände werden daher vorzugsweise zum Schutz von Gegenständen und Kunstbauwerken (Brückenpfeiler, Gebäude, etc.) und bei hohen Abkommenswahrscheinlichkeiten eingesetzt.
Schutzeinrichtungen auf Brücken und anderen Bauwerken werden häufig durch spezielle Schubplatten am Bauwerk fixiert. Dadurch stellt man definierte Reibungsverhältnisse her und beugt Vibrationsproblemen vor.
Unabhängig von ihrer äußeren Gestalt müssen die Schutzeinrichtungen an unseren Straßen Vorgaben und Normen erfüllen. Grundlage für den Einsatz von Fahrzeug-Rückhaltesystemen (FRS) ist die europäische Norm EN 1317. Teil 2 dieser Norm (Ausgabe August 2006) definiert verschiedene Leistungsklassen für FRS. Dabei werden die FRS klassifiziert nach den drei Kriterien Aufhaltestufe, Wirkungsbereich und Stufe der Anprallheftigkeit:
Die Einstufung der FRS in Leistungsklassen erfolgt durch reale Anfahrversuche. Die Aufhaltestufe charakterisiert dabei einen Durchbruchschutz bzw. das Verhindern des Überfahrens des FRS für eine bestimmte Fahrzeugklasse mit unterschiedlicher Masse (Pkw, Lkw, Bus, Lastzug).
Für die Prüfung sind die Fahrzeugmasse, die Anprallgeschwindigkeit und der Anprallwinkel festgelegt. Entsprechend wirken bei dem Anprall unterschiedlich hohe Energien auf die Schutzsysteme ein. So muss die Schutzeinrichtung beim Anprall eines Sattelzugs mit einer Masse von 38 t im Vergleich zum Aufprall eines Pkw mit 900 kg Masse etwa die 17-fache Energie aufnehmen.
In der Europäischen Union kann jedes Land aus den in der EN 1317 genormten Leistungsklassen national geeignete Klassen auswählen und Schutzziele für verschiedene Einsatzfälle festlegen. In Deutschland erfolgt die nationale Umsetzung der EN 1317 durch die RPS 2009 „Richtlinien für passiven Schutz durch Fahrzeug-Rückhaltesysteme an Straßen“. Dort werden nur die Aufhaltestufen T1, T2 und T3 für temporäre Schutzeinrichtungen bzw. N2, H1, H2 und H4b für dauerhaft montierte Schutzeinrichtungen gefordert.
Der Wirkungsbereich beschreibt den Abstand zwischen der dem Verkehr zugewandten Seite der Betonschutzwand und der maximalen seitlichen Position jedes wesentlichen Teils des Systems im Falle eines Anpralls. Abhängig von der Konstruktion bzw. Bauweise und der Art der Aufstellung ergibt sich bei den Fahrzeug-Rückhaltesystemen ein unterschiedlicher Wirkungsbereich.
Kurz zusammengefasst gilt die Formel: Wirkungsbereich = Elementbreite + Verschiebeweg
Ein Wirkungsbereich „W1“ bedeutet, dass wesentliche Teile nach einem Aufprall maximal 0,6 m von der dem Verkehr zugewandten Seite entfernt sind. Wirkungsbereich „W2“ entspricht einem Abstand von 0,8 m.
Betonschutzwände der Aufhaltestufen H2 und H4b können minimale Querverschiebungen erreichen. Schutzwände mit Aufhaltestufe H2 und Wirkungsbereich W1 sind ebenso wie Schutzwände mit Aufhaltestufe H4b und Wirkungsbereich W2 schon lange am Markt verfügbar.: Diese Systeme schützen nachweislich vor einem Anprall an Hindernisse im Mittelstreifen. Auch bei schmalen Mittelstreifen oder zur Absturzsicherung im Randstreifen, auf Brücken, vor Lärmschutzwänden oder in Arbeitsstellen sind Betonschutzwände deshalb sehr gut geeignet.
Ein Maß für die Anprallheftigkeit sind die „ASI-Stufen“. Die Abkürzung ASI steht dabei für Acceleration Severity Index, den „Schweregrad der Beschleunigung“, wobei die Beschleunigung im Fahrzeuginnern gemeint ist. „ASI A“ entspricht dabei der besten Insassensicherheit. Rückhaltesysteme, die ASI B erreicht haben, verursachen höhere Belastungen für die Insassen, ein Anprall an ein „ASI C-System“ verursacht die höchsten Belastungen.