Wie wirkt eine Explosion auf ein Gebäude?
How Does an Explosion Affect a Building?
Druckwelle
Blast Wave
Bei einer Detonation entsteht eine Druckwelle, die sich kugelförmig vom Explosionsort ausbreitet. Diese Druckwelle trifft auf die Gebäudefassade und erzeugt dort einen zeitlich veränderlichen Überdruck — dessen Maximalwert ist der sogenannte Spitzenüberdruck (peak overpressure), gefolgt von einer Phase des Unterdrucks (Sog).
A detonation creates a pressure wave that propagates spherically from the point of explosion. This pressure wave strikes the building facade and generates a time-varying overpressure — the maximum value of which is the so-called peak overpressure, followed by a phase of negative pressure (suction).
Impuls
Impulse
Die Beanspruchung eines Bauteils hängt nicht nur vom Spitzenüberdruck ab, sondern wesentlich auch vom Impuls — also dem Integral des Drucks über die Zeit. Für die Bemessung ist häufig der Impuls maßgebender als der Druck allein.
The loading on a structural element depends not only on the peak overpressure but also significantly on the impulse — the integral of pressure over time. For design purposes, the impulse is often more critical than pressure alone.
Praxisbeispiel: Eine typische Autobombe (VBIED) erzeugt in 30 m Abstand einen Spitzenüberdruck von ca. 50–100 kPa mit einer positiven Phasendauer von wenigen Millisekunden. Die Auslegung der Fassade muss sowohl den Druck als auch den Impuls berücksichtigen.
Practical example: A typical vehicle-borne IED (VBIED) generates a peak overpressure of approximately 50–100 kPa at a stand-off distance of 30 m with a positive phase duration of a few milliseconds. Facade design must consider both pressure and impulse.
Fragmente
Fragments
Zusätzlich zur Druckwelle können Fragmente — sowohl primäre (vom Sprengkörper) als auch sekundäre (von zerstörten Bauteilen) — eine erhebliche Gefährdung darstellen. Die ganzheitliche Betrachtung aller Wirkungen ist daher entscheidend für ein wirksames Schutzkonzept.
In addition to the pressure wave, fragments — both primary (from the explosive device) and secondary (from destroyed structural elements) — can pose a significant hazard. A holistic consideration of all effects is therefore crucial for an effective protection concept.
