​​

​​​Das Bauen mit ETFE-Folien ist eine vergleichsweise junge Bauweise. ETFE-Folien wurden bereits zahlreich für die Verwirklichung prestigeträchtiger Gebäude eingesetzt und stellen den bisher ersten und einzigen Folienwerkstoff dar, der erfolgreich flächendeckend als tragendes Bauelement eingesetzt wurde. Derzeit existieren allerdings keine Normen für die Ausführung und Prüfung des essenziellen Schweißnahtdetails der Folienstrukturen. Weiterhin existieren keine systematischen Untersuchungen zu Mindestfestigkeiten von ETFE-Flächen­schweiß­nähten.

In dem von dem BMWK innerhalb der WIPANO-Initiative geförderten Forschungsvorhaben wurden standardisierte Verfahren und Methoden zur Qualitätssicherung der Ausführung von ETFE-Flächen­schweiß­nähte entwickelt. Diese umfassen die Qualifizierung der Einrichter und Bediener der Schweißeinrichtungen sowie der Schweißaufsicht und der für das Schweißen von ETFE-Folien genutzten Schweißprozesse des Heizelement-Rollbandschweißens (HR) und Heizelement-Wärmeimpulsschweißens (HI).

Weiterhin wurde eine standardisierte Prüfmethode zur Ermittlung der monoaxialen Trag­fähigkeit von ETFE-Flächenschweißnähten entwickelt. Diese geschah auf Grundlage von Untersuchungen zur Optimierung der Prüfparameter, der Probekörpergeometrie, Herstell­methode, Prüfgeschwindigkeit und der Klemmtechnik. Die standardisierte Prüfmethode ermöglicht die einheitliche Prüfung von ETFE-Flächenschweißnähten und die Vergleichbarkeit der Prüfergebnisse verschiedener Prüflabore.

Ein Hauptziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung von Normen zur Qualitäts­sicherung und Prüfung geschweißter ETFE-Folien. Auf der Grundlage der o. g. Forschungs­ergebnisse wurde innerhalb dieses Forschungsvorhabens die Normenreihe DIN 18229 „Schweißen von ETFE-Folien für die Anwendung im Bauwesen“ angeregt und entwickelt. Die Normenreihe wird die folgenden fünf Normenteile enthalten:

• DIN 18229-1: Schweißaufsicht – Aufgaben und Verantwortung,
• DIN 18229-2: Schweißpersonal – Prüfung von Bedienern und Einrichtern zum voll­mech­anischen und automatischen Schweißen von ETFE-Folien,
• DIN 18229-3: Anforderung und Qualifizierung von Schweißverfahren für ETFE-Folien – Schweißanweisung,
• DIN 18229-4: Anforderungen und Qualifizierung von Schweißverfahren für ETFE-Folien – Schweißverfahrensprüfung,
• DIN 18229-5: Prüfen geschweißter ETFE-Folien.

Die Normenreihe wurde im Normenausschuss NA 005-51-08AA „Eurocode für Membran­trag­werke DIN 18204-1 sowie 4134“ vorgestellt und als weiteres Normungsprojekt beschlossen. Das neue Normungsprojekt DIN 18229 mit dem Titel „Schweißen von ETFE-Folien für die Ausführung im Bauwesen“ wurde seitens des DIN bereits eröffnet. Die ersten vier Teile dieser Normenreihe wurden im Rahmen dieses Forschungsvorhabens bereits als DIN-Normen­entwürfe (E DIN) finalisiert. Der fünfte Teil der Normenreihe wird im Rahmen der Dissertation von Herrn Runge mit dem Titel „Load-bearing behaviour and quality management of welded ETFE foils for building applications“ erfolgen, der maßgeblich an der technischen Bearbeitung dieses Projektes beteiligt war.

Das Forschungsvorhaben war ein Verbundprojekt mit dem Labor für technische Textilien und Folien der DEKRA, den drei im Bereich von Folientragwerken tätigen planenden und ausführenden Betrieben Vector Foiltec GmbH, Taiyo Europe GmbH und se cover GmbH sowie dem Ingenieurbüro formTL ingenieure für tragwerk und leichtbau GmbH.

Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens mit den angehangenen Normenentwürfen sind in einem ausführlichen Abschlussbericht zusammengetragen. Der Abschlussbericht ist unter folgendem Link kostenlos herunterladbar:

https://doi.org/10.17185/duepublico/81482

Wir möchten uns herzlich beim Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz sowie bei dem Projektträger Jülich für die Förderung bzw. Betreuung bedanken. Weiterhin danken wir unseren Verbundpartnern für die gute und kooperative Zusammenarbeit. Ein besonderer Dank gilt ebenfalls den Folienherstellern AGC Glass Europe SA sowie der NOWOFOL Kunststoffprodukte GmbH & Co. KG für die Bereitstellung des verwendeten Folienmaterials.