Abbildung von Blitze messen auf dem Burj Khalifa.

(Quelle: Phoenix Contact GmbH)

Jetzt liefert es seine Werte auch vom höchsten Gebäude der Welt, dem Burj Khalifa in Dubai.

Immer wieder verursachen Blitzeinschläge verheerende Schäden an Gebäuden und Anlagen. Abhängig von der mitgeführten Energie des einschlagenden Blitzes kommt es dann zu massiven Beschädigungen oder Zerstörungen, die oft weitere Folgeschäden verursachen. Weil die Städte immer größer und die Gebäude immer höher werden – Urbanisierung und Megacities sind die Stichworte – wird auch hier das Thema Blitzmessung immer wichtiger. Um die Blitzeinschläge in die Spitze des höchsten Gebäudes der Welt, dem Burj Khalifa in Dubai, zu messen und auszuwerten, wurde dort ein Blitzmess-System (Lightning-Monitoring- System, LM-S) installiert. Errichtet wurde der Wolkenkratzer der Superlative von Emaar Properties, einem in Dubai in den Vereinigten Arabische Emiraten ansässigen und global agierenden Bauträger. Das Unternehmen errichtet und betreut zahlreiche Mega-Projekte – der 828 m hohe 2010 fertiggestellte Turm von Khalifa in eines davon. Bei Wind beträgt die Auslenkung in den höchsten Stockwerken rund 1,5 m. Die 526 760 m 2 Geschossfläche umfassen Hotelbetrieb, Restaurants, Büros und Privatwohnungen, und auf zwei unterirdischen Etagen wird geparkt. 57 Aufzüge verbinden die 160 bewirtschafteten Etagen, und auch die welthöchste Aufzugshaltestelle befindet sich hier in einer Höhe von 638 m.

Magnetooptischer Faraday-Effekt

Das Blitzmesssystem LM-S besteht aus einem Analyser, einer Verbindungsleitung und bis zu drei Sensoren. Schlägt ein Blitz in die Blitzfangstange – wie sie auch auf dem Burj Khalifa angebracht wurde – ein, entsteht ein Magnetfeld im Ableiter, der den Blitzstoßstrom führt. Das LM-S nutzt den magnetooptischen Faraday-Effekt, um diese Stoßströme in Blitzableitungen zu messen. Dazu wird in der Messstrecke, die sich im Sensor befindet, das Licht polarisiert. Erfasst die Messstrecke des Sensors ein Magnetfeld, das durch einen Blitzeinschlag verursacht wurde, wird das zuvor polarisierte Licht messbar verdreht. Die charakteristischen Kennwerte des Blitzereignisses – Amplitude, maximale Steilheit, spezifische Energie, Ladung – werden ermittelt und mit Datum und Uhrzeit des Blitzeinschlags gespeichert. Vom Sensor wird das Lichtsignal über ein faseroptisches Kabel zum Analyser übertragen.

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