Staubkontrolle beim Abriss eines Krankenhauses schützt Patienten und Studenten

Das Bauunternehmen DT Specialized Services (DTSS) setzte den DustBoss^® DB-60 Fusion™ ein, um schädliche Partikel während des Abrisses und des Recyclings des 8-stöckigen, ca. 9290 m² großen Gebäudes zu reduzieren. DTSS verzichtete auf herkömmliche Staubbekämpfungsmethoden wie Schläuche oder Sprinkler und hatte die Erfahrung gemacht, dass zerstäubter Nebel die beste Methode ist, um die kleinsten Staubpartikel in der Luft zu kontrollieren und die Normen zu übertreffen. Dies hatte zur Folge, dass es keine Berichte, Beschwerden oder Verstöße in Bezug auf Staubemissionen bei Abbrucharbeiten, Recycling/Transport von Bau- und Abbruchmaterialien oder bei der abschließenden Bodenabdeckung gab.

Das Gebäude bestand aus einem Stahlskelett, das mit Betonfertigteilen und Ziegeln verkleidet war. Für einen Großteil der Demontagearbeiten im Außenbereich setzte DTSS einen mittelschweren Volvo EC380-Bagger mit Schaufel und Daumen sowie einen Volvo EC480-Hochlöffelbagger ein, um die oberen Stockwerke zu erreichen. Das Unternehmen setzte außerdem einen dritten Bagger mit einem Scherenaufsatz und einen Betonaufbereiter ein, der die Ziegel und den Beton zerkleinerte und für den Abtransport bereitstellte. „Eine Implosion kam bei diesem Projekt nicht in Frage, da die Möglichkeit bestand, dass luftgetragene Partikel in die Lufteinlässe der anderen Gebäude gelangen könnten“, so Seth Herber, General Superintendent der DTSS. „Da in der ursprünglichen Konstruktion Asbest als Brandschutzmaterial verwendet worden war, wurden die Böden einzeln mit Plastikfolie eingekapselt, um einen Unterdruck zu erzeugen.“ 

In der Vergangenheit bestand die einfachste und gängigste Methode zur Staubbekämpfung auf Abbruchbaustellen im manuellen Besprühen mit Feuerwehrschläuchen oder großen Industriesprinklern. Um den unvermeidlichen Staub, der bei einem Projekt dieser Größenordnung entsteht, wirksam zu bekämpfen, entschied sich DTSS für eine DustBoss^® DB-60 Fusion™-Zerstäubungssprühkanone von BossTek^® (Peoria, IL). 

Das auf einem straßentauglichen Anhänger montierte DB-60 Fusion-System verwendet ein spezielles Rohrdesign mit einem leistungsstarken 18,6-kW-Industrieventilator am hinteren Ende und einem Vernebelungsring am vorderen Ende. Bei diesem Projekt saugte die 7,5-kW-Zusatzpumpe Wasser aus einem städtischen Hydranten und erhöhte den Druck auf bis zu 17,2 Bar, um den mit Zerstäuberdüsen ausgestatteten Rundverteiler zu versorgen.

Die Düsen brechen das Wasser in einen technischen Nebel, und das Gebläse wirft Millionen winziger Tröpfchen in einen 60 m langen Kegel, der bei Verwendung des 180º-Oszillators bis zu 5834 m² abdeckt. Das Gerät wird von einem 45-kW-Generator mit einem John Deere-Dieselmotor der Klasse Tier IV Final angetrieben, der in allen 50 Bundesstaaten zugelassen ist. Es wird von einem eingebauten 378-l-Tank gespeist, der eine Betriebszeit von etwa 24 Stunden ermöglicht. „Der Unterschied zwischen der Verwendung von Schläuchen und dem DB-60 ist wie Tag und Nacht“, so Herber weiter. „Obwohl der Bagger mit hoher Reichweite über ein Druckwassersystem verfügt, um die Staubentwicklung während des Abtrags zu minimieren, besteht immer die Gefahr von stehendem Wasser und Abfluss, wenn wir die Mischung manuell aufsprühen, insbesondere auf Betonoberflächen. Das konnte durch den Einsatz des DustBoss vollständig entschärft werden, da er einen gezielten Nebelkegel über eine große Fläche abgibt, der die Tröpfchen gleichmäßig verteilt und dabei eine geringere Gesamtwassermenge verbraucht.“

Schläuche und große Sprühgeräte, wie sie bei Abbruchprojekten üblich sind, erzeugen in der Regel Tröpfchen mit einer Größe von bis zu 10 000 µm, groß genug, um ein Phänomen zu erzeugen, das als „Windschatteneffekt“ bekannt ist. Der DB-60 Fusion erzeugt Millionen winziger Tröpfchen im Größenbereich von 50 bis 200 µm – das entspricht in etwa der Größe der meisten Staubpartikel, die bei Abbrucharbeiten anfallen. Aufgrund ihrer geringen Masse erzeugen die zerstäubten Nebeltröpfchen praktisch keinen Windschatten und sind leicht genug, um sich mit den Staubpartikeln in der Luftströmung fortzubewegen, was die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes erhöht und es den Tröpfchen ermöglicht, den Staub schnell zu Boden zu treiben (siehe Grafik).

Ein weiteres wichtiges Merkmal für DTSS bei diesem Projekt war die Vielseitigkeit – die Möglichkeit, den DB-60 schnell neu zu positionieren, um ihn an wechselnde Baustellen und vorherrschende Winde anzupassen. „Die Mobilität ist großartig. Überall dort, wo wir im Laufe der Arbeiten Staubbekämpfung benötigen, können wir das Gerät schnell hinbringen und in wenigen Minuten in Betrieb nehmen“, so Herber. „Die Arbeitsersparnis gegenüber dem Sprühen von Hand ist dramatisch, und der Nebel ist viel effektiver bei der Kontrolle von Feinstaub, ohne das Risiko, in der Nähe von Abbrucharbeiten zu sein.“

Ein weiterer Vorteil der Präzisionsstaubkontrolle sind die Auswirkungen auf die Ausrüstung. In der Vergangenheit mussten die Arbeiter übermäßige Staubablagerungen aus den Lufteinlässen und Kühlern der Geräte entfernen, um Motorausfälle zu vermeiden. Wenn der Staub direkt am Ort der Emission bekämpft wird, reduziert sich diese Tätigkeit erheblich, was Wartungszeit spart und wertvolle Geräte schützt. Mit einem vielseitigen, freihändig zu bedienenden Staubkontrollgerät werden Baustellen sicherer und regelkonformer, während gleichzeitig die Gesamtbetriebskosten gesenkt werden. „Die Öffentlichkeit und die Behörden sehen den DustBoss auf der Baustelle und können erkennen, dass der Staub kontrolliert wird“, so Herber weiter. „Aus unserer Sicht wissen die Generalunternehmer, dass wir die Ausrüstung zur Staubbekämpfung vor Ort haben, um die Einhaltung der Vorschriften und die Sicherheit zu gewährleisten, was dazu beiträgt, den Zeitplan einzuhalten und Störungen zu minimieren.“

Nach Abschluss der 9-monatigen Abbrucharbeiten brachte die Mannschaft von Herber ca. 3823 m³ Erde ein, um das Untergeschoss aufzufüllen und stillzulegen. Nach Angaben des Krankenhauses ist an dieser Stelle eine schöne Grünfläche geplant, die als Blickfang für die neue Einrichtung dienen soll.