In überschwemmungsgefährdeten Siedlungsgebieten ist ein vollständiger technischer Hochwasserschutz weder wirtschaftlich angemessen noch praktisch umsetzbar. Maßnahmen der objektspezifischen Bauvorsorge stellen eine sinnvolle und notwendige Ergänzung zu flächenmäßigen Schutzmaßnahmen dar. Im Fokus dieser Projektarbeit steht der Einzelobjektschutz an Gebäuden, mit welchem hochwasserbedingte Schäden von der Bausubstanz abgewendet werden sollen. Bautechnische Randbedingungen und Kriterien zur Auswahl mobiler Hochwasserschutzsysteme werden anhand typischer Gebäude verschiedener Baukonstruktionen und Errichtungszeiträume erarbeitet. Verschiedene Wirkprinzipien werden erörtert und die Verwendbarkeit ausgewählter Systeme unter Berücksichtigung bautechnischer Sachverhalte untersucht. Der Ansatz besteht dabei in der Betrachtung von Überflutungsszenarien im Zusammenhang mit baukonstruktiven Kriterien wie Unterkellerungen und dem Aufbau Wandquerschnitten. Unter Zugrundelegung der verschiedenen Schadenspotenziale wird ergänzend zu der technischen Machbarkeit der ökonomische Nutzen mobiler bzw. temporärer Schutzsysteme bewertet. Umfangreiche Anlagen ergänzen dabei die Ausführungen des Textes.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Hochwasser als Schadensereignis
2.1 Hochwasserursachen
2.2 Bemessungshochwasser und Schutzziel
2.3 Rechtlicher Rahmen
2.4 Hochwasserschutz in der Bauleitplanung
3 Hochwasserbedingte Einwirkungen auf Gebäude
4 Hochwasservorsorge
4.1 Überblick
4.2 Strategien des baulichen Hochwasserschutzes
4.3 Stellenwert des Einzelobjektschutzes
5 Mobiler Hochwasserschutz
5.1 Überblick
5.2 Anforderungen
5.3 Planmäßiger mobiler Hochwasserschutz
5.4 Notfallmäßiger mobiler Hochwasserschutz
5.5 Mobiler Hochwasserschutz am Gebäude
5.6 Systeme und Bauarten
5.6.1 Abgrenzung
5.6.2 Dammbalken- und Dammtafelsysteme
5.6.3 Schutzschotte und -klappen
5.6.4 Flutschutzscheiben und -fenster
5.6.5 Aufblasbare Barrieren
5.7 Einsatzgrenzen der mobilen Systeme
5.7.1 Dichtigkeit
5.7.2 Horizontalbeanspruchung der Gebäudemauern
5.7.3 Konfliktpunkt Befestigung
6 Untersuchungen anhand typischer Baukonstruktionen
6.1 Auswahl der Gebäude und Definition von Hochwasserszenarien
6.2 Vorgehensweise und Bewertungsparameter
6.2.1 Beurteilung des Schadenspotenzials
6.2.2 Wirtschaftlichkeitsanalyse
6.3 Mehrfamilienhaus ME 3
6.3.1 Gebäudecharakteristik
6.3.2 Hochwasserstand im Gebäudeinneren
6.3.3 Ausgewählte Bauvorsorgemaßnahmen
6.3.4 Schadensfunktion
6.3.5 Nutzen-Kosten-Untersuchung
6.4 Einfamilienhaus EE 4
6.4.1 Gebäudecharakteristik
6.4.2 Hochwasserstand im Gebäudeinneren
6.4.3 Ausgewählte Bauvorsorgemaßnahmen
6.4.4 Schadensfunktion
6.4.5 Nutzen-Kosten-Untersuchung
6.5 Einfamilienhaus EE 5
6.5.1 Gebäudecharakteristik
6.5.2 Hochwasserstand im Gebäudeinneren
6.5.3 Ausgewählte Bauvorsorgemaßnahmen
6.5.4 Schadensfunktion
6.5.5 Nutzen-Kosten-Untersuchung
6.6 Einfamilienhaus EE 7
6.6.1 Gebäudecharakteristik
6.6.2 Hochwasserstand im Gebäudeinneren
6.6.3 Ausgewählte Bauvorsorgemaßnahmen
6.6.4 Schadensfunktion
6.6.5 Nutzen-Kosten-Untersuchung
6.7 Einfamilienhaus EE 7-NU
6.7.1 Gebäudecharakteristik
6.7.2 Hochwasserstand im Gebäudeinneren
6.7.3 Ausgewählte Bauvorsorgemaßnahmen
6.7.4 Schadensfunktion
6.7.5 Nutzen-Kosten-Untersuchung
6.8 Auswertung
7 Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit mobiler Hochwasserschutzsysteme als Maßnahme des objektspezifischen baulichen Hochwasserschutzes. Ziel ist es, für verschiedene typische Baukonstruktionen und Errichtungszeiträume zu evaluieren, wie hochwasserbedingte Schäden durch den gezielten Einsatz temporärer Schutzsysteme an Gebäudeöffnungen minimiert werden können.
- Bewertung mobiler Hochwasserschutzsysteme für den Einzelobjektschutz
- Analyse baukonstruktiver Voraussetzungen und Kriterien zur Systemauswahl
- Ermittlung von Schadenspotenzialen an typischen Gebäudetypen
- Wirtschaftlichkeitsprüfung durch Nutzen-Kosten-Untersuchungen
Auszug aus dem Buch
Dammbalken- und Dammtafelsysteme
Dammbalkensysteme kommen sehr oft bei öffentlichen Hochwasserschutzeinrichtungen zum Einsatz. Ihr Prinzip ist einfach und sie sind ebenso für den Schutz am einzelnen Gebäude geeignet. Aluminiumbalken lassen sich in der Länge auf die Breite von Gebäudeöffnungen anpassen und werden in Endstützen aus Stahl eingeschoben. In den U-förmigen Seitenprofilen dient ein Kunststoffband als Dichtung zwischen Profil und Dammbalken. Die Lamellen mit dazwischen liegenden elastischen Dichtbändern werden einzeln in die U-Profile eingeschoben. Die Lamellen breiten betragen je nach Produkt zwanzig bis dreißig Zentimeter. Daneben handelt es sich bei den Dammtafeln um höhere Elemente von ca. einem halben Meter Höhe.
Mit einem Verspannschlitten werden die durch Profilierung formschlüssig verbundenen Lamellen von oben aneinander sowie gegen die Seitenschienen gepresst. Durch den Kraftschluss wird die Dichtheit realisiert. Alternativ gibt es mehrere Metallplatten auf der Wasserseite mit Verschraubungen, die angezogen werden und die Dammtafeln horizontal fixieren. Die Endstützen dienen als Auflager und leiten die Kräfte bei hydrostatischer Beanspruchung über Schrauben, spezielle Dübel bzw. Gewindehülsen in die Bausubstanz weiter. Bei der Montage stellt daher die Installation der seitlichen Schienen vor der Gebäudeöffnung das Optimum dar. Neben der Anpressung an Wand und Dichtungen wird die Beanspruchung der Befestigungsmittel begrenzt. An Fensterbrüstungen ist unter den Halteschienen zusätzlich ein Schwellenprofil notwendig.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Vorstellung der Problemstellung, dass vollständiger technischer Hochwasserschutz oft nicht wirtschaftlich ist und daher objektspezifische Bauvorsorge als notwendige Ergänzung dient.
2 Hochwasser als Schadensereignis: Erläuterung der Ursachen von Hochwasserereignissen, insbesondere durch menschliche Eingriffe, sowie Definition der für die Planung wesentlichen Bemessungshochwasser und Schutzziele.
3 Hochwasserbedingte Einwirkungen auf Gebäude: Analyse der Feuchteinwirkungen auf Baukonstruktionen durch Oberflächenwasser, Grundwasser und Kanalisationsrückstau sowie deren Auswirkungen.
4 Hochwasservorsorge: Überblick über ein integriertes Schutzkonzept mit den Schwerpunkten Flächenvorsorge, Bauvorsorge, Verhaltensvorsorge und Risikovorsorge sowie Strategien des Objektschutzes.
5 Mobiler Hochwasserschutz: Detaillierte Betrachtung mobiler Schutzsysteme, ihrer Anforderungen, verschiedener Bauarten für Gebäude und deren spezifischer Einsatzgrenzen.
6 Untersuchungen anhand typischer Baukonstruktionen: Fallstudien an fünf verschiedenen Gebäudetypen, in denen Schadenspotenziale ermittelt und die Wirtschaftlichkeit mobiler Schutzmaßnahmen bewertet wird.
7 Zusammenfassung und Ausblick: Fazit der Untersuchung, dass der gezielte Einsatz mobiler Schutzsysteme bei sachgemäßer Planung eine effektive und wirtschaftliche Methode der Hochwasservorsorge darstellt.
Schlüsselwörter
Hochwasserschutz, Objektschutz, Bauvorsorge, mobile Schutzsysteme, Dammbalkensysteme, Schadenspotenzial, Wirtschaftlichkeitsanalyse, Baukonstruktion, Überflutungsszenarien, Elementarschäden, Mauerwerksbau, Bauleitplanung, Hochwasser, Schutzziele, Schadensfunktion.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit dem Objektschutz an Gebäuden durch mobile Hochwasserschutzsysteme und bewertet deren Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Zentrale Themen sind die Einwirkungen von Hochwasser auf verschiedene Bausubstanzen, die Auswahl geeigneter mobiler Schutzsysteme und die ökonomische Bewertung dieser Maßnahmen.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist die Erarbeitung von Kriterien für den Objektschutz an typischen Gebäuden, um durch den Einsatz mobiler Elemente monetäre Schäden an der Bausubstanz zu minimieren.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird eine anwendungsorientierte Analyse durchgeführt, die Schadensfunktionen für fünf typische Gebäudetypen erstellt und anhand von Nutzen-Kosten-Untersuchungen bewertet.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden theoretische Grundlagen des Hochwasserschutzes, verschiedene technische Schutzsysteme und ihre Einsatzgrenzen sowie detaillierte Fallstudien zu fünf Gebäudetypen untersucht.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Hochwasserschutz, Objektschutz, Bauvorsorge, mobile Schutzsysteme, Schadenspotenzial und Wirtschaftlichkeitsanalyse.
Warum ist die Befestigung ein kritischer Punkt bei mobilen Systemen?
Die Befestigung stellt einen Konfliktpunkt dar, da sie einerseits sicher gegen hydrostatische Kräfte sein muss, andererseits aber bei modernen Fassadendämmungen konstruktive Herausforderungen hinsichtlich Wärmebrücken und Tragfähigkeit des Untergrundes verursacht.
Ist der Hochwasserschutz auch für nicht unterkellerte Gebäude wirtschaftlich?
Ja, die Untersuchung zeigt, dass auch bei Gebäuden ohne Keller ein gezielter Objektschutz bereits bei einmaligem Auftreten eines Hochwasserereignisses wirtschaftlich rentabel ist, da hohe Sanierungskosten vermieden werden können.
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- Benjamin Wolf (Author), 2012, Hochwasserschutzsysteme an Gebäuden, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/294328
