Veranlassung und Zielstellung

Abb. 1 Einordnung von Krankenhäusern in die von extremen Erdbeben (E5 mit I (EMS) =8.5) und extremen Hochwasser (HQ500) mit hoher Wahrscheinlichkeit betroffenen Gebiete Kölns. (aus: Endbericht DFNK-Teilprojekt B3.1)

Das Zentrum für die Ingenieuranalyse von Erdbebenschäden (Erdbebenzentrum) am Institut für Konstruktiven Ingenieurbau verfügt über langjährige Erfahrungen in der Aufnahme und Ingenieuranalyse von Gebäudeschäden. Die in den betroffenen Regionen vor Ort (weltweit) gewonnenen Daten konnten in ein Schema der Verletzbarkeitsklassifikation der European Macroseismic Scale 1998 eingebracht werden, das im internationalen Maßstab bei Risikoanalysen übernommen wird. Methodische Grundlagen zur Quantifizierung der Schadenspotentiale und Risikobewertung konnten für deutsche Gebiete entwickelt und erstmals erfolgreich angewendet werden.

Im Rahmen der Cluster und Projekte des „Deutschen Forschungsnetz Naturkatastrophen (DFNK) konnten auf dem baulichen Sektor (infolge der zeitlichen Beschränkung der Arbeiten) die positiven Aspekte der Synopse der Naturgefahren Wasser, Erdbeben, Sturm und die interessanten Perspektiven einer komplex ausgerichteten Gebiets-, Städte- und/ oder Bauwerksplanung diskutiert, jedoch nicht praxiswirksam umgesetzt werden.

In Analogie zu Vorgehen bei seismischen Einwirkungen sollen Verletzbarkeitsfunktionen eines von Hochwasser betroffenen Bauwerksbestandes differenziert nach Bauweisen u.a. Parametern vorgesehen. Neben der vornehmlich empirischen Schadens- und Verlustabschätzung sollen Grundlagen der analytischen Schadens- bzw. Kollapsprognose überprüft und zur Identifikation besonders betroffener Bebauungszonen herangezogen werden. Zielstellung ist, den konkreten Schaden aus der Bauweise, der Verletzbarkeit sowie der Intensität der Einflussfaktoren zu erklären bzw. zu interpretieren, und hier Erfahrungen aus den anderen Natureinwirkungen einzubringen.

Im Ergebnisse der Untersuchungen sollen über den Zusammenhang zwischen Hochwassergefährdung und Bestandsanalyse Entscheidungsgrundlagen bereitgestellt werden, die auch Strategien für die weitere Planungen und künftige Bebauung einschließen.

Abb. 1 verdeutlicht am Beispiel, wie durch mehrere Naturgefahren bedrohte Objekte (im Sinne eines multi-hazard approach) identifiziert werden können (aus DFNK-Endbericht B31) Die im Stadtgebiet Köln prognostizierten mittleren Schadensgrade infolge Erdbeben werden mit den Überflutungsflächen überlagert. Mit diesen beiden Darstellungs- bzw. Ergebnisebenen kann gezeigt werden, welche Gebäude (hier gewählt: Krankenhäuser) von welcher Naturgefahr betroffen sein können. Auf dieser Basis könnten qualitative Anforderungen an präventive bauliche Maßnahmen, die beiden Einwirkungsarten gerecht würden, begründet werden.

Abb. 2 Einsturz der Gebäudeecke - Strömungsschaden(Wirbelbildung, Unterspülung)

Für einen bestehenden Bauwerksbestand soll ein ingenieurmäßiges Bewertungssystem für allgemeine Hochbauten bzw. Wohngebäude unter typischen Hochwassereinwirkungen entwickelt werden. Bereitgestellt werden Zusammenhänge zur Quantifizierung des Schadens in Abhängigkeit von Hochwassereinwirkung und Bauweise

In das Vorhaben gehen wiederholte Schadenserhebungen in den Hochwassergebieten 2002 ebenso aktuelle Erhebungen zur Bausubstanz in ausgewählten Testregionen (zur Verifikation und Qualitätssicherung der Schadensabschätzung) ein (Abb. 2).

Kooperationen bzw. Kontakte bestehen zu kommunalen und Landesbehörden (z.B. Bau- Stadtplanungsämter Eilenburg; Landesanstalt für Umwelt und Geologie des Freistaates Thüringen) und den Landestalsperrenverwaltungen der Freistaaten Sachsen und Thüringen. Sie dienen vornehmlich einer abgestimmten Datenrecherche, der Umsetzung von Erfahrungen Betroffener und der Reaktion auf den bestehenden Handlungsbedarf behördlicher Entscheidungsträger.

Hochwasser