Methoden der Bergung Verschütteter aus zerstörten Gebäuden - Band
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Zivilschutz-<br />
Forschung<br />
Schriftenreihe <strong>der</strong> Schutzkommission beim Bundesminister des Innern<br />
Her<strong>aus</strong>gegeben vom Bundesverwaltungsamt – Zentralstelle für Zivilschutz –<br />
im Auftrag des Bundesministerium des Innern<br />
Neue Folge <strong>Band</strong>46<br />
Fritz Gehbauer<br />
Susanne Hirschberger<br />
Michael Markus<br />
<strong>Methoden</strong> <strong>der</strong> <strong>Bergung</strong><br />
<strong>Verschütteter</strong> <strong>aus</strong><br />
<strong>zerstörten</strong> <strong>Gebäuden</strong><br />
ISSN 0343-5164
ZIVILSCHUTZFORSCHUNG<br />
Neue Folge <strong>Band</strong> 46
Zivilschutz-<br />
Forschung<br />
Schriftenreihe <strong>der</strong> Schutzkommission beim Bundesminister des Innern<br />
Her<strong>aus</strong>gegeben vom Bundesverwaltungsamt – Zentralstelle für Zivilschutz –<br />
im Auftrag des Bundesministerium des Innern<br />
Neue Folge <strong>Band</strong>46<br />
Fritz Gehbauer<br />
Susanne Hirschberger<br />
Michael Markus<br />
<strong>Methoden</strong> <strong>der</strong> <strong>Bergung</strong><br />
<strong>Verschütteter</strong> <strong>aus</strong><br />
<strong>zerstörten</strong> <strong>Gebäuden</strong><br />
ISSN 0343-5164
Her<strong>aus</strong>geber: Bundesverwaltungsamt – Zentralstelle für Zivilschutz –<br />
Deutschherrenstraße 93-95, 53177 Bonn<br />
Telefon: (0 18 88) 358-0<br />
Telefax: (0 18 88) 358-58 03<br />
Internet: www.bundesverwaltungsamt.de<br />
Die Beiträge geben die Meinungen <strong>der</strong> Autoren wie<strong>der</strong>. Sie stellen keine<br />
Äußerung des Her<strong>aus</strong>gebers dar und sind auch nicht als solche <strong>aus</strong>zulegen.<br />
© 2001 by Bundesverwaltungsamt – Zentralstelle für Zivilschutz – Bonn<br />
Satz und Druck: Druckh<strong>aus</strong> Dresden GmbH<br />
4
Der Forschungsbericht „<strong>Methoden</strong> <strong>der</strong> <strong>Bergung</strong> <strong>Verschütteter</strong> <strong>aus</strong> <strong>zerstörten</strong><br />
<strong>Gebäuden</strong>“ ist Frau cand. ing. Michaela Eichenlaub gewidmet. Sie war an den Vorbereitungen<br />
zu diesem Forschungsvorhaben beteiligt. Gleichzeitig konnte sie Ihre<br />
Kenntnisse als Bauexpertin des Technischen Hilfswerks beim Wie<strong>der</strong>aufbau zerstörter<br />
Gebäude in Bosnien einsetzen. Ihr Arbeitsbereich war Mostar und die<br />
umliegenden Ortschaften. Ihr beson<strong>der</strong>es Interesse galt <strong>der</strong> Schule Nr. 7 in Mostar.<br />
Frau Eichenlaub verunglückte tödlich während dieses Einsatzes bei einem tragischen<br />
Verkehrsunfall im Januar 1996.<br />
5
Kurzfassung<br />
Ziel dieser Arbeit, die im Juli 1999 abgeschlossen wurde, ist die Verbesserung <strong>der</strong><br />
technischen Durchführung von Rettungs- und <strong>Bergung</strong>smaßnahmen <strong>aus</strong> <strong>zerstörten</strong><br />
<strong>Gebäuden</strong>. Es wurden Schadensberichte von Gebäudeeinstürzen und Einsatzberichte<br />
von Rettungsmaßnahmen gesammelt und <strong>aus</strong>gewertet. Aufbauend auf die<br />
Systematik von Maack wurden Schadenselemente ergänzt, um den Versagensformen<br />
Rechnung zu tragen, die durch den vermehrten Gebrauch von Stahlbeton entstehen.<br />
Für die Beurteilung <strong>der</strong> Resttragfähigkeit geschädigter Gebäude wurden<br />
Kriterien und ein fünfstufiges Bewertungsschema entwickelt.<br />
Teile von Trümmerstrukturen wurden so aufgebaut, dass vergleichende Erprobungen<br />
von Geräten und Verfahren unter wie<strong>der</strong>holbaren realistischen Randbedingungen<br />
möglich waren. Dabei war <strong>der</strong> Wand- und Deckendurchbruch durch Betonstrukturen,<br />
<strong>der</strong> Umgang und das Anheben flächiger und schwerer Trümmerstücke,<br />
das Vordringen in Schichtungen sowie das Vordringen in Trümmerschutt von Interesse.<br />
Verfahren und Hilfsmittel des Technischen Hilfswerkes sowie weitere Geräte<br />
wurden an den Versuchsaufbauten erprobt, Leistungsmessungen und Messungen<br />
<strong>der</strong> Einwirkung auf die Trümmerstruktur, auf Retter und Verschüttete wurden<br />
durchgeführt.<br />
Darauf aufbauend wurden Hinweise auf die Auswahl und Verwendung von technischen<br />
Hilfsmitteln bei <strong>der</strong> Rettung von Personen <strong>aus</strong> <strong>zerstörten</strong> <strong>Gebäuden</strong><br />
zusammengestellt und <strong>der</strong> Entwicklungsbedarf spezieller Rettungsgeräte aufgezeigt.<br />
Dieser Forschungsbericht und seine Anhänge wurden mit größtmöglicher Sorgfalt<br />
erstellt. Die Nutzung <strong>der</strong> Informationen kann jedoch nur in eigener Verantwortung<br />
erfolgen, jedwede Haftung muss <strong>aus</strong>geschlossen werden.<br />
Karlsruhe, im Februar 2002<br />
Die Verfasser<br />
7
Inhaltsverzeichnis<br />
Kurzfassung..............................................................................................7<br />
1 Einleitung..............................................................................................13<br />
1.1 Beschreibung <strong>der</strong> Teilziele .....................................................................15<br />
2 Dokumentation von Gebäudeeinstürzen............................................17<br />
2.1 Schadensberichte....................................................................................18<br />
2.2 Fragebogen .............................................................................................20<br />
2.3 Trümmerstrukturen ................................................................................25<br />
2.3.1 Mauerwerksbau, Tafelbau ......................................................................26<br />
2.3.2 Skelettbau...............................................................................................31<br />
2.3.3 Zusammenfassung..................................................................................36<br />
2.4 Piktogramme ..........................................................................................36<br />
3 Versuche ................................................................................................46<br />
3.1 Ziele........................................................................................................46<br />
3.2 Übersicht ................................................................................................47<br />
3.3 Aufbau 1 - Wanddurchbruch..................................................................48<br />
3.3.1 Aufbau....................................................................................................49<br />
3.3.2 Durchführung.........................................................................................52<br />
3.3.3 Leistungsermittlung ...............................................................................53<br />
3.3.4 Ergebnisse ..............................................................................................59<br />
3.4 Aufbau 2 - Bewegen schwerer und großer Lasten .................................73<br />
3.4.1 Aufbau....................................................................................................73<br />
3.4.2 Durchführung.........................................................................................75<br />
3.4.3 Ergebnisse ..............................................................................................76<br />
3.5 Aufbau 2b - Anheben und Abtransport von großen<br />
Betontrümmerteilen ...............................................................................78<br />
3.5.1 Durchführung.........................................................................................79<br />
3.5.2 Ergebnisse ..............................................................................................80<br />
3.6 Aufbau 3 - Horizontale Schichtung........................................................81<br />
3.6.1 Aufbau....................................................................................................81<br />
3.6.2 Durchführung.........................................................................................82<br />
3.6.3 Ergebnisse ..............................................................................................83<br />
3.7 Aufbau 4 - Trümmerschutt .....................................................................86<br />
3.7.1 Aufbau....................................................................................................87<br />
3.7.2 Überblick Durchführung ........................................................................89<br />
3.7.3 Durchführung senkrechtes Vordringen...................................................90<br />
3.7.4 Ergebnisse senkrechtes Vordringen........................................................90<br />
3.7.5 Durchführung Stollen.............................................................................93<br />
3.7.6 Ergebnisse Stollen..................................................................................94<br />
9
3.8 Bewehrungssuchgerät.............................................................................96<br />
3.8.1 Durchführung.........................................................................................97<br />
3.8.2 Ergebnisse ..............................................................................................97<br />
4 Geräte....................................................................................................99<br />
4.1 Fahrzeugkrane ........................................................................................99<br />
4.1.1 Mobilkrane ...........................................................................................100<br />
4.1.2 Autokrane.............................................................................................101<br />
4.1.3 Geländekrane........................................................................................101<br />
4.1.4 Raupenkrane.........................................................................................101<br />
4.2 LKW - Ladekrane ................................................................................101<br />
4.2.1 Anschluss <strong>der</strong> Anbaugeräte des THW-<strong>Bergung</strong>sräumgerätes..............102<br />
4.3 Teleskopla<strong>der</strong>........................................................................................103<br />
4.4 Radla<strong>der</strong> -<strong>Bergung</strong>sräumgerät des THW .............................................105<br />
4.5 Hydraulikbagger...................................................................................106<br />
4.6 Baggeranbaugeräte und Zubehör .........................................................108<br />
4.6.1 Betonfräse ............................................................................................108<br />
4.6.2 Abbruchzange und Hydraulikscheren..................................................109<br />
4.6.3 Greifer ..................................................................................................110<br />
4.6.4 Neu zu entwickelnde Anbaugeräte für den Rettungseinsatz ................111<br />
4.6.5 Grabenverb<strong>aus</strong>ysteme ..........................................................................112<br />
4.7 Spezialbagger .......................................................................................113<br />
4.7.1 Eignung für den <strong>Bergung</strong>seinsatz ........................................................113<br />
4.7.2 Kaiser Schreit-Mobil-Bagger...............................................................114<br />
4.8 Vergleich <strong>Bergung</strong>sräumgerät, Spezialbagger und Teleskopla<strong>der</strong> .......115<br />
4.9 Saugbagger...........................................................................................120<br />
4.10 Arbeitsbühnen ......................................................................................122<br />
4.11 Handgeführte Kernbohrgeräte..............................................................124<br />
4.12 Hydraulisches Spaltgerät......................................................................125<br />
4.13 Bolzenschubwerkzeuge........................................................................126<br />
4.14 Säbelsägen............................................................................................126<br />
4.15 Sauerstoffkernlanze..............................................................................127<br />
4.16 Abrasivwasserstrahlschneiden .............................................................127<br />
4.17 Hydraulische Rettungsgeräte ...............................................................129<br />
4.18 Rettungstunnel......................................................................................131<br />
4.18.1 Beschreibung des Prototypen...............................................................132<br />
4.18.2 Ermittlung <strong>der</strong> Materialkennwerte des kevlarverstärkten Gummis .....133<br />
4.19 Rettungsschachtsystem ........................................................................135<br />
4.20 För<strong>der</strong>bän<strong>der</strong> ........................................................................................136<br />
4.21 Holzbearbeitung ...................................................................................136<br />
4.21.1 Akkuschrauber .....................................................................................136<br />
4.21.2 Druckluftnagler ....................................................................................137<br />
4.21.3 Sägeböcke ............................................................................................137<br />
4.21.4 Kettensäge ............................................................................................137<br />
4.22 Belüftungsgeräte bei Explosionsgefahr ...............................................138<br />
4.23 Zubehör ................................................................................................138<br />
4.23.1 Diamanttrennscheibe............................................................................138<br />
10
4.23.2 Schwenkanker zum Anschlagen von Trümmerteilen ...........................138<br />
4.23.3 Endoskope............................................................................................139<br />
4.24 Horizontales Vordringen, Persönliche Schutz<strong>aus</strong>stattung ....................139<br />
5 Verfahren.............................................................................................142<br />
5.1 5-Phasentaktik......................................................................................143<br />
5.2 Schadenselemente ................................................................................145<br />
5.2.1 Halber Raum / Rutschfläche ................................................................145<br />
5.2.2 Schichtung............................................................................................146<br />
5.2.3 Ausgefüllter Raum ...............................................................................152<br />
5.2.4 Horizontale Schichtung........................................................................152<br />
5.2.5 Versperrter Raum .................................................................................155<br />
5.2.6 Angeschlagener Raum .........................................................................157<br />
5.2.7 Trümmerkegel, Randtrümmer. .............................................................157<br />
5.2.8 Gebäudeumsturz...................................................................................158<br />
5.2.9 Schäden in großer Höhe.......................................................................159<br />
5.3 Maßnahmen beim Retten <strong>Verschütteter</strong> ...............................................160<br />
5.3.1 Wanddurchbruch ..................................................................................160<br />
5.3.2 Arbeiten mit einem Kernbohrgerät ......................................................164<br />
5.3.3 Erstellen von Durchbrüchen mit Diamantsägen ..................................167<br />
5.3.4 Erstellen von Stollen und Schacht........................................................169<br />
5.4 Einsatz von Kranen ..............................................................................171<br />
5.4.1 Kran<strong>aus</strong>wahl.........................................................................................171<br />
5.4.2 Das Anschlagen....................................................................................173<br />
5.4.3 Anheben von Trümmerteilen................................................................174<br />
5.4.4 Anschlagmittel, Gehänge .....................................................................175<br />
5.4.5 Schutt-Transport...................................................................................177<br />
5.4.6 Schnellabstützung ................................................................................177<br />
5.5 Abstützungen........................................................................................177<br />
5.6 Abbruch von Spannbeton.....................................................................178<br />
5.7 Sicherungsmaßnahmen ........................................................................181<br />
5.7.1 Schutznetze ..........................................................................................181<br />
5.7.2 Schutzdächer ........................................................................................182<br />
5.7.3 Regenschutz .........................................................................................182<br />
5.8 Anmieten von Geräten und Bedienpersonal ........................................182<br />
5.9 Beobachter Reststabilität......................................................................183<br />
6 Resttragfähigkeit ................................................................................185<br />
6.1 Glie<strong>der</strong>ung Resttragfähigkeit ...............................................................185<br />
6.2 Vorgehensweise ....................................................................................187<br />
6.3 Geschädigte Gebäude...........................................................................188<br />
6.4 Horizontale Schichtung........................................................................189<br />
6.5 Gebäudeumsturz...................................................................................190<br />
6.6 Trümmerkegel ......................................................................................191<br />
11
7 Zusammenfassung und Ausblick.......................................................193<br />
8 Abbildungsverzeichnis .......................................................................196<br />
9 Tabellenverzeichnis ............................................................................201<br />
10 Literaturverzeichnis...........................................................................203<br />
Anhänge:<br />
A Gefahren durch beschädigte Ver- und Entsorgungsleitungen........211<br />
B Abstützungen ......................................................................................216<br />
12
1 Einleitung<br />
Seit die menschlichen Beh<strong>aus</strong>ungen aufwendiger als Zelte und Laubhütten geworden<br />
sind, können bei ihrem Einsturz Menschen verschüttet werden, sodass ihre<br />
Befreiung nur mit frem<strong>der</strong> Hilfe möglich ist. Für Rettungspersonal ergeben sich<br />
während des Rettungseinsatzes sehr schwierige und zeitaufwendige Aufgaben,<br />
denn Verschüttete und auch Retter sind während <strong>der</strong> Arbeiten erheblichen Gefahren<br />
durch sich bewegende Trümmerteile <strong>aus</strong>gesetzt. Gebäudeeinstürze können<br />
durch natürliche o<strong>der</strong> anthropogene Ereignisse hervorgerufen werden. Als natürliche<br />
Ursachen stehen weltweit die Anzahl <strong>der</strong> Stürme und Überschwemmungen an<br />
<strong>der</strong> Spitze <strong>der</strong> Katastrophen, gefolgt von Erdbeben [sigma, 1996], wobei die häufigsten<br />
Gebäudeschäden mit den größten Verlusten durch Erdbeben verursacht<br />
werden. Die Häufigkeit sowohl natürlicher als auch Man-made-Katastrophen<br />
nimmt zu [sigma, 1995]. Das hängt zum einen damit zusammen, dass von Naturereignissen<br />
gefährdete Gebiete besiedelt bzw. dichter besiedelt werden, zum an<strong>der</strong>en<br />
ermöglicht die zunehmende technische Entwicklung erst Störungen. Durch die<br />
fortschreitende Wertekonzentration nehmen solche Störungen leicht große o<strong>der</strong><br />
sogar katastrophale Ausmaße an [Gehbauer, 1995].<br />
Als natürliche Auslöser sind in <strong>der</strong> Bundesrepublik Deutschland Stürme, wie <strong>der</strong><br />
Tornado 1968 in Pforzheim, und Überschwemmungen, wie das Weihnachtshochwasser<br />
an Rhein und Mosel 1993 und das Hochwasser <strong>der</strong> Oos 1998, zu verzeichnen.<br />
Bei den von Menschen <strong>aus</strong>gelösten Schadensereignissen sind technische<br />
Störfälle, Terroranschläge und <strong>der</strong> Verteidigungsfall zu nennen. Die meisten<br />
Gebäudeeinstürze <strong>der</strong> letzten 50 Jahre in Deutschland wurden durch Gasexplosionen<br />
verursacht. Flugzeugabstürze wie in Amsterdam 1992 o<strong>der</strong> Bombenanschläge<br />
wie in Oklahoma City 1996 sind in Deutschland durch<strong>aus</strong> möglich.<br />
Die aktuellen Ereignisse in Jugoslawien und in <strong>der</strong> jüngeren Vergangenheit im Irak<br />
zeigen die Taktik <strong>der</strong> „Nadelstiche“, die Kriegsschäden werden durch Einzelschäden<br />
bestimmt. Flächenbombardements sind kaum noch zu erwarten. Die Schäden<br />
in einem Verteidigungsfall sind mit denen in Friedenszeiten vergleichbar.<br />
„‚Mo<strong>der</strong>ne‘ Katastrophen und ‚mo<strong>der</strong>ne‘ Kriege gleichen sich von <strong>der</strong> Wirkung her<br />
(nicht von den Intentionen) wie ein Ei dem an<strong>der</strong>en“ [Dombrowsky, 1992].<br />
Es zeigt sich, dass bei <strong>Gebäuden</strong> in Abhängigkeit <strong>der</strong> Bauweisen und Schadensursachen<br />
immer wie<strong>der</strong> gleichartige Zerstörungsformen auftreten. Durch eine Systematik<br />
<strong>der</strong> Schäden können die Erfahrungen vorangegangener Rettungseinsätze<br />
genutzt werden, indem diese gleichartigen Schadensbil<strong>der</strong>, die sich <strong>aus</strong> Schadenselementen<br />
zusammensetzen, unabhängig von den <strong>aus</strong>lösenden Faktoren miteinan<strong>der</strong><br />
verglichen werden. Diese Vorgehensweise wurde bereits von Maack [Maack,<br />
1942] beschrieben. Aufbauend auf die Schadenselementesystematik können weltweit<br />
alle detaillierten Dokumentationen von <strong>Bergung</strong>en <strong>aus</strong> <strong>zerstörten</strong> <strong>Gebäuden</strong><br />
zur Auswertung herangezogen werden.<br />
13
Die Maack’sche Schadenselementesystematik dient immer noch international den<br />
meisten Handbüchern und Ausbildungsunterlagen als Vorbild, jedoch beruht sie<br />
auf den Schadensformen von Mauerwerksgebäuden mit Holzdecken. In <strong>der</strong><br />
Zwischenzeit sind jedoch Stahlbetonbauweisen immer häufiger anzutreffen und<br />
auch im Mauerwerksbau werden häufig Stahlbetondecken verwendet, so ergeben<br />
sich einerseits neue Schadensformen, an<strong>der</strong>erseits bedürfen aber auch bekannte<br />
Schadensformen durch die Eigenschaften <strong>der</strong> hinzugekommenen B<strong>aus</strong>toffe an<strong>der</strong>er<br />
Vorgehensweisen und Geräte für die Rettung. Durch die Weiterentwicklung <strong>der</strong><br />
Technik werden neuartige Anwendungen im Rettungseinsatz möglich. Deshalb ist<br />
es notwendig, diese Systematik <strong>der</strong> Gebäudeschäden, die im Hinblick auf Rettungsarbeiten<br />
entwickelt wurde, fortzuschreiben und Aussagen über geeignete<br />
Verfahren und Geräte zu machen.<br />
Für die Wahl <strong>der</strong> Maßnahmen bei <strong>der</strong> Rettung <strong>Verschütteter</strong> <strong>aus</strong> <strong>zerstörten</strong> <strong>Gebäuden</strong><br />
ist es von großer Bedeutung, welche Ressourcen an Personal und Gerät für<br />
einen Schadensfall zur Verfügung stehen. Erst bei einer gleichzeitigen Bearbeitung<br />
von mehreren Schadensfällen durch eine begrenzte Anzahl von Rettungskräften<br />
müssen die vorhandenen Ressourcen so zugeteilt werden, dass ein Maximum an<br />
Personen gerettet werden kann [vgl. Rickers, 1998]. Im Fall <strong>aus</strong>reichen<strong>der</strong><br />
Ressourcen ist es das Ziel, alle Verschütteten zu retten bzw. zu bergen. Diese Unterscheidung<br />
ist bei „mo<strong>der</strong>nen“ Kriegen gen<strong>aus</strong>o zu treffen wie bei „mo<strong>der</strong>nen“ Katastrophen.<br />
Die Gefährdung <strong>der</strong> Rettungskräfte ist dabei immer zu minimieren. Somit<br />
kann <strong>der</strong> Zivilschutz für seine vier Arbeitsbereiche: Verteidigungsfall, technische<br />
Risiken, Naturkatastrophen und gesellschaftliche Instabilität [Pfenninger, Birkholz,<br />
1993] bei gleichen Schadensformen die gleichen <strong>Methoden</strong> anwenden.<br />
Dieses im Juli 1999 abgeschlossene Forschungsvorhaben zur Schaffung zeitgemäßer<br />
Grundlagen für den <strong>Bergung</strong>sdienst war nicht nur vom oben genannten Fortschritt<br />
in Technik und Bauwesen gefor<strong>der</strong>t, son<strong>der</strong>n auch durch das Neukonzept<br />
des Technischen Hilfswerkes (THW), dem <strong>aus</strong>führenden Organ des Zivilschutzes,<br />
erfor<strong>der</strong>lich. Die Neustrukturierung des THW richtet sich nach den drei gleichwertigen<br />
gesetzlichen Aufgaben des THW: Technische Hilfe im Zivilschutz, technische<br />
Hilfe bei <strong>der</strong> Gefahrenabwehr auf Anfor<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> zuständigen Stellen und<br />
Technische Hilfe im Ausland im Auftrag <strong>der</strong> Bundesregierung. Um zu einem<br />
umfassenden und autarken Instrument des Bundes zu werden, benötigt das THW<br />
eine zukunftsorientierte und aufgabengerechte Ausstattung <strong>der</strong> THW-Einheiten<br />
[THW Son<strong>der</strong>heft, April 1995, Seite 4].<br />
Nach den Definitionen in <strong>der</strong> Literatur versteht man unter Retten das Abwenden<br />
einer Lebensgefahr von Mensch und Tier. Dies geschieht zum einen durch lebensrettende<br />
Sofortmaßnahmen, die sich auf die Erhaltung bzw. Wie<strong>der</strong>herstellung von<br />
Atmung, Kreislauf und Herztätigkeit richten, zum an<strong>der</strong>en durch Befreiung <strong>aus</strong><br />
einer lebensbedrohenden Zwangslage durch technische Rettungsmaßnahmen.<br />
Unter Bergen wird das Einbringen von Leichen, Kadavern o<strong>der</strong> gefährdeten Sachwerten<br />
verstanden [DIN 14011]. Dahingegen wird im Katastrophenschutzgesetz<br />
und in dem Genfer Abkommen vom 12.08.1949 unter Bergen auch das Befreien<br />
von Menschen und Tieren <strong>aus</strong> einer Gefahrenlage im Sinne von „Retten“ verstan-<br />
14
den, jedoch wird diese Definition im vorliegenden Bericht nicht verwendet. Als<br />
schwere Rettung/<strong>Bergung</strong> werden diejenigen Maßnahmen definiert, die eines<br />
erheblichen Aufwandes an Zeit o<strong>der</strong> Technik bedürfen und im Allgemeinen mit<br />
<strong>der</strong> Bewegung schwerer Trümmerteile o<strong>der</strong> großer Trümmermengen einhergehen.<br />
Der Begriff entspricht dem englischen „heavy rescue“.<br />
Der vorliegende Bericht befasst sich mit technischen Rettungs- und <strong>Bergung</strong>smaßnahmen<br />
nach Gebäudeschäden und hat zum Ziel, Ansatzpunkte für eine Verbesserung<br />
<strong>der</strong> Sicherheit von Helfern und Opfern nach Gebäudezusammenbrüchen<br />
und des Erfolges von Rettungsmaßnahmen zu liefern. Die Behandlung <strong>der</strong><br />
Thematik in <strong>der</strong> KatS-LA 261 [KatS-LA 261, 1986] und in Feydt [Feydt, 1971]<br />
wird durch diesen Bericht ergänzt. Die Ortung <strong>Verschütteter</strong> ist nicht Thema dieser<br />
Arbeit und wird nur gestreift. Jedoch zeigt die Praxis, dass effektive Ortung die<br />
Vor<strong>aus</strong>setzung für Rettungsarbeiten mit großer Leistung und geringer Gefährdung<br />
<strong>Verschütteter</strong> ist.<br />
1.1 Beschreibung <strong>der</strong> Teilziele<br />
Folgende Ziele des Forschungsprojektes „<strong>Methoden</strong> <strong>der</strong> <strong>Bergung</strong> <strong>Verschütteter</strong><br />
<strong>aus</strong> <strong>zerstörten</strong> <strong>Gebäuden</strong>“ wurden gesetzt:<br />
1.Bildung einfacher Kriterien zur Ermittlung <strong>der</strong> Reststabilität von <strong>Gebäuden</strong>.<br />
2.Entwicklung von Verfahren zum optimalen Einsatz <strong>der</strong> Geräte des THW.<br />
3.Analyse, welche Großgeräte, die requiriert werden können, geeignet sind.<br />
Abbildung 1.1: Glie<strong>der</strong>ung des Forschungsvorhabens<br />
15
Zu Beginn musste zum Erreichen dieser Ziele <strong>der</strong> aktuelle Stand bezüglich <strong>der</strong><br />
Rettungsgeräte und <strong>der</strong> Verfahren bei <strong>der</strong> Rettung und <strong>Bergung</strong> <strong>aus</strong> <strong>zerstörten</strong><br />
<strong>Gebäuden</strong> ermittelt werden. Dazu wurden die vorhandene Literatur und die Dokumentationen<br />
von Schadensereignissen und Rettungsmaßnahmen <strong>aus</strong>gewertet. Da<br />
nur wenige detaillierte Informationen über die technische Durchführung von Rettungs-/<strong>Bergung</strong>smaßnahmen<br />
zur Verfügung standen, wurde eine internationale<br />
Umfrage zur Beschaffung <strong>der</strong> relevanten Informationen eingeleitet.<br />
Aufgrund des Bedarfs an detaillierteren Untersuchungen wurden auf dem institutseigenen<br />
Versuchsgelände modellhafte Schadenssituationen aufgebaut. An den<br />
vier Versuchsaufbauten wurden Versuche durchgeführt, um Verfahren und Geräte<br />
zu erproben und zu optimieren. Dabei wurden sowohl Verfahren und Geräte vom<br />
THW und von <strong>der</strong> Schnellen Einsatzeinheit <strong>Bergung</strong> Ausland (SEEBA) benutzt<br />
als auch solche, die bis jetzt dort keine Verwendung finden.<br />
Aufbauend auf die Auswertung <strong>der</strong> Gebäudeschäden wurden Hilfsmittel zur<br />
schnellen und einfachen Abschätzung <strong>der</strong> Resttragfähigkeit von geschädigten<br />
<strong>Gebäuden</strong> und Trümmerstrukturen entwickelt.<br />
16
2 Dokumentation von Gebäudeeinstürzen<br />
Gebäudeeinstürze, die Rettungs- und <strong>Bergung</strong>seinsätze erfor<strong>der</strong>n, treten sowohl in<br />
<strong>der</strong> Bundesrepublik Deutschland als auch weltweit so unregelmäßig auf, dass die<br />
einzelnen Einsatzkräfte keine <strong>aus</strong>reichende Erfahrung <strong>aus</strong> eigener Anschauung<br />
sammeln können. Deshalb müssen zur Erweiterung des Wissens Berichte <strong>aus</strong> dem<br />
In- und Ausland herangezogen werden. Diese Berichte über Rettungseinsätze<br />
informieren jedoch zu selten über die Details <strong>der</strong> technischen Durchführung <strong>der</strong><br />
Einsätze, um dar<strong>aus</strong> Lehren bezüglich Geräte<strong>aus</strong>stattung und Arbeitsmethoden<br />
ziehen zu können. Von beson<strong>der</strong>em Interesse ist <strong>der</strong> Zusammenhang zwischen<br />
Bauweisen und Zerstörungsformen sowie zwischen Zerstörungsformen und Rettungsverfahren<br />
bzw. Rettungsgeräten. Denn nur vor dem Hintergrund dieser<br />
Zusammenhänge ist eine bedarfsgerechte Bestimmung des Vorgehens am Einsatzort<br />
sowie eine gezielte Entwicklung und Auswahl von Rettungsverfahren und<br />
Geräten zu verwirklichen.<br />
Da umfassende Aufzeichnungen für die Retter bei Einsätzen eine zusätzliche<br />
Belastung darstellen und auch detaillierte Beschreibungen aufgrund fehlen<strong>der</strong><br />
Informationen mit an<strong>der</strong>en Schadensereignissen schwer vergleichbar sind, wurde<br />
ein Fragebogen entwickelt und weltweit an Rettungs- und <strong>Bergung</strong>skräfte versandt.<br />
Der Fragebogen hat den Vorteil, dass er schneller bearbeitet werden kann<br />
und dass die für die Auswertung relevanten Details erfragt werden. Folgende Ziele<br />
hatte <strong>der</strong> Fragebogen:<br />
• Ermittlung des Versagensverhaltens und <strong>der</strong> Versagensformen von <strong>Gebäuden</strong><br />
neuer Bauweise,<br />
• Ermittlung <strong>der</strong> Geräte und Verfahren, die sich bei diesen Schäden bewährt<br />
haben,<br />
• Ermittlung von neuartigen Geräten und Verfahren für „konventionelle“ Schäden,<br />
• Ermittlung <strong>der</strong> Gefahren bei Rettungs-/<strong>Bergung</strong>seinsätzen.<br />
Zusätzlich wurden diese Informationen zur Erstellung von Schadensszenarien<br />
genutzt. Anhand dieser lassen sich wahrscheinliche Ereignisse üben, speziell dafür<br />
geeignete Geräte bestimmen und Verfahren entwickeln.<br />
Auf die Vielzahl von Einzel<strong>aus</strong>sagen über die Eignung von Geräten, <strong>der</strong>en Verwendung<br />
sowie über erfolgreiche Verfahren, die sich <strong>aus</strong> Interviews, Einsatzberichten<br />
und den Fragebögen ergab, soll hier nicht eingegangen werden. Diese Hinweise<br />
wurden in Abschnitt 4 Geräte und Abschnitt 5 Verfahren verwertet sowie<br />
beim Aufbau und <strong>der</strong> Durchführung <strong>der</strong> Versuche in Abschnitt 3 berücksichtigt.<br />
17
2.1 Schadensberichte<br />
Die häufigsten Gebäudeschäden mit den meisten Opfern wurden in <strong>der</strong> letzten<br />
Zeit durch Erdbeben verursacht. Das Erdbeben von Kobe 1995 mit mindestens<br />
6.000 Toten, das Erdbeben in Mexico City 1985 mit etwa 10.000 Toten, das Erdbeben<br />
in Tang-shan 1976 mit ca. 665.000 Toten sind nur wenige Ereignisse, die<br />
das Ausmaß <strong>der</strong> Katastrophen zeigen. Die meisten Menschen haben dabei in o<strong>der</strong><br />
durch einstürzende Gebäude ihr Leben verloren. Derartig große Erdbeben sind in<br />
Mitteleuropa kaum zu erwarten. Da sich vergleichbare Schadensformen durch<br />
unterschiedliche Schadensursachen ergeben, wird die große Anzahl <strong>der</strong> durch Erdbeben<br />
geschädigten Gebäude herangezogen, um Aussagen über die Schadensformen<br />
machen zu können, die in Mitteleuropa durch die hier auftretenden Schadensursachen<br />
zu erwarten sind. Dabei sind jedoch die Versagensmechanismen zu<br />
berücksichtigen, die bei Erdbeben an<strong>der</strong>sartig als bei vielen an<strong>der</strong>en Schadensursachen<br />
sind.<br />
Als Schadens<strong>aus</strong>löser in Mitteleuropa sind zu erwarten:<br />
• Bombeneinwirkung von innerhalb o<strong>der</strong> außerhalb des Gebäudes<br />
• Sturm<br />
• Erdbeben<br />
• Gasexplosion, Staubexplosion<br />
• Hangrutschung<br />
• Mechanische Einwirkung durch Fahrzeug- o<strong>der</strong> Flugzeugunfälle<br />
• Überlastung des Bauwerks durch mangelhafte Bau<strong>aus</strong>führung o<strong>der</strong> zu hohe Verkehrslasten<br />
• Überschwemmung, Freispülen des Fundaments, Eindrücken von Wänden<br />
• Versagen nach Brandeinwirkung<br />
Bei Erdbeben sind die Horizontalkräfte, die auf die gesamte Struktur einwirken,<br />
im Wesentlichen schadens<strong>aus</strong>lösend. Bei Explosionen, Sturm, Hangrutschung und<br />
Überschwemmung spielen Horizontalkräfte ebenfalls eine grosse Rolle. Ein Beispiel<br />
für solch erdbebenähnliche Schadensursachen und damit auch Schadensformen<br />
zeigt <strong>der</strong> Auszug <strong>aus</strong> einem Schadensbericht einer Hangrutschung in Thredbo,<br />
Australien.<br />
„In einem Skigebiet in New South Wales im Südwesten Australiens lösten sich<br />
Ende Juli 1997 ca. 4000 t Geröll von einem Hang infolge starken Regens und<br />
prallten auf 2 Skihotels. Dabei gab es 17 Tote, ein Mann wurde Tage später unter<br />
18
Deckenplatten noch lebend gerettet. Der Erdrutsch schob das Gebäude 1 auf das<br />
Gebäude 2, führte zu einer horizontalen Schichtung mit einer großen Anzahl von<br />
Trümmern vor dem Gebäude 3, nur einige Fundamente/Stützwände blieben übrig.<br />
Wegen <strong>der</strong> Horizontalkräfte des Erdrutsches gab es durch das Umkippen und Wegrutschen<br />
<strong>der</strong> Stahlbetonplatten kaum Öffnungen in den Decken, nur Risse. Dies<br />
machte es schwierig, zu den Opfern zu gelangen, jede Decke musste extra durchbrochen<br />
werden. Die meisten Opfer befanden sich zwischen horizontal geschichteten<br />
Decken(teilen). Am Hang waren teilweise noch Hohlräume vorhanden. Mehrere<br />
Betonplatten mussten wegen <strong>der</strong> Abrutschgefahr stabilisiert werden“ [Zieger,<br />
1998].<br />
Es war also ein Gebäude mit Stahlbetondecken betroffen, das in einer horizontalen<br />
Schichtung versagte. Diese Art <strong>der</strong> Einstürze wird häufig bei Erdbeben beobachtet,<br />
doch sind hier selten detaillierte Angaben über die Rettungseinsätze zu finden,<br />
da meist mit wenig Personal unter großem Zeitdruck gearbeitet wurde [Agbadian/Borcherdt/Filson,<br />
1989, Aiken/De Angelis/Bertero, 1990, Cole/Philipps, 1991,<br />
Comartin/Greene/ Tubessing, 1995, Horne, 1998]. Genauere Angaben über die Einsätze<br />
<strong>der</strong> Schweizer Rettungskette in Ägion, Griechenland, und El Salvador finden<br />
sich zum Beispiel in [Eidg. Department, 1995, KLK-EMD, 1986].<br />
Als Beispiel eines detaillierten Einsatzberichtes sei <strong>der</strong> Artikel von Heinz W. Müller<br />
in Zivilschutz [Müller, 1986] genannt, in dem <strong>der</strong> Einsatz von Luftschutzsoldaten<br />
<strong>der</strong> Schweizer Rettungskette SRK nach dem Erdbeben in Mexico City 1986<br />
beschrieben wird. Hier werden vorbildlich Einzelmaßnahmen mit Zeitbedarf und<br />
verwendetem Gerät beschrieben. Die Erfahrungen werden zusammengefasst und<br />
Schlüsse für die Ausbildung und Ausstattung <strong>der</strong> Rettungseinheiten gezogen.<br />
Jedoch kann <strong>der</strong> Zusammenhang von Bauweise, Zerstörungsgrad und Zerstörungsform<br />
nicht hergestellt werden, da diese nicht beschrieben werden. „Diesen<br />
Augenblick werde ich bestimmt nie wie<strong>der</strong> vergessen“, meinte Högger, „ein<br />
zwölfstöckiges Hochh<strong>aus</strong> von ursprünglich etwa 40 m Höhe war noch knapp 10 m<br />
hoch. Ich stand vor einem immensen Trümmerhaufen und wusste vorerst einmal<br />
nicht, was ich tun sollte. Denn dort, wo die Katastrophenhunde angezeigt hatten,<br />
waren die Trümmerteile sehr labil und überhängend“ [Müller, 1986]. In diesem<br />
Beispiel wird zwar die Situation eindrucksvoll dargestellt, die ursprüngliche Bauweise,<br />
die B<strong>aus</strong>toffe und die Beschreibung <strong>der</strong> Trümmerstruktur fehlen jedoch.<br />
Bei Einzelschäden in Europa sind mehr Informationen aufgezeichnet worden, die<br />
Auswertungen werden zum Teil veröffentlicht, wie z.B. über den Einsatz nach dem<br />
Einsturz des „Roten Turms“ in Jena [Stadt Jena, 1995], bei dem Kräne zum Anheben<br />
schwerer Betondecken verwendet wurden o<strong>der</strong> über Einsätze nach Gasexplosionen<br />
[Thielen, Köhler, Cimolino, 1995] und [Dörmann, 1997] und nach Erdbeben<br />
[Amman, 1982].<br />
19
2.2 Fragebogen<br />
Die Auswertung <strong>der</strong> publizierten Schadens- und Erfahrungsberichte (Abschnitt<br />
2.1) ergab in vielen Fällen keine <strong>aus</strong>reichend detaillierten Informationen über die<br />
technische Durchführung <strong>der</strong> Rettungs-/<strong>Bergung</strong>seinsätze. Waren technische<br />
Details angegeben, fehlten wie<strong>der</strong>um Informationen über die Bauweise des <strong>zerstörten</strong><br />
Gebäudes und über die Trümmerstrukturen. Für verlässliche Aussagen<br />
über die Einsätze mussten die Informationen systematisiert und damit vergleichbar<br />
gemacht werden.<br />
Deshalb wurde ein Fragebogen zusammengestellt, <strong>der</strong> die folgenden zwei Aufgabenbereiche<br />
abdecken sollte.<br />
1. Systematische Erfassung vorliegen<strong>der</strong> Schadensberichte<br />
2. Aufnahme neuer Schadensereignisse<br />
Ziel dabei war es, die technische Durchführung von Rettungs- und <strong>Bergung</strong>seinsätzen<br />
in vergleichbarer Form zusammenzufassen und eine gezielte Beschaffung<br />
von Informationen zu ermöglichen. Dazu wurden Angaben über den Gebäudeschaden<br />
abgefragt (Abbildung 2.1), Informationen über eingesetztes Personal und<br />
Gerät sowie die angewandten Verfahren. Einzelne Arbeiten, <strong>der</strong>en Zeit- und Personalbedarf<br />
sowie die damit gemachten Erfahrungen wurden ebenso erfragt.<br />
Zusätzlich sollten Einsatzberichte und Berichte <strong>aus</strong> <strong>der</strong> Presse beigefügt werden,<br />
um weitere Informationen zu erfassen.<br />
Die organisatorischen und technischen Aspekte wurden wie folgt abgefragt:<br />
• Ort und Zeitpunkt des Schadensereignisses<br />
• Angaben über die Rettungseinheit, Aufgaben bei dem vorliegenden Einsatz,<br />
Einsatzzeitraum und Personalstärke <strong>der</strong> Einheit, die den Fragebogen beantwortet<br />
• Angaben über Einsatzleiter und an<strong>der</strong>e Organisationen, die am Einsatz beteiligt<br />
waren<br />
• Klimatische Randbedingungen<br />
• Informationsquellen während des Einsatzes<br />
• Verwendete Ortungsmethoden<br />
• Verwendete Geräte (befragte Einheit und gesamt am Einsatzort)<br />
• Anzahl geretteter und geborgener Personen<br />
20
• Detaillierte Beschreibung von Einzelmaßnahmen (Personalbedarf, Zeit)<br />
• Psychologische Betreuung<br />
• Bewertungen und Schlussfolgerungen<br />
Abbildung 2.1: Abgefragte Informationen zur Klassifizierung des Gebäudeschadens<br />
Es konnten bis zum Abschluss des Berichtes im Juli 1999 135 Einzelereignisse<br />
bearbeitet werden. Die Erfassung <strong>der</strong> Fragebogendaten erfolgt mit Hilfe des<br />
Microsoft Programms Excel, die Auswertung mit Hilfe von Makros, die eine leicht<br />
zu bedienende Benutzeroberfläche aufweisen, damit ein möglichst großer Nutzerkreis<br />
angesprochen wird. Bei <strong>der</strong> Programmierung wurde Wert darauf gelegt, dass<br />
weitere Daten eingegeben werden können und auch die Auswertungsmöglichkeiten<br />
ohne großen Aufwand zu ergänzen sind. Das Programm zusammen mit <strong>der</strong><br />
Dokumentation und den Daten werden weiter gepflegt.<br />
21
Abbildung 2.2: Verteilung <strong>der</strong> statistisch <strong>aus</strong>gewerteten Ereignisse<br />
Die in Abbildung 2.2 dargestellte Verteilung <strong>der</strong> erfassten Ereignisse zeigt, dass<br />
Gasexplosionen und Erdbeben einen großen Stellenwert einnehmen. In Tabelle 2.1<br />
und Tabelle 2.2 sind die Schadensbil<strong>der</strong> und Vorgehensweisen in Abhängigkeit<br />
von den Bauweisen dargestellt. Die Anzahl <strong>der</strong> erfassten Ereignisse muss weiter<br />
<strong>aus</strong>gebaut werden, beson<strong>der</strong>s bei Fertigteil- und Stahlskelettbauweisen können<br />
durch die geringe Anzahl <strong>der</strong> bis jetzt erfassten Ereignisse noch keine gesicherten<br />
Aussagen getroffen werden, jedoch lassen sich bei den übrigen Bauweisen deutliche<br />
Tendenzen erkennen.<br />
Tabelle 2.1: Verteilung <strong>der</strong> Schadensbil<strong>der</strong> in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Bauweise<br />
Die meisten <strong>aus</strong>gewerteten Einstürze betreffen Mauerwerksgebäude mit Systemdecken,<br />
wobei hierzu auch Gebäude mit Holzdecken hinzugerechnet werden. Diese<br />
meist älteren Bauwerke wurden zu 92% durch Gasexplosionen zerstört, wobei<br />
die Berichte <strong>aus</strong> Italien, Frankreich, Großbritannien und zum größten Teil <strong>aus</strong><br />
22
Tabelle 2.2: Ergebnisse <strong>der</strong> Fragebogen<strong>aus</strong>wertung, Übersicht<br />
23
Deutschland vorliegen. Die sich ergebenden Schadensbil<strong>der</strong> waren zum größten<br />
Teil durch Randtrümmer und Trümmerkegel gekennzeichnet (Tabelle 2.1). Diese<br />
Situation ist die Standardsituation, die seit dem 2. Weltkrieg häufig beschrieben<br />
wurde. Hier wurden Probleme mit den Holzdecken als Hauptschwierigkeit bei den<br />
<strong>Bergung</strong>sarbeiten genannt, doch an zweiter Stelle stand <strong>der</strong> Umgang mit schweren<br />
und zusammenhängenden Teilen. Bei den untersuchten <strong>Gebäuden</strong> mit Stahlbetondecken<br />
bereiteten die Stahlbetondecken die meisten Probleme, gefolgt von großen<br />
und zusammenhängenden Trümmerteilen. Für den Umgang mit diesen Bauteilen<br />
waren Krane meist unentbehrlich. Für das Zerlegen und Anheben wurden leistungsfähige<br />
Geräte benötigt, manuelle Verfahren genügten nicht mehr. Der Anteil<br />
<strong>der</strong> Gebäude mit Stahlbetondecken nimmt ständig zu, wie auch <strong>aus</strong> dem Rücklauf<br />
<strong>der</strong> Fragebogen zu erkennen war. Gerade für Stahlbetondecken bedarf es des Einsatzes<br />
leistungsfähiger Geräte, die unter Bedingungen, wie sie nach Einstürzen<br />
vorzufinden sind, zu erproben sind, um Aussagen über <strong>der</strong>en Eignung und die<br />
geeigneten Verfahren für diese Situationen zu ermöglichen.<br />
Häufig traten Schwierigkeiten auf, weil in großer Höhe gearbeitet werden musste,<br />
sodass z.B. in Amsterdam 1992 nach dem Absturz einer Boeing 747 Hubschrauber<br />
eingesetzt wurden, doch wurden durch Lärm und Staub die <strong>Bergung</strong>sarbeiten<br />
beeinträchtigt.<br />
Bei dem Vordringen innerhalb eingestürzter Gebäude waren Bestandteile <strong>der</strong><br />
H<strong>aus</strong>technik wie Lüftungskanäle <strong>aus</strong> Stahl- und Aluminiumblech o<strong>der</strong> Heizkörper<br />
meist schwer zu bearbeitende Hin<strong>der</strong>nisse, ebenso aber auch Matratzen, Kühlschränke<br />
und ähnliche Einrichtungsgegenstände, die <strong>aus</strong> vielen unterschiedlichen<br />
Materialien bestehen. Probleme wurden in Schichtungen mit schweren und sperrigen<br />
Werkzeugen und Geräten verzeichnet.<br />
Auf diese Punkte wird in den folgenden Abschnitten eingegangen. Häufige Probleme,<br />
die nicht Gegenstand dieses Berichtes sind, war die Zusammenarbeit unterschiedlicher<br />
Rettungseinheiten untereinan<strong>der</strong>. Häufig ergaben sich Probleme, weil<br />
Informationen nicht weitergegeben wurden, weil Verantwortungsbereiche und verantwortliche<br />
Personen nicht klar definiert o<strong>der</strong> nicht überall bekannt o<strong>der</strong> erkennbar<br />
waren. Die professionelle psychologische Betreuung <strong>der</strong> Helfer wurde von den<br />
meisten als dringend notwendig erkannt, beson<strong>der</strong>s auch die Nachbetreuung. Hier<br />
werden bereits viele Programme durchgeführt, die gerne angenommen werden.<br />
Die psychologische Betreuung muss jedoch flächendeckend zur Verfügung stehen<br />
und automatisch bei größeren Ereignissen anlaufen.<br />
24
2.3 Trümmerstrukturen<br />
Die Kenntnis <strong>der</strong> Trümmerstrukturen, die sich bei den heute gebräuchlichen Bauweisen<br />
beim Versagen einstellen, ist für alle weiteren Überlegungen, die für die<br />
Rettung <strong>Verschütteter</strong> notwendig sind, von grundlegen<strong>der</strong> Bedeutung. Umfangreiches<br />
Bildmaterial <strong>der</strong> Beschädigungen und Zertrümmerungen von <strong>Gebäuden</strong> nach<br />
unterschiedlichen Schadensereignissen wurde für dieses Forschungsvorhaben<br />
bearbeitet. Dazu wurde, um einige zu nennen, Archivmaterial vom THW, Fotografien<br />
von THW- und IMB-Mitarbeitern bei Einsätzen, Material <strong>aus</strong> Archiven und<br />
Veröffentlichungen <strong>der</strong> Münchener Rückversicherung, Veröffentlichungen <strong>der</strong><br />
Schweizer Rückversicherung, Material <strong>aus</strong> dem Karlsruher Stadtarchiv, Veröffentlichung<br />
des Innenministeriums Baden-Württemberg und Bil<strong>der</strong> <strong>aus</strong> <strong>der</strong> Tagespresse<br />
verwendet.<br />
Ob ein Gebäude bei zu großen Belastungen nur Schäden erleidet o<strong>der</strong> ob es<br />
zusammenbricht, hängt von <strong>der</strong> Standfestigkeit und Stabilität des Bauwerkes und<br />
von <strong>der</strong> Intensität <strong>der</strong> Schadenseinwirkung ab. Das Schadens<strong>aus</strong>maß ist ebenso<br />
davon abhängig, welche Bauteile unmittelbar betroffen sind und ob durch diese<br />
Schädigung eventuell eine Kettenreaktion <strong>aus</strong>gelöst wird. Die Überlegung, wie<br />
eine Schädigung das Gebäude zum Einsturz gebracht hat, ist äußerst wichtig, um<br />
Verschüttete aufzufinden. Die eigentliche Struktur <strong>der</strong> Trümmer, die Zusammensetzung<br />
<strong>aus</strong> großen o<strong>der</strong> kleinen, <strong>aus</strong> zusammenhängenden o<strong>der</strong> losen Teilen,<br />
hängt hauptsächlich von <strong>der</strong> Bauweise und dem Baumaterial selbst ab. Bei geschädigten<br />
älteren <strong>Gebäuden</strong> mit Mauerwerkswänden und Holzdecken finden sich die<br />
schon von Maack 1942 erkannten Strukturen (siehe Abbildungen 2.3 2 und 2.16).<br />
Obwohl die Anfänge des Stahlbetonb<strong>aus</strong> in Deutschland, <strong>der</strong> damals noch Eisenbetonbau<br />
genannt wurde, in die achtziger Jahre des 18. Jahrhun<strong>der</strong>ts fiel, wurde<br />
diese Bauweise zunächst hauptsächlich für Ingenieur- und Repräsentationsbauten<br />
eingesetzt. Bei seinen Betrachtungen hat Maack (Maack, 1942) die Beton- und<br />
Skelettbauweise deshalb bewusst weggelassen. Erst Mitte des 20. Jahrhun<strong>der</strong>ts<br />
wurde Stahlbeton im Wohn- und Verwaltungsbau verstärkt eingesetzt. Bei diesen<br />
<strong>Gebäuden</strong> neueren Datums, bei denen die Decken und auch Wände <strong>aus</strong> Stahlbeton<br />
sind o<strong>der</strong> die tragende Struktur ein Stahlbetonskelett ist, sehen die Zertrümmerungen<br />
völlig an<strong>der</strong>s <strong>aus</strong>.<br />
Bauteile <strong>aus</strong> Mauerwerk und Bauteile <strong>aus</strong> Stahlbeton haben unterschiedliche<br />
Eigenschaften. Mauerwerk und Mauersteine reagieren auf Belastung steif, sie versagen<br />
spröde, d.h. plötzlich. Stahlbeton dagegen kann elastisch reagieren, beim<br />
Versagen ist es duktil, es zeigt durch Verformungen den Bruch an. Diese Eigenschaften<br />
bleiben auch bei den Trümmern dieser Bauteile teilweise erhalten. Die<br />
noch zusammenhängenden und auch die Einzelteile des Mauerwerks werden steif<br />
und spröde reagieren, erhaltene Stahlbetonteile dagegen noch elastisch und duktil.<br />
Im folgenden werden die Auswirkungen, die ein Bauteil<strong>aus</strong>fall auf die heute wichtigsten<br />
Bauweisen hat und die für die Bauweisen charakteristischen Trümmerstrukturen<br />
betrachtet.<br />
25
2.3.1 Mauerwerksbau, Tafelbau<br />
1<br />
3<br />
5 6<br />
Abbildung 2.3: Beispiele für Trümmerstrukturen an Mauerwerks- und Beton- bzw. Tafelbauten:<br />
1) Rutschfläche in Schwäbisch Gmünd, Gasexplosion 1966 [Hilberath,<br />
1996], 2) Trümmerkegel in Berlin, Gasexplosion 1998 [Internet-Seite <strong>der</strong><br />
Berufsfeuerwehr Berlin, 1998], 3) H<strong>aus</strong>umsturz in Mexiko, Erdbeben 1985<br />
[Münchener Rück, Seite 48, 1986], 4) Zerstörte Fertigdecken in Leninakan,<br />
Armenien, Erdbeben 1988 [Hilberath, 1996], 5) Zerstörungen an einem Stahlbetongebäude<br />
in Griechenland, Erdbeben 1981 [Münchener Rück, 1996], 6)<br />
Teilzerstörtes Gebäude in Tafelbauweise in Saudi-Arabien, Sturm, [Münchener<br />
Rück, 1996]<br />
26<br />
2<br />
4
1<br />
3<br />
5<br />
6<br />
Abbildung 2.4: Beispiele für Trümmerstrukturen an Mauerwerksbauten: 1) Horizontale<br />
Schichtung im Erdgeschoss, 2) Geneigte Schichtung, 3) Trümmerkegel mit<br />
horizontaler Schichtung, 4) geneigte Schichtung, 5) Trümmerkegel, 6) Schichtung<br />
mit Auflager <strong>aus</strong> H<strong>aus</strong>rat, alle Beispiele in Dinar, Türkei, Erdbeben 1995<br />
[Gerhold, 1999]<br />
2<br />
4<br />
27
Im Wohnungsbau und auch bei Verwaltungsgebäuden ist <strong>der</strong> Mauerwerksbau eine<br />
gebräuchliche Bauweise. Dabei sind die vertikalen Tragstrukturen überwiegend<br />
gemauerte Wände, die Decken und Treppenläufe werden heute <strong>aus</strong> Stahlbeton hergestellt.<br />
Betonwände werden <strong>aus</strong> Gründen <strong>der</strong> Dichtigkeit für die unterirdischen<br />
Geschosse o<strong>der</strong> an hochbelasteten Stellen im Gebäude verwendet. Nichttragende<br />
Wände können auch <strong>aus</strong> Holzwerkstoffen o<strong>der</strong> Gips sein. Stützen <strong>aus</strong> Stahlbeton<br />
o<strong>der</strong> Holz und Pfeiler <strong>aus</strong> Mauerwerk finden Verwendung. Unterzüge und Stürze<br />
werden <strong>aus</strong> Stahlbeton, bewehrtem Mauerwerk o<strong>der</strong> Holz <strong>aus</strong>geführt. Die Decke<br />
und Treppenläufe können vollständig vor Ort hergestellt sein. Es finden auch<br />
Betonfertigteile o<strong>der</strong> vorgefertigte Teile, die an <strong>der</strong> Einb<strong>aus</strong>telle mit Bewehrung<br />
und Beton ergänzt werden, Verwendung. Bei sachgerechtem Einbau <strong>der</strong> vorgefertigten<br />
Deckenbauteile entspricht die fertige Decke in ihrer Wirkungsweise einer<br />
Ortbetondecke. Außer <strong>der</strong> vertikalen Plattenbelastung <strong>aus</strong> Eigengewicht, Nutzlast<br />
und <strong>der</strong> Belastung durch Zwischenwände erträgt die Decke als Scheibe zusätzlich<br />
die horizontalen Belastungen, die zur Gebäude<strong>aus</strong>steifung nötig sind.<br />
Beim Tafelbau sind sowohl die Wände als auch die Decken <strong>aus</strong> Beton. Die Wände<br />
werden <strong>aus</strong> Stahlbeton, Leichtbeton o<strong>der</strong> in Sandwich-Bauweise vorgefertigt. Die<br />
Innenwände sind <strong>aus</strong> einem Fertigteil, die Außenwände können größer sein und<br />
über mehrere Geschosse o<strong>der</strong> mehrere Räume in einem Geschoss durchlaufen.<br />
Die Decken können raumgroße Fertigteile sein o<strong>der</strong> sie werden <strong>aus</strong> Streifen von<br />
<strong>der</strong> Breite des Raumes zusammengesetzt. Sie können auch nur teilweise vorgefertigt<br />
und mit Aufbeton versehen werden. Die zusammengesetzten Decken müssen<br />
als Scheiben <strong>aus</strong>gebildet werden. Eine raumgroße Decke wirkt immer als Scheibe.<br />
Werden jetzt horizontale und/o<strong>der</strong> vertikale Belastungen größer, als das Bauwerk<br />
ertragen kann, versagt ein Bauteil o<strong>der</strong> es können mehrere Bauteile versagen. Bei<br />
einer Überbelastung eines Mauerwerkgebäudes wird zuerst das Mauerwerk versagen.<br />
Bei zu großer vertikaler Belastung knickt eine Wand o<strong>der</strong> ein Pfeiler <strong>aus</strong>. Für<br />
eine Belastung senkrecht zur Wandfläche (Belastung als Platte) ist Mauerwerk<br />
ungeeignet und es wird durch Beulen versagen. Bei zu großer horizontaler Belastung<br />
in Richtung <strong>der</strong> Wandfläche (Belastung als Scheibe) versagt meist zuerst das<br />
Verbundmaterial, <strong>der</strong> Mörtel. Beim Versagen des Mauerwerks entstehen Trümmerteile.<br />
Dabei können sich Mauerteile noch an ihrem ursprünglichen Einbauort<br />
befinden o<strong>der</strong> auch als zusammenhängende Teile an an<strong>der</strong>en Stellen angetroffen<br />
werden. In vielen Fällen wird sich <strong>der</strong> Verbund zwischen den Mauersteinen gelöst<br />
haben, da <strong>der</strong> Mörtel Zug- und Scherkräften kaum wi<strong>der</strong>stehen kann. Das bedeutet,<br />
dass die meisten Trümmer Mauersteingröße haben werden. Die Trümmerteile<br />
werden sowohl auf die sich darunter befindende Decke als auch nach draußen<br />
gestürzt sein. Falls eine Mauerwerkswand schief steht, wird sie nicht nur durch<br />
Druckkräfte, son<strong>der</strong>n auch durch Biegung in Plattenebene beansprucht. Wie oben<br />
erwähnt, versagt Mauerwerk unter dieser Belastung früh. Für das Verhalten von<br />
Decken o<strong>der</strong> Dächern, die sich über <strong>zerstörten</strong> Wänden bzw. Pfeilern/Stützen<br />
befinden, ist maßgeblich, ob es tragende Bauteile waren. Auf den Wegfall von<br />
nichttragenden Teilen werden die sich darüber befindenden nicht reagieren. Wenn<br />
die zusätzliche Trümmerbelastung von den darunterliegenden Bauteilen ertragen<br />
werden kann, werden auf das primäre Schadensereignis keine weiteren Schadens-<br />
28
<strong>aus</strong>löser folgen. Ist das verbliebene Auflager einer Decke, die über ein Feld<br />
gespannt ist, eine Stahlbetonwand, so kann diese Wand trotz <strong>der</strong> geän<strong>der</strong>ten Belastung<br />
stehen bleiben und die Decken mit ihnen verbunden sein. Bei einem solchen<br />
Schaden hängt die Decke an diesem Auflager. Dieser Versagensfall kann auch in<br />
mehreren Geschossen eintreten (siehe Abbildungen 2.9, 2.17 rechts und 2.18<br />
links). Die Decken hängen dann übereinan<strong>der</strong>. Die jeweiligen Fußpunkte können<br />
dabei auf Trümmer lagern o<strong>der</strong> auch frei hängen.<br />
Das Bauteil Decke kann durch den Verlust von einem o<strong>der</strong> mehreren Auflagern<br />
o<strong>der</strong> infolge von Überbelastung zusammenbrechen. Je nachdem, wie die baulichen<br />
Gegebenheiten <strong>aus</strong>sehen und wie sich das Schadensereignis <strong>aus</strong>wirkt, wird<br />
die Decke auf einer o<strong>der</strong> beiden Seiten gleichzeitig o<strong>der</strong> nacheinan<strong>der</strong> ihre Auflager<br />
verlieren. Sie kann durch das Herabfallen geschädigt, jedoch als Decke noch<br />
erhalten, horizontal o<strong>der</strong> geneigt auf einem tieferen Niveau zu liegen kommen.<br />
Wenn ein Auflager erhalten bleibt, was, wie oben erwähnt, bei einer Stahlbetonwand<br />
o<strong>der</strong> auch bei einer Mauerwerkswand mit mehreren Querwänden <strong>der</strong> Fall<br />
sein kann, wird die Decke als Rutschfläche eine schräge Lage einnehmen (siehe<br />
Abbildungen 2.3-1, 2.3-5). Sie kann auch V-förmig <strong>aus</strong>einan<strong>der</strong> brechen und zwei<br />
Rutschflächen bilden, die gegeneinan<strong>der</strong> laufen (siehe Abbildung 2.7). Wenn die<br />
darunter liegenden Decken diese zusätzliche Belastung nicht ertragen o<strong>der</strong> ebenfalls<br />
durch das primäre Schadensereignis ihre Auflager verloren haben, werden<br />
mehrere Decken übereinan<strong>der</strong> zu liegen kommen. Diese können horizontal<br />
geschichtet sein (siehe Abbildung 2.4-3). Wenn die unterste Decke schräg zu liegen<br />
kommt, mit einer Seite zum Beispiel an einer Wand gelagert, werden alle<br />
Decken geneigt darauf liegen (siehe Abbildungen 2.4-4, 2.4-6 und 2.9). Die<br />
Abstände <strong>der</strong> Decken richten sich nach den dazwischen liegenden Trümmern,<br />
H<strong>aus</strong>technik und H<strong>aus</strong>rat (siehe Abbildungen 2.4-1, bis 2.4-4, 2.4-6). Ein Teil <strong>der</strong><br />
Wände wird nach außen gefallen sein und als Trümmer verstreut liegen (siehe<br />
Abbildung 2.17 rechts). Wurden bei einem solchen Gebäude Decken <strong>aus</strong> vorgefertigten<br />
Teilen verwendet, <strong>der</strong>en Verbund sich beim Zusammenbrechen löst, werden<br />
statt geschichteter Platten, zerstreute stabförmige Teile zu finden sein (siehe<br />
Abbildung 2.3-4). Ist die Decke über mehrere Auflager gespannt, kann sie den Verlust<br />
eines Auflagers überstehen. Ertragen die verbliebenen Auflager die zusätzliche<br />
Belastung und wird beim Verlust eines äußeren Auflagers <strong>der</strong> entstandene<br />
Kragarm durch eine Auflast gehalten, wird es zu keinen weiteren Schäden kommen.<br />
Ein konventionelles H<strong>aus</strong>dach mit Gebälk und Dachziegeln kann als Ganzes<br />
zusammenhängend erhalten bleiben, in sich zusammenbrechen o<strong>der</strong> von seinen<br />
Auflagern abgleiten und außerhalb des H<strong>aus</strong>es zu liegen kommen. Wenn das Dach<br />
seinen Zusammenhalt verliert, wird sich eine Ansammlung von Trümmern <strong>aus</strong><br />
Dachziegeln, Holzbalken und Holzlatten bilden.<br />
Bei einem vollständigen Zusammenbruch eines Gebäudes mit Mauerwerkswänden<br />
können geschichtete Stahlbetondecken und dazwischen liegende und verstreute<br />
Mauerwerkstrümmer vorgefunden werden (siehe Abbildungen 2.4-3,<br />
2.4-6). Die meisten Mauerwerkstrümmer werden in <strong>der</strong> Größe <strong>der</strong> Mauersteine<br />
sein, einige werden <strong>aus</strong> noch zusammenhängendem Mauerwerk gebildet, an<strong>der</strong>e<br />
werden zerbrochene Mauersteine sein. Es kann sich auch ein Trümmerkegel <strong>aus</strong><br />
29
den Deckenplatten o<strong>der</strong> Teilen <strong>der</strong>selben und Mauerwerkstrümmern <strong>aus</strong>bilden<br />
(siehe Abbildung 2.4-5). Stahlbetontreppenläufe können an den Decken hängen<br />
und auch untereinan<strong>der</strong> durch die Podeste verbunden sein. Sind in einem vollständig<br />
zusammengebrochenen Gebäude auch Betonwände vorhanden, so können diese<br />
und die Decken mit <strong>der</strong> Bewehrung aneinan<strong>der</strong> hängen (siehe Abbildung 2.4-6).<br />
Falls die Decken nach außen stürzen, werden sie außerhalb des H<strong>aus</strong>es als Rutschfläche<br />
o<strong>der</strong> wenn sie beim Aufprall <strong>aus</strong>einan<strong>der</strong>brechen als Trümmerkegel mit<br />
größeren Stahlbetonteilen zu liegen kommen. Mauerwerkstrümmer, H<strong>aus</strong>technik<br />
und H<strong>aus</strong>rat werden die Zwischenräume zwischen den Stahlbetontrümmern <strong>aus</strong>füllen<br />
o<strong>der</strong> sie werden verstreut liegen (siehe Abbildung 2.4-5). Gebäude vollständig<br />
<strong>aus</strong> Ortbeton o<strong>der</strong> <strong>aus</strong> Betonfertigteilen, sogenannte Tafelbauweise, können<br />
durch eine Schädigung umfallen und auf <strong>der</strong> Seite zu liegen kommen (siehe Abbildungen<br />
2.3-3 und 2.14 links). Bricht ein Gebäude in Tafelbauweise an den jeweiligen<br />
Bauteilauflagern <strong>aus</strong>einan<strong>der</strong>, wird sich eine Ansammlung plattenartiger Bauteile<br />
ergeben, die übereinan<strong>der</strong> geschichtet liegen (siehe Abbildung 2.3-6). Sind<br />
die Decken <strong>aus</strong> Fertigteilstreifen zusammengesetzt, <strong>der</strong>en Verbund sich löst, wird<br />
ein Teil <strong>der</strong> Trümmer <strong>aus</strong> diesen Streifen o<strong>der</strong> <strong>der</strong>en Teilen bestehen. Die kleineren<br />
Trümmer werden <strong>aus</strong> H<strong>aus</strong>technik und Einrichtungsgegenständen gebildet. Brechen<br />
bei einem Gebäude in Tafelbauweise die Wand- und Deckentafeln <strong>aus</strong>einan<strong>der</strong>,<br />
kann statt einer Schichtung ein Trümmerkegel entstehen.<br />
30
2.3.2 Skelettbau<br />
1<br />
3 4<br />
Abbildung 2.5: Beispiele für Trümmerstrukturen bei Stahlbetonskelettgebäuden:<br />
1) Weiches Geschoss im Rath<strong>aus</strong> in Kobe, Japan, Erdbeben 1995 [Risk Managment<br />
Solutions, Inc., Seite 36, 1995], 2) Schichtung in Mexico City; Erdbeben<br />
1985 [Tiedemann, S. 421, 1992], 3) Horizontale Schichtung in Mexiko, Erdbeben<br />
1985 [Münchener Rück , S. 52, Holer, 1986], 4) Geschichtete Untergeschosse<br />
in Mexico City, Erdbeben 1985 [Tiedemann, S. 417, 1992]<br />
2<br />
31
1<br />
3<br />
5 4<br />
Abbildung 2.6: Beispiele für Trümmerstrukturen bei Stahlbetonskelettgebäuden:<br />
1) Gebäudeumsturz in Mexiko, Erdbeben 1985 [Tiedemann, Seite 409, 1992],<br />
2) Horizontal geschichtetes Gebäude in Südafrika, Erdbeben 1976 [Münchener<br />
Rück, Seite 31, Africamera, 1982], 3) Geschichtete Obergeschosse in Mexiko,<br />
Erdbeben 1985 [Tiedemann, Seite 416, 1992], 4) Schichtung <strong>der</strong> Obergeschosse<br />
in Mexiko, Erdbeben 1985 [Münchener Rück, Seite 54, Holer, 1986],<br />
5) Stahlbeton-Trümmerkegel in Mexiko, Erdbeben 1985 [Münchener Rück,<br />
Seite 47, Frenzel, 1986]<br />
Stahlbetonskelettbauten können <strong>aus</strong> Ortbeton, Fertigteilen o<strong>der</strong> einer Kombination<br />
<strong>aus</strong> beiden Bauweisen bestehen. Letztendlich reduzieren sich alle Skelettbauten<br />
auf drei verschiedene statische Systeme. Als erstes wird die Ausführung mit<br />
biegesteifen Rahmen genannt. Wobei es für die Fußpunkte mehrere Anschlussmöglichkeiten<br />
gibt. Die zweite Ausführung sieht eine Kombination <strong>aus</strong> einem stei-<br />
32<br />
2
fen Kern und daran gelenkig angeschlossenen Riegeln und Stützen vor. Ist kein<br />
steifer Kern o<strong>der</strong> sind nicht mindestens drei <strong>aus</strong>steifende Wände pro Geschoss, die<br />
über alle Geschosse durchlaufen, vorhanden, handelt es sich mit großer Wahrscheinlichkeit<br />
um eine biegesteife Ausführung. Bei diesen beiden Ausführungen<br />
können die Steifigkeiten auch über Abmessungen und Bewehrung <strong>der</strong> Querschnitte<br />
von Stützen und Riegeln variiert werden. Als drittes sind die Gebäude mit Flachdecken<br />
zu nennen. Bei dieser Bauweise sind die Decken nur von schlanken Stützen<br />
unterstützt. Es sind keine sichtbaren o<strong>der</strong> deckengleichen Riegel vorhanden.<br />
Die Gebäude sollten wie<strong>der</strong> durch mindestens drei Scherwände über alle Geschosse<br />
o<strong>der</strong> mindestens einen steifen Kern <strong>aus</strong>gesteift sein.<br />
Skelettbau mit biegesteifen Rahmen<br />
Bei Skelettbauten mit biegesteifen Rahmen werden die vertikalen Lasten von den<br />
Decken in die Riegel <strong>der</strong> biegesteifen Rahmen abgetragen, von dort in die Stützen<br />
und jeweils in die darunter liegenden Stützen bis in den Baugrund. Sowohl die biegesteifen<br />
Rahmen als auch die Decken dienen zur horizontalen Aussteifung des<br />
Bauwerkes. Die Bauweise mit biegesteifen Rahmen kommt in zwei Ausführungen<br />
vor. Eine Version wird mit eingespannten Stützen, d.h. lauter biegesteifen Knoten,<br />
<strong>aus</strong>geführt. Bei <strong>der</strong> zweiten Bauart werden biegesteife Rahmen mit gelenkigen<br />
Fußpunkten übereinan<strong>der</strong> gestapelt. Der Anschluss in die Fundamente erfolgt<br />
auch gelenkig. Vor Ort ist es schwierig diese beiden Versionen voneinan<strong>der</strong> zu<br />
unterscheiden, da die dafür maßgebende Bewehrung nicht sichtbar ist. Außer von<br />
<strong>der</strong> Bewehrung ist es auch von den Querschnittsverhältnissen abhängig, welches<br />
Bauteil als eingespannt zu betrachten ist. Schlanke Bauteile können in massige<br />
eingespannt sein, jedoch nicht umgekehrt. Eine Wand im Stahlbetonskelettbau ist<br />
meist nur raumabschließend eingesetzt, sie kann je nach Ausführung und Steifigkeitsverhältnissen<br />
jedoch auch <strong>aus</strong>steifend wirken, d.h. zur Weiterleitung <strong>der</strong> horizontalen<br />
Belastung innerhalb des Gebäudes herangezogen werden.<br />
Ist bei einem Wandversagen die Aussteifung durch die biegesteifen Rahmen bzw.<br />
an<strong>der</strong>e Wände gewährleistet, wird das Bauwerk nur durch die entstandenen Trümmer<br />
zusätzlich belastet. Ertragen die betroffene Decke und die zugehörigen Riegel<br />
und Stützen diese nicht planmäßige Belastung, so wird es keine Folgeschäden<br />
geben. Beim Ausfall einer Stütze wird <strong>der</strong> restliche Rahmen mit eingespanntem<br />
Fuß nach statischen Gesichtspunkten gerade noch stehen bleiben. Werden die vergrößerten<br />
Belastungen jedoch nicht ertragen, so wird er gen<strong>aus</strong>o zusammenbrechen<br />
wie <strong>der</strong>jenige mit den gelenkigen Fußpunkten. Die Trümmer werden die darunter<br />
liegende Decke belasten und die zugehörigen biegesteifen Rahmen. Die<br />
Schiefstellung einer Stütze hat meist auch Zerstörungen am Anschluss zur biegesteifen<br />
Rahmenecke und am Stützenfuß zur Folge. Es besteht die Gefahr, dass<br />
<strong>der</strong> ganze Rahmen umkippt. Wenn die an<strong>der</strong>en Rahmen im Geschoss diese zusätzliche<br />
Belastung nicht ertragen können, droht das ganze Stockwerk zu versagen.<br />
Versagt eine Decke o<strong>der</strong> eine Dachdecke durch Trümmerbelastung o<strong>der</strong> durch den<br />
Verlust eines Auflagers, so wird sie herunterfallen, wenn sie nur über ein Feld<br />
gespannt ist. Verliert sie beide Auflager, kann sie in <strong>der</strong> Mitte <strong>aus</strong>einan<strong>der</strong> und Vförmig<br />
herunterbrechen o<strong>der</strong> horizontal auf <strong>der</strong> nächsten Decke zu liegen kommen.<br />
Ihre Teile werden auf jeden Fall die darunter liegende Decke belasten. Ist die<br />
33
Decke, eventuell durch Aufbeton, über mehrere Fel<strong>der</strong> durchlaufend hergestellt<br />
worden, kann <strong>der</strong> <strong>aus</strong>kragende Teil erhalten bleiben o<strong>der</strong> bricht zusammen wie in<br />
Abbildung 2.5-2. Infolge eines Riegelversagens durch die Bildung von Fließgelenken<br />
aufgrund zu großer Belastung o<strong>der</strong> die direkte Zerstörung des Riegels<br />
durch die Schadensursache, verliert die darüberliegende Decke ein Auflager. Läuft<br />
diese Decke über mehrere Fel<strong>der</strong> durch, hat das nicht unbedingt ihr Versagen zur<br />
Folge. Eine Einfeld-Decke dagegen wird wie oben beschrieben herunterfallen.<br />
Durch das Versagen aller Rahmen in einem Geschoss wird die darüberliegende<br />
Decke als horizontale Schichtung auf <strong>der</strong> Decke darunter zu liegen kommen. Ein<br />
Teil <strong>der</strong> Rahmen und <strong>der</strong> Deckenfel<strong>der</strong> kann auch nach außen stürzen. Die verbindende<br />
Bewehrung kann abreißen o<strong>der</strong> <strong>aus</strong> dem Beton gezogen werden, dann werden<br />
die Teile außerhalb des Gebäudes zu liegen kommen. Die Teile können auch<br />
miteinan<strong>der</strong> durch die Bewehrung verbunden bleiben. Versagen mehrere obere<br />
Geschosse auf diese Weise, so kommt es zu einer Schichtung, die pilzförmig überhängt<br />
(siehe Abbildung 2.6-3). Geschossweises Versagen kann auch nur in einem<br />
o<strong>der</strong> mehreren Geschossen stattfinden, während die an<strong>der</strong>en Stockwerke erhalten<br />
bleiben (siehe Abbildungen 2.5-1, 4 und 2.6-4 und 2.11 rechts, 2.12, 2.13). Versagt<br />
das ganze Gebäude, wird es als mehr o<strong>der</strong> weniger horizontale Schichtung (siehe<br />
Abbildung 2.6-2) zu liegen kommen. Die Zwischenräume zwischen den geschichteten<br />
Decken werden mit Rahmenteilen, <strong>zerstörten</strong> Wänden, Installation und<br />
H<strong>aus</strong>rat gefüllt sein. Teile des <strong>zerstörten</strong> Gebäudes o<strong>der</strong> das ganze Gebäude kann<br />
auch einen Trümmerkegel bilden. Dieser wird dann <strong>aus</strong> stabförmigen Teilen des<br />
Rahmens und flächigen Deckenteilen bestehen (siehe Abbildungen 2.6-5 und<br />
2.15). Wurden Fertigdecken verwendet, <strong>der</strong>en Verbund <strong>aus</strong>einan<strong>der</strong> bricht, werden<br />
die Teile entsprechend kleiner sein. Ein Gebäudeumsturz ist auch möglich (siehe<br />
Abbildung 2.6-1).<br />
Skelettbau mit steifem Kern<br />
Als steife Kerne werden im Skelettbau Fahrstuhlschächte, Treppenhäuser, innen<br />
liegende Sanitärbereiche o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>e schachtartige Bauteile herangezogen. Die<br />
Aussteifung kann auch durch Scherwände erfolgen. Ausführungen in Tafelbauweise<br />
o<strong>der</strong> noch größeren Fertigteilen werden auch angetroffen. Bei dieser Bauweise<br />
sind die Stützen und Riegel meist gelenkig miteinan<strong>der</strong> und mit den <strong>aus</strong>steifenden<br />
Bauteilen verbunden und werden deshalb oft <strong>aus</strong> Fertigteilen<br />
zusammengesetzt. Die Riegel werden dabei wie ein Balken auf zwei Stützen belastet,<br />
die Stützen können nur Normalkräfte abtragen. Das Bauwerk wird durch die<br />
Decken <strong>aus</strong>gesteift, indem die horizontale Belastung von den Decken in den steifen<br />
Kern, bzw. die Scherwände und von dort in den Baugrund weitergeleitet wird.<br />
Werden Fertigdecken verwendet, müssen diese schubsteif durch Anschlussbewehrung<br />
o<strong>der</strong> Bewehrungszulagen miteinan<strong>der</strong> verbunden werden.<br />
Wände, die nicht Scherwände sind o<strong>der</strong> zum <strong>aus</strong>steifenden Kern gehören, sind<br />
nichttragende Wände. Beim Versagen dieser nichttragenden Wände wird das Bauwerk<br />
lediglich durch die Trümmer belastet. Bei dieser Bauweise führt ein Stützenverlust<br />
zwangsläufig zum Versagen <strong>der</strong> darüberliegenden Bauteile. Bei einer<br />
Schiefstellung <strong>der</strong> Stütze werden die Lasten exzentrisch eingeleitet und dar<strong>aus</strong><br />
34
esultiert in <strong>der</strong> Stütze zusätzlich zur Normalkraftbelastung eine Momentenbelastung.<br />
Bei einer gelenkigen Konstruktion können we<strong>der</strong> am Stützenfuß noch am<br />
Stützenkopf Momente übertragen werden. An<strong>der</strong>erseits ist die Konstruktion durch<br />
die Decke <strong>aus</strong>gesteift und kann sich an den steifen Kern, bzw. die Scherwände<br />
„anlehnen“. Diese Situation ist auf jeden Fall gefährlich, da entwe<strong>der</strong> eine Stütze<br />
versagen kann o<strong>der</strong> sich alle Stützen eines Geschosses schief stellen können. Da<br />
die Decken das Gebäude <strong>aus</strong>steifen, müssen beim Verlust einer Decke an<strong>der</strong>e Bauteile,<br />
z.B. die Riegel, diese Funktion übernehmen können. Die Trümmer einer <strong>zerstörten</strong><br />
Decke o<strong>der</strong> Dachdecke werden die darunter liegende Decke belasten. Da<br />
<strong>der</strong> Riegel ein Deckenauflager bildet, wird die Decke, wenn sie über ein Feld<br />
gespannt ist, beim Versagen des Riegels ebenfalls versagen. Decken, die über<br />
mehrere Fel<strong>der</strong> durchlaufen, können den Ausfall eines Auflagers überstehen. Die<br />
darunter liegende Decke muss die Riegeltrümmer und gegebenenfalls auch die <strong>der</strong><br />
Decke ertragen.<br />
Bei einem vollständigen Versagen können die Verbindungen <strong>der</strong> Decken zum steifen<br />
Kern erhalten bleiben und diese Decken kommen als geneigte Schichtung zu<br />
liegen. Von dieser Versagensform können nur die oberen o<strong>der</strong> alle Decken betroffen<br />
sein. Löst sich die Verbindung zum <strong>aus</strong>steifenden Kern, werden die Decken<br />
eher horizontal aufeinan<strong>der</strong> liegen. Aber auch dann ist ein Versagen nur eines unteren<br />
o<strong>der</strong> mittleren Stockwerkes eher unwahrscheinlich, da sich dazu alle Decken<br />
und Riegelverbindungen in den darüberliegenden Stockwerken ebenfalls lösen<br />
müssten. Je nach Abfolge des Zusammenbruchs kann das Gebäude o<strong>der</strong> das Teilgebäude<br />
auch einen Trümmerkegel bilden, dieser wird <strong>aus</strong> stabförmigen Teilen <strong>der</strong><br />
Stützen und Riegel und <strong>aus</strong> den Deckenplatten o<strong>der</strong> Teilen <strong>der</strong> Deckenplatten<br />
bestehen. Wobei die Verbindungen <strong>der</strong> Stützen und Riegel sich gelöst haben werden,<br />
da diese gelenkig verbunden waren und deshalb eine durchgehende Bewehrung<br />
fehlt. Die Deckenteile können untereinan<strong>der</strong> und mit den Riegeln Anschlussbewehrung<br />
haben und deshalb zusammenhängen.<br />
Skelettbau <strong>aus</strong> Flachdecken und schlanken Stützen<br />
Die Decken bei dieser Bauweise sind immer zweiachsig gespannt und gegen<br />
Durchstanzen <strong>der</strong> Stützen durch die Decke ist meist eine zusätzliche Bewehrung<br />
angeordnet. Die Stützen können gelenkig o<strong>der</strong> biegesteif mit diesen Decken verbunden<br />
sein. Decken, die deckengleiche Unterzüge o<strong>der</strong> Überzüge in darüberliegenden<br />
Wänden haben, sind keine Flachdecken. Da diese Bewehrung, die Schubbewehrung<br />
in <strong>der</strong> Flachdecke und <strong>der</strong> Stützenanschluss nicht sichtbar sind, ist die<br />
Einschätzung dieses Tragwerkes schwierig. Flachdeckengebäude sollten mit steifen<br />
Kernen o<strong>der</strong> einem System <strong>aus</strong> Scherwänden <strong>aus</strong>gesteift sein.<br />
Der Ausfall einer Wand, die zur Aussteifung des Gebäudes herangezogen wurde,<br />
kann das Versagen zumindest ihres Geschosses nach sich ziehen. Das Versagen<br />
nur raumabschließen<strong>der</strong> Wände wird zu Trümmern auf den Decken und auch nach<br />
draußen gestürzten Trümmern führen. Wenn die betroffenen Decken diese zusätzliche<br />
Belastung ertragen, kommt es zu keinen weiteren Schäden. Beim Versagen<br />
einer Stütze verlieren die angrenzenden Deckenfel<strong>der</strong> ein Auflager. Es wäre denkbar,<br />
dass nur diese in einer schrägen Lage, hängend o<strong>der</strong> aufstehend, verbleiben.<br />
35
Wahrscheinlich werden die an<strong>der</strong>en Stützen diese Belastung nicht ertragen und<br />
das ganze Geschoss wird versagen. Bei Schiefstellung einer Stütze muss diese die<br />
zusätzliche Belastung <strong>aus</strong> <strong>der</strong> Ausmittigkeit <strong>der</strong> Lasteinleitung ertragen, sonst<br />
wird sie versagen. Wenn alle Stützen in einem Geschoss schief stehen, ist <strong>der</strong><br />
Zusammenbruch dieses Geschosses sehr wahrscheinlich. Eine Decke o<strong>der</strong> eine<br />
Dachdecke wird mit Durchstanzen <strong>der</strong> Stütze, bzw. <strong>der</strong> Stützen, versagen. Diese<br />
Versagensform tritt plötzlich ein. Die darunter liegende Decke wird die zusätzliche<br />
Belastung wahrscheinlich nicht ertragen und ebenfalls versagen.<br />
Da diese Bauweise kaum zusätzliche Belastungen aufnehmen kann, werden schon<br />
Ausfälle einzelner Bauteile ein vollständiges Versagen des Gebäudes nach sich<br />
ziehen. Dies kann mit Durchstanzen <strong>der</strong> Stützen erfolgen. Dabei bleiben die Stützen<br />
kaum beschädigt an ihrem ursprünglichen Einbauort erhalten, während die<br />
Decken eine horizontale Schichtung bilden, <strong>der</strong>en Abstände nur von H<strong>aus</strong>technik<br />
und H<strong>aus</strong>rat bestimmt wird (siehe Abbildung 2.5-3 und 2.10). Bei einer an<strong>der</strong>en<br />
Versagensform kommen die Stützen zwischen den Decken zu liegen und schaffen<br />
mit Ihren Trümmern größere Hohlräume zwischen den geschichteten Decken.<br />
Flachdecken werden auch <strong>aus</strong> vorgefertigten Teilen erstellt, die sich beim<br />
Zusammenbrechen auflösen können. Diese Trümmerteile werden eher in Form<br />
eines Trümmerkegels als in Form einer Schichtung zusammenbrechen.<br />
2.3.3 Zusammenfassung<br />
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass alle Gebäude mit Betondecken horizontale<br />
o<strong>der</strong> geneigte Schichtungen bilden o<strong>der</strong> auch in Form eines Trümmerkegels<br />
zusammenbrechen können. Der Abstand zwischen den Betondecken kann durch<br />
Trümmer vertikaler Bauteile, durch H<strong>aus</strong>technik und H<strong>aus</strong>rat offen gehalten werden.<br />
Je großformatiger die Teile eines Trümmerkegels sind, desto größere Hohlräume<br />
können sie bilden. In Trümmerkegeln <strong>aus</strong> ähnlich großen Trümmerteilen<br />
können sich auch Gewölbe <strong>aus</strong>bilden. Die Hohlräume können in beiden Fällen<br />
jedoch auch mit kleinformatigem Schutt gefüllt sein.<br />
2.4 Piktogramme<br />
In den Trümmerstrukturen geschädigter und zerstörter Häuser können immer<br />
wie<strong>der</strong>kehrende Schadenselemente bzw. Schadensbil<strong>der</strong> erkannt werden. Für die<br />
Kommunikation bei <strong>der</strong> Rettung und <strong>Bergung</strong> <strong>Verschütteter</strong> werden sie in leicht<br />
verständliche Piktogramme umgesetzt. Den Schadenselementen werden direkt die<br />
Rettungsverfahren zugeordnet. Die Schadenselemente bei <strong>zerstörten</strong> <strong>Gebäuden</strong><br />
<strong>aus</strong> Mauerwerk mit Holzdecken wurden erstmals 1942 von Maack in „Baulicher<br />
Luftschutz“ [Maack, 1942] beschrieben und später durch Piktogramme veranschaulicht.<br />
Es sind 12 Piktogramme gebräuchlich, die auch international von den<br />
Rettungs- und <strong>Bergung</strong>skräften benutzt werden. Bei den zeitgemäßen Bauwerken<br />
wird, verglichen mit den Bauten von 1942, mehr Beton eingesetzt, z.B. für<br />
Geschossdecken, Treppenhäuser und zum Teil auch für die Wände, außerdem sind<br />
36
Stahlbetonskelettbauten verbreitet. Beim Versagen dieser Gebäude durch natürliche<br />
o<strong>der</strong> anthropogene Ereignisse, wie Erdbeben, Sturm o<strong>der</strong> Gas- und Bombenexplosionen,<br />
zeigen sich ebenso immer wie<strong>der</strong>kehrende Schadenselemente bzw.<br />
Schadensbil<strong>der</strong>, die jedoch an<strong>der</strong>e Strukturen bilden, als diejenigen <strong>der</strong> Mauerwerksgebäude<br />
mit Holzdecken.<br />
Die Begriffe Schadenselement und Schadensbild werden hier so verstanden, dass<br />
das gesamte zerstörte Bauwerk ein Schadensbild darstellt, das sich <strong>aus</strong> mehreren<br />
Schadenselementen zusammensetzen kann. Ist das gesamte Gebäude von einem<br />
Schadenselement betroffen, so sind Schadenselement und Schadensbild identisch,<br />
das ist <strong>der</strong> Fall beim Gebäudeumsturz und das kann vorkommen bei <strong>der</strong> horizontalen<br />
Schichtung und beim Trümmerkegel. Dabei können trotzdem noch an<strong>der</strong>e<br />
Schadenselemente, zum Beispiel <strong>der</strong> versperrte Raum, angetroffen werden.<br />
Der jahrzehntelange praktische Einsatz <strong>der</strong> Piktogramme hat einige Rettungs-/<br />
<strong>Bergung</strong>skräfte (THW, Rettungskette Schweiz) veranlasst, diese zusammenzufassen,<br />
da nicht alle Unterscheidungen für die weiteren Maßnahmen wichtig sind.<br />
Nach Auswertung <strong>der</strong> Berichte und Fotodokumentationen zahlreicher Schadensereignisse<br />
wurden im Rahmen dieses Forschungsvorhabens neue Piktogramme für<br />
die Schadenselemente entworfen, die für die heutigen Bauweisen typisch sind. Die<br />
Schadenselemente werden in drei Gruppen nach <strong>der</strong> Größe des zu betrachtenden<br />
Teilbereichs, bzw. nach dem Anteil <strong>der</strong> <strong>zerstörten</strong> Bauteile, geglie<strong>der</strong>t. Für die Rettung<br />
und <strong>Bergung</strong> ist es äußerst wichtig, dass zu den Schadenselementen die Baumaterialien<br />
<strong>der</strong> einzelnen Elemente vermerkt werden. Nur mit diesen Angaben<br />
können die Maßnahmen, Personal und Maschinen richtig disponiert werden. Im<br />
Folgenden werden die Trümmerstrukturen und die sie vereinfacht darstellende<br />
Piktogramme vorgestellt. Auf die Bauweisen und <strong>der</strong>en typischen Zertrümmerungen<br />
wurde im vorigen Abschnitt 2.3 Trümmerstrukturen <strong>aus</strong>führlich eingegangen.<br />
Die Bildbeispiele in beiden Abschnitten ergänzen sich.<br />
Die erste Gruppe beinhaltet Schadenselemente einzelner Räume. Dies sind im<br />
Wesentlichen die von Maack beschriebenen Schadenselemente in zusammengefasster<br />
Form. Diese Schadenselemente sind bei allen Bauweisen anzutreffen,<br />
wobei die Baumaterialien <strong>der</strong> betroffenen Bauteile und <strong>der</strong> Trümmer je nach Bauweise<br />
wechseln. Zum einen werden diese Schadenselemente in einzelnen Räumen<br />
innerhalb eines sonst intakten Bauwerkes, in dem die meisten Konstruktionsteile<br />
ihre Lasten noch in ihrer ursprünglichen Funktion abtragen, vorgefunden. Zum<br />
an<strong>der</strong>en befinden sich die Räume, die diesen Schadenselementen entsprechen, in<br />
einem total <strong>zerstörten</strong> Gebäude, in und unter einem Trümmerkegel.<br />
37
38<br />
Abbildung 2.7:<br />
Halber Raum hier mit V-förmig heruntergebrochener<br />
Decke [Bednarek, Marciniak, Seite<br />
22, 1995]<br />
Abbildung 2.8: Versperrter Raum und <strong>aus</strong>gefüllter Raum [Bednarek, Marciniak, Seite 23, 22,<br />
1995]
Abbildung 2.9: Schichtung im Vor<strong>der</strong>grund, hängende Rutschflächen hinten, Beirut, Kriegseinwirkungen<br />
1982 [Hilberath, 1996]<br />
Die zweite Gruppe besteht <strong>aus</strong> zwei Schadenselementen, die den Einsturz ganzer<br />
Stockwerke/ganzer Gebäude durch das Versagen einzelner Konstruktionsteile darstellen.<br />
Stockwerke in <strong>Gebäuden</strong> o<strong>der</strong> auch ganze Bauwerke sind geschädigt durch<br />
das Versagen von einzelnen o<strong>der</strong> einer Serie von gleichartigen tragenden Teilen.<br />
Die an<strong>der</strong>en Konstruktionsteile bleiben in ihrer Form weitgehend erhalten.<br />
Horizontale Schichtung<br />
Bei <strong>der</strong> horizontalen Schichtung bleiben die Decken o<strong>der</strong> auch komplette Stockwerke<br />
erhalten. Diese Versagensform tritt bei Skelettbauten auf, wobei das Skelett<br />
<strong>aus</strong> Stahlbeton o<strong>der</strong> <strong>aus</strong> Holz sein kann. Bei Mauerwerksbauten mit Stahlbetondecken<br />
ist dieses Schadensbild ebenso zu beobachten wie bei <strong>Gebäuden</strong> in Tafelbauweise.<br />
In den betroffenen Stockwerken versagen die Stützen bzw. die Wände<br />
o<strong>der</strong> bei Flachdeckenkonstruktionen die Stützenauflager, indem sich die Stützen<br />
durch die Decken durchstanzen. Wenn vertikale tragende Bauteile, Stützen o<strong>der</strong><br />
Wände zuerst versagen und <strong>der</strong>en Trümmer auf die Decken fallen o<strong>der</strong> wenn stabile<br />
H<strong>aus</strong>technik- o<strong>der</strong> H<strong>aus</strong>ratgegenstände als Auflager dienen können, sind die<br />
Deckenabstände entsprechend dieser Hin<strong>der</strong>nisse größer. Beim Durchstanzen <strong>der</strong><br />
Flachdecken und beim gleichzeitigen Fehlen von tragfähigen Auflagern <strong>aus</strong> H<strong>aus</strong>technik<br />
und H<strong>aus</strong>rat können die Decken direkt aufeinan<strong>der</strong> zu liegen kommen.<br />
39
Abbildung 2.10: Schichtung von Flachdecken: Mexico City, Erdbeben 1985, [Tiedemann, Seite<br />
416, 1992 und Münchener Rück, Seite 52, 1986]<br />
Die Versagensform <strong>der</strong> horizontalen Schichtung kann auch nur einzelne Geschosse<br />
betreffen. In diesen so genannten weichen Geschossen (soft storey) sind, um<br />
Läden, Parkplätze o<strong>der</strong> auch Versammlungsräume zu schaffen, weniger Stützen<br />
o<strong>der</strong> Wände vorhanden. Diese weniger steifen Geschosse versagen bei zu großen<br />
horizontalen Belastungen zuerst. Steifigkeitsprünge in einem Stockwerk können<br />
auch ein Versagen dieses Geschosses verursachen. Sie können durch einen Wechsel<br />
<strong>der</strong> Stützenstärke, einen Wechsel des Baumaterials o<strong>der</strong> schon durch Übergreifungsstöße<br />
bei Bewehrungsanschlüssen verursacht werden. Auch wenn nur einzelne<br />
Stützen in einem Geschoss eine an<strong>der</strong>e Steifigkeit aufweisen, kann dies zum<br />
Zusammenbruch des Geschosses führen. In diesem Fall versagen zuerst die steiferen<br />
Bauteile infolge einer Lastkonzentration und geringerer Verformungsmöglichkeit.<br />
Darüber und darunter liegende Geschosse können erhalten bleiben und tragen<br />
die Lasten noch in ihrer ursprünglichen Funktion als Wände, Stützen, Decken ab.<br />
Durch Risse können die Decken geschwächt sein, durch Trümmerauflagerungen<br />
erhalten die Decken zusätzliche Lasten.<br />
Schichtung im Erdgeschoss<br />
Abbildung 2.11: Schichtung im Erdgeschoss: San Francisco, Holzskelettbau, Erdbeben 1989,<br />
[Münchener Rück, Seite 22, 1994] und Stahlbetonskelettbau, El Asnam, Algerien,<br />
Erdbeben 1980 [Tiedemann, Seite 485, 1992]<br />
40
Schichtung im Mittelgeschoss<br />
Abbildung 2.12: Schichtung im Mittelgeschoss: Kobe, Japan, Erdbeben 1995, [Münchener<br />
Rück, Seite 7, 1995] und Mexico City, Erdbeben 1985 [Tiedemann, Seite 443,<br />
1992]<br />
Schichtung <strong>der</strong> oberen Geschosse<br />
Abbildung 2.13: Schichtung <strong>der</strong> oberen Geschosse: Mexico City, Erdbeben 1985 [Münchener<br />
Rück, Seite 44, Dr. Berz, 1986]<br />
41
Gebäudeumsturz<br />
Bei einem Gebäudeumsturz, <strong>der</strong> bei Stahlbetonskelettbauten und bei <strong>Gebäuden</strong><br />
ganz <strong>aus</strong> Beton vorkommt, kippt das Gebäude in Folge eines Stockwerks- o<strong>der</strong><br />
Fundamentversagens um. Die Gebäudeteile, die ursprünglich aufwärts <strong>der</strong> Versagensstelle<br />
waren, bleiben erhalten. Die Beanspruchung <strong>der</strong> Bauteile hat sich<br />
jedoch geän<strong>der</strong>t. Die Decken können dabei die Funktion als Wand durch<strong>aus</strong> übernehmen,<br />
da sie im intakten Gebäude schon als Scheibe wirken. Die Wände, die<br />
jetzt als Decken belastet sind, und die Verbindungen <strong>der</strong> Bauteile untereinan<strong>der</strong><br />
sind jedoch wegen Überbelastung gefährdet.<br />
Abbildung 2.14: Gebäudeumsturz: Kobe, Japan, Erdbeben 1995 [Schweizer Rück, Seite 21,<br />
1995], und Mexiko, Erdbeben 1985 [Münchener Rück, Seite 55, 1986]<br />
Die dritte Gruppe wird von den Schadenselementen Trümmerkegel und Randtrümmer<br />
gebildet. Bei diesen Schadenselementen sind alle Bauteile betroffen. Die<br />
Bauteile tragen die Belastungen nicht mehr in ihrer ursprünglichen vorgesehenen<br />
Funktion ab.<br />
Trümmerkegel<br />
Trümmerkegel entstehen beim Einsturz von Gebäudeteilen, den oberen Stockwerken<br />
o<strong>der</strong> ganzer Gebäude durch das Versagen aller Bauteile. Dabei werden entwe<strong>der</strong><br />
alle Konstruktionsteile durch das Schadensereignis selbst zerstört o<strong>der</strong> das<br />
Versagen einzelner Teile hat den Zusammenbruch <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Teile nach sich<br />
gezogen. Auch beim Durchstanzen <strong>der</strong> Stützen durch Flachdecken kommt es vor,<br />
dass sich keine Schichtung <strong>aus</strong>bildet, son<strong>der</strong>n die Decken nur noch <strong>aus</strong> Betonbrocken<br />
bestehen, die miteinan<strong>der</strong> durch den Bewehrungsstahl verbunden sind<br />
und einen Trümmerkegel bilden. Dieses Schadenselement kann <strong>aus</strong> großformatigen<br />
Betonelementen, Fertigteilen o<strong>der</strong> auch <strong>aus</strong> kleinbrockigen Teilen wie Mauerwerk<br />
o<strong>der</strong> <strong>aus</strong> einer Mischung verschiedener Trümmer bestehen.<br />
42
Abbildung 2.15: Großbrockiger Stahlbeton-Trümmerkegel, Griechenland, Erdbeben 1981 [Tiedemann,<br />
Seite 433, 1992]<br />
Abbildung 2.16:<br />
Großbrockiger Mauerwerks-Trümmerkegel,<br />
Berlin, Gasexplosion 1998 [Internet-Seite<br />
<strong>der</strong> Berufsfeuerwehr Berlin,<br />
1998]<br />
43
Randtrümmer<br />
Randtrümmer entstehen, wenn zerstörte Bauteile außerhalb des Gebäudes zu liegen<br />
kommen. Der Übergang vom Trümmerkegel zu den Randtrümmern ist fließend.<br />
Dieses Schadenselement kann wie <strong>der</strong> Trümmerkegel ebenfalls <strong>aus</strong> großformatigen<br />
Betonelementen, Fertigteilen, <strong>aus</strong> kleinbrockigen Teilen wie Mauerwerk<br />
o<strong>der</strong> <strong>aus</strong> einer Mischung dieser Teile bestehen.<br />
Abbildung 2.17: Geschosshohe Randtrümmer: Oklahoma City, Bombenanschlag 1995<br />
[The Oklahoma Department of Civil Emergency Management, 1995] und<br />
Rumänien, Erdbeben 1977 [Münchener Rück, 1996]<br />
44
Da bei vielgeschossigen <strong>Gebäuden</strong> die geschädigten Teile nicht immer über Treppenhäuser<br />
o<strong>der</strong> Nachbargebäude erreicht werden können, sind beson<strong>der</strong>e Hilfsmittel<br />
wie Autokrane, Hubarbeitsbühnen etc. nötig. Um diese zusätzliche Schwierigkeit<br />
bei <strong>der</strong> Rettung <strong>Verschütteter</strong> zu verdeutlichen, werden Schäden in großer<br />
Höhe in Doppelpiktogrammen dargestellt.<br />
Die Beispiele zeigen wie diese Zerstörung vor Ort und die zugehörigen Piktogramme<br />
<strong>aus</strong>sehen können.<br />
Schadenselement in großer Höhe und eines<br />
<strong>der</strong> oben genannten Schadenselemente<br />
Abbildung 2.18: Schadensbild in großer Höhe: Schichtung in großer Höhe, wobei hier auch das<br />
Erdgeschoss versagte, Bukarest, Erdbeben 1977 [Münchener Rück, 1996] und<br />
Trümmerkegel und Schichtung in großer Höhe, Mexico City, Erdbeben 1985<br />
[Münchener Rück, Seite 46, Frenzel, 1986]<br />
Bei <strong>der</strong> Verwendung <strong>der</strong> Piktogramme müssen unbedingt, wie eingangs schon<br />
erwähnt, die Materialien <strong>der</strong> einzelnen Bauteile angegeben werden. Sie sind<br />
notwendig zur Festlegung <strong>der</strong> Vorgehensweise, Auswahl <strong>der</strong> Rettungsgeräte und<br />
-Maschinen. Da die neuen Piktogramme die Trümmerstrukturen, die sich bei den<br />
zeitgemäßen Bauweisen einstellen, genau beschreiben, werden sie schnell Eingang<br />
in die Rettungs- und <strong>Bergung</strong>spraxis finden.<br />
45
3 Versuche<br />
3.1 Ziele<br />
Der Einsatzleiter o<strong>der</strong> seine Stellvertreter müssen bei einem Rettungs-/<strong>Bergung</strong>seinsatz<br />
entscheiden, welche Geräte und Verfahren zum Vordringen zu Verschütteten<br />
anzuwenden sind. Hauptfaktoren für die Auswahl <strong>der</strong> Verfahren sind:<br />
• Bedarf an Personal und Geräten<br />
• Zeitbedarf<br />
• Auswirkung auf Verschüttete<br />
• Belastung des Rettungspersonals<br />
• Auswirkung auf die Trümmerstruktur, Gefahr weiterer unkontrollierter Trümmerbewegung.<br />
Wegen <strong>der</strong> großen <strong>Band</strong>breite möglicher Situationen bei Rettungseinsätzen wird<br />
die Abschätzung dieser Faktoren immer eine große Her<strong>aus</strong>for<strong>der</strong>ung für den Entscheidungsträger<br />
darstellen, jedoch lässt sich mit <strong>der</strong> Kenntnis <strong>der</strong> Leistungen und<br />
des Ressourcenbedarfs <strong>der</strong> möglichen Verfahren die Auswahl vereinfachen und<br />
die Gefahr, grundsätzliche Fehler zu begehen, verringern.<br />
Um klarere Aussagen zu den unterschiedlichen Verfahren zu ermöglichen, wurden<br />
während diesem Forschungsvorhaben vergleichende Versuche durchgeführt.<br />
Wegen <strong>der</strong> Vielzahl möglicher Situationen wurden geeignete Referenzsituationen<br />
<strong>aus</strong>gewählt und nachgebildet. Diese Referenzsituationen wurden anhand <strong>der</strong><br />
Schadens- und Einsatzberichte, vgl. Abschnitt 2.1, <strong>aus</strong>gewählt und sollen<br />
beson<strong>der</strong>s die Rettungs-/<strong>Bergung</strong>saufgaben abdecken, die durch neuartige Bauweisen<br />
bedingt sind und nicht von <strong>der</strong> Maack’schen Systematik erfasst werden<br />
o<strong>der</strong> bei denen neuartige Verfahren o<strong>der</strong> Geräte Verbesserungen versprechen.<br />
Dabei wurde beson<strong>der</strong>s darauf geachtet, dass die Referenzsituationen immer wie<strong>der</strong><br />
gleich nachgebildet werden konnten.<br />
Messungen und Beobachtungen bei <strong>der</strong> Durchführung <strong>der</strong> Versuche ermöglichten<br />
einen direkten Vergleich <strong>der</strong> Verfahren und Geräte untereinan<strong>der</strong>. Dabei wurden<br />
folgende Ziele angestrebt:<br />
• Bestimmung von Personal, Geräten und Zeitbedarf von Rettungs-/<strong>Bergung</strong>sverfahren<br />
• Vergleichende Messungen von Belastungen von Helfern und Verschütteten<br />
46
• Vergleichende Messungen zur Bestimmung <strong>der</strong> Gebäudebelastungen<br />
• Vergleich von Rettungsverfahren<br />
• Verbesserung <strong>der</strong> Verfahren<br />
• Anwendung neuartiger Geräte.<br />
3.2 Übersicht<br />
Die Versuchsaufbauten stellen Situationen nach, die im Rettungseinsatz <strong>aus</strong> <strong>zerstörten</strong><br />
<strong>Gebäuden</strong> beson<strong>der</strong>e Schwierigkeiten bereiten. Bei <strong>der</strong> Auswahl dieser<br />
Situationen wurde <strong>der</strong> Untersuchungsbedarf berücksichtigt, <strong>der</strong> sich <strong>aus</strong> Aussagen<br />
von Rettern und <strong>aus</strong> Einsatzberichten ergab. Dieser Untersuchungsbedarf bestand<br />
zum einen, weil <strong>der</strong> B<strong>aus</strong>toff Stahlbeton beim Einsatz neue Anfor<strong>der</strong>ungen an<br />
Geräte und Verfahren stellt, zum an<strong>der</strong>en, weil mit neuen Geräten, wie z.B. dem<br />
Saugbagger, an<strong>der</strong>e Ansätze bei den Rettungsmaßnahmen in Trümmerstrukturen,<br />
für die seit langem Verfahren und Geräte bekannt sind, zu entwickeln sind.<br />
Es wurden folgende Versuchsaufbauten realisiert:<br />
Tabelle 3.1: Aufstellung <strong>der</strong> Versuchsaufbauten<br />
47
3.3 Aufbau 1 – Wanddurchbruch<br />
In den letzten 50 Jahren ist eine deutliche Zunahme von Stahlbeton als B<strong>aus</strong>toff<br />
von <strong>Gebäuden</strong> zu verzeichnen. Auch einfache Mauerwerksbauten werden zum<br />
größten Teil mit Stahlbetondecken <strong>aus</strong>gestattet. Bei mehrgeschossigen <strong>Gebäuden</strong><br />
ist Stahlbeton als Werkstoff nicht mehr wegzudenken. Bedingt durch diese Entwicklung<br />
ist bei den typischen Schadensformen die horizontale Schichtung hinzugekommen<br />
(vgl. Abschnitt 2.3 und 2.4), bei <strong>der</strong> das Vordringen häufig nur noch<br />
mittels Deckendurchbruch o<strong>der</strong> nach Durchbruch von Unterzügen o<strong>der</strong> Stahlbetonwänden<br />
möglich ist.<br />
Die Rettungs-/<strong>Bergung</strong>saufgabe des Wanddurchbruchs spielte in <strong>der</strong> Vergangenheit<br />
in Deutschland eine untergeordnete Rolle, was bei Feydt [Feydt, 1971] und in<br />
THW-internen Richtlinien [KatS-LA 261, 1985] deutlich wird. Dies ergab sich<br />
auch <strong>aus</strong> <strong>der</strong> Auswertung zeitlich zurückliegen<strong>der</strong> Schadensberichte in Deutschland<br />
(vgl. Abschnitt 2.1). Da wie oben aufgezeigt immer mehr Stahlbeton eingesetzt<br />
wird, ist in Zukunft jedoch häufiger mit Schäden an <strong>Gebäuden</strong> mit Stahlbetonbauteilen<br />
zu rechnen. Solche Schäden sind im Verteidigungsfall o<strong>der</strong> bei<br />
Unfällen, wie zum Beispiel dem Absturz eines Transportflugzeugs in ein Wohnh<strong>aus</strong><br />
(Amsterdam, 1992) o<strong>der</strong> auch bei Terroranschlägen (Oklahoma City, 1996),<br />
in Deutschland zu erwarten. Erfahrungen <strong>aus</strong> Erdbebeneinsätzen (Abschnitt 2.2)<br />
zeigen, dass das Durchdringen von Betonteilen dabei oft notwendig wird. Da hierfür<br />
Spezialwerkzeug erfor<strong>der</strong>lich ist, die Arbeiten sehr zeitaufwendig sind und mit<br />
erheblichen Belastungen für die zu Rettenden und die Helfer sowie auch auf die<br />
Trümmerstruktur zu rechnen sind, wurde <strong>der</strong> Betonwanddurchbruch für die vergleichenden<br />
Versuche <strong>aus</strong>gewählt.<br />
Zur Ergänzung <strong>der</strong> maschinellen Verfahren wurden auch drei unterschiedliche<br />
Sprengverfahren untersucht. Wegen <strong>der</strong> realistischen Verteilung <strong>der</strong> Massen im<br />
Versuchsaufbau und <strong>der</strong> für Sprengungen relativ dünnen Wand waren die Vor<strong>aus</strong>setzungen<br />
für die Versuche günstig, denn üblich waren bisher bei Rettungsorganisationen<br />
und beim Militär nur Einbruchsprengungen in Bunkerwände. Das Rettungssprengen<br />
zum schnellen Vordringen zu Verschütteten ist grundsätzlich bei<br />
Schadensfällen in Standardgebäuden <strong>aus</strong> Stahlbeton und in Brandfällen interessant,<br />
deshalb wurden die Auswirkungen auf das Gebäude und darin befindliche<br />
Personen untersucht. Dabei wurden drei beim THW bekannte Verfahren angewandt,<br />
Bohrlochladung, aufgelegte Ladung und Schneidladung. Ziel war es, die<br />
Tauglichkeit <strong>der</strong> Verfahren zu überprüfen, nicht aber, diese weiterzuentwickeln.<br />
Aus <strong>der</strong> Literatur bekannte Versuche mit Sprengverfahren, die zumeist im militärischen<br />
Bereich durchgeführt wurden, haben sich mit ganz speziellen Fragestellungen<br />
<strong>aus</strong>einan<strong>der</strong>gesetzt und wurden auch nur dahingehend <strong>aus</strong>gewertet [Schumann<br />
u.a., 1986, FMB, 1979, Girnau u.a., 1967]. Experimentelle Untersuchungen<br />
berücksichtigen meist nicht die Wirkung auf die Lagerung von Bauteilen, da diese<br />
geringer ist als direkt am Explosionsort. Die vom Bauteil übertragenen Erschütterungen<br />
können meist durch plastische Verformungen aufgenommen werden und<br />
führen dann nicht zum direkten Versagen <strong>der</strong> Struktur [Eibl, 1988]. Werden<br />
48
Sprengungen an teilweise <strong>zerstörten</strong> <strong>Gebäuden</strong> durchgeführt, müssen zusätzliche<br />
Belastungen so weit wie möglich vermieden werden, da auch kleine Lasten zu<br />
einer weiteren Destabilisierung <strong>der</strong> Trümmerstruktur führen können. Da sich die<br />
gemessenen Ergebnisse [FMB, 1979] und Rechnungen [Pingli Yi, 1991] kaum auf<br />
den vorgegebenen Versuchsaufbau übertragen lassen, und da keine experimentellen<br />
Untersuchungen von Schneidladungen und <strong>der</strong>en Wirkung auf Stahlbetonplatten,<br />
die für den Versuchsaufbau zutreffen, bekannt sind, wurden die Versuche zum<br />
Vergleich mit den maschinellen Verfahren <strong>aus</strong>geführt.<br />
3.3.1 Aufbau<br />
Ein möglichst realistischer Versuchsaufbau wurde geschaffen, <strong>der</strong> immer wie<strong>der</strong><br />
in seinen Ursprungszustand zurückgeführt werden konnte. An diesem Aufbau<br />
wurden verschiedene Verfahren vergleichend erprobt und Messungen durchgeführt.<br />
Ausgangssituation ist ein Raum, zu dem <strong>der</strong> Zugang mit Hilfe eines Wanddurchbruchs<br />
hergestellt werden muss (Abbildung 3.1). Der Raum hat eine Grundfläche<br />
von 5,92 m × 2,84 m und eine mittlere Höhe von 2,15 m. Der Raum ist mit<br />
schallschluckendem Material versehen, um übermäßige Resonanzen bei den<br />
Schallpegelmessungen zu vermeiden. Das Volumen beträgt 36,15 m 2 und entspricht<br />
dem eines mittleren Wohnraumes. Dies ist für realistische Werte <strong>der</strong> Staubkonzentration<br />
und <strong>der</strong> Raumluftzusammensetzung geboten. Als zu durchbrechende<br />
Wand wurden die Alternativen Stahlbetonwand und Kalksandsteinwand<br />
gewählt. Die jeweils eingebaute Wand ist horizontal verschieblich gelagert und<br />
über Kraftmessdosen an die Raumstruktur angeschlossen. Die Krafteinleitung<br />
erfolgt über eine Stahlkonstruktion.<br />
Um die Situation einer senkrecht o<strong>der</strong> geneigt stehenden Decke mit einzubeziehen<br />
und auch den bei Schichtungen häufig vorkommenden Deckendurchbruch zu<br />
berücksichtigen, wurden baugleiche Stahlbetonfertigdecken verwendet, die deutlich<br />
stärker bewehrt sind als Betonwände und somit dem Durchbruch einen größeren<br />
Wi<strong>der</strong>stand entgegensetzen.<br />
Abbildung 3.1: Versuchsaufbau 1 - Wanddurchbruch<br />
49
Im Folgenden sind weitere Details des Aufb<strong>aus</strong> zusammengestellt:<br />
Betonwand: Es wurden Filigrandecken verwendet, die bereits im Werk auf ihre<br />
volle Deckenstärke betoniert wurden und die Maße 6,00 m × 2,42 m × 0,18 m<br />
haben. Als Beton wurde B25 verwendet, Zuschlagstoff Rheinkies. Die Bewehrung<br />
ist zweilagig aufgebaut, dazwischen Gitterträger vom Typ GT 813. Ein Gitterträger<br />
befand sich jeweils horizontal verlaufend in dem zu durchbrechenden Bereich.<br />
Die zuerst zu durchtrennende Betonstahllage (obere Bewehrung <strong>der</strong> Platte) war<br />
eine B<strong>aus</strong>tahlmatte <strong>der</strong> Gitterweite 15 cm und <strong>der</strong> Stärke 6 mm (Q188). Die<br />
Betonüberdeckung auf beiden Plattenseiten war 2,5 cm. Als letzte zu durchtrennende<br />
Stahllage <strong>der</strong> Wand (untere Bewehrung <strong>der</strong> Platte) war horizontal verlaufen<strong>der</strong><br />
B<strong>aus</strong>tahl Ø 12 mm, Achsabstand 15 cm (Hauptbewehrung) und vertikal<br />
verlaufen<strong>der</strong> B<strong>aus</strong>tahl Ø 8 mm, Achsabstand 20 cm (Verteiler) eingebaut.<br />
Alternative Kalksandsteinwand: Die Wand besteht <strong>aus</strong> Kalksandvollsteinen KS-<br />
R 10 DF/240 mit dem Steinmaß b × d × h: 300 × 240 × 238 mm, ca. 12 mm Fugenstärke.<br />
Die Höhe des Mauerwerks beträgt 2,00 m, die Breite: 5,58 m. Die Wand ist<br />
zwischen zwei Betonträgern mit 300 × 300 mm Querschnitt eingespannt. Durch<br />
vier Gewindestangen M20 wird die Wand senkrecht vorgespannt mit einer<br />
Gesamtkraft von 222 kN. Dies entspricht <strong>der</strong> Belastung, die sich für eine Wand<br />
eines Raumes mit 5 × 5 m Grundfläche und allseitig tragenden Wänden ergibt,<br />
wenn ein Stockwerk mit durchschnittlicher Verkehrslast und mit zwei Stahlbetondecken<br />
aufliegt. Diese Vorspannung wird aufgebracht, um ein <strong>der</strong> Realität entsprechendes<br />
Verhalten <strong>der</strong> Mauerwerkswand beim Anfertigen eines Durchbruchs<br />
zu erreichen und hat zusätzlich den Vorteil, dass das Wandelement so sicher mit<br />
dem Kran transportiert werden kann.<br />
Lagerung: Die Wände wurden auf zwei zweiachsig horizontal verschieblichen<br />
Lagern gehalten und über Kraftmessdosen in ihrer Lage horizontal fixiert. Dabei<br />
sorgten Rollenlager mit geschliffenen Laufflächen für geringe Reibungskräfte in<br />
Messrichtung senkrecht zur Wand. Die horizontale Verschieblichkeit parallel zur<br />
Wand wurde benötigt, um mehrere Durchbrüche jeweils in <strong>der</strong> gleichen Position<br />
zum Versuchsraum an einer Wand <strong>aus</strong>führen zu können. Die Wand wurde nach<br />
Erstellen eines Durchbruchs verschoben, sodass ein weiterer Durchbruch möglich<br />
war.<br />
Position und Größe des zu erstellenden Durchbruchs: ein quadratisches Loch<br />
mit 50 cm × 50 cm Kantenlänge mit einem Abstand von 50 cm von <strong>der</strong> unteren<br />
Kante <strong>der</strong> Versuchswand war herzustellen. Die horizontale Position wurde immer<br />
mittig zu dem hinter <strong>der</strong> Wand befindlichen Versuchsraum festgelegt. Zur besseren<br />
Erkennung des Arbeitsfortschritts und zur späteren optischen Auswertung <strong>der</strong><br />
Lochgröße anhand von Fotografien wurde ein Messraster mit 10 cm Rasterweite<br />
an dem zu bearbeitenden Wandbereich eingezeichnet.<br />
Der quadratische Durchbruch wurde gewählt, um immer die gleiche Anzahl von<br />
horizontal verlaufendem Bewehrungsstahl in dem Durchbruchbereich zu erhalten.<br />
Der Arbeitsumfang entspricht etwa dem des in Abschnitt 3.3.3 dargestellten<br />
50
Durchbruchs mit 60 × 45 cm Abmessung, welcher in den meisten Fällen für den<br />
Transport von Verletzten genügt. Die Größe des Durchlasses ist jeweils individuell<br />
zu bestimmen und abhängig von <strong>der</strong> Art des Verletztentransports. Eine Krankentrage<br />
hat z.B. eine Breite von 50 cm, <strong>der</strong> Schleifkorb 60 cm [KatS-LA 220, 1984].<br />
Als Richtmaße gibt die DIN 33402-4 [DIN 33402-4, 1986] eine Körperbreite von<br />
560 mm und eine Körpertiefe von 376 mm an. Bei hochgestreckten Armen reduziert<br />
sich die Breite auf 414 mm. Das Mindestmaß des Durchbruchs ist auch<br />
abhängig von dem zur Verfügung stehenden Raum vor und nach dem Durchgang,<br />
wenn es z.B. gilt, den Tragekorb um eine Kurve zu schwenken. Ist kein Verletztentransport<br />
notwendig, genügen als Mindestmaß zum Durchkriechen auch 50 cm<br />
Breite und 35 cm Höhe.<br />
Pro Wand wurden zwei bis vier Durchbrüche so erstellt, dass immer an ungerissenem<br />
und nicht beschädigtem Beton gearbeitet werden konnte. Die Durchbrüche<br />
wurden jeweils wie<strong>der</strong> zubetoniert, um die homogene Massenverteilung <strong>der</strong> Wand<br />
beizubehalten. Aufgrund des symmetrischen Aufb<strong>aus</strong> des Betonfertigteils konnte<br />
die Wand gedreht werden, sodass <strong>der</strong> untere Bereich nach oben kommt. Dies<br />
ermöglichte es, weitere zwei bis vier Durchbrüche anzubringen.<br />
Begrenzter Arbeitsraum: Der Querschnitt des Arbeitsraumes für die Helfer wurde,<br />
soweit dies das Arbeitsverfahren zuließ, auf 80 cm Breite und 90 cm Höhe<br />
begrenzt. Diese Einschränkung entspricht <strong>der</strong> Situation, den Durchbruch von einer<br />
Schichtung <strong>aus</strong> o<strong>der</strong> nach einem Stollenvortrieb durchzuführen. Nach DIN 33402-<br />
4 [DIN 33402-4, 1986] ist für einen Durchlass in knien<strong>der</strong> Haltung eine Breite von<br />
560 mm und eine Höhe von 798 mm notwendig. Zum Arbeiten wird allerdings<br />
mehr Platz benötigt. Bei einer kleineren Höhe als 70 cm und einer kleineren Breite<br />
als 60 cm ist das Arbeiten je nach Verfahren entwe<strong>der</strong> kaum noch möglich o<strong>der</strong><br />
die Leistung sinkt rapide ab. Der Arbeitsraumboden wurde durch Dielen gebildet,<br />
eine seitliche und die obere Begrenzung durch eine Plane bedeckt und eine Seite<br />
zur Beobachtung durch Maschendraht begrenzt.<br />
Messeinrichtungen: Alle Messwerte wurden über Messverstärker (Hottinger KWS<br />
6A-5) und Messwandlerkarte auf eine PC-Festplatte gespielt. Dabei betrug die<br />
Abtastrate 1000 Hz. Aufgezeichnet wurden:<br />
51
Tabelle 3.2: Messaufnehmer beim Aufbau 1 Wanddurchbruch<br />
3.3.2 Durchführung<br />
Es wurden die anschließend aufgeführten vergleichenden Versuche durchgeführt.<br />
52
Tabelle 3.3: Durchgeführte Versuche + Arbeitsgerät am Versuchsaufbau 1 Wanddurchbruch<br />
3.3.3 Leistungsermittlung<br />
Um die unterschiedlich erreichten Durchbruchgrößen in Beziehung zu setzen,<br />
wurde eine Durchbruchgröße, die den normalen Erfor<strong>der</strong>nissen entspricht, festgelegt<br />
und <strong>aus</strong> den ermittelten Aufbrechleistungen für die unterschiedlichen Werkzeuge<br />
die Arbeitszeiten zur Erstellung eines Referenzdurchbruchs hochgerechnet.<br />
53
Dieser Referenzdurchbruch hat untenstehende Abmessungen, um problemloses<br />
Durchkriechen o<strong>der</strong> Durchschieben einer Trage zu ermöglichen. Unnötige Betonbearbeitung<br />
wird so vermieden. Der rautenförmige Querschnitt <strong>aus</strong> <strong>der</strong> Fibel<br />
[Fibel, 1988, S. II/7 47] ist <strong>aus</strong> statischen Gründen in Stahlbeton nicht notwendig.<br />
Die Abmessungen des am Objekt <strong>aus</strong>zuführenden Durchbruchs richten sich nach<br />
dem individuellen Bedarf und sollen durch die Maße des Referenzdurchbruchs<br />
nicht vorgegeben werden.<br />
Die bei den Versuchen ermittelten Leistungswerte für den 50 × 50 cm großen<br />
Wanddurchbruch werden im Folgenden zur Ermittlung des Zeitbedarfs je nach<br />
Gerätetyp auf unterschiedliche Weise herangezogen.<br />
Die bei den Versuchen zu bearbeitete Fläche ist<br />
F Durchbr,1 = 50 cm × 50 cm = 2500 cm 2 .<br />
Die abzubrechende Betonmenge ist V Durchbr,1 = 2500 cm 2 × 18 cm = 45000 cm 3 .<br />
Da das Erstellen eines solch exakten Durchbruchs nicht realistisch ist, wurde ein<br />
10 cm Raster auf die Wandfläche eingezeichnet und <strong>der</strong> fertige Durchbruch mit<br />
dem Raster fotografiert. Die Bil<strong>der</strong> wurden eingescannt und in ein CAD-Programm<br />
importiert. Die Durchbruchfläche konnte exakt nachgezeichnet werden.<br />
Der Flächeninhalt wurde mit Hilfe des CAD-Programms bestimmt. Als Referenz<br />
wird eine Rechteckfläche <strong>der</strong> aufgezeichneten Rasterung bestimmt. Anhand dieser<br />
bekannten Fläche kann die absolute Querschnittsfläche, die bei dem jeweiligen<br />
Versuch erzeugt wurde, bestimmt werden.<br />
Bohr- und Aufbruchhämmer<br />
Die bei dem Referenzdurchbruch zu bearbeitende Fläche ergibt sich nach Abbildung<br />
3.2 zu:<br />
F Durchbr,2 = 60 x 45 cm 2 - 10 × 10 cm 2 - 10 × 5 cm 2 = 2550 cm 2<br />
54<br />
60<br />
10 40 10<br />
10<br />
45 25<br />
5 50 5<br />
10<br />
Abbildung 3.2:<br />
Abmessungen des Referenzdurchbruches<br />
F Durchbr,2
Abbildung 3.3:<br />
Querschnitt des Durchbruches<br />
Da ein Durchbruch mit Aufbruchhämmern jedoch konisch <strong>aus</strong>geführt wird und<br />
die zu erfüllenden Lochabmessungen im kleinsten Querschnitt erstellt werden<br />
müssen, wird im Folgenden mit F Durchbr,2 = 2600 cm 2 gerechnet. Dar<strong>aus</strong> ergibt<br />
sich eine Betonmenge bei 18 cm Wandstärke von V Durchbr,2 = 46800 cm 3 .<br />
Zur Zeitermittlung bei beengten Verhältnissen wird die zu bearbeitende Betonmenge<br />
des Referenzdurchbruchs in Relation zur tatsächlich im Versuch weggebrochenen<br />
Betonmenge gesetzt.<br />
Zur Zeitermittlung bei nicht beengtem Arbeitsraum werden die Angaben von Osebold<br />
[Osebold, 1981] herangezogen. Die Angaben werden mit den Leistungswerten<br />
des Hydraulikhammers (JCB) verglichen, welcher <strong>der</strong> von Osebold [Osebold<br />
1981] aufgeführten Klasse entspricht und mit einem Wert von ca. 650 cm 3 /min in<br />
beengten Verhältnissen bei starker Bewehrung eine Leistungssteigerung von ca.<br />
20% in nicht beengten Verhältnissen erfährt. Die Leistungsverhältnisse <strong>der</strong> Geräte<br />
untereinan<strong>der</strong> werden <strong>aus</strong> den Versuchen in beengten Verhältnissen ermittelt. Diese<br />
Leistungserhöhung wurde durch einen Versuch ohne Arbeitsraumbegrenzung<br />
bestätigt.<br />
Hydraulisches Spaltgerät und Pneumatikbohrhammer<br />
Die im Versuch bearbeitete Fläche war F Durchbr,1 = 2000 cm 2 bei einer Wandstärke<br />
von 18 cm. Dies ergibt eine Betonmenge von V Durchbr,1 = 36000 cm 3 .<br />
Diese Betonmenge wurde in 43 min abgebrochen. Aufgrund <strong>der</strong> Lochgeometrie<br />
und <strong>der</strong> schräg angesetzten Bohrungen wird, wie bereits unter Bohr-/und Aufbruchhammer<br />
erläutert, mit F Durchbr,2 = 2600 cm 2 gerechnet, was bei 18 cm eine<br />
Betonmenge von V Durchbr,2 = 46800 cm 3 ergibt.<br />
Für nicht beengte Verhältnisse wird von einer Leistungszunahme von 10% <strong>aus</strong>gegangen.<br />
Dies ergibt sich <strong>aus</strong> <strong>der</strong> schwierigen Handhabung des 22 kg schweren<br />
hydraulischen Spaltgerätes, welches im Freien einfacher in die Bohrlöcher einzusetzen<br />
war und <strong>der</strong> beobachteten schnelleren Bohrlochherstellung bei <strong>aus</strong>reichendem<br />
Arbeitsraum.<br />
55
Bohrhammer und mechanische Spaltgeräte<br />
Die zu bearbeitende Betonmenge ergibt sich wie zuvor zu V Durchbr,2 = 46800 cm 3 .<br />
Im Versuch wurden 27558 cm 3 in einer Zeit von 246 min bearbeitet.<br />
Die Durchführung des Versuches war jedoch mit großen Schwierigkeiten wegen<br />
des für das Spaltgerät hohen Bewehrungsgrades verbunden. Die Spaltgeräte setzten<br />
sich häufig fest und konnten nur unter großem Aufwand wie<strong>der</strong> entfernt werden.<br />
Der Einsatz des mechanischen Spaltgerätes ist nur bei nicht o<strong>der</strong> nur schwach<br />
bewehrtem Beton sinnvoll. Für den Fall etwas geringerer Bewehrung wurde ein<br />
Teil <strong>der</strong> Unterbrechungen wegen festgeklemmter Werkzeuge nicht berücksichtigt,<br />
was einer Verringerung <strong>der</strong> Arbeitszeit um etwa 15% entspricht.<br />
Die Zeitermittlung bei unbeengten Verhältnissen ergab im Vergleich zu an<strong>der</strong>en<br />
Geräten eine relativ große Leistungszunahme von 25%. Durch die einfachere<br />
Handhabung des Fäustels ohne räumliche Einschränkung konnte effektiver und<br />
ermüdungsfreier gearbeitet werden.<br />
Trennschleifer + Bohr-/Aufbruchhammer<br />
Um die wegzubrechende Betonmenge zu ermitteln,<br />
wurde bei einer Wanddicke von 10 cm eine<br />
Breite des abzubrechenden Schlitzes von 7,5 cm<br />
angesetzt. Nimmt die Wandstärke zu, so steigt<br />
auch die erfor<strong>der</strong>lich Schlitzbreite, bzw. muss <strong>der</strong><br />
Schlitz „abgetreppt“ werden, um weiteres Arbeiten<br />
mit dem Trennschleifer zu ermöglichen.<br />
Die Schlitzbreite direkt vor dem letzten Trennschleifereinsatz<br />
sollte ca. 7,5 cm betragen. Die<br />
nächsten Stufenbreiten gehen mit 10 cm, 12,5 cm<br />
usw. in die Berechnung <strong>der</strong> Abbruchmenge ein.<br />
Im Versuch ist für einen Trennschleifer (mit 8 cm<br />
Schnitttiefe) bei einer Schnittfläche von F Schnitt,1 =<br />
4 × 50 cm x 8 cm = 1600 cm 2 eine Zeit von 6 min<br />
ermittelt worden.<br />
Mit F Schnitt,2 = (2 x 60 cm + 2 x 45 cm) x 8 cm =<br />
1680 cm 2 werden folgende Arbeitszeiten für verschiedene<br />
Schnitttiefen angenommen:<br />
56<br />
7,5 cm<br />
Abbildung 3.4: Schlitzbreite<br />
Abbildung 3.5:<br />
Abgetreppter Schlitz
Tabelle 3.4: Arbeitszeit für unterschiedliche Schnitttiefen eines Trennschleifers<br />
Somit ergeben sich für die Wandstärken folgende Schlitzbreiten und Trennschnitte:<br />
Tabelle 3.5: Schlitzbreiten für Trennschleifer<br />
Im Versuch zeigte sich eine um ca. 20% reduzierte Aufbrechleistung des Aufbrechhammers<br />
im engen Schlitz.<br />
Zur Zeitermittlung in freien Verhältnissen wurde die Leistung des Trennschleifers<br />
unverän<strong>der</strong>t gelassen, die Aufbruchleistung des Bosch 1 kW Bohr- und Aufbrechhammers<br />
für unbeengte Verhältnisse herangezogen und entsprechend um 20 %<br />
abgemin<strong>der</strong>t.<br />
Kernbohrgeräte<br />
Elektrisches Kernbohrgerät Gölz mit Bohrstän<strong>der</strong><br />
Bei dem Versuch mit diesem Kernbohrgerät wurden insgesamt 17 Bohrungen mit<br />
unterschiedlichen Durchmessern <strong>aus</strong>geführt. Dafür wurde 145 min Bohrzeit benötigt.<br />
Der Bohrfortschritt hängt stark davon ab, ob und in welcher Lage Bewehrungsstahl<br />
angeschnitten wird, denn Stahl wird von den diamantbestückten Bohrkronen<br />
nur schlecht abgeschliffen. Nach Osebold [Osebold, 1981] hat die Wahl<br />
des Durchmessers kaum Einfluss auf den Bohrfortschritt. Dies kann durch die Versuche<br />
nur eingeschränkt bestätigt werden. Der Bohrfortschritt ist bei gleicher<br />
Schleifgeschwindigkeit und bei gleichem Anpressdruck unabhängig von dem<br />
Durchmesser. Da bei einem größeren Durchmesser die Anpressfläche ebenso<br />
zunimmt, muss eine größere Anpresskraft <strong>aus</strong>geübt werden. Die Reibungskräfte<br />
nehmen zu und es ist eine größere Bohrleistung erfor<strong>der</strong>lich. Bei zu geringer<br />
Antriebsleistung muss <strong>der</strong> Anpressdruck reduziert werden. Bei den Versuchen<br />
ergaben sich unterschiedliche mittlere Vortriebsgeschwindigkeiten, abhängig vom<br />
57
Bohrkronendurchmesser. Die Antriebsleistung des elektrischen Bohrmotors war<br />
offensichtlich nicht <strong>aus</strong>reichend für einen ebenso schnellen Vortrieb mit 150 mm<br />
Bohrkronendurchmesser wie mit 42 mm Bohrkronendurchmesser.<br />
Der Bohrmotor war mit einer optischen Überlastanzeige <strong>aus</strong>gestattet, die allerdings<br />
bei den Versuchen durch den Bediener häufig übersehen wurde, da sie für<br />
die Arbeitsposition schlecht angebracht war. Die Überlastung führte am Ende des<br />
Versuchs zu einem Versagen <strong>der</strong> Kohlebürsten. Für beengte Verhältnisse wurde ein<br />
durchschnittlicher Bohrfortschritt von 1,75 cm/min ermittelt. Für freie Verhältnisse<br />
ergaben sich 1,9 cm/min. Der Unterschied liegt nicht im Bohrvorgang, son<strong>der</strong>n<br />
in <strong>der</strong> längeren Umbauzeit. Die Werte beziehen sich auf einen Bohrkronendurchmesser<br />
von 150 mm, welcher mindestens 11 Bohrungen erfor<strong>der</strong>t (vgl.<br />
Abschnitt 5.3.2). Danach kann entwe<strong>der</strong> ein zusätzliches Gerät den stehen gebliebenen<br />
Steg entfernen o<strong>der</strong> das Kernbohrgerät muss abmontiert und außerhalb des<br />
Durchbruches für die zwölfte und letzte Bohrung neu befestigt werden.<br />
Kernbohrgerät hydraulisch, KB 600 (SEEBA)<br />
Mit diesem Gerät wird nur eine Bohrung mit 600 mm Durchmesser <strong>aus</strong>geführt.<br />
Die Versuchswerte haben bei einer Wandstärke von 18 cm eine Bohrzeit von 57<br />
min ergeben, sodass ein Bohrfortschritt von 0,32 cm/min angesetzt werden kann.<br />
Dieser Wert kann mit Hilfe eines leistungsfähigeren Aggregates übertroffen werden.<br />
Betonsägen<br />
Bei Betonsägen wird als Bezugsgröße nicht die Betonmasse, son<strong>der</strong>n die erstellte<br />
Schnittfläche herangezogen.<br />
Im Versuch war dies<br />
F Schnitt,1 = 4 × 50 cm × 18 cm = 3600 cm 2 .<br />
Da Betonsägen nur gerade Schnitte <strong>aus</strong>führen können<br />
und häufiges Ansetzen vermieden werden soll,<br />
wird hier die volle Lochgröße von 60 × 45 cm<br />
erstellt. Dar<strong>aus</strong> ergibt sich bei 18 cm Wanddicke<br />
eine Schnittfläche von<br />
F Schnitt,2 = (2 × 60 + 2 × 45) × 18 = 3780 cm 2 .<br />
Betonkettensäge<br />
Im Versuch wurden 45 min zur Erstellung einer Schnittfläche von 3600 cm 2 benötigt,<br />
sodass sich eine Zeit von 12,5 min für 1000 cm 2 bzw. eine Schnittfläche von<br />
80 cm 2 /min ergibt. Es stellte sich her<strong>aus</strong>, dass <strong>der</strong> erste Bediener die Kettensäge<br />
nicht richtig einsetzte. Es sind also noch bessere Schnittleistungen zu erwarten, als<br />
die ohnehin guten gemessenen Werte. Vor<strong>aus</strong>setzung ist allerdings ein guter Ausbildungsstand<br />
des Bedieners.<br />
58<br />
45<br />
60<br />
Abbildung 3.6:<br />
Schnittlänge bei Betonsägen
Zur Zeitermittlung in unbeengten Verhältnissen wurden die ermittelten Zeitwerte<br />
<strong>aus</strong> beengten Verhältnissen um 15% abgemin<strong>der</strong>t. Die im Vergleich zu Bohr- und<br />
Aufbruchhämmern geringere Leistungszunahme liegt darin begründet, dass eine<br />
Betonkettensäge sehr viel weniger Ellenbogenfreiheit erfor<strong>der</strong>t als ein Aufbruchhammer,<br />
daher ist mit einer halb so großen Leistungszunahme zu rechnen. Das<br />
Her<strong>aus</strong>brechen des Reststückes ist bei freien Verhältnissen um vieles leichter,<br />
sodass hier insgesamt eine Zeitersparnis von 15% gewählt wurde.<br />
Ringsäge<br />
Für die Ringsäge wurde im Versuch für eine Schnittfläche von 3600 cm 2 eine Zeit<br />
von 63 min benötigt. Das ergibt eine Schnittleistung von 57 cm 2 /min. Zur Zeitermittlung<br />
bei unbeengten Verhältnissen wurden die ermittelten Werte <strong>aus</strong> den selben<br />
Gründen wie bei <strong>der</strong> Betonkettensäge um 15% abgemin<strong>der</strong>t.<br />
<strong>Bergung</strong>sräumgerät mit Hydraulikmeißel<br />
Als Lochquerschnitt war F Durchbr,1 = 2500 cm 2 gefor<strong>der</strong>t und auch für die Leistungsberechnung<br />
angesetzt. Die tatsächliche Querschnittsfläche war zwar größer,<br />
jedoch sollte diese nicht gefor<strong>der</strong>te Vergrößerung nicht in die Leistungsberechnung<br />
zur Erstellung eines Durchbruchs mit eingerechnet werden. Der Einfluss<br />
wäre auch gering gewesen, denn <strong>der</strong> größte Anteil wurde durch die Rüstzeit beansprucht.<br />
Es wurde eine Betonbearbeitungszeit von 10 min gemessen. Es ist also in<br />
10 min eine Betonmenge von V Durchbr,1 = 45000 cm 3 weggebrochen worden. Dar<strong>aus</strong><br />
ergibt sich eine bearbeitbare Betonmenge pro Minute von 4500 cm 3 . Die<br />
ermittelten Werte je Wanddicke beziehen sich auf F Durchbr,2 = 2600 cm 2 (vgl.<br />
Bohr- und Aufbruchhammer).<br />
3.3.4 Ergebnisse<br />
3.3.4.1 Personal- und Zeitbedarf<br />
Der angegebene Personalbedarf ist als Mindestbesetzung anzusehen, mit <strong>der</strong> die<br />
angegebenen Leistungen erreicht werden können. Neben den direkt am Arbeitsgerät<br />
beschäftigten Helfern muss noch Personal für die Ablösung, die Überwachung<br />
des Generators und sonstige Hilfsarbeiten vorhanden sein. Eine Person sollte<br />
immer die Arbeiten überwachen um das weitere Vorgehen festzulegen, den Wechsel<br />
am Arbeitsgerät zu bestimmen, Abstützmaßnahmen einzuleiten und eventuell<br />
weiteres Personal anzufor<strong>der</strong>n. An<strong>der</strong>nfalls besteht die Gefahr, dass die Helfer<br />
sich zu sehr nur auf die Durchbrucharbeit konzentrieren, Gefahren nicht erkennen<br />
und zu lange arbeiten, sodass die Leistung sinkt. Die Arbeiten sind teilweise sehr<br />
anstrengend und die Helfer können unterschiedlich lange die notwendige Leistung<br />
liefern, bevor wie<strong>der</strong> eine Erholungsphase notwendig wird. Im Versuch wurden<br />
die in Spalte 3 „Einzel ArbZeit“ (Tabelle 3.6) angegebenen Zeiten festgehalten.<br />
Für die Rüstarbeiten wie Aufstellen des Aggregats, Verlegen von Kabeln und<br />
Schläuchen, Schaffung eines Arbeitsplatzes, wird abhängig von den örtlichen Verhältnissen<br />
mehr als das angegebene Personal benötigt. Für die Gesamtarbeitszei-<br />
59
ten ergeben sich somit die folgenden Werte für beschränkten Arbeitsraum und<br />
unbeschränkten Arbeitsraum.<br />
Tabelle 3.6: Vergleichswerte <strong>der</strong> verschiedenen Geräte für den Einsatz in beengten Verhältnissen<br />
bei unterschiedlicher Dicke von Stahlbetonhin<strong>der</strong>nissen, Typenbezeichnung siehe<br />
Tabelle 3.3<br />
1 Der Gesamtzeitbedarf für die Sprengung ist im Wesentlichen abhängig von <strong>der</strong> Anfahrtszeit für<br />
Sprengmaterial und <strong>aus</strong>gebildetes Personal, von dem Grad <strong>der</strong> Vorbereitung <strong>der</strong> Sprengmittel und dem<br />
Zeitbedarf für das Absperren und Räumen des Gefahrenbereichs. Die geringen Rüstzeiten <strong>der</strong> aufgelegten<br />
Ladung und <strong>der</strong> Hohlladung sind nur möglich, wenn entsprechende Rahmen bereits vorgefertigt<br />
mitgeführt werden und nur noch befestigt, angeschlossen und verdämmt werden müssen. Die Zeit zur<br />
Absperrung des Gefahrenbereichs ist nicht in <strong>der</strong> Rüstzeit enthalten.<br />
2 Der große Zeitbedarf für die Bohrlochsprengung ergab sich <strong>aus</strong> <strong>der</strong> Tatsache, dass wegen <strong>der</strong> geringen<br />
Dicke <strong>der</strong> Wand und <strong>der</strong> kleinen anzuwendenden Wirkungsradien 12 Bohrungen notwendig<br />
erschienen. In den Lehrgangsunterlagen <strong>der</strong> Katastrophenschutzschule von 11/84 wurde für dickere zu<br />
sprengende Wände angegeben, dass drei o<strong>der</strong> fünf Bohrungen anzubringen sind. Der Zeitaufwand ist<br />
stark von <strong>der</strong> Anzahl <strong>der</strong> Bohrungen abhängig, da das Bohren, Vorbereiten <strong>der</strong> Sprengschnur und Verkabeln<br />
je Bohrung anfällt. Die Sprengwirkung zeigte jedoch, dass die Bemessung <strong>der</strong> Ladung und die<br />
Anzahl <strong>der</strong> Bohrungen für die Wandstärke falsch waren und ein an<strong>der</strong>es Bemessungsverfahren für diesen<br />
Anwendungsfall notwendig ist. Sind nur noch drei o<strong>der</strong> fünf Bohrungen <strong>aus</strong>zuführen, verringert<br />
sich die Rüstzeit etwa um 30 – 50%.<br />
60
Bei den Werten ist beson<strong>der</strong>s <strong>der</strong> Vergleich <strong>der</strong> Arbeitszeiten untereinan<strong>der</strong> von<br />
Interesse. Die angegebenen absoluten Werte können als Richtwerte für Decken<br />
und stark bewehrte Wände verwendet werden. Die Arbeitszeiten hängen von vielen<br />
Parametern, wie Bewehrungsgrad, Zugänglichkeit, Verwendung von Atemschutz<br />
usw. ab. Deshalb können sich die Arbeitszeiten für an<strong>der</strong>e Randbedingungen<br />
gegenüber den gemessenen Zeiten verkürzen o<strong>der</strong> verlängern. Für die<br />
Auswahl <strong>der</strong> Geräte ist das Verhältnis <strong>der</strong> Arbeitsleistungen, die hier unter gleichen<br />
Bedingungen ermittelt wurden, <strong>aus</strong>schlaggebend.<br />
Tabelle 3.7: Vergleichswerte <strong>der</strong> verschiedenen Geräte für den Einsatz in nicht beengten Verhältnissen<br />
bei unterschiedlicher Dicke von Stahlbetonhin<strong>der</strong>nissen<br />
Die Abhängigkeit von <strong>der</strong> Wandstärke wurde in Abschnitt 3.3.3 Leistungsermittlung<br />
bestimmt und wird in Abbildung 3.7 und Abbildung 3.8 dargestellt.<br />
61
Abbildung 3.7: Zeitaufwand zur Erstellung eines Standarddurchbruchs durch Stahlbeton bei<br />
beengten Verhältnissen in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Bauteildicke<br />
Abbildung 3.8: Zeitaufwand zur Erstellung eines Standarddurchbruchs durch Stahlbeton bei<br />
nicht beengten Verhältnissen in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Bauteildicke<br />
62
Bei labilen Trümmerstrukturen sind Schwingungen und Stöße nach Möglichkeit<br />
zu vermeiden, da nie bekannt sein wird, ab welcher Amplitude o<strong>der</strong> bei welchem<br />
Impuls es zu einer Destabilisierung und weiteren Zusammenbrüchen <strong>der</strong> Trümmerstruktur<br />
kommen wird. Die zulässigen Belastungen sind natürlich von <strong>der</strong><br />
Trümmerstruktur abhängig. Bei freistehenden Mauerwerkswänden, wenn die<br />
Standsicherheit stehen gebliebener Gebäudeteile gering ist, o<strong>der</strong> bei Schichtungen<br />
mit <strong>der</strong> Gefahr des Abrutschens werden nach Möglichkeit erst Abstützungsmaßnahmen<br />
ergriffen o<strong>der</strong> aber <strong>der</strong> Gefahrenbereich wird abgesperrt bevor die Arbeiten<br />
weitergeführt werden, da kleinste Erschütterungen wie etwa von vorbeifahrenden<br />
Zügen o<strong>der</strong> LKW zu weiterem Versagen führen können. Horizontale Schichtungen<br />
sind im Gegensatz dazu meist sehr stabil, sodass auch größere Schwinggeschwindigkeiten<br />
ertragen werden. Hier sind die Bauteile o<strong>der</strong> Einrichtungsgegenstände,<br />
die als Auflager zwischen den einzelnen Decken dienen, für die Standsicherheit<br />
maßgebend.<br />
Auf jeden Fall sollten die Trümmer ständig beobachtet werden, ob sich Risse bilden<br />
o<strong>der</strong> erweitern, ob sich die Neigung von Bauteilen verän<strong>der</strong>t o<strong>der</strong> sich Trümmerteile<br />
verschieben. Je nach den personellen Möglichkeiten sollte mindestens<br />
eine Person für die Beobachtung abgestellt werden.<br />
Die unterschiedliche Belastung <strong>der</strong> Trümmerstruktur durch die einzelnen Geräte<br />
und Verfahren muss bei <strong>der</strong> Auswahl in diesem Zusammenhang herangezogen<br />
werden. Es wurden folgende Messungen <strong>aus</strong>geführt:<br />
1. Die Summe <strong>der</strong> maximal von <strong>der</strong> Wand auf die Lagerung in horizontaler<br />
Richtung <strong>aus</strong>geübten Kräfte. Dies entspricht <strong>der</strong> Belastung <strong>der</strong> Trümmerstruktur<br />
am Anschluss zum bearbeiteten Trümmerteil. Welche Kräfte hier aufgenommen<br />
werden können, ist von <strong>der</strong> Trümmersituation abhängig. Die Folgen<br />
zu großer Kräfte o<strong>der</strong> zu langer Einwirkdauer können nicht nur das<br />
Versagen <strong>der</strong> Lagerung des bearbeiteten Bauteils und somit ein lokaler Einsturz<br />
im Arbeitsbereich sein, son<strong>der</strong>n schon bei geringen Kräften können labile<br />
Trümmerstrukturen im Einflussbereich einstürzen sowie Staub und feiner<br />
Schutt sich lösen und Verschüttete ersticken.<br />
2. Die maximalen horizontalen Schwinggeschwindigkeiten im Messraum.<br />
Wegen den Standardverhältnissen im Wohnungsbau entsprechenden Massenund<br />
Größenverteilung des Versuchsaufb<strong>aus</strong> können die Messwerte, die nach<br />
DIN 4150 ermittelt wurden, direkt mit den Vorgaben dieser DIN [DIN 4150,<br />
Teil 3, 1986] verglichen werden, die zulässige Schwinggeschwindigkeiten ν<br />
[mm/s] in nicht erheblich beschädigten <strong>Gebäuden</strong> angibt. Diese DIN gibt als<br />
Richtwert für kurzzeitige Erschütterungen ν ≤20 mm/s und für stationäre<br />
Schwingungen ν≤10 mm/s in Deckenmitte an. Die Schwingungen infolge <strong>der</strong><br />
Bearbeitung <strong>der</strong> Betonwand sind mit Ausnahme <strong>der</strong> Sprengung durchweg als<br />
stationäre Schwingungen anzusehen. Die Gebäudeschwingungen in Deckenebene<br />
des obersten Vollgeschosses können nach DIN 4150 in Industriebauten<br />
und gewerblich genutzten Bauten ν≤40 mm/s, in Wohngebäuden ν≤20 mm/s<br />
und in erschütterungsempfindlichen o<strong>der</strong> beson<strong>der</strong>s erhaltenswerten Gebäu-<br />
63
den ν≤8 mm/s betragen. Die Werte sind in dem Zusammenhang als Obergrenze<br />
anzusehen, bei denen keine Schäden zu erwarten sind. Im Einzelfall<br />
können vollständige Gebäude auch weit höhere Lasten als die angegebenen<br />
ertragen. Im Gegensatz dazu können weit geringere Werte in instabilen Trümmerlagen<br />
zu weiteren Zusammenbrüchen führen. Da die Erschütterungen nicht<br />
über das Fundament son<strong>der</strong>n über Gebäudeteile eingeleitet wurden, wurden<br />
die Messungen nicht am Fundament son<strong>der</strong>n auf <strong>der</strong> unteren Decke des Messraumes<br />
durchgeführt. Die Auswirkungen <strong>der</strong> Schwingungen sind wie<strong>der</strong>um<br />
die Labilisierung <strong>der</strong> Trümmerstruktur und Erstickungsgefahr durch Schutt<br />
und Staub bis zum Zusammenbruch.<br />
Die Ergebnisse sind im starken Maße von <strong>der</strong> Gebäude- o<strong>der</strong> Trümmerstruktur<br />
abhängig. Da die Vertikalbeschleunigungen stark von <strong>der</strong> Resonanzfrequenz <strong>der</strong><br />
Decke, <strong>der</strong> Deckenart und -form abhängen, wurden nur die Horizontalschwingungen<br />
zum Vergleich herangezogen.<br />
In <strong>der</strong> nachfolgenden Grafik sind die Werte logarithmisch dargestellt. Das Verhältnis<br />
<strong>der</strong> gemessenen Schwinggeschwindigkeiten zur Horizontalkraft ist ein<br />
Maß für die Übertragung <strong>der</strong> Belastung auf das Gebäude.<br />
Es lassen sich drei Hauptgruppen erkennen. In <strong>der</strong> ersten Gruppe sind die handgeführten<br />
Bohr- und Aufbrechgeräte. Der Aufbrechhammer TE 75 von Hilti fällt mit<br />
geringeren Kräften auf, obwohl bessere Aufbrechleistungen erzielt wurden als mit<br />
dem beim THW verwendeten Aufbrechhammer mit <strong>der</strong> gleichen elektrischen Leistung.<br />
Dies liegt sicherlich an dem elektropneumatischen Arbeitsprinzip des Hilti-<br />
Aufbrechhammers. Wegen <strong>der</strong> geringeren Belastung <strong>der</strong> Trümmerstruktur ist dieses<br />
Arbeitsprinzip von Vorteil. Im gleichen Maße ist das leichtere Gerät durch den<br />
geringeren notwendigen Anpressdruck besser zu handhaben. Die pneumatischen<br />
und hydraulischen Aufbrechhämmer weisen Trümmerbelastungen in <strong>der</strong> Größenordnung<br />
des Bosch UBH 12/50 (1 kW) auf, dies aber mit mehr als doppelt so großer<br />
Aufbrechleistung. Die großen Horizontalkräfte, die mit dem Bosch 2 kW Aufbrechhammer<br />
erreicht wurden, resultieren dar<strong>aus</strong>, dass das eigentlich für die<br />
Arbeitsrichtung senkrecht nach unten entwickelte Gerät mit zwei Personen horizontal<br />
gegen die Wand gepresst wurde. Auf diese Art ergaben sich Aufbrechleistungen,<br />
die mit den pneumatischen und hydraulischen Aufbrechhämmern erreicht<br />
wurden, die jedoch weit besser zu bedienen sind.<br />
Die zweite Gruppe beinhaltet die schleifenden Verfahren, die naturgemäß geringere<br />
Belastungen auf die Trümmerstruktur erzeugen. Die Kräfte setzten sich zusammen<br />
<strong>aus</strong> dem Anpressdruck bei handgeführten Geräten und <strong>aus</strong> Schwingungen, die<br />
sich <strong>aus</strong> <strong>der</strong> Reibung ergaben. Die Werte können allesamt als unbedenklich eingestuft<br />
werden. Mit handgeführten Geräten, speziell <strong>der</strong> Betonkettensäge, handgeführten<br />
Kernbohrgeräten und Trennschleifgeräten kann das Werkzeug verkanten<br />
und so zu Belastungen <strong>der</strong> Trümmer führen. Diese Kräfte erreichen nur etwa 20%<br />
<strong>der</strong> Kräfte des Bohr- und Aufbrechhammers 1 kW von Bosch und treten nicht<br />
regelmäßig auf. Sollten selbst bei diesen Erschütterungen schädliche Folgen an<br />
beson<strong>der</strong>s labilen Trümmerstrukturen beobachtet werden, ist ein Kernbohrgerät<br />
64
Abbildung 3.9: Messwerte <strong>der</strong> maximalen Horizontalkräfte und <strong>der</strong> horizontalen Schwinggeschwindigkeiten<br />
am Versuchsaufbau 1 – Wanddurchbruch<br />
mit Bohrstän<strong>der</strong> (Bohrlafette) günstiger, da hierbei kein Verkanten eintritt. Allerdings<br />
muss hierfür ein Befestigungsdübel gesetzt werden. Alternativ kann ein<br />
Bohrstän<strong>der</strong> mit Vakuumansaugfuß verwendet werden.<br />
Als dritte große Gruppe sind die Sprengverfahren zu nennen. Es tritt nur eine kurzzeitige<br />
Belastung auf, die Kräfte übertreffen die <strong>der</strong> handgeführten Geräte noch<br />
einmal um den Faktor 50. Diese kurzfristig auftretenden Kräfte können bei intakten<br />
<strong>Gebäuden</strong> von den Anschlüssen <strong>der</strong> Wand ertragen werden. Eventuell kommt<br />
es dabei zu plastischen Verformungen. Auch horizontale Schichtungen sind meist<br />
so stabil gelagert, dass solche Kräfte aufgenommen werden können, wenn durch<br />
65
die <strong>Bergung</strong>sarbeiten keine Än<strong>der</strong>ungen vorgenommen wurden. Ansonsten ist<br />
davon <strong>aus</strong>zugehen, dass Trümmerstrukturen labilisiert werden (siehe auch<br />
Abschnitt 3.3.4.4).<br />
Die Sauerstofflanze gehört zu keiner dieser Gruppen. Hiermit wurden Bohrungen<br />
entlang dem Rand des späteren Durchbruchs hergestellt. Die Belastung durch<br />
Stickoxide und Kohlenoxide sowie die Sauerstoffkonzentration hinter <strong>der</strong> Wand<br />
wurden bei dem Versuch mit <strong>der</strong> Sauerstoffkernlanze zusätzlich aufgezeichnet.<br />
Bedingt durch das bohrende Verfahren wurde jeweils nur kurzfristig die offene<br />
Flamme in den Raum geleitet. Dabei übertraf <strong>der</strong> gemessene CO 2- Wert jeweils<br />
den zulässigen Wert von 0,5 % um mehr als das Zehnfache. Genauere Angaben<br />
sind nicht mehr möglich, da die CO 2-Konzentrationen über dem (eigentlich großzügigen)<br />
Messbereich von 0 bis 5 % lagen. Die an<strong>der</strong>en Werte lagen unterhalb <strong>der</strong><br />
Grenzwerte. Die Sauerstoffkonzentration nahm nicht ab, da mit Sauerstoffüberschuss<br />
gebrannt wird. Das Verfahren ist nur in Ausnahmesituationen denkbar, da<br />
<strong>der</strong> Aufwand groß ist und die Gefahr besteht, dass ein Brand entsteht, da Schlackespritzer<br />
sich auch in Ritzen festsetzen können o<strong>der</strong> durch Spalten in an<strong>der</strong>e Räume<br />
geraten können. Wandkräfte treten nur in sehr geringem Maße auf, abgesehen<br />
von den Belastungen durch das Her<strong>aus</strong>nehmen des zu entfernenden Wandstücks.<br />
Die Frequenzen <strong>der</strong> übertragenen Kräfte sind im Wesentlichen vom Resonanzverhalten<br />
<strong>der</strong> Wand in <strong>der</strong> entsprechenden Lagerung und dem Erreger, also dem<br />
bewegten Werkzeug, abhängig. Zwei Beispiele (Abbildung 3.10 und Abbildung<br />
3.11) verdeutlichen die Unterschiede <strong>der</strong> von <strong>der</strong> Wand an die Lagerung weitergegebenen<br />
Kräfte zwischen dem <strong>Bergung</strong>sräumgerät und dem Drucklufthammer<br />
von Atlas-Copco.<br />
Abbildung 3.10: Frequenzspektrum <strong>der</strong> Horizontalkräfte Wand-Lagerung des <strong>Bergung</strong>sräumgerätes<br />
mit Hydraulikmeißel<br />
66
Beim <strong>Bergung</strong>sräumgerät stammt die Überhöhung bei 0 Hz von <strong>der</strong> Anpresskraft,<br />
die bereits ohne Meißelwirkung verhältnismäßig groß ist. Frequenzen im Bereich<br />
15, 30 und 60 Hz dominieren. Im Gegensatz dazu liegen die Resonanzfrequenzen<br />
bei dem handgeführten Gerät bei 60, 120 und 240 Hz.<br />
Abbildung 3.11: Frequenzspektrum <strong>der</strong> Horizontalkräfte Wand-Lagerung, Drucklufthammer<br />
Atlas-Copco TEX 8 HS<br />
Das Frequenzspektrum <strong>der</strong> Kräfte beeinflusst die Übertragung <strong>der</strong> Schwingungen<br />
im Gebäude und das Nachrieseln von feinkörnigem Material. Dieser komplexe<br />
Zusammenhang konnte im Rahmen dieser Arbeit jedoch nicht weiter untersucht<br />
werden.<br />
3.3.4.2 Staub<br />
Bei einem Gebäudeeinsturz wird Staub in großem Maße aufgewirbelt. Aber auch<br />
bei den darauf folgenden Rettungsarbeiten werden oft große Mengen an Staub<br />
erzeugt. Die Berufsgenossenschaften haben bereits Staub an Arbeitsplätzen untersucht<br />
und Grenzwerte festgelegt, die sich auf Gesundheitsschäden bei regelmäßig<br />
wie<strong>der</strong>holter Exposition beziehen.<br />
Als allgemeiner Staubgrenzwert gilt eine Gesamtstaubkonzentration von 6 mg/m 3 .<br />
Dieser Wert soll die Beeinträchtigung <strong>der</strong> Funktion <strong>der</strong> Atmungsorgane infolge<br />
einer allgemeinen Staubwirkung verhin<strong>der</strong>n und ist in jedem Fall in Ergänzung<br />
stoffspezifischer Luftgrenzwerte einzuhalten. Er ist z.Zt. in Überarbeitung. Vorgeschlagen<br />
wurden von <strong>der</strong> Deutschen Forschungsgemeinschaft:<br />
67
• eine Feinstaubkonzentration von 1,5 mg/m 3 ,<br />
• eine Gesamtstaubkonzentration von 4,0 mg/m 3 ,<br />
• Der Grenzwert von Quarzstaub liegt bei 0,15 mg/m 3 .<br />
Diese Staubgrenzwerte [DFG 1973, DFG 1983, TrgA 1995] gelten als Langzeitwerte<br />
für eine Staubexposition von einem Jahr. Die Beeinträchtigung <strong>der</strong><br />
Atmungsorgane durch die vorstehend genannten Stäube und Rauche sind Langzeiteffekte<br />
und hängen maßgeblich von <strong>der</strong> Staubdosis ab, die durch die über einen<br />
längeren Zeitraum einwirkende mittlere Feinstaubkonzentration bestimmt wird.<br />
Grenzwerte für bereits verletzte Verschüttete können nur individuell von einem<br />
Spezialisten festgelegt werden. Da meist die genaue Position <strong>der</strong> Verschütteten,<br />
die Verletzungen und die Belastung durch Trümmer ungewiss sind, sollten nach<br />
Möglichkeit zusätzliche Belastungen wie erhöhte Staubexposition vermieden werden.<br />
Von gesunden Personen kann im Normalfall auch eine starke Staubkonzentration<br />
abgehustet werden. Die Arbeiten sollten oberhalb <strong>der</strong> Grenzwerte <strong>der</strong><br />
Berufsgenossenschaften mit Atemschutz <strong>aus</strong>geführt werden, sonst ist mit geringerer<br />
Leistungsfähigkeit zu rechnen. Die Staubkonzentrationen wurden bei diesem<br />
Messverfahren über die Messzeit, die <strong>der</strong> jeweiligen Arbeitszeit entsprach,<br />
gemittelt. Die Messergebnisse werden in nachfolgen<strong>der</strong> Grafik zusammengestellt.<br />
Die Quarzstaubexposition ist von den verwendeten Betonzuschlägen abhängig,<br />
ist aber bei fast allen Verfahren am Arbeitsplatz weit größer als <strong>der</strong> Grenzwert. Da<br />
Erkrankungen wie Silikose bei Langzeitbelastung zu erwarten sind, sollte bei<br />
wie<strong>der</strong>holter Exposition Atemschutz verwendet werden. Da Feinstaub die Atmung<br />
erschwert und damit die Leistungsfähigkeit herabsetzt, sollte bei Belastung größer<br />
dem Grenzwert von 1,5 mg/m 3 Atemschutz verwendet werden.<br />
Beson<strong>der</strong>s mit Trennschleifern wurden extreme Feinstaubkonzentrationen von<br />
17 und 24 mg/m 3 gemessen, die ohne Atemschutz nur schwer zu ertragen sind. Die<br />
Aufbrechhämmer erzeugten mit steigen<strong>der</strong> Leistung mehr Staub, allesamt soviel,<br />
dass Atemschutz zu empfehlen ist. Aber auch die schleifenden Verfahren mit Wasserspülung<br />
wie Betonkettensäge und handgeführte Kernbohrgeräte überschreiten<br />
den Grenzwert, da feine Wassertröpfchen mit Feinstaub eingeatmet werden. Diese<br />
erhöhten Expositionen waren bei <strong>der</strong> Arbeit jedoch nicht hin<strong>der</strong>lich. Für die Verschütteten<br />
waren diese Verfahren mit den geringsten Staubbelastungen verbunden.<br />
Die höchsten Feinstaubbelastungen <strong>der</strong> Verschütteten von 18 und 38 mg/m 3 wurden<br />
bei den beiden pneumatischen Aufbrechhämmern festgestellt. Der bei den<br />
Meißelarbeiten anfallende Staub wurde zu einem großen Teil mit <strong>der</strong> Druckluft in<br />
den Innenraum eingeblasen. Verletzten o<strong>der</strong> in <strong>der</strong> Atmung eingeschränkten Verschütteten<br />
im Bereich <strong>der</strong> Staubwolke sollte versucht werden, Atemschutz zu<br />
geben. Ist dies nicht möglich, ist abhängig vom Grad <strong>der</strong> Verletzung ein weniger<br />
staubintensives Verfahren heranzuziehen.<br />
68
Sehr große Feinstaubkonzentrationen im Innenraum konnten bei den Arbeiten mit<br />
<strong>der</strong> Sauerstoffkernlanze beobachtet werden. Staubmessungen lagen nicht vor,<br />
jedoch wäre Atemschutz für Verschüttete bei diesem Verfahren dringend zu empfehlen.<br />
3.3.4.3 Lärm<br />
3<br />
Abbildung 3.12: Gemessene Staubwerte Versuchsaufbau 1 – Wanddurchbruch<br />
Die gehörschädigende Wirkung von Lärm ist durch den arbeitsplatzbezogenen<br />
Beurteilungspegel gekennzeichnet, <strong>der</strong> sich auf einen Zeitraum von acht Stunden<br />
bezieht. Bei einem Beurteilungspegel von über 85 dB(A) besteht die Gefahr einer<br />
Gehörschädigung, die zu einer Lärmschwerhörigkeit führen kann. Diese tritt um<br />
so schneller ein, je größer die Überschreitung dieses Grenzwertes ist. Der<br />
Zusammenhang von Einwirkungsdauer und Beurteilungspegel wird in <strong>der</strong> folgenden<br />
Gegenüberstellung deutlich:<br />
3<br />
3<br />
3<br />
3<br />
3<br />
69
Tabelle 3.8: Maximale tägliche Schallexposition, die von Berufsgenossenschaften toleriert wird<br />
• Bei Verdoppelung des Beurteilungspegels (Erhöhung um 3 dB(A)) halbiert sich<br />
die Einwirkungsdauer für Gehörschädigungen.<br />
• Um gesundheitliche Risiken für die Helfer zu vermeiden, sollte bei 85 dB(A)<br />
Gehörschutz zur Verfügung gestellt werden. Bei 95 dB(A) muss auf jeden Fall<br />
Gehörschutz verwendet werden.<br />
• Ab 140 dB Spitzenschalldruckpegel ist von bleibenden Gehörschäden <strong>aus</strong>zugehen<br />
[Price 1979]. Nach [Seidel, Bittighofer 1997] ist mit einem Knalltrauma bei<br />
einer Einwirkzeit unter 1,5 ms o<strong>der</strong> mit einem Explosionstrauma bei längerer<br />
Einwirkzeit ab 135 dB(A) zu rechnen, dabei häufig mit bleibenden Schäden.<br />
• Lärm kann bei Verschütteten Personen zu Panik führen, wenn diese keine<br />
Informationen über die Lärmquelle besitzen. Beson<strong>der</strong>s bereits verletzte Personen<br />
können extrem reagieren.<br />
Die Messungen ergaben für alle (!) Verfahren 95db(A) o<strong>der</strong> mehr am Arbeitsplatz,<br />
gemessen in Ohrnähe des Helfers. Allein das hydraulische Spaltgerät ist unbedenklich,<br />
die Lärmwerte entstanden bei dem Bohrvorgang. Es muss also <strong>aus</strong>nahmslos<br />
Gehörschutz getragen werden. Beson<strong>der</strong>s die druckluftgetriebenen<br />
Werkzeuge, aber auch die schleifenden Verfahren wiesen Schallpegel von zum Teil<br />
deutlich über 120 dB(A) auf.<br />
Im Übrigen sei noch auf die Explosionsschutz-Regeln des Hauptverbandes <strong>der</strong><br />
gewerblichen Berufsgenossenschaften [ZH1/10, 1998] hingewiesen, die sich mit<br />
dem Erkennen von Explosionsgefahr und Arbeiten in explosionsgefährdeten<br />
Bereichen befasst.<br />
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Verfahren mit handgeführten<br />
Geräten mit erheblichen physischen und auch psychischen Belastungen verbunden<br />
sind. Dies gilt beson<strong>der</strong>s für Arbeiten in beengten Räumen. Die Belastungen führen<br />
zu einer schnellen Verringerung <strong>der</strong> Arbeitsleistung, Verletzungsgefahr und<br />
<strong>der</strong> Tendenz, Gefahren schlechter einschätzen zu können. Nach Möglichkeit sind<br />
die Bediener bereits nach ca. 10 Minuten abzulösen. Die Ablösung muss vollständig<br />
mit persönlicher Schutz<strong>aus</strong>rüstung <strong>aus</strong>gestattet sein, um möglichst kurze<br />
Wechselintervalle zu gewährleisten. Ein Helfer muss den Arbeitsfortschritt ständig<br />
beobachten, um den Überblick zu bewahren und Gefahren frühzeitig zu erkennen.<br />
Er leitet den Gerätebediener mit kurzen und eindeutigen Anweisungen an und<br />
lässt bei Verringerung <strong>der</strong> Arbeitsleistung ablösen.<br />
70
Abbildung 3.13: Gemessene Lärmwerte Versuchsaufbau 1 – Wanddurchbruch<br />
3.3.4.4 Sprengversuche<br />
Die Kraftmessungen bei den drei durchgeführten Sprengversuchen ergaben vergleichsweise<br />
große Werte, die selbst mit dem Hydraulikmeißel des <strong>Bergung</strong>sräumgerätes<br />
nicht erreicht wurden. Dabei wurden teilweise Kraftmessdosen zerstört.<br />
Die Einwirkzeit war gering. Somit besteht bei Durchführung vergleichbarer<br />
Sprengungen in instabilen Trümmerstrukturen die erhebliche Gefahr weiterer Einstürze<br />
und Verschiebungen <strong>der</strong> Trümmerstruktur.<br />
Sind jedoch hierdurch keine Gefährdungen zu erwarten, da die Lage <strong>der</strong> zu Rettenden<br />
bekannt ist und diese nicht durch herabfallende, umstürzende o<strong>der</strong> sich verschiebende<br />
Teile gefährdet sind, ist eine Sprengung in Erwägung zu ziehen. Dies<br />
ist bei Rettung <strong>aus</strong> Bunkern o<strong>der</strong> geschlossenen ungeschädigten Stahlbetonkon-<br />
71
struktionen durch<strong>aus</strong> möglich, wie dies bereits von dem Sprengsachverständigen<br />
Karl Schnait in Österreich gezeigt wurde. Dabei ist jedoch eine genaue Kenntnis<br />
des zu sprengenden Materials und <strong>der</strong> Sprengwirkung vor<strong>aus</strong>zusetzen. Ein Durchbrechen<br />
<strong>der</strong> Sprengung, wie dies im Versuch mit <strong>der</strong> Bohrlochladung erfolgte,<br />
muss im Hinblick auf den Druckstoß und umherfliegende Teile unbedingt vermieden<br />
werden. Von Schnait wurde zwar berichtet, dass das Durchschlagen keine große<br />
Wirkung habe, dies gilt jedoch nur für leichtes Überladen. Bei <strong>der</strong> anhand <strong>der</strong><br />
allerdings nicht für die nur 18 cm starke Wand vorgesehenen Ausbildungsunterlage<br />
des THW durchgeführten Bohrlochsprengung ergab sich sehr wohl eine große<br />
Verletzungsgefahr im Rauminnern durch Betonsplitter, die an <strong>der</strong> 6 m entfernten<br />
Stahltür noch bis zu 5 mm starke Einkerbungen hinterließen.<br />
Idealerweise soll die Wand im Bereich des geplanten Durchbruchs nur zermürbt<br />
werden, wie dies bei dem dritten Sprengversuch erfolgte. Hier konnte nach <strong>der</strong><br />
Sprengung das Betonmaterial mittels Hammer leicht entfernt werden. Anschließend<br />
konnte die Bewehrung her<strong>aus</strong>getrennt werden.<br />
Bei einer eventuellen Weiterentwicklung des Verfahrens sind folgende Punkte zu<br />
berücksichtigen:<br />
• Eine Sprengung im Bereich von labilen Trümmerstrukturen (Schichtungen,<br />
überlastete Strukturen, herabhängende Trümmerteile, freistehende Wände...)<br />
darf nur durchgeführt werden, wenn sich durch den Zusammenbruch <strong>der</strong>selben<br />
keine Gefahr für Helfer und alle Verschütteten ergibt. Vollständige Ortungsmaßnahmen<br />
im gesamten Bereich sind in diesem Fall Vor<strong>aus</strong>setzung.<br />
• Die Position <strong>der</strong> zu rettenden Personen im Bereich des Durchbruchs muss<br />
bekannt sein. Probebohrung durchführen. Die Personen müssen sich im<br />
„Sprengschatten“ des geplanten Durchbruchs befinden, also in einem Winkel<br />
größer 60 bis 70 Grad zur Wirkungslinie <strong>der</strong> Sprengung.<br />
• Die Personen sollten vorgewarnt werden, um sich schützen zu können. Schutzmaßnahmen<br />
und die akustische Signale zum genauen Bestimmen des Zeitpunktes<br />
<strong>der</strong> Detonation müssen <strong>der</strong> Person im Innern bekannt sein.<br />
• Insbeson<strong>der</strong>e für Wandstärken unter 40 cm sind genaue Bemessungsverfahren<br />
für die Sprengladung zu entwickeln.<br />
• Überladen ist zu vermeiden, bei unzureichend genauer Kenntnis über Wandstärke<br />
und Materialfestigkeit sollte mit geringer Ladung begonnen werde. Die<br />
Ladung kann dann weiter erhöht werden.<br />
• Sprengfachkräfte, bereits vorbereitete Sprengmittel und Zubehör müssen flächendeckend<br />
und schnell zur Verfügung stehen, um durch Einbruchsprengung<br />
Vorteile gegenüber an<strong>der</strong>en Verfahren zu erreichen.<br />
• Alle Sicherheitsvorkehrungen sind im Übrigen nach den gesetzlichen Bestimmungen<br />
und Vorschriften <strong>aus</strong>zuführen.<br />
72
Da es nicht <strong>der</strong> Intention des Forschungsauftrags entsprach, die Technik <strong>der</strong> Einbruchsprengung<br />
weiterzuentwickeln, wurden keine weiteren Versuche unternommen.<br />
Die bei den Versuchen gewonnenen Erkenntnisse über Verfahren und Geräte werden<br />
in Abschnitt 4 Geräte und 5 Verfahren zusammengefasst.<br />
3.4 Aufbau 2 – Bewegen schwerer und großer Lasten<br />
Die zunehmende Verwendung von Stahlbeton als B<strong>aus</strong>toff wirkt sich auf die zu<br />
erwartenden Trümmerstrukturen <strong>aus</strong> (siehe Abschnitt 2). Großflächige Trümmerteile<br />
wie Stahlbetondecken o<strong>der</strong> -wände stellen dabei eine beson<strong>der</strong>e Her<strong>aus</strong>for<strong>der</strong>ung<br />
für die Rettungskräfte dar, wenn darunter eingeklemmte Personen befreit<br />
werden müssen o<strong>der</strong> ein Zugang zwischen und unter den Teilen hindurch geschaffen<br />
werden muss. Diese Teile lassen sich nur mit großem technischen Aufwand<br />
bewegen und es besteht eine erhöhte Gefahr für Helfer und Verschüttete, darunter<br />
eingeklemmt o<strong>der</strong> verletzt zu werden. Unter bestimmten Vor<strong>aus</strong>setzungen kann es<br />
jedoch nötig werden, solche Trümmerteile zu bewegen. Es können sich auch Vorteile<br />
gegenüber an<strong>der</strong>er Verfahren ergeben, die zum Umgang mit schweren Trümmerteilen<br />
führen. Beispiele hierfür sind:<br />
• Es ist keine an<strong>der</strong>e Zugangsmöglickeit vorhanden als das Entfernen/Bewegen<br />
<strong>der</strong> Trümmerteile,<br />
• unter Zeitdruck werden an<strong>der</strong>e Verfahren (z.B. Wanddurchbruch) als zeitaufwendiger<br />
eingeschätzt,<br />
• an<strong>der</strong>e Verfahren bedeuten einen noch größeren Eingriff in die Statik <strong>der</strong> Trümmerstruktur,<br />
• es sind keine geeigneten Geräte für an<strong>der</strong>e Verfahren vorhanden.<br />
Da <strong>der</strong> Umgang mit schweren und großflächigen Trümmerteilen, beson<strong>der</strong>s unter<br />
Verwendung von Kränen und Baumaschinen, in <strong>der</strong> Literatur und den Dienstvorschriften<br />
wenig behandelt wird, jedoch bei zukünftigen Rettungseinsätzen einen<br />
größeren Stellenwert haben werden, sollte diese Situation genauer untersucht werden.<br />
Ziel war hierbei, Detailprobleme zu erkennen, Geräte zu erproben und Verfahren<br />
zur Lösung <strong>der</strong> Rettungsaufgaben zu entwickeln.<br />
3.4.1 Aufbau<br />
Zwischen zwei mit Streben abgestützten Fertigwänden wurde als Rutschfläche ein<br />
Stahlbetondeckenelement mit <strong>der</strong> Größe 6,00 m × 2,42 m × 0,18 m und einer Masse<br />
von 6,5 t einseitig auf einen Stahlrahmen mit 2,00 m Höhe aufgelegt. Das an<strong>der</strong>e<br />
Ende <strong>der</strong> Platte konnte wahlweise auf eine Betonplatte zwischen den senkrech-<br />
73
Abbildung 3.14: Prinzipskizze Versuchsaufbau 2 – Bewegen schwerer und großer Lasten<br />
ten Fertigwänden o<strong>der</strong> auf Trümmerschutt außerhalb <strong>der</strong> Wände aufgelegt werden.<br />
Wie bei einer <strong>der</strong>artigen Einsatzsituation in <strong>der</strong> Realität bestand die Gefahr,<br />
dass die Platte bei den Anhebearbeiten in Richtung <strong>der</strong> arbeitenden Helfer herabrutscht<br />
und diese verletzt. Ein schlaffes Stahlseil diente als Begrenzung für diese<br />
Bewegung (Abbildung 3.15), sodass diese im Einsatz höchst gefährliche Abrutschbewegung<br />
bei den Versuchen ermöglicht wurde, die arbeitenden Helfer allerdings<br />
durch die Begrenzung dieser Bewegung geschützt waren.<br />
Abbildung 3.15: Sicherung <strong>der</strong> Rutschfläche, Versuchsaufbau 2 – Bewegen schwerer und großer<br />
Lasten<br />
74
3.4.2 Durchführung<br />
Es wurden die folgenden vergleichenden Versuche durchgeführt:<br />
Tabelle 3.9: Arbeitsgeräte und Sicherungsmethode, Versuchsaufbau 2 – Bewegen schwerer und<br />
großer Lasten<br />
75
3.4.3 Ergebnisse<br />
Das Bewegen von schweren Trümmerteilen ist mit großen Gefahren für Retter und Verschüttete<br />
verbunden. Wie sich auch bei <strong>der</strong> Durchführung <strong>der</strong> Versuche gezeigt hat,<br />
sollten wenn möglich große und schwere Trümmerteile in ihrer Lage belassen werden.<br />
Um große Trümmerteile zu bewegen, müssen entsprechend große Kräfte aufgebracht<br />
werden. Beson<strong>der</strong>s mit hydraulischen Geräten ist dies gut möglich. Jedoch<br />
dürfen die Reaktionskräfte, die etwa bei Abstützungen in den Boden abgeleitet<br />
werden müssen, nicht unterschätzt werden. Sind Kraftangriffsrichtung und Bewegungsrichtung<br />
nicht parallel, müssen die Kraftkomponenten senkrecht zur Bewegungsrichtung<br />
möglicherweise abgestützt werden. Diese destabilisierenden Komponenten<br />
werden umso größer, je mehr Kraft- und Bewegungsrichtung differieren<br />
und je größer die Anhebekraft ist. Von den meisten <strong>Bergung</strong>sgruppen, die <strong>aus</strong> verschiedenen<br />
Ortsverbänden des THW an diesem Versuchsaufbau arbeiteten, wurde<br />
nicht <strong>aus</strong> eigenem Antrieb eine Sicherung <strong>der</strong> Platte gegen Abrutschen hergestellt.<br />
Dies ist zum einen mit dem Modellcharakter <strong>der</strong> Versuche zu erklären, zum an<strong>der</strong>en<br />
aber auch mit mangeln<strong>der</strong> Erfahrung im Umgang mit solchen Situationen und<br />
<strong>der</strong> dar<strong>aus</strong> resultierenden Schwierigkeiten, die Kräfte, Richtungen, Effekte und<br />
Gefahren richtig einschätzen zu können. Ungewollte Bewegungen solch großer<br />
Trümmerteile sind auf jeden Fall zu vermeiden, um das Risiko für Verschüttete<br />
und Retter klein zu halten. Gründlich geplantes Vorgehen ist beson<strong>der</strong>s hier nötig.<br />
Grundsätzlich sind zu unterscheiden: das Anheben durch Pressen (z.B. Hydraulikpresse)<br />
und durch Zug (z.B. Mobilkran). Dabei ist zu beachten:<br />
• Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Schwerpunktlage des Trümmerteils beim Anheben o<strong>der</strong><br />
Schwenken führt zur Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Auflagekräfte.<br />
• Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Belastung und Schwerpunktlagen <strong>der</strong> Trümmerstruktur kann<br />
<strong>der</strong>en Einsturz zur Folge haben.<br />
• Alle mechanischen Verbindungen (z.B. Bewehrungsstahl) zwischen Trümmerstruktur<br />
und Trümmerteil müssen beachtet werden (Entfernen, Festigkeit<br />
abschätzen, Kräfte auf Struktur usw.).<br />
Speziell bei pressenden Verfahren:<br />
• Tragfähigkeit <strong>der</strong> Auflagefläche des Presswerkzeuges beachten.<br />
• Kraftangriffslinien und <strong>der</strong>en Verän<strong>der</strong>ung beim Anheben beachten. Es droht<br />
sonst die Gefahr des Verrutschens <strong>der</strong> Last.<br />
• Trümmerteile nach Möglichkeit gegen seitliches Verschieben sichern. Es<br />
besteht sonst die Gefahr, dass die Last verrutscht.<br />
76
Abbildung 3.16: Arbeitsbereiche von Hebegeräten<br />
In Abbildung 3.16 sind die Arbeitsbereiche <strong>der</strong> beim THW gebräuchlichen Hebegeräte<br />
dargestellt, die bei den Versuchen erprobt wurden.<br />
Häufig müssen schmale Spalte zum Anheben von Trümmerteilen verwendet werden.<br />
Nach Möglichkeit sollte <strong>der</strong> Hebevorgang bis 40-50 cm Höhe in einem<br />
Arbeitsgang durchgeführt werden. Traglasten bis 100 kN sollten ebenfalls bewältigt<br />
werden. Diese For<strong>der</strong>ungen konnten von keinem Gerät gleichzeitig erfüllt werden.<br />
Beson<strong>der</strong>e Probleme bereitete das erste Anheben, da die Einschubmaße <strong>der</strong><br />
meisten Geräte bei 7-8 cm liegen. Ist <strong>der</strong> Spalt wenige Zentimeter nach hinten versetzt,<br />
kann er von Hebegeräten wie dem Zahnstangenheber o<strong>der</strong> Hydraulikhebern<br />
nicht erreicht werden. Besser können solche schmalen Spalte mit Hebekissen und<br />
hydraulischen Spreizern bzw. Kombigerätes, die Kombinationen <strong>aus</strong> Schere und<br />
Spreizer sind, erreicht werden. Jedoch rutschten die Geräte wegen <strong>der</strong> Spreizergeometrie<br />
teilweise <strong>aus</strong> dem Spalt her<strong>aus</strong>, zudem bestand die Gefahr des seitlichen<br />
Ausweichens. Dieses Thema wird in Abschnitt 4.17 behandelt.<br />
Hebekissen können bei schmalen Spalten eingesetzt werden und haben eine große<br />
Grundfläche, sodass die Last flächig in das Trümmerteil eingeleitet wird, sie sind<br />
aber unter beengten Verhältnissen schwer einzusetzen. Häufig müssen zum Erreichen<br />
<strong>aus</strong>reichen<strong>der</strong> Hubhöhen zwei Hebekissen aufeinan<strong>der</strong> gesetzt werden. Es<br />
fehlt dann an seitlicher Führung. Es sollte also während des Hebevorgangs das<br />
Trümmerteil mit Balken o<strong>der</strong> Trümmerteilen so unterlegt werden, sodass es nur<br />
wenig absacken kann.<br />
77
Bei Anhebevorgängen mit Kranen ergaben sich die folgenden Notwendigkeiten<br />
(siehe auch Abschnitt 5.4):<br />
• Sicheres Anschlagen des Trümmerteils unter Berücksichtigung des abgeschätzten<br />
Gewichts, geeigneter Anschlagmittel, Anschlagpunkte und <strong>der</strong>en Tragfähigkeit,<br />
Festigkeit des Trümmerteils, Lastverteilung, Sicherheit bei Versagen eines<br />
Aufhängepunktes.<br />
• Kraftangriffslinien beachten. Beim Anheben geht die Reibungskraft <strong>der</strong> Auflagefläche<br />
des Trümmerteils verloren, Horizontalbewegungen können dadurch<br />
freigegeben werden.<br />
Es hat sich bei den Versuchen weiterhin als sinnvoll her<strong>aus</strong>gestellt:<br />
• Schwerpunkte, Anschlagpunkte, Anschlagmittel, Hebezeuge, Seilverlauf usw.<br />
in etwa maßstäblich zu skizzieren, um Lasten und Reaktionskräfte abschätzen<br />
zu können und eventuell zu berechnen,<br />
• anhand <strong>der</strong> Skizze die Verän<strong>der</strong>ungen beim Heben, Schwenken o<strong>der</strong> Kippen<br />
abzuschätzen.<br />
Nach Möglichkeit den Fußpunkt sichern und die Platte oben anheben, da dann für<br />
die Fußpunktsicherung nur eine einfache Sicherung gegen Abrutschen notwendig<br />
wird.<br />
Anschlagpunkte<br />
Große Trümmerteile können durch Hebebän<strong>der</strong> o<strong>der</strong> Stahlseilschlingen angeschlagen<br />
werden. Besteht Gefahr des Her<strong>aus</strong>rutschens o<strong>der</strong> kann das Teil nicht<br />
umschlungen werden, sind auch Schwerlastdübel geeignet. Das Gewicht des<br />
Trümmerteils muss abgeschätzt werden. Die Tragfähigkeit von Standardschwerlastdübeln<br />
liegt zwischen 750 kg bis 2 t, es müssen also in <strong>der</strong> Regel mehrere<br />
Dübel kombiniert werden. Dabei ist auf gleichmäßige Lastverteilung zu achten.<br />
Schwerlastdübel sind nicht gut für gerissenes Betonmaterial geeignet, da sie darin<br />
nur begrenzte Tragfähigkeiten erreichen. Ein Vorschlag für eine besser geeignete<br />
Dübelform wird in Abschnitt 4.23.2 aufgeführt.<br />
3.5 Aufbau 2b – Anheben und Abtransport von großen<br />
Betontrümmerteilen<br />
Die Notwendigkeit des Abtransports von großen Trümmerteilen ist bei zukünftigen<br />
Ereignissen öfter als bisher zu erwarten. Erfolgt dies maschinell, können weit<br />
größere Leistungen erreicht werden als beim Zerlegen <strong>der</strong> Trümmerteile. Es sind<br />
jedoch die Betriebsgrenzen <strong>der</strong> verwendeten Geräte zu beachten und möglichst<br />
nicht am Einsatzort zu „experimentieren“.<br />
78
Abbildung 3.17: Aufbau 2b – Anheben und Abtransport großer Betontrümmerteile<br />
Auf jeden Fall müssen die Lasten sicher gehalten werden. Beim Abgleiten <strong>der</strong> Last<br />
werden in <strong>der</strong> Nähe befindliche, eventuell noch nicht geortete Opfer gefährdet.<br />
Zusätzlich besteht die Gefahr, dass eine labile Trümmerstruktur durch die Erschütterung<br />
unkontrolliert nachgibt und weiter zusammenstürzt. Ein sensibles Bewegen<br />
<strong>der</strong> Lasten ist auch erfor<strong>der</strong>lich, da Trümmerteile häufig noch miteinan<strong>der</strong> verbunden<br />
sind und erst nach Anschlagen o<strong>der</strong> Aufnehmen voneinan<strong>der</strong> getrennt werden<br />
können. Zum Vergleich verschiedener Verfahren zum Anheben und Abtransport<br />
von schweren Trümmerteilen wurde eine einfache reproduzierbare<br />
Schichtung <strong>aus</strong> Betonteilen bis zu 3,5 t Gewicht ohne Verbindung untereinan<strong>der</strong><br />
aufgebaut. Ziel war nur <strong>der</strong> Vergleich <strong>der</strong> Anschlag-, Hebe- und Transportvorgänge.<br />
Das Trennen <strong>der</strong> Bauteile, falls notwendig, o<strong>der</strong> das Entfernen von Schutt sollte<br />
hierbei nicht berücksichtigt werden.<br />
3.5.1 Durchführung<br />
Die Schichtung <strong>aus</strong> bis zu 3,5 t schweren Trümmerteilen wurde zum Vergleich mit<br />
dem Teleskopla<strong>der</strong> FDI Sambron T 30130 Multiscopic, dem Liebherr Autokran LT<br />
1030 des Instituts, dem Anbaukran Palfinger PK 11000 an MAN Fahrgestell und<br />
dem <strong>Bergung</strong>sräumgerät ZL 1801 mit Schaufel abgeräumt und in einem Abstand<br />
79
Tabelle 3.10: Geräte und Verfahren bei Versuchsaufbau 2b<br />
von mindestens 15 m gestapelt. Es wurden die jeweils geeigneten bzw. in <strong>der</strong> Ausstattung<br />
vorhandenen Anschlagmittel verwendet. Die Baumaschinen sollen als<br />
Vertreter ihrer Kategorien angesehen werden. Beson<strong>der</strong>s bei Autokranen gibt es<br />
eine breite Palette verschiedener Geräte und zulässiger Lastmomente. Für die<br />
jeweilige Anwendung im Einsatz sind die entsprechenden Lastdiagramme heranzuziehen.<br />
3.5.2 Ergebnisse<br />
Das <strong>Bergung</strong>sräumgerät war weniger für die Aufgabe geeignet, da es dicht an die<br />
Trümmerteile herangefahren werden musste. Um die Ausladung von 2,30 m<br />
(gemessen ab Vor<strong>der</strong>kante Reifen) zu erreichen, wurden die Kettengehänge gegen<br />
die Vorschriften über die Zähne geführt. Mit dem Baggervorsatz können ebenfalls<br />
Trümmerteile angehoben werden, doch bei aufgesetztem Hubgestell ist die Reichhöhe<br />
gering, die maximalen Lasten reichen bei weitem nicht an die des Ladekrans<br />
heran.<br />
Mit dem Teleskopla<strong>der</strong> konnten alle Lasten problemlos mit <strong>der</strong> Ladegabel abtransportiert<br />
werden. Liegt <strong>der</strong> Schwerpunkt <strong>der</strong> Last außerhalb <strong>der</strong> Ladegabel kann<br />
mit dem Kranarm weitergearbeitet werden, welcher über Schnellwechselvorrichtung<br />
aufgenommen werden kann.<br />
Der Anbaukran ist zwar in seiner Leistung begrenzt, hat sich aber in beiden Situationen<br />
als durch<strong>aus</strong> tauglich erwiesen. So kann er schneller am Einsatzort sein als<br />
Autokrane und reicht in vielen Fällen für mögliche Aufgaben <strong>aus</strong> o<strong>der</strong> ist zumindest<br />
eine sinnvolle Ergänzung.<br />
Wenn an einer Einsatzstelle Abstützarbeiten o<strong>der</strong> Materialtransporte durchgeführt<br />
werden, ist ein Autokran in den meisten Fällen sehr nützlich. Gerade bei Rettungs-/<br />
80<br />
.
<strong>Bergung</strong>sarbeiten die oft mehr als einen Tag in Anspruch nehmen, gibt es fast<br />
immer Verwendung für einen Kran. Ein frühzeitiges Anfor<strong>der</strong>n kann so die Arbeiten<br />
sehr beschleunigen.<br />
3.6 Aufbau 3 – Horizontale Schichtung<br />
Die Auswertung <strong>der</strong> Schadensberichte (Abschnitt 2.1) ergab, dass häufig in<br />
Schichtungen eingedrungen werden muss, um Personen zu befreien. Horizontale<br />
Schichtungen und geneigte Schichtungen sind zu unterscheiden. Die bei den<br />
Stahlbetonbauweisen häufig vorkommenden horizontalen Schichtungen bilden<br />
meist eine stabile Trümmerstruktur, die Überlebensmöglichkeiten in Hohlräumen<br />
bietet und das Vordringen zwischen den Schichten ermöglicht.<br />
Beim Vordringen stellen Einrichtungsgegenstände ernste Hin<strong>der</strong>nisse dar, <strong>der</strong>en<br />
Beseitigung unter den in <strong>der</strong> Schichtung vorherrschenden beengten Bedingungen<br />
sich als mühsam und zeitaufwendig erweist. Durchbrüche durch Betonteile wurden<br />
im ersten Versuchsaufbau bereits unter beengten Verhältnissen erprobt und<br />
wurden hier nicht mehr untersucht. Beim dritten Versuchsaufbau wurde das Vordringen<br />
in Schichtungen und engen Hohlräumen untersucht. Ziel war <strong>der</strong> Vergleich<br />
unterschiedlicher Geräte und Verfahren und die Ermittlung <strong>der</strong> Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
an die Helfer.<br />
3.6.1 Aufbau<br />
Abbildung 3.18: Prinzipskizze zum 3. Versuchsaufbau<br />
In die Schichtung wurde für jeden Versuch ein Elektroherd, ein Heizkörper, Rohrleitungen<br />
sowie eine Fe<strong>der</strong>kernmatratze mit Holzrahmen eingebracht. Dazu wurde<br />
die obere Betondecke mit dem Autokran des Instituts angehoben, das Material<br />
81
an die festgelegten Positionen gebracht und zusätzlich gegen einfaches Her<strong>aus</strong>ziehen<br />
durch B<strong>aus</strong>tahlstäbe gesichert. Außerdem wurde Schutt in den Hohlräumen<br />
verteilt. Die Betondecke wurde wie<strong>der</strong> aufgelegt und die Einbauten damit festgepresst.<br />
Der Abstand <strong>der</strong> Platten war im Bereich des Zugangs auf 60 cm eingestellt, zum<br />
gegenüberliegenden Ende verringerte sich <strong>der</strong> Abstand auf 30 cm. Die Breite zwischen<br />
den Auflagern betrug 1,80 m, die Plattenlänge 6,00 m.<br />
3.6.2 Durchführung<br />
Zur Beseitigung <strong>der</strong> Hin<strong>der</strong>nisse wurden die folgenden Geräte und Werkzeuge<br />
eingesetzt:<br />
• Schere S 30, Weber<br />
• Schere S 90, Weber<br />
• Spreizer SP 30 LS, Weber<br />
• Schneidbrenner<br />
• Bolzenschnei<strong>der</strong><br />
• Hebeisen<br />
• Zangen<br />
• Eisensäge<br />
• Kombiwerkzeug LKS 30, handbetrieben, Lukas<br />
• Kombiwerkzeug LKS 35c, externes Hydraulikaggregat<br />
• Kombiwerkzeug LKE 50, akkubetrieben, Lukas<br />
• Kombiwerkzeug LKE 70, akkubetrieben, Lukas<br />
Abbildung 3.19: Verwendung <strong>der</strong> Hydraulikschere S90 <strong>der</strong> Fa. Weber im Versuchsaufbau 3 –<br />
Vordringen in Schichtungen<br />
82
3.6.3 Ergebnisse<br />
Das Vordringen in Schichtungen lässt sich kaum quantitativ erfassen, da eine große<br />
Anzahl an Parametern wie Schichtungshöhe, Füllungsgrad, Art <strong>der</strong> Füllung,<br />
Stabilität <strong>der</strong> Schichtung usw. vorliegen. Für Teilaufgaben werden unterschiedliche<br />
Werkzeuge benötigt. Jedoch konnten die verschiedenen Werkzeuge an einer<br />
reproduzierbaren Situation eingesetzt werden, was einen direkten Vergleich<br />
ermöglichte. Es wurden einige qualitative Erkenntnisse für das Vordringen in einer<br />
Schichtung gesammelt, die im Abschnitt 4 Geräte und im Abschnitt 5 Verfahren<br />
verwertet wurden.<br />
Im Durchschnitt wurden für die 6 m lange Strecke 106 min benötigt. Als wesentliche<br />
Erkenntnisse konnte Folgendes festgehalten werden:<br />
3.6.3.1 Vordringen in Schichtungen allgemein<br />
Zunächst sind horizontale Schichtungen von Schichtungen mit einem Neigungswinkel<br />
von größer ca. 10° zu unterscheiden. Horizontale Schichtungen sind im<br />
Normalfall stabiler als geneigte Schichtungen (näheres in Abschnitt 5.2.4). Zu<br />
berücksichtigen sind die Auflager <strong>der</strong> Schichten, Auflager bildende Trümmerteile,<br />
Risse in den Decken selbst und darüber sowie darunter liegende Trümmerteile. Bei<br />
geneigten Schichtungen besteht in stärkerem Maße die Gefahr, dass die Schichten<br />
abgleiten. Dadurch würden auch Abstützungen und Sicherungen zwischen den<br />
Ebenen kippen und versagen, sodass nur geringe Überlebenschancen für Helfer<br />
und Verschüttete zwischen den Ebenen bestehen. Aus diesem Grund sind die<br />
Ergebnisse <strong>der</strong> horizontalen Schichtung nicht grundsätzlich auf geneigte Schichtungen<br />
zu übertragen, auch wenn Gemeinsamkeiten zwischen den zwei Schadensformen<br />
bestehen.<br />
Als erste Grundregel sollten Gegenstände und Trümmer in Schichtungen zum Vordringen<br />
möglichst nicht bearbeitet werden. Das Bearbeiten ist immer mit dem Einleiten<br />
von Kräften verbunden, die eventuell die Trümmerstruktur labilisieren.<br />
Wenn Teile entfernt o<strong>der</strong> geschwächt werden, än<strong>der</strong>t sich eventuell <strong>der</strong> Kräfteverlauf<br />
in den Trümmern und es kommt zu Überbeanspruchungen und weiteren Einstürzen.<br />
Stattdessen sollen bereits vorhandene Durchlässe gesucht werden. Dies<br />
kann eventuell zu einer Verlängerung des Weges zwischen den Trümmern führen,<br />
ist meist aber schneller zu bewerkstelligen, als Teile zu bearbeiten. Es lassen sich<br />
auch häufig <strong>aus</strong> <strong>der</strong> Raumaufteilung mögliche Durchlässe erahnen, die unter<br />
Schutt verborgen sind. Schutt, <strong>der</strong> nicht als Auflager dient, kann leicht beiseite<br />
geräumt werden.<br />
Fallen größere Mengen Schutt an, haben sich in den Versuchen neben Eimern auch<br />
Schuttwannen <strong>aus</strong> Blech bewährt. Mit ca. 50 cm Breite, 80 cm Länge und 10 cm<br />
Höhe lassen sie sich unter beengten Verhältnissen gut befüllen und transportieren.<br />
Auch ein Schleifkorb o<strong>der</strong> eine Bergeschleppe ist hierfür geeignet.<br />
83
Mit einem Saugla<strong>der</strong> (Abschnitt 4.9) lassen sich schnell auch größere Mengen<br />
Schutt <strong>aus</strong> <strong>der</strong> Schichtung entfernen. Dazu ist eine Schlauchverlängerung mit Einzelelementen<br />
notwendig. Ein Gittervorsatz wird benötigt, um Verletzungen und<br />
das Einsaugen von zu großen Teilen, die den Schlauch verstopfen würden, zu vermeiden.<br />
Eine Fernsteuerung o<strong>der</strong> Sprachverbindung nach außen (Abschnitt 4.24)<br />
ist für diese Anwendung zu empfehlen.<br />
Ist es notwendig, Hin<strong>der</strong>nisse wie Betten, Möbel, Einrichtung <strong>aus</strong> Stahl o<strong>der</strong><br />
Blech o<strong>der</strong> Teile <strong>der</strong> H<strong>aus</strong>technik zu bearbeiten o<strong>der</strong> zu entfernen, sollte dies nur<br />
erfolgen, wenn diese Gegenstände nicht als Auflager für die darüberliegenden Teile<br />
dienen, da sich sonst Verän<strong>der</strong>ungen in <strong>der</strong> Statik ergeben, die zu Einstürzen<br />
führen können. Für Abstützungen in <strong>der</strong> Schichtung eignen sich kurze B<strong>aus</strong>prießen,<br />
Stützböcke o<strong>der</strong> Holzstempel. Beim Abstützen dürfen die darüberliegenden<br />
Teile jedoch nicht angehoben werden, da es sonst zu Lastumlagerungen und eventuell<br />
zum Einsturz kommen kann. Die statischen Verhältnisse sind im Einzelfall zu<br />
prüfen. Auch mit Hydraulikwerkzeugen, wie Hydraulikzylin<strong>der</strong>n, Scheren und<br />
Spreizern können unbemerkt sehr große Kräfte in die Trümmerstruktur eingeleitet<br />
werden, die Trümmerteile angehoben o<strong>der</strong> verschoben werden und so Einstürze<br />
verursacht werden. Die Erfahrungen mit diesen Geräten sind in Abschnitt 4.17<br />
zusammengefasst. Selbst beim Durchtrennen von Heizungsrohren o<strong>der</strong> Bewehrungsstahl<br />
sind die Auswirkungen auf die Trümmerstrukturen vorher zu klären<br />
und gegebenenfalls zu verhin<strong>der</strong>n.<br />
Zum Schutz vor Einstürzen sollte sich ein Helfer in <strong>der</strong> Schichtung immer neben<br />
tragfähigen Bauteilen o<strong>der</strong> Einrichtungsgegenständen aufhalten bzw. sich beim<br />
Vordringen parallel zu tragfähigen Elementen bewegen, um bei einem Einsturz in<br />
einem Hohlraum mit meist dreieckigem Querschnitt zwischen Decken o<strong>der</strong> Wänden<br />
und dem abstandhaltenden Bauteil (Abbildung 3.20) überleben zu können.<br />
Decken mit großen Spannweiten, geschädigte Decken o<strong>der</strong> Bereiche ohne abstützende<br />
Elemente sind zu meiden o<strong>der</strong> schnell zu durchqueren.<br />
3.6.3.2 Persönliche Schutz<strong>aus</strong>rüstung<br />
Bei den Versuchen wurde <strong>der</strong> Bedarf an spezieller persönlicher Schutz<strong>aus</strong>rüstung<br />
für Arbeiten in Schichtungen festgestellt: Kopfschutz, Augenschutz und Schutzkleidung<br />
sowie Kommunikationseinrichtungen müssen den beson<strong>der</strong>en Erfor<strong>der</strong>nissen<br />
entsprechen. Dies wird in Abschnitt 4.24 zusammengefasst.<br />
3.6.3.3 Anfor<strong>der</strong>ung an Geräte<br />
Beson<strong>der</strong>e Anfor<strong>der</strong>ungen in beengten Verhältnissen werden an die Geräte<br />
gestellt. Dies sind insbeson<strong>der</strong>e:<br />
• Platzbedarf: Dies gilt zum einen für die Ausmaße des Gerätes, das durch die<br />
Schichtung geschoben o<strong>der</strong> gezogen werden muss. Zum an<strong>der</strong>en <strong>der</strong> Platzbedarf<br />
84
für die Arbeit mit dem Gerät. Um das Gerät in <strong>der</strong> Schichtung handhaben zu<br />
können, darf es nicht länger als 50-70 cm sein. Ein üblicher Bolzenschnei<strong>der</strong> mit<br />
ca. 90 cm Länge muss 1 m bis 1,20 m weit geöffnet werden, mit einem Hammer<br />
muss <strong>aus</strong>geholt werden, beides ist unter beengten Verhältnissen oft nicht möglich.<br />
• Gewicht: Da die Geräte häufig im Liegen und nach vorne gehalten benutzt werden<br />
müssen und <strong>der</strong> Transport durch die Schichtung bei hohem Gewicht schwierig<br />
wird, sind leichte Geräte zu bevorzugen. Es kann hilfreich sein, das Gerät bei<br />
<strong>der</strong> Arbeit zu unterstützen. Arbeiten mit Hydraulikgeräten wie Schere und Spreizer<br />
sind in liegen<strong>der</strong> Position sehr anstrengend, Ablösung für den Bediener sollte<br />
je nach Anwendung etwa alle 10 Minuten bereitgestellt werden.<br />
• Versorgungsleitungen: Für Hydraulik-, Druckluft-, o<strong>der</strong> Elektrogeräte sowie<br />
für Brenngeräte sind in <strong>der</strong> Schichtung Versorgungsleitungen nachzuziehen.<br />
Wegen <strong>der</strong> begrenzten Länge und <strong>der</strong> teilweise starren Leitungen führt dies häufig<br />
zu Verzögerungen o<strong>der</strong> macht gar <strong>der</strong>en Einsatz unmöglich. Elektrokabel<br />
können noch am einfachsten verlegt werden. Als Alternative bietet sich bei<br />
Hydraulikgeräten Handbetrieb an. Bei den Versuchen zeigte sich, dass die Pumpe<br />
nicht direkt am Gerät sein sollte, da ansonsten <strong>der</strong> Platzbedarf zur Bedienung<br />
zu groß wird und das gleichzeitige Führen des Arbeitsgerätes und Betätigen <strong>der</strong><br />
Pumpe meist nicht möglich ist (Abschnitt 4.17). Akkugeräte kommen ebenso<br />
ohne Anschlussleitung <strong>aus</strong> und sind sehr gut für Schichtungen geeignet. Größere<br />
Geräte wie Spreizer und Scheren sollten aber <strong>aus</strong> Gründen des Platzbedarfs<br />
und <strong>der</strong> Handhabung über einen externen Akkumulator verfügen.<br />
• Emissionen: Brennschnei<strong>der</strong> und verbrennungsmotorbetriebene Geräte erzeugen<br />
schädliche Abgase, die unter beengten Verhältnissen Rettungskräfte und<br />
Verschüttete belasten. Es besteht jedoch die Möglichkeit, die Abgase mit Saugla<strong>der</strong>,<br />
Gebläse o<strong>der</strong> Ähnlichem abzusaugen o<strong>der</strong> mit einem an den Auspuff<br />
angeschlossenen Schlauch ins Freie zu leiten. Ebenso können Rauch und Gas,<br />
die durch Brand o<strong>der</strong> Leckage erzeugt wurden, abgesaugt o<strong>der</strong> verdrängt werden.<br />
Entsprechende Belüftungs- o<strong>der</strong> Absauggeräte sollten in diesem Fall vorhanden<br />
sein, da mit Pressluftatmer das Vordringen und Arbeiten in <strong>der</strong> Schichtung<br />
kaum möglich ist.<br />
• Zu bearbeitendes Material: Es herrscht oft ein Verbund <strong>aus</strong> verschiedenen Stoffen<br />
vor, die bearbeitet werden müssen, z.B. Kühlschränke <strong>aus</strong> Blech, Kunststoff<br />
und Isolation o<strong>der</strong> Betten <strong>aus</strong> Holz, Stoff, Schaumstoff und Fe<strong>der</strong>stahl. Entsprechend<br />
muss eine Auswahl an Werkzeugen mitgeführt werden und Kombigeräte<br />
für verschiedene Stoffe verwendet werden. Hydraulische Scheren mit großer<br />
Spannweite wie etwa Weber S90 o<strong>der</strong> Kombigeräte wie Lukas LKS 35c eignen<br />
sich zum Bearbeiten von Stahl, Holz und an<strong>der</strong>en Stoffen. Säbelsägen<br />
(Abschnitt 4.14) sind gut unter beengten Verhältnissen einzusetzen und können<br />
bei Holz, Stahl und Mauerwerk verwendet werden.<br />
85
3.7 Aufbau 4 – Trümmerschutt<br />
Um in einem Trümmerkegel o<strong>der</strong> zwischen Schuttmassen zu überleben, muss sich<br />
ein Hohlraum gebildet haben (Abbildung 3.20). Die Verschütteten müssen vorsichtig<br />
in Handarbeit <strong>aus</strong>gegraben werden. Sie sind dabei durch herabrieselndes<br />
Material und Schuttumlagerung gefährdet. Der überlebensnotwendige Hohlraum<br />
darf keinesfalls zerstört o<strong>der</strong> beschädigt werden. Ein weiterer Anlass für das Vordringen<br />
durch Trümmerschutt ist die Schaffung eines Zugangs zu einem versperrten<br />
Raum. Die Möglichkeiten zum Vordringen durch die Trümmer mit geringstmöglicher<br />
Gefährdung für Verschüttete und Helfer sollten anhand eines<br />
Versuchsaufb<strong>aus</strong> in vergleichenden Versuchen untersucht werden.<br />
Abbildung 3.20: Entsprechende Bergesituationen nach [Coburn, Spence, 1992]<br />
Das horizontale Vordringen durch Trümmerschutt ist eine Alternative zum kompletten<br />
Abräumen des aufliegenden Schutts. Letzteres ist zeitaufwendig und mit<br />
einer großen Gefährdung von darunter Verschütteten verbunden, da sich das statische<br />
System des aufliegenden inhomogenen Trümmergemischs beim Abräumen<br />
än<strong>der</strong>n muss und damit die Gefahr besteht, dass lebenserhaltende Hohlräume<br />
zusammenbrechen.<br />
Im zweiten Weltkrieg wurden Stollen häufig zu gut erhaltenen Luftschutzräumen<br />
vorgetrieben, da dort mit Überlebenden zu rechnen war. Dies ergab sich zum einen<br />
<strong>aus</strong> den begrenzten Personal- und Geräteressourcen, die kein <strong>aus</strong>reichend schnelles<br />
Abräumen und Abtransportieren von Trümmerschutt ermöglichten, zum an<strong>der</strong>en<br />
<strong>aus</strong> <strong>der</strong> großen Wahrscheinlichkeit, nur in Schutz- o<strong>der</strong> Kellerräumen auf<br />
lebend Verschüttete zu stoßen. Vorherrschende Bauweise war dabei Mauerwerksbau<br />
mit Holz-, Kappen- o<strong>der</strong> Systemdecken [Maack, 1942].<br />
Da diese Bauweise immer noch häufig anzutreffen ist, wurde das Vorantreiben von<br />
Stollen und Schächten in Trümmermaterial untersucht. Dabei wurde eine Puppe<br />
und die Sensoren in einem leicht zu zerstörenden, <strong>aus</strong> Brettern aufgebauten Hohlraum<br />
unter den Trümmern platziert. Empfindliche Messtechnik und eine Videokamera<br />
wurden geschützt unter einer Stahlbetonplatte angebracht. Von dort <strong>aus</strong> war<br />
auch ein sicherer Zugang zu dem Hohlraum möglich. Der Versuchsaufbau deckt<br />
86
die Fälle „Stollen o<strong>der</strong> Schacht durch Trümmer direkt zu einem Verschütteten“<br />
und „Stollen und Schacht zu einer Wand mit nachfolgendem Wanddurchbruch“<br />
ab.<br />
Die Versuche wurden auch im Hinblick auf die Tatsache durchgeführt, dass gerade<br />
beim Anlegen von Stollen in den letzten Jahren keine praktischen Erfahrungen,<br />
we<strong>der</strong> auf Übungen noch bei Einsätzen im deutschen Zivilschutz, gemacht wurden.<br />
Gründe dafür sind <strong>der</strong> große Zeitaufwand und die Gefährdung <strong>der</strong> Helfer. Die<br />
Fragestellung lautet, ob <strong>der</strong> Stollen bei den zu erwartenden Schadensszenarien in<br />
Deutschland nicht durch bessere Verfahren ersetzt werden kann.<br />
3.7.1 Aufbau<br />
Abbildung 3.21: Prinzipskizze des Unterb<strong>aus</strong> zum 4. Versuchsaufbau<br />
Der Versuchsaufbau diente dazu, gleiche und sichere Randbedingungen für die<br />
<strong>Bergung</strong>sversuche <strong>aus</strong> Trümmerschutt herzustellen. In dem mit einer Betonplatte<br />
geschützten Hohlraum waren die Messwandler und eine Videokamera untergebracht.<br />
Dort konnten auch die Einflüsse auf die Puppe während <strong>der</strong> Arbeiten am<br />
Trümmerkegel beobachtet werden.<br />
Bei den Versuchsterminen wurde die Puppe mit Brettern abgedeckt, wobei zwischen<br />
den Brettern Spalte freigelassen wurden. Die Lage <strong>der</strong> Bretter war an allen<br />
Versuchsterminen gleich. Es wurde jeweils <strong>der</strong> gleiche kleinbrockige Trümmerschutt<br />
mit großem Feinkornanteil (Körnung entsprechend Sand) verwendet. Wie<br />
<strong>aus</strong> Erlebnisberichten Geretteter nach Gebäudezusammenbrüchen hervorgeht,<br />
führt nachrieselndes Material zu lebensbedrohlichen Situationen mit <strong>der</strong> Gefahr<br />
des Erstickens.<br />
An <strong>der</strong> Position <strong>der</strong> Puppe wurde die temporäre Menge des herabrieselnden Materials<br />
mit zwei Staubsammlern sowie die Auflast auf die Puppe gemessen. Die<br />
Daten wurden aufgezeichnet. Gleichzeitig hielt eine Videokamera die Einflüsse<br />
87
Abbildung 3.22: links: Staubsammler, Menge wird online gemessen, durch extreme Schuttbewegung<br />
übergelaufen, zwei Stück gleichzeitig im Einsatz, rechts: Blick unter die<br />
Betonplatte auf Verschüttetendarstellerpuppe unter den Trümmern, Belastung<br />
des Verschütteten wurde mit Videokamera aufgezeichnet<br />
<strong>der</strong> <strong>Bergung</strong>sarbeiten auf die Puppe fest. Eine zweite Kamera zeichnete die Aktionen<br />
<strong>der</strong> Helfer auf. Durch diese Messung und die Überwachung konnte überprüft<br />
werden, welche Handlungen bei den <strong>Bergung</strong>smaßnahmen zu einer Gefährdung<br />
des fiktiven Opfers geführt hätten.<br />
Abbildung 3.23: Sieblinie Trümmerschutt bis Körnung 64 mm: 71,1% Gewichtsanteil<br />
Rest: Natursteine, Ziegelmauerstein, Holz usw.: 28,9%<br />
88<br />
18,01<br />
15,24<br />
13,4 14,44<br />
11,11<br />
50,84<br />
45,2<br />
43,32 43,03<br />
32,76<br />
80,04<br />
74,8<br />
70,71<br />
69,15<br />
58,84<br />
85,09<br />
80,17<br />
76,77<br />
73,2<br />
68,61<br />
87,74<br />
83,56<br />
79,89<br />
76,15<br />
72,09<br />
91,44<br />
88,3<br />
84,05<br />
79,88<br />
76,56<br />
94,14<br />
92,44<br />
83,3<br />
80,93<br />
97,46<br />
94,11<br />
90,44<br />
85,89<br />
84,28<br />
0<br />
0 0<br />
Das Feinkornmessgerät arbeitete auf optischer Basis und war in einem stabilen<br />
Gehäuse untergebracht, sodass es auch nach Zusammenbruch des Hohlraumes<br />
wie<strong>der</strong> verwendet werden konnte. Die Auflagekraft wurde über den Innendruck<br />
einer wassergefüllten Luftmatratze ermittelt. Dabei war die Bestimmung des Zeitpunktes<br />
einer Lastän<strong>der</strong>ung von eigentlichem Interesse, um die Konsequenz <strong>der</strong><br />
Rettungsarbeiten für den Verschütteten zu bestimmen. Der Drucksensor befindet<br />
sich in einem sicheren Bereich außerhalb <strong>der</strong> Trümmer. Die „Sensorfläche“ könnte<br />
bei Überlastung beschädigt werden, was allerdings in Kauf genommen wurde.<br />
Beide Messmethoden können auch bei Übungen in Abbruchgebäuden Verwendung<br />
finden.<br />
3.7.2 Überblick Durchführung<br />
Es wurden folgende Versuche durchgeführt.<br />
Tabelle 3.11: Durchgeführte Versuche am Versuchsaufbau 4 – Trümmerschutt<br />
Die Belastungen <strong>der</strong> Verschüttetenpuppe wurden gemessen und beobachtet. Die<br />
Bewertung erfolgt nach folgendem Zusammenhang:<br />
89
Tabelle 3.12: Beurteilung <strong>der</strong> Belastung von Personen unter Trümmerschutt<br />
3.7.3 Durchführung senkrechtes Vordringen<br />
Ausgangssituation für das senkrechte Vordringen war die Lage eines Verschütteten<br />
in einem <strong>aus</strong> losen Brettern gebildeten Hohlraum unter 2 m starkem Trümmerschutt<br />
mit <strong>der</strong> oben genannten Konsistenz. Diese Situation ist häufig bei Rettungs-/<br />
<strong>Bergung</strong>seinsätzen anzutreffen. Hierbei wird in den meisten Fällen von oben abgegraben,<br />
was jedoch für den Verschütteten mit <strong>der</strong> Gefahr des Erstickens durch herabrieselndes<br />
feines Material und Quetschung bei Schuttumlagerung verbunden ist.<br />
Der Abtrag wurde bei gleichen Randbedingungen ohne befestigte Schachtwände<br />
mit Hilfe eines Saugbaggers <strong>der</strong> Firma VMB, Rheinstetten, (Abschnitt 4.9) und an<br />
einem weiteren Versuchstermin nur manuell durchgeführt.<br />
In einer weiteren Versuchsreihe wurde ein senkrechter befestigter Schacht eingebracht.<br />
Dabei wurde davon <strong>aus</strong>gegangen, dass die Lage des Verschütteten durch<br />
Ortung (Video, Endoskope, Radar) auf etwa 50 cm genau bekannt war. Der<br />
Schacht wurde jeweils seitlich versetzt zu <strong>der</strong> Verschüttetenpuppe eingebracht, um<br />
diesmal die Gefährdung des Verschütteten zu verringern. Die Schachtwandung<br />
war <strong>aus</strong> einem einfachen System aufgebaut, das sich schnell vor Ort <strong>aus</strong> Standarddielen<br />
mit Querschnitt 28 × 4,5 cm herstellen lässt. Der Schacht wurde<br />
manuell sowie mit dem THW-<strong>Bergung</strong>sräumgerät mit Baggeranbau und Zweischalengreifer<br />
abgeteuft.<br />
3.7.4 Ergebnisse senkrechtes Vordringen<br />
3.7.4.1 Vergleich Saugbagger - Handabtrag<br />
Der Saugbagger wurde von einer Person bedient, unterstützt von drei Helfern, die<br />
größere Teile von Hand abtragen mussten. In dieser Konfiguration wurde eine<br />
Abtragsleistung erreicht, die fast dreimal so groß war wie beim Abtrag mit Hand,<br />
bei dem im Schnitt 12 Personen beteiligt waren. Die Erschütterungen durch das<br />
Stoßen des Saugrohres waren größer als beim Abtrag per Hand, jedoch war die<br />
Menge des nachrieselnden Materials beim Handabtrag weit größer, da das Material<br />
bei fortschreiten<strong>der</strong> Annäherung an den Hohlraum nicht zurückgehalten werden<br />
90
Abbildung 3.24: Saugbagger Firma Vesta, Rheinstetten, auf dem Versuchsgelände<br />
konnte. Im Gegensatz dazu wurde mit dem Saugbagger das gelöste Material sofort<br />
abgesaugt und gelangte so nicht zu dem Verschütteten.<br />
Beim Abtrag des Schutts von Hand wurden zwar sobald als möglich die Puppe mit<br />
einer Plane vor herabrieselndem Material geschützt, jedoch war dies erst möglich,<br />
nachdem ein Zugang geschaffen war, sodass bereits eine große Menge zur Puppe<br />
durchgedrungen war, die eine große Erstickungsgefahr bedeutet hätte.<br />
Abbildung 3.25: Draufsicht Rahmenverbau <strong>aus</strong> Dielenelementen für den Aufbau eines Schachtes<br />
und Lage des Verschütteten in einem Hohlraum unter Brettern und Schutt<br />
91
Bei den Versuchen wurde Trümmerschutt von einem Abbruchgebäude verwendet.<br />
Der Schutt bestand zu 28,9 % Gewichtsanteil <strong>aus</strong> größeren Trümmerteilen und zu<br />
71,1 % <strong>aus</strong> Feinteilen von 0 bis 64 mm Durchmesser. Dieser Feinanteil des bei den<br />
Versuchen verwendeten Schutts war relativ groß, doch ist die Gefährdung durch<br />
nachrieselndes Material bei Rettungsaktionen belegt und trat bei den Versuchen<br />
auch offensichtlich auf. Durch den hohen Feinstoffanteil und die gleichmäßige<br />
Verteilung wurden zufallsbedingte Differenzen minimiert und die Ergebnisse <strong>der</strong><br />
Versuche so besser vergleichbar.<br />
Bei dem manuellen Abteufen des Schachts mit seitlichem Versatz konnte <strong>der</strong> Vorgang<br />
bis zum endgültigen Befreien <strong>der</strong> Verschüttetenpuppe durchgeführt werden.<br />
Dabei wurde eine nur geringe Belastung des Verschütteten gemessen. Der Schacht<br />
wurde mit einem Rahmen <strong>aus</strong> Dielenstücken gesichert (Abbildung 3.26), die von<br />
oben eingeschoben wurden. Dabei konnten die Rahmenseiten unabhängig voneinan<strong>der</strong><br />
mit Hammerschlägen eingetrieben werden. Im Schutz des Verb<strong>aus</strong> <strong>aus</strong> den<br />
bereits eingebauten Rahmenelementen konnte jeweils 30 cm tief unter dem letzten<br />
Rahmen <strong>aus</strong>gegraben werden. Die Rahmenelemente wurden dann eingesetzt<br />
(Abbildung 3.25), wobei ein Element nur mit einer Knagge versehen war, die nach<br />
Einschwenken des letzten Elements angeschraubt o<strong>der</strong> angenagelt wurde. Auf diese<br />
Weise war ein erschütterungsarmes und sicheres Anlegen eines Schachtes möglich.<br />
Abbildung 3.26: Schachtverbau mit Rahmen <strong>aus</strong> Dielen<br />
Die Methode mit seitlichem Versatz und Sicherung mit Rahmenelementen erwies<br />
sich für das senkrechte Vordringen als die beste Lösung. Im Versuch wurden dafür<br />
bis zum Öffnen des Hohlraumes ca. 173 Minuten benötigt. Es wurden 3,7 t Schutt<br />
92
ewegt. Unter den gleichen Bedingungen dauerte das direkte Vordringen ohne<br />
Verbau einschließlich Öffnung des Hohlraumes 134 Minuten, war jedoch mit<br />
erheblich größeren Belastungen für den Verschütteten verbunden, da direkt oberhalb<br />
<strong>der</strong> Puppe gearbeitet wurde.<br />
Beim Abtragen mit dem <strong>Bergung</strong>sräumgerät mit Baggeranbau und Zweischalengreifer<br />
ergab sich eine so große Belastung durch Staub und durch aufliegendes<br />
Material, dass ein Überleben an dieser Stelle unwahrscheinlich gewesen wäre. Der<br />
Versuch diente jedoch als Vergleich zum manuellen Abteufen des Schachts. Das<br />
<strong>Bergung</strong>sräumgerät kann jedoch gut eingesetzt werden, wenn keine Verschütteten<br />
in dem Bereich zu erwarten sind.<br />
3.7.5 Durchführung Stollen<br />
Durch das lose, oben beschriebene Schuttmaterial wurde ein Stollen mit bergmännischem<br />
Verbau, siehe Abbildung 3.29, nach KatS-LA 261 [KatS-LA 261, 1986,<br />
S.102 ff.] angefertigt. Die THW-Helfer hatten keine praktische Erfahrung im Vortrieb<br />
eines solchen Stollens. Die gesamte per Stollen zurückzulegende Strecke zu<br />
<strong>der</strong> Verschüttetenpuppe betrug 3,45 m.<br />
Als Ausbaumaterial wurden Dielen 28 × 4,5 cm als Vortriebselemente gewählt,<br />
Kantholz 8 × 8 cm bis 10 × 10 cm als Kopfholz und Stempel. Beson<strong>der</strong>s zeitaufwendig<br />
war <strong>der</strong> Anfang des Stollens aufgrund des nachrieselnden Materials.<br />
Durch Vortreiben <strong>der</strong> Vortriebselemente und seitliche Getriebesicherung durch<br />
Bretter musste das Nachrieseln gestoppt werden. Der erste Türstock musste unbedingt<br />
durch Abstützungen gegen Schwenken in Vortriebsrichtung gesichert wer-<br />
Abbildung 3.27: Stollenvortrieb im Versuchsaufbau 4 durch Trümmerschutt bis zu einem Hohlraum <br />
den. Durch das Vortreiben <strong>der</strong> Getriebepfähle sind Erschütterungen unvermeidlich,<br />
die den nicht verdichteten Trümmerschutt weiter destabilisierten.<br />
93
Probleme bereitet das Aufrechterhalten <strong>der</strong> Getriebebreite, die durch das Innenmaß<br />
des vorletzten Türstocks begrenzt ist, sowie Hin<strong>der</strong>nisse vor den Getriebepfählen,<br />
<strong>der</strong>en Entfernen nachrutschendes Material und eine Destabilisierung des<br />
Trümmerhaufens zur Folge hatte. Der Vortrieb wurde nach 7 h 20 min und insgesamt<br />
nur 2,65 m Stollenvortrieb im Trümmerhaufen 80 cm vor dem Ziel abgebrochen<br />
(Abbildung 3.27). Im Bereich <strong>der</strong> Verschüttetenpuppe wurden keine Belastungsverän<strong>der</strong>ungen<br />
durch Auflast festgestellt. Nur geringe Mengen nachrieselnden<br />
Materials wurden bei <strong>der</strong> verschütteten Puppe gemessen.<br />
Mit einem dachförmigen<br />
Verbau, <strong>der</strong> sich an einen<br />
Vorschlag von Coburn [Coburn,<br />
Spence, 1992] anlehnt<br />
und verfeinert wurde, wurde<br />
nur ein ca. 75 cm kurzes<br />
Stück in dem gleichen Trümmerschutt<br />
zurückgelegt. Hier<br />
konnte <strong>der</strong> Rahmen nicht<br />
weit genug in das anstehende<br />
Trümmermaterial eingeschoben<br />
werde, sodass von oben<br />
Trümmermaterial nachrieselte<br />
und ein weiteres Vordringen<br />
unmöglich machte.<br />
Dieser Aufbau ist einfacher als <strong>der</strong> des bergmännischen Verb<strong>aus</strong>, die Form wird<br />
durch den Zuschnitt <strong>der</strong> Dielen erreicht. Im Versuch bereitete es jedoch Schwierigkeiten,<br />
den 90 Grad Öffnungswinkel beizubehalten. Zudem lässt sich nur in<br />
standfestem Boden arbeiten, sobald sich im vor<strong>der</strong>en Bereich durch loses Material<br />
eine Böschung einstellt, ist dieses Verfahren nicht mehr geeignet.<br />
3.7.6 Ergebnisse Stollen<br />
Der bergmännische Vortrieb bedarf Übung und Erfahrung und erscheint als einzig<br />
gangbare Lösung, wenn durch stark fließendes o<strong>der</strong> rolliges Material horizontal<br />
vorgearbeitet werden muss. Sehr problematisch ist das Verfahren, wenn Hin<strong>der</strong>nisse<br />
in Form von Holzbalken, großen Steinen o<strong>der</strong> Stahlträgern den Weg versperren.<br />
Die Anweisungen <strong>der</strong> KatS-LA 261 [KatS-LA 261, 1986, S.102 ff.] sind<br />
umsetzbar. Als Getriebepfähle sind angespitzte, auf halbe Breite zugesägte Standarddielen<br />
mit Ausgangsquerschnitt 45 × 280 mm gut geeignet. Auf entsprechend<br />
nach oben gerichtetes Einstechen durch unterschiedliche Türstockhöhe ist zu achten.<br />
Die Einschränkung des Arbeitsraumes durch das Türstockprofil und die Verschalungen<br />
sind bei <strong>der</strong> Dimensionierung des Verb<strong>aus</strong> zu beachten. Für einen sehr<br />
kleinen Arbeitsraumquerschnitt von 70 × 70 cm muss in Abhängigkeit des Verbaumaterials<br />
ein Querschnitt von mindestens 90 × 95 cm abgetragen werden.<br />
Durch Vortreiben <strong>der</strong> Vortriebselemente und seitliche Getriebesicherung durch<br />
94<br />
Abbildung 3.28: Dachförmiger Stollenverbau mit Abstützung<br />
des Eingangsbereichs
Bretter muss das Nachrieseln gestoppt werden. Der erste Türstock muss unbedingt<br />
durch Abstützungen gegen Schwenken in Vortriebsrichtung gesichert werden.<br />
Die Verwendung des Pfändholzes<br />
erscheint nicht notwendig bei etwa 1<br />
bis 1,20 m kurzen Getriebepfählen,<br />
wenn <strong>der</strong> mittlere Türstock (T2)<br />
frühzeitig im zweiten Schritt wie<strong>der</strong><br />
entfernt wird. Dies erleichtert auch<br />
das Einbringen <strong>der</strong> Getriebepfähle<br />
auf gesamter Türstockbreite.<br />
Ein sehr nützliches Hilfsmittel wäre<br />
ein Akkuschrauber, um die Türstockelemente<br />
ohne Erschütterung<br />
im Stollen zu verbinden.<br />
Für den Stollenvortrieb sollten einige<br />
wenige Spezialisten in Deutschland<br />
<strong>aus</strong>gebildet sein, die mit <strong>der</strong><br />
dafür notwendigen persönlichen<br />
Schutz- und Arbeits<strong>aus</strong>rüstung <strong>aus</strong>gestattet<br />
sind (Abschnitt 4.24).<br />
Die geringen Belastungswerte des<br />
Verschütteten sprechen für ein horizontales<br />
Vordringen, wenn dessen<br />
genaue Lage bekannt ist, und bei<br />
einem Vordringen von oben Ersticken<br />
durch herabrieselndes Material<br />
o<strong>der</strong> Quetschungen durch Lastumlagerung<br />
im Trümmerhaufen zu<br />
erwarten sind.<br />
Trümmerschutt ist ein äußerst ungeeignetes<br />
Material, um darin einen<br />
Stollen vorzutreiben. Ist das Anlegen<br />
eines Stollens notwendig, so<br />
sollte er nach Möglichkeit durch<br />
gewachsenen Boden vorgetrieben<br />
werden, wo <strong>der</strong> Ausbau auch durch<br />
die leichter zu handhabenden Verfahren<br />
mit Pionierrahmen o<strong>der</strong> mit<br />
Abbildung 3.29: Vortrieb Stollenverbau nach<br />
[KatS-LA 261, 1986, S. 104, 105]<br />
dem dachförmigen Verbau (Abb. 3.28) erfolgen kann. Ist ein offener Einschnitt<br />
möglich, ist dieser dem Stollen vorzuziehen, <strong>der</strong> sich schneller und sicherer mit<br />
einem Hydraulikbagger <strong>aus</strong>heben und mit einem Rahmenverb<strong>aus</strong>ystem (z.B.<br />
Krings-Verbau) sichern lässt.<br />
95
3.8 Bewehrungssuchgerät<br />
Die Arbeitszeiten bei <strong>der</strong> Betonbearbeitung sind in großem Maße von dem Bewehrungsgrad<br />
und <strong>der</strong> Lage <strong>der</strong> Bewehrung abhängig. Da zur Erstellung eines Wandund<br />
Deckendurchbruchs häufig dessen Position gewählt werden kann, ist es von<br />
Vorteil, den Durchbruch in schwacher bewehrten Bereichen durchzuführen. Bei<br />
Decken mit Unterzügen sollte zur Verkürzung <strong>der</strong> Arbeitszeit und zum Erhalt <strong>der</strong><br />
Tragwirkung zwischen den Unterzügen durchgebrochen werden. Allerdings ist<br />
<strong>der</strong> Aufbau von oben nicht zu erkennen. In <strong>der</strong> Regel ist die oberste Stahleinlage<br />
in <strong>der</strong> Decke eine Matte. Darunter und speziell in den Unterzügen erst in größerer<br />
Tiefe liegen dann die B<strong>aus</strong>tähle mit größerem Durchmesser. Gut wäre es, wenn<br />
zumindest ein Unterschied zwischen den Fel<strong>der</strong>n und den Bereichen <strong>der</strong> Unterzüge<br />
detektierbar wäre. Auch können anhand <strong>der</strong> gemessenen Stärke <strong>der</strong> Bewehrung<br />
Rückschlüsse auf die Belastbarkeit eines Bauteils gezogen werden. Dabei wäre es<br />
ideal, wenn die Lage und Stärke aller in einem Betonstück verteilter Bewehrungsstähle<br />
ermittelt werden könnte.<br />
Die Lage des Bewehrungsstahls kann mit Bewehrungssuchgeräten ermittelt werden.<br />
Um <strong>der</strong>en Tauglichkeit für den Rettungseinsatz zu ermitteln und einen Vergleich<br />
durchführen zu können, wurde ein Prüfblock <strong>aus</strong> Beton (Abbildung 3.30)<br />
gegossen, in dem sich unterschiedliche Bewehrungsstäbe in einer Anordnung<br />
befanden, die zur Ermittlung <strong>der</strong> Auflösung <strong>der</strong> Messgeräte dienen sollte. Das<br />
wesentliche Element war ein diagonal verlaufen<strong>der</strong> Bewehrungsstab mit 12 mm<br />
Durchmesser zwischen zwei Matten.<br />
Abbildung 3.30: Aufbau des Prüfblocks <strong>aus</strong> Stahlbeton für den Vergleich von Bewehrungssuchgeräten<br />
Zusätzlich wurde zum Vergleich eine Stahlbetonstütze und eine Decke mit Unterzügen<br />
herangezogen.<br />
96
3.8.1 Durchführung<br />
Es wurden die folgenden Bewehrungssuchgeräte verglichen:<br />
Tabelle 3.13: Bewehrungssuchgeräte<br />
Alle Geräte waren dazu vorgesehen, die Betonüberdeckung bei bekanntem<br />
Bewehrungsstahldurchmesser festzustellen. Zusätzlich kann auch <strong>der</strong> Durchmesser<br />
ermittelt werden.<br />
3.8.2 Ergebnisse<br />
Die Geräte haben hauptsächliche Unterschiede in <strong>der</strong> Darstellung und <strong>der</strong> Speicherung<br />
<strong>der</strong> Messungen, leichte Unterschiede zeigten sich auch in <strong>der</strong> Trennschärfe.<br />
Das Messprinzip ist jeweils das Gleiche und basiert auf <strong>der</strong> Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong><br />
Induktivität einer Spule in einer Messsonde. Die Tauglichkeit für den beschriebenen<br />
Einsatzfall ist annähernd gleich, denn die wesentliche Eigenschaft und auch<br />
das wesentliche Unterscheidungsmerkmal <strong>der</strong> Messgeräte liegt in <strong>der</strong> Messgenauigkeit<br />
und <strong>der</strong> Darstellung <strong>der</strong> Betonüberdeckung bei bekanntem Bewehrungsdurchmesser.<br />
Die genaue Lage und den genauen Durchmesser von Bewehrungsstäben<br />
hinter B<strong>aus</strong>tahlmatten o<strong>der</strong> in <strong>der</strong> Nähe von an<strong>der</strong>en Bewehrungsstäben<br />
konnte nicht bestimmt werden.<br />
Zum einen musste <strong>der</strong> diagonal verlaufende Stab durch die obere Matte hindurch<br />
detektiert werden. Dies war auch bei Wissen um die Lage des Bewehrungsstabes<br />
mit keinem Gerät möglich. Die zweite Aufgabe war, den Durchmesser des Stabes<br />
zu bestimmen und die Tiefe des Stabes von <strong>der</strong> Seite des Blocks <strong>aus</strong> zu messen.<br />
Von <strong>der</strong> Seite <strong>aus</strong> gesehen war we<strong>der</strong> vor noch hinter diesem Stab eine weitere<br />
Bewehrung. Lediglich in einem Seitenabstand von 20 cm befanden sich die beiden<br />
Matten. Der Durchmesser bei geringer Überdeckung (bis etwa 5 cm) konnte gut<br />
bestimmt werden. Die Überdeckung konnte jedoch nur bis ca. 15 cm Tiefe gemessen<br />
werden, da danach <strong>der</strong> Einfluss <strong>der</strong> seitlich liegenden Matten überwog.<br />
Bei verschiedenen Betonsäulen konnte die Lage und <strong>der</strong> Durchmesser <strong>der</strong> Bewehrung<br />
bestimmt werden. Bei einem Balkon mit Unterzügen konnte die Lage <strong>der</strong><br />
Unterzüge ermittelt werden.<br />
97
Die Bestimmung <strong>der</strong> Lage einzelner B<strong>aus</strong>tähle gelang insgesamt sehr gut und bei<br />
direktem Einzeichnen auf dem Beton kann man sich einen guten Überblick über<br />
die Bewehrung verschaffen. Wegen <strong>der</strong> großen seitlichen Streuung und aufgrund<br />
des Messprinzips ist das Auffinden von B<strong>aus</strong>tählen mit großen Durchmessern hinter<br />
o<strong>der</strong> in <strong>der</strong> Nähe von weiteren B<strong>aus</strong>tählen nur mit viel Übung o<strong>der</strong> gar nicht<br />
möglich. Durchmessermessungen an Kreuzungsstellen zweier Stäbe o<strong>der</strong> Tiefenmessungen<br />
bei falsch angenommenen Durchmessern o<strong>der</strong> in <strong>der</strong> Nähe weiterer<br />
Stäbe sind schlecht möglich. Jedoch ist je nach Verteilung <strong>der</strong> Bewehrung mit<br />
Erfahrung und möglichst dem Wissen über den Aufbau <strong>der</strong> Betonstruktur das Auffinden<br />
von Unregelmäßigkeiten wie Unterzügen möglich.<br />
Dafür ist jedoch ein so hoch spezialisiertes Gerät wie das von Hilti o<strong>der</strong> von Proceq<br />
bei Rettungs- und <strong>Bergung</strong>seinsätzen nicht notwendig. Von Messgeräten, die<br />
auf dem induktiven Prinzip basieren, können im Zusammenhang mit Rettungseinsätzen<br />
nur die folgenden Eigenschaften erwartet werden:<br />
• Feststellung von stärkerem Gesamtbewehrungsgrad etwa bei Unterzügen o<strong>der</strong><br />
bei lokalen Verstärkungen.<br />
• Ermittlung <strong>der</strong> Lage und des Durchmessers einzelner Stäbe, wenn keine störende<br />
Bewehrungslage (z.B. B<strong>aus</strong>tahlmatte) sich zwischen Stab und Messgerät<br />
befindet. Exakte Durchmesserbestimmungen können nicht bei einer Tiefe größer<br />
10 cm und unbekannten Störeinflüssen (Bewehrung in <strong>der</strong> Nähe) erwartet<br />
werden.<br />
Somit hat man mit entsprechen<strong>der</strong> Übung eine Entscheidungshilfe bei <strong>der</strong> Festlegung<br />
von Bohrungen und von Durchbrüchen in Stahlbetonbauteilen. Ein entsprechendes<br />
Messgerät sollte für weniger als 2000 DM erhältlich sein.<br />
98
4 Geräte<br />
Aus den Versuchen und <strong>aus</strong> <strong>der</strong> Auswertung <strong>der</strong> Schadensberichte ergeben sich<br />
Möglichkeiten für die Verwendung von Geräten, die noch nicht allgemein bei Rettungs-/<strong>Bergung</strong>seinsätzen<br />
Verwendung finden, die in den Katastrophenschutzvorschriften<br />
nicht erwähnt sind o<strong>der</strong> <strong>der</strong>en Verwendung noch verbessert werden sollte.<br />
Allgemein werden Geräte für folgende Aufgaben bei <strong>der</strong> Durchführung von<br />
Rettungs-/<strong>Bergung</strong>smaßnahmen eingesetzt:<br />
• Aufbrechen und Abtragen, Wand- o<strong>der</strong> Deckendurchbruch<br />
• Abgreifen<br />
• Demontieren<br />
• Zerkleinern von Trümmerteilen<br />
• An- o<strong>der</strong> Abheben<br />
• Abstützen o<strong>der</strong> Sichern<br />
• Erstellen von Graben o<strong>der</strong> Schacht<br />
• Erstellen von Stollen<br />
• Vordringen durch Trümmer<br />
Dabei kann zwischen handgeführten Geräten, Anbaugeräten, stationären und<br />
mobilen, mit Fahrwerk <strong>aus</strong>gestatteten Geräten unterschieden werden. Die im Folgenden<br />
betrachteten Geräte lassen sich für unterschiedliche Arbeiten und unter<br />
verschiedenen Vor<strong>aus</strong>setzungen verwenden. Deshalb werden sie getrennt betrachtet.<br />
4.1 Fahrzeugkrane<br />
Obwohl Fahrzeugkrane eine wichtige Komponente bei Rettungs-/<strong>Bergung</strong>seinsätzen<br />
darstellen, werden sie in <strong>der</strong> KatS-LA 261 nicht erwähnt. Es gibt unterschiedliche<br />
Varianten mit einem breiten Leistungsspektrum, jedoch sind die Fahrzeugkrane,<br />
die nach Gebäudezusammenbrüchen benötigt werden, überall in<br />
Deutschland schnell verfügbar. Die Rüstzeiten liegen allesamt im Bereich von 10<br />
bis 25 Minuten, selbst wenn noch Ballastgewichte aufgenommen werden müssen.<br />
Wegen <strong>der</strong> geringen Rüstzeiten, <strong>der</strong> Möglichkeit auf eigener Achse zur Schadensstelle<br />
zu fahren o<strong>der</strong> im Bereich <strong>der</strong> Schadensstelle die Position zu än<strong>der</strong>n, sind<br />
Fahrzeugkrane den Turmdrehkranen o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>en stationären Kranen vorzuzie-<br />
99
hen. Als Ausnahme ist lediglich die Situation denkbar, dass schon an <strong>der</strong> Schadensstelle<br />
ein funktionstüchtiger und für die Lasten und Ausladungen <strong>aus</strong>reichen<strong>der</strong><br />
stationärer Kran vorhanden ist.<br />
Die für den <strong>Bergung</strong>seinsatz relevanten Fahrzeugkrane lassen sich einteilen in<br />
Mobilkrane, Autokrane, Geländekrane und Raupenkrane. Die Krane werden nach<br />
den maximalen Lastmomenten in Tonnenmeter eingeteilt. Jedoch lassen sich die<br />
Kranleistungen erst durch Lastdiagramme beschreiben, die von <strong>der</strong> Ballastierung<br />
und von den Auslegervarianten abhängig sind.<br />
Von Rettungsorganisationen wie den Feuerwehren o<strong>der</strong> dem Technischen Hilfswerk<br />
werden Krane mit bis zu drei Achsen angeschafft. Dies genügt meist zur <strong>Bergung</strong><br />
von Fahrzeugen und an<strong>der</strong>en Gütern. Für den Einsatz nach Gebäudeeinstürzen<br />
kann schnell ein größerer Kran notwendig werden, dessen Anschaffung für<br />
Rettungseinheiten nicht mehr sinnvoll sein kann. Hier muss auf Krane und Personal<br />
von spezialisierten Firmen zurückgegriffen werden. Fast immer ist <strong>der</strong> Einsatz<br />
von Kranen bei Rettungsarbeiten in Gebäudetrümmern nützlich, meist auch notwendig,<br />
sodass frühzeitig die Entscheidung für den Kraneinsatz, den Aufstellort<br />
und das Aufgabengebiet gefällt werden muss, um gleich den richtigen Kran zu<br />
organisieren. Die Anschlagmittel, insbeson<strong>der</strong>e verstellbare Ketten, Rundschlingen<br />
und Hebebän<strong>der</strong>, die richtigen Anschlagtechniken sowie beson<strong>der</strong>s geschultes<br />
Personal sind beim Rettungs-/<strong>Bergung</strong>seinsatz von beson<strong>der</strong>er Bedeutung. Dies<br />
wird näher in Abschnitt 5.4.2 behandelt. Neben dem Anheben von Lasten ist auch<br />
<strong>der</strong> Personentransport in große Höhen und die Schnellabstützung (Abschnitt<br />
5.4.6) von Bauteilen und Wänden möglich.<br />
4.1.1 Mobilkrane<br />
Diese Fahrzeugkrane werden am häufigsten verwendet. Das Fahrgestell hat eine<br />
eigene Fahrerkabine, zwei bis acht Achsen, die Höchstgeschwindigkeiten liegen<br />
bei 65 bis 80 km/h. Meist sind alle Achsen lenkbar, Manövrieren im Hundegang<br />
ist möglich. Der Oberwagen ist 360° drehbar. Üblich sind Teleskop<strong>aus</strong>leger, die<br />
während <strong>der</strong> Fahrt nach vorne über die Fahrerkabine gelegt werden und eventuell<br />
mit fest o<strong>der</strong> wippbar anzubringenden Gittermastspitzen <strong>aus</strong>gestattet sind. Die<br />
Lastmomente decken einen Bereich von etwa 70 bis 5500 tm ab, wobei Mobilkrane<br />
mit etwa 500 bis 1000 tm Lastmoment noch häufig zu finden sind. Bei unteren<br />
und mittleren Baureihen bis etwa 300 tm werden die Ballastgewichte, zumindest<br />
zum Teil, bereits mitgeführt. Ansonsten ist ein geson<strong>der</strong>ter Antransport <strong>der</strong> Ballastierung<br />
notwendig. Das Aufnehmen <strong>der</strong> Ballastgewichte benötigt jedoch wenig<br />
Zeit. Krane mit sehr großen Lastmomenten ab ca. 2000 tm fahren ohne Teleskop<strong>aus</strong>leger<br />
zum Einsatzort und werden erst dort mit Ausleger und Ballastgewichten<br />
versehen. Der Einsatz dieser Krane ist wegen <strong>der</strong> längeren Aufstellzeit und dem<br />
großen Platzbedarf nach Möglichkeit zu vermeiden. Sie können jedoch bei extremen<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen, wie dem Anheben kompletter Brückenteile, benötigt werden.<br />
Grundsätzlich sind Mobilkrane bei richtiger Auswahl durch ihre geringen Anfahrt-<br />
100
und Rüstzeiten und ihrem breiten Typenspektrum mit entsprechenden Leistungen<br />
für den Rettungs-/<strong>Bergung</strong>seinsatz sehr gut geeignet.<br />
4.1.2 Autokrane<br />
Der Kranoberwagen ist hier auf handelsüblichen LKW-Fahrgestellen montiert.<br />
Durch die Begrenzung des Gewichts ist ein maximales Lastmoment von bis zu<br />
120 tm üblich, also weniger als bei Mobilkranen. Dafür sind etwas höhere Fahrgeschwindigkeiten<br />
möglich. Die Autokrane sind etwas günstiger in <strong>der</strong> Anschaffung<br />
und im Betrieb. Sind die Kranleistungen wie maximales Gewicht, Ausladung,<br />
Hubhöhe <strong>aus</strong>reichend für eine spezielle Einsatzsituation, spricht nichts gegen<br />
<strong>der</strong>en Verwendung. Die größere Bauhöhe und die etwas geringere Wendigkeit sind<br />
zu berücksichtigen, insbeson<strong>der</strong>e wenn Hofeinfahrten passiert werden müssen.<br />
4.1.3 Geländekrane<br />
Diese Krane haben meist ein Fahrgestell mit zwei Achsen und Geländebereifung.<br />
Sie besitzen kein separates Fahrerh<strong>aus</strong> für den Fahrbetrieb und sind auf Lastmomente<br />
bis zu 350 tm beschränkt. Die Höchstgeschwindigkeiten liegen bei 30 bis<br />
40 km/h. Die Fahrzeuge sind nicht immer für den Straßenverkehr zugelassen. Nur<br />
bei <strong>aus</strong>gedehnten Schadensstellen, die zusätzlich schlecht befahrbar sind, ist ein<br />
Geländekran dem Mobilkran vorzuziehen.<br />
4.1.4 Raupenkrane<br />
Diese Krane sind für extreme Lastmomente bis zu 20.000 tm <strong>aus</strong>gelegt, also z.B.<br />
1000 t mit 20 m Ausladung. Sie müssen zum Straßentransport demontiert werden.<br />
Häufig werden Gittermast<strong>aus</strong>leger verwendet und Hubhöhen bis zu 220 m o<strong>der</strong><br />
Ausladungen bis zu 160 m erreicht. Diese Spezialgeräte werden kaum bei Rettungs-/<strong>Bergung</strong>saufgaben<br />
zum Einsatz kommen, höchstens wenn sie bereits in<br />
unmittelbarer Nähe zum Schadensort betrieben werden und die Anfahrt möglich<br />
ist.<br />
4.2 LKW – Ladekrane<br />
LKW-Ladekrane kommen in <strong>der</strong> Bauindustrie immer häufiger zum Einsatz, da sie<br />
unabhängig, flexibel einzusetzen und schnell aufzubauen sind. Zum Aufstellen<br />
genügen je nach Umgebung und Personal ca. 5-10 Minuten. Die verschiedenen<br />
LKW-Ladekrane, die bereits bei Hilfsorganisationen vorhanden sind, können zur<br />
Unterstützung beim Umgang mit Trümmerteilen herangezogen werden. Die Versuche<br />
auf dem institutseigenen Freigelände zeigten die Einsatztauglichkeit. Die<br />
möglichen Lasten und Reichweiten sind geringer als bei reinen Autokranen, das<br />
Einsatzspektrum genügt jedoch bei vielen Anwendungen.<br />
101
Anhand des Lastdiagramms (Beispiel<br />
eines mittelschweren Anbaukranes:<br />
Palfinger PK 11001 B)<br />
lassen sich die Verwendungsmöglichkeiten<br />
gut abschätzen. Es kann<br />
hiermit z.B. ein 2 m 2 großes Stück<br />
einer 18 cm starken Betondecke (ca.<br />
1 t) in 8 m horizontaler Entfernung<br />
und 8 m Höhe abgehoben werden.<br />
Für Arbeiten und Personenrettung in<br />
Höhen bis etwa 15 m können Hubarbeitskörbe<br />
für Ladekrane genutzt<br />
werden, die z.B. von Atlas Weyh<strong>aus</strong>en<br />
angeboten werden. Der Ladekran<br />
erhält somit eine weitere Anwendungsmöglichkeit.<br />
Mehrere verschiedene Anschlagmittel<br />
sind für die Handhabung unterschiedlicher<br />
Trümmerteile notwendig.<br />
Insbeson<strong>der</strong>e verstellbare Ketten,<br />
Rundschlingen und Hebebän<strong>der</strong> haben<br />
sich bei den Versuchen bewährt<br />
(Abschnitt 5.4.4).<br />
Zusammenfassend lässt sich empfehlen,<br />
dass die bei den Einheiten<br />
schon vorhandenen LKW-Ladekrane,<br />
die sich gut bei Gebäudeeinstür-<br />
zen geringer Ausdehnung eignen, für die ersten Arbeiten vor dem Eintreffen eines<br />
Mobilkranes und später für unterstützende Arbeiten herangezogen werden. Eine<br />
breit gefächerte Ausstattung an Anschlagmitteln ist hierfür notwendig. Hubarbeitskörbe<br />
sind eine sinnvolle Ergänzung.<br />
Lastkraftwagen mit Ladekranen sollten für Gebäudeeinstürze in die Alarmpläne<br />
aufgenommen werden und frühzeitig <strong>aus</strong>rücken. Die Ausbildung <strong>der</strong> Kranführer<br />
im Umgang mit Trümmerteilen, insbeson<strong>der</strong>e zur Verwendung von Anschlagmitteln,<br />
sollte an realistischen Übungssituationen geprobt werden.<br />
4.2.1 Anschluss <strong>der</strong> Anbaugeräte des THW-<strong>Bergung</strong>sräumgerätes<br />
Die Anbaugeräte Polypgreifer und Zweischalengreifer für den Baggeranbau des<br />
<strong>Bergung</strong>sräumgerätes können auch für THW-Anbaukrane verwendet werden. Für<br />
den Anbaukran Palfinger PK 11000 sind bereits entsprechende Anb<strong>aus</strong>ätze entwickelt<br />
(Fa. Kinshofer, Marienstein). Es müssten zusätzliche Hydraulikleitungen<br />
102<br />
Abbildung 4.1: Lastdiagramm LKW-Ladekran<br />
Palfinger PK 11001 B
verlegt werden. So wäre eine Vergrößerung <strong>der</strong> Reichweite und <strong>der</strong> Reichhöhe im<br />
Vergleich zu <strong>der</strong> des Zettelmeyer möglich. Beson<strong>der</strong>s <strong>der</strong> Zugewinn an Reichhöhe<br />
ist bei den zu erwartenden Trümmerstrukturen notwendig. Ein weiterer Vorteil<br />
wäre, dass bereits beim THW vorhandene Anbaugeräte bei Gebäudeschäden in<br />
größerem Umfang zum Einsatz kommen könnten.<br />
4.3 Teleskopla<strong>der</strong><br />
Teleskopla<strong>der</strong> kann man als Radla<strong>der</strong> mit teleskopierbarer Geräteaufnahme ansehen.<br />
Sie haben ein breites Fahrwerk und oft <strong>aus</strong>fahrbare Abstützungen für ein<br />
hohes Standmoment und ersetzen auf B<strong>aus</strong>tellen schon teilweise den Kran. Die<br />
typische Hubhöhe entspricht etwa drei Stockwerken. Für das Retten/Bergen kommen<br />
das Anheben von Lasten, das Anheben von Arbeitsbühnen, <strong>der</strong> Betrieb als<br />
Schaufella<strong>der</strong>, Abstützen von Trümmerteilen und Verwendung als Geräteträger in<br />
Frage.<br />
Tabelle 4.1: Vergleich <strong>der</strong> Teleskopmaschinen <strong>der</strong> Firmen JCB, Merlo und FDI-Sambron<br />
Der auf dem Versuchsgelände erprobte Teleskopla<strong>der</strong> <strong>der</strong> Firma Sambron konnte<br />
an den verschiedenen Versuchsaufbauten mit viel Erfolg eingesetzt werden. Kombigeräte<br />
dieser Bauart kommen im Hochbau immer häufiger zum Einsatz, da<br />
damit viele verschiedene Aufgaben bewältigt werden können. Folgende Einsatzgebiete<br />
sind typisch:<br />
• Als Radla<strong>der</strong>, durch teleskopierbaren Ausleger, können auch hohe Fahrzeuge<br />
beladen werden, Material kann über Hin<strong>der</strong>nisse hinweggehoben werden.<br />
• Zum Be- und Entladen von LKW o<strong>der</strong> Flugzeugen mit Ladegabel. Das geländegängige<br />
Fahrwerk richtet den Teleskopla<strong>der</strong> automatisch o<strong>der</strong> manuell horizontal<br />
<strong>aus</strong>.<br />
103
• Zum Transport von Material<br />
bis ca. 3 t in Höhen von ca. 12-<br />
15 m mit Lasthaken, Ladegabel<br />
o<strong>der</strong> Schaufel auch von<br />
unebenem Gelände <strong>aus</strong>.<br />
• Mit Kran<strong>aus</strong>leger und Winde<br />
als Anbaugerät.<br />
• Mit Arbeitsbühne am Teleskoparm.<br />
• Teleskopla<strong>der</strong> sind nicht geeignet<br />
zum Ausheben von Gräben<br />
und Schächten. Als Zusatz<strong>aus</strong>stattung<br />
werden Heckbagger<br />
angeboten.<br />
Folgende Eigenschaften des Gerätes<br />
fielen bei den Versuchen<br />
auf:<br />
• Seitliches Schwenken <strong>der</strong> Last<br />
ist abhängig vom Teleskopla<strong>der</strong>typ<br />
nur bis etwa 1m möglich.<br />
Es muss sonst mit Fahrbewegung<br />
gearbeitet werden.<br />
Ist <strong>der</strong> Kranbetrieb o<strong>der</strong> die<br />
Arbeit mit dem Hubarbeitskorb häufig vorgesehen, sollte ein Teleskopla<strong>der</strong> mit<br />
drehbarem Oberwagen gewählt werden. Diese Maschinen sind allerdings höher<br />
und teuerer.<br />
• Wegen des Teleskop<strong>aus</strong>legers ist das Bewegen des Arbeitsgerätes hinter Hin<strong>der</strong>nisse<br />
wie zum Beispiel freistehende Mauern nur eingeschränkt möglich. Vereinzelte<br />
Teleskopmaschinen verfügen über Teleskop<strong>aus</strong>leger mit zusätzlichem<br />
Schwenkarm.<br />
• Manuelles und automatisches Schwenken des Fahrzeugs um die Längsachse<br />
ermöglicht den Einsatz in unebenem Gelände, wie es sich bei Einstürzen schnell<br />
ergibt.<br />
• Die große Hubhöhe und Auslage ist für den Einsatz in Trümmern gut geeignet.<br />
• Ein schneller Aust<strong>aus</strong>ch <strong>der</strong> Anbaugeräte mit Schnellwechselvorrichtung ist<br />
möglich.<br />
104<br />
Abbildung 4.2: Teleskopla<strong>der</strong> mit Arbeitsbühne<br />
Abbildung 4.3: Teleskopla<strong>der</strong> kippt zur Aufnahme<br />
<strong>der</strong> Last
• Kleine Außenabmessungen ermöglichen Durchfahrten durch schmale, niedrige<br />
Hofeinfahrten.<br />
• Wendig durch Allradlenkung (innerer Wen<strong>der</strong>adius 790 mm, äußerer 3580 mm),<br />
Hundegang ist möglich.<br />
Ein Vergleich <strong>der</strong> Teleskopla<strong>der</strong> mit an<strong>der</strong>en Maschinen erfolgt in Abschnitt 4.8.<br />
4.4 Radla<strong>der</strong> – <strong>Bergung</strong>sräumgerät des THW<br />
Das <strong>Bergung</strong>sräumgerät zum Räumen von Schadensstellen wird als normaler<br />
Radla<strong>der</strong> eingesetzt und ist für diese Aufgabe sehr gut geeignet. Die Klappschaufel<br />
bietet im Vergleich zur Seitenkippschaufel bei geringeren Kosten und unempfindlicherer<br />
Mechanik zusätzlich die Möglichkeit, Trümmerteile zu greifen. Unter<br />
beengten Verhältnissen und für Durchfahrten mit Höhenbeschränkung sind jedoch<br />
kleinere Radla<strong>der</strong>, wie sie auf vielen B<strong>aus</strong>tellen Verwendung finden, besser geeignet.<br />
Für die eigentliche Rettung/<strong>Bergung</strong> kann das <strong>Bergung</strong>sräumgerät mit <strong>der</strong> Baggereinrichtung<br />
in Verbindung mit dem Hydraulikmeißel zum Zerlegen von Trümmerteilen<br />
und zur Schaffung von Durchbrüchen verwendet werden. Die Aufbrechleistung<br />
(vergleiche Abschnitt 3) ist im Gegensatz zu <strong>der</strong> handgeführter Verfahren<br />
hervorragend, Hydraulikmeißel und die Baggereinrichtung sind für diese Verwendung<br />
gut geeignet und entsprechend aufeinan<strong>der</strong> abgestimmt.<br />
Mit <strong>der</strong> Baggereinrichtung in Verbindung mit dem Tieflöffel, dem Zweischaleno<strong>der</strong><br />
dem Polypgreifer ist die Verwendung des <strong>Bergung</strong>sräumgerätes zum Anheben<br />
und zum Abtransportieren einzelner Trümmerteile möglich. Jedoch ist die<br />
Arbeitshöhe begrenzt auf 4 m abzüglich <strong>der</strong> Höhe des jeweiligen Greifers und des<br />
Drehrotors, sodass mit dem Polypgreifer kein Kipper beladen werden kann. Die<br />
Arbeiten können von einem erhöhten Standort <strong>aus</strong> durchgeführt werden, doch ist<br />
nicht immer Material, Platz o<strong>der</strong> Zeit zum Aufschütten einer Rampe vorhanden.<br />
Die Begrenzung <strong>der</strong> Arbeitshöhe folgt <strong>aus</strong> <strong>der</strong> Empfehlung des Herstellers des<br />
Anbaubaggers, diesen <strong>aus</strong> Standsicherheitsgründen nur im abgestützten Zustand<br />
zu betreiben. Nach überschlägiger Rechnung ist die Standsicherheit auch im<br />
angehobenen Zustand gewährleistet. Dies und die Belastung des Hubgestells müsste<br />
vom Hersteller des Radla<strong>der</strong>s überprüft werden. Mit einer Freigabe für den<br />
Betrieb im angehobenen Zustand würden sich die Einsatzmöglichkeiten mit ca.<br />
3,3 m Zugewinn an Höhe stark erweitern.<br />
Das Anheben o<strong>der</strong> Transportieren von Trümmerteilen mit dem am Hubgestell vorhandenen<br />
Lasthaken wird nur in Ausnahmefällen möglich sein, da hier nur eine<br />
Ausladung von ca. 1m (abhängig von <strong>der</strong> Hubhöhe) von <strong>der</strong> Vor<strong>der</strong>kante <strong>der</strong><br />
Rä<strong>der</strong> <strong>aus</strong> zur Verfügung steht.<br />
105
Der Anschluss des Arbeitsgerätes<br />
bzw. <strong>der</strong> Baggereinrichtung an das<br />
Hubgestell erfolgt über Passbolzen.<br />
Dies kann bei unebenem Gelände,<br />
leichtem Verzug des Hubgestells<br />
und Verschmutzung o<strong>der</strong> Korrosion<br />
zu Zeitverzögerungen beim Werkzeugwechsel<br />
führen. Für den Einsatz<br />
mit verschiedenen Geräten, wie<br />
es ursprünglich für das <strong>Bergung</strong>sräumgerät<br />
angestrebt war, wäre eine<br />
Schnellwechselvorrichtung vorteilhaft.<br />
Für das Anheben und Transportieren von Trümmern wäre ein Anbaulasthaken mit<br />
ca. 2,5 bis 3 m Ausladung sicher sehr sinnvoll. Damit müsste nicht ganz so weit in<br />
die bereits durchsuchten Trümmer hineingefahren werden, es ergäben sich auch<br />
größere Hubhöhen von etwa 5 m. Mit dem in Abbildung 4.4 gezeigten Vorschlag<br />
eines Lasthakenträgers werden noch Teile von ca. 2 t anzuheben sein.<br />
Eine relativ kostengünstige Erweiterung <strong>der</strong> Einsatzmöglichkeiten des <strong>Bergung</strong>sräumgerätes<br />
ist mit einer Ladegabel zu erreichen. Sie kann zum Anheben und<br />
Abtransport von Trümmerteilen <strong>aus</strong> dem Randbereich <strong>der</strong> Trümmerstruktur verwendet<br />
werden. Durch die geringe Höhe <strong>der</strong> Zinken kann in schmale Spalte zwischen<br />
Trümmerteile gefahren werden und es kann mit großen Hubkräften gearbeitet<br />
werden. Allerdings ist eine genaue Kontrolle <strong>der</strong> Trümmerteile nur mit<br />
zusätzlichen Hilfsmitteln wie Spanngurten möglich, da die Trümmerteile leicht<br />
auf <strong>der</strong> glatten Gabel verschieblich sind und abhängig von Schwerpunktlage und<br />
Auflagefläche auch leicht von <strong>der</strong> Gabel kippen können. Abhilfe wäre mit einer<br />
zusätzlichen Baumklammer möglich. Da jedoch die Einsatzmöglichkeiten in<br />
Trümmern unbekannten Inhalts durch die geringe Reichweite begrenzt sind, wird<br />
diese Einrichtung mehr bei Räumarbeiten, bei denen Schuttnachrutschungen und<br />
Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Trümmerstruktur tolerierbar sind, zum Zuge kommen.<br />
Zusätzlich ließen sich aber mittels <strong>der</strong> Ladegabel Aufgaben erfüllen, die sich auch<br />
außerhalb reiner Rettungs-/<strong>Bergung</strong>sarbeiten immer häufiger stellen. Beispiele<br />
hierfür sind <strong>der</strong> Güterumschlag an Unfallorten o<strong>der</strong> in Katastrophengebieten, das<br />
Entladen verunfallter LKWs sowie das Entfernen brennbarer Güter <strong>aus</strong> dem<br />
Brandbereich.<br />
4.5 Hydraulikbagger<br />
Hydraulikbagger sind beson<strong>der</strong>s vielseitige Erdbaumaschinen, die häufig verwendet<br />
werden. Sie können im <strong>Bergung</strong>seinsatz zum Anheben von Lasten und Trümmern,<br />
zum Anlegen von Gräben und Schächten und als Geräteträger für spezielle<br />
106<br />
Abbildung 4.4: <strong>Bergung</strong>sräumgerät mit modifiziertem<br />
Lasthaken (Vorschlag)
Abbruchgeräte verwendet werden. Die Einteilung nach dem Betriebsgewicht ist<br />
üblich.<br />
Minibagger und Kompaktbagger bis maximal 10 t Gewicht werden auf beengten<br />
B<strong>aus</strong>tellen verwendet o<strong>der</strong> wenn nur Erdbauarbeiten geringeren Umfangs <strong>aus</strong>geführt<br />
werden müssen. Leichte Hydraulikbagger kommen auch bei Abbrucharbeiten<br />
als Geräteträger zum Einsatz. Sie können durch Türöffnungen in Räume o<strong>der</strong><br />
mittels Kran auf Dachflächen gelangen.<br />
Bagger von 10 bis etwa 25 t finden Verwendung, wenn unterschiedliche Aufgaben<br />
wie Grabarbeiten und Hubarbeiten <strong>aus</strong>geführt werden müssen und <strong>der</strong> Einsatz<br />
großer Bagger nicht wirtschaftlich ist. Sie werden als Mobilbagger mit Radfahrwerk<br />
und als Raupenbagger <strong>aus</strong>geführt. Mobilbagger können schneller auf <strong>der</strong><br />
B<strong>aus</strong>telle umgesetzt werden und können auf eigener Achse mit einer Geschwindigkeit<br />
von etwa 20 km/h zur B<strong>aus</strong>telle gelangen. Raupenbagger üben etwa eine<br />
Bodenbelastung von 30-90 N/cm 2 <strong>aus</strong> und sind so auf weniger tragfähigem Untergrund<br />
einsetzbar. Sie sind durch die große Aufstandsfläche wenig kippempfindlich<br />
und können Horizontallasten besser in den Boden weiterleiten. Die Anfahrt<br />
zur B<strong>aus</strong>telle muss per Tiefla<strong>der</strong> erfolgen. Das Umsetzen auf <strong>der</strong> B<strong>aus</strong>telle ist zeitaufwendiger<br />
als bei Mobilbaggern, <strong>der</strong> Straßenbelag kann durch das Fahrwerk<br />
geschädigt werden. Neben <strong>der</strong> üblichen Ausführung mit dreiteiligem Verstell<strong>aus</strong>leger,<br />
die meist bei Baggern bis etwa 20 t Baggergewicht verwendet wird, und den<br />
Monoblock<strong>aus</strong>legern gibt es auch Hydraulikbagger mit Teleskop<strong>aus</strong>leger, die<br />
hauptsächlich unter Tage und zum Anlegen von Böschungen verwendet werden.<br />
Bagger mit Teleskop<strong>aus</strong>legern benötigen weniger Raum oberhalb des Auslegers<br />
und können deshalb eingesetzt werden, wenn die Arbeitshöhe begrenzt ist. Jedoch<br />
kann damit nur beschränkt über Hin<strong>der</strong>nisse hinweg gearbeitet werden.<br />
Da die sichere Bedienung von Hydraulikbaggern viel Übung auf dem speziellen<br />
Typ erfor<strong>der</strong>t und die Ausstattung von Rettungseinheiten mit Baggern kaum flächendeckend<br />
sein wird, ist es auch hier notwendig, dass Informationen zum Leihen<br />
von Hydraulikbaggern lokal zusammengetragen werden und Vorgespräche<br />
mit Baufirmen und Vermietungsfirmen geführt werden. Möglichst sollte das<br />
Bedienpersonal zur Baumaschine gestellt werden.<br />
Unabhängig davon ist es zu begrüßen, wenn Hydraulikbagger von Rettungseinheiten<br />
angeschafft werden. Dies dient nicht nur dem direkten Einsatz nach Gebäudeschäden,<br />
son<strong>der</strong>n auch <strong>der</strong> Ausbildung von Bedienpersonal <strong>der</strong> jeweiligen Rettungseinheit,<br />
sodass auch an<strong>der</strong>e geliehene Baggertypen genutzt werden können.<br />
Weiterhin können Führungskräfte mit den Einsatzmöglichkeiten vertraut gemacht<br />
werden. Denn nur durch Übung <strong>der</strong> Einsatzsituation lassen sich die Anwendungsmöglichkeiten<br />
und -grenzen realisieren, sodass es bei einem Einsatz nicht zu Fehleinschätzungen<br />
kommt.<br />
Zur Anschaffung bieten sich Hydraulikbagger mit 12 bis 18 t Betriebsgewicht an,<br />
da diese relativ kostengünstig und universell einsetzbar sind. Da zu dem Hydraulikbagger<br />
ein Tiefla<strong>der</strong>-Anhänger für den Antransport sinnvoll ist und auf häufiges<br />
107
großräumiges Umsetzen auf <strong>der</strong> Einsatzstelle verzichtet werden sollte, sollte ein<br />
Raupenfahrwerk gewählt werden. Hiermit ist ein sicheres und standfestes Arbeiten<br />
auch zwischen Trümmern möglich. Alternativ zu <strong>der</strong> Anschaffung eines Standardbaggers<br />
bieten sich die in den folgenden Abschnitten beschriebenen Spezial- bzw.<br />
Schreitbagger an. Auch Teleskopla<strong>der</strong> bieten im Rettungseinsatz Vorteile, haben<br />
jedoch ein an<strong>der</strong>es Einsatzspektrum und können als Ergänzung angesehen werden.<br />
4.6 Baggeranbaugeräte und Zubehör<br />
Neben dem bekannten Tieflöffel stehen eine Vielzahl von Anbaugeräten für<br />
Hydraulikbagger zur Verfügung, die sich bei Rettungsarbeiten verwenden lassen.<br />
Beson<strong>der</strong>s Anbaugeräte für den Güterumschlag, wie Mehrschalengreifer, und für<br />
den Abbruch, wie Hydraulikmeißel o<strong>der</strong> dreh- und schwenkbare Greifer, sind<br />
geeignet. Auch wenn es genormte Anschlüsse gibt, können Anbaugeräte nicht<br />
ohne weiteres von verschiedenen Trägergeräten genutzt werden. Hydraulikverbindungen<br />
und mechanische Anschlüsse stimmen meist nicht überein, hydraulische<br />
Drücke und Leistungen sowie die benötigten Hubkräfte des Trägergeräts müssen<br />
geeignet sein. Aus diesen Gründen sollte nur bereits in <strong>der</strong> Funktion überprüfte<br />
Kombination Geräteträger-Anbaugerät zum Einsatz kommen. Das bedeutet, dass<br />
Anbaugeräte zwar von Rettungsorganisationen ohne Trägergerät angeschafft werden<br />
können, dass die für den Einsatz in Frage kommenden Trägergeräte jedoch<br />
bekannt sein müssen.<br />
4.6.1 Betonfräse<br />
Betonfräsen als Anbaugeräte von Hydraulikbaggern<br />
werden für Abbrucharbeiten<br />
verwendet. Sie bestehen <strong>aus</strong> einem Hydraulikmotor<br />
mit Getriebe, mit horizontal nach<br />
beiden Seiten abgehenden Achsen, auf<br />
denen kreisförmig hartmetallbestückte<br />
Zähne sitzen. Es können bewehrte, beliebig<br />
starke Betonstücke erschütterungsarm<br />
abgefräst werden. Allerdings sind hohe<br />
Anpresskräfte notwendig. Als Trägergeräte<br />
bieten sich mittlere bis große Hydraulikbagger<br />
mit etwa 16 bis 40 t Gesamtgewicht<br />
an. Der Einsatz von Betonfräsen bei Rettungs-/<strong>Bergung</strong>seinsätzen<br />
kann sinnvoll<br />
werden, wenn umfangreiche Abtragarbeiten<br />
an Stahlbetonstrukturen, wie z.B. Bunker,<br />
notwendig werden und Erschütterun-<br />
gen vermieden werden sollen. Betonfräsen werden nur von speziellen<br />
Abbruchunternehmen verwendet und sind weniger weit verbreitet.<br />
108<br />
Abbildung 4.5:<br />
Betonfräse Fa. Boart Longyear
4.6.2 Abbruchzange und Hydraulikscheren<br />
Für Abbrucharbeiten wird eine große <strong>Band</strong>breite<br />
zangen- o<strong>der</strong> scherenförmiger Anbaugeräte<br />
angeboten. Meist sind Greif- und<br />
Scherenfunktion kombiniert. Diese Gattung<br />
<strong>der</strong> Anbaugeräte wird zum Abgreifen<br />
und Bewegen von Trümmerstücken, zum<br />
Durchschneiden von Wänden und Decken<br />
und <strong>der</strong>en Bewehrung sowie zum Zerdrükken<br />
(Pulverisieren) von Betonstücken verwendet.<br />
Aber auch zum Sortieren und Zerschneiden<br />
von Schrott werden spezielle<br />
Geräte angeboten.<br />
Im Rettungs-/<strong>Bergung</strong>seinsatz lassen sich<br />
diese Anbaugeräte zum gezielten Manipulieren<br />
und Zerkleinern von Trümmerteilen<br />
<strong>aus</strong> Stahlbeton, Stahl und Holz verwenden.<br />
Mauerstücke können eingerissen und bedingt<br />
auch abgegriffen werden. Bei Objekten<br />
mit hohem Stahlbetonanteil, wenn das<br />
Zerlegen von großen Trümmerteilen zum<br />
Abtransport o<strong>der</strong> Sichern notwendig wird<br />
Abbildung 4.6:<br />
Abbruchzange Fa. Rammer, Wiesbaden<br />
und wenn unter schwierigen Bedingungen in großen Höhen gearbeitet werden<br />
muss, ist <strong>der</strong> Einsatz von Abbruchzangen, -scheren und Greifern anzuraten. Dabei<br />
sollten hydraulisch drehbare Anbaugeräte verwendet werden, da diese flexibler<br />
einzusetzen sind.<br />
Als Trägergeräte werden wie<strong>der</strong> mittlere bis schwere Hydraulikbagger (16 - 40 t<br />
Gesamtgewicht) verwendet. Mit spezieller Abbruch<strong>aus</strong>rüstung (Baggerarm) kann<br />
so in Höhen bis 20 m, bei einzelnen Typen auch bis 25 m gezielt gearbeitet werden.<br />
Obwohl diese Anbaugeräte häufiger als Betonfräsen bei Abbruchunternehmen<br />
vorhanden sind, ist die Verfügbarkeit in Verbindung mit einem speziellen<br />
Abbruchbagger für Rettungs- und <strong>Bergung</strong>seinsätze weit geringer als die von<br />
Standardhydraulikbaggern. Der Transport spezieller Abbruchbagger erfolgt meist<br />
mit mehreren Tiefla<strong>der</strong>n. Das Zerlegen und die Montage am Einsatzort wird notwendig.<br />
Der Einsatz dieser Abbruchbagger wird bei Einstürzen von <strong>Gebäuden</strong> mit<br />
hohem Stahlbetonanteil und Trümmerhöhen von mehr als 10-12 m soweit Vorteile<br />
bringen, dass die Transportzeit in Kauf genommen werden kann. Die exakten<br />
Randbedingungen sind zu prüfen.<br />
Üblicherweise werden Abbruchzangen an Trägergeräten mit Kettenfahrwerk<br />
wegen <strong>der</strong> geringen Bodenpressung und <strong>der</strong> größeren Standsicherheit verwendet.<br />
Wenn Bagger mit Kettenfahrwerk bei Rettungseinheiten vorhanden sind, bietet<br />
sich die Anschaffung einer Kombination von Greifer und Schere an, da hierdurch<br />
die gezielte Manipulation von Trümmerteilen und das erschütterungsarme Abtrennen<br />
109
möglich wird. Aber auch in Verbindung mit Spezialbaggern mit Radfahrwerk werden<br />
Abbruchzangen eingesetzt. Hierfür ist eine Pratzenabstützung empfehlenswert.<br />
Bei Standardhydraulikbaggern bis etwa 20 t Betriebsgewicht ist von einer<br />
Arbeitshöhe von ca. 6 bis 10 m <strong>aus</strong>zugehen.<br />
4.6.3 Greifer<br />
Übliche Greifer für Bagger sind Zweischalengreifer<br />
und Mehrschalengreifer (Polypgreifer).<br />
Der Erste wird zum Ausheben von schmalen<br />
Gräben und Schächten und zum Umschlag von<br />
rolligem Material eingesetzt, <strong>der</strong> Zweite zum<br />
Greifen langer o<strong>der</strong> ungeordneter Gegenstände<br />
insbeson<strong>der</strong>e Schrott. Für den Rettungs-/<strong>Bergung</strong>seinsatz<br />
dabei von Vorteil ist die Möglichkeit,<br />
Trümmerteile fest zu greifen. Folglich<br />
wurden diese Anbaugeräte auch in den Gerätesatz<br />
des <strong>Bergung</strong>sräumgerätes mit aufgenommen.<br />
Ein Drehservo ermöglicht die Drehbewegung<br />
<strong>der</strong> Greifer um die Hochachse. Da die<br />
Greifer kardanisch aufgehängt sind, können<br />
Trümmerteile nur von oben gegriffen werden.<br />
Eine horizontal liegende Platte lässt sich nicht<br />
greifen. Es kommt mit den kardanisch aufgehängten<br />
Greifern schnell zum Pendeln und zu<br />
unkontrollierten Bewegungen.<br />
Besser für den <strong>Bergung</strong>seinsatz geeignet sind<br />
Greifer, <strong>der</strong>en Position um alle Achsen geführt<br />
wird. So lassen sich die Bewegungen genauer<br />
kontrollieren und auch an<strong>der</strong>e Positionen, z.B.<br />
herabhängende Teile, erreichen (Abbildung 4.7). Als weitere Möglichkeit zum<br />
Greifen von Trümmerteilen bieten sich zusätzliche hydraulisch betätigte Klammern<br />
o<strong>der</strong> Halter in Verbindung mit Tieflöffeln o<strong>der</strong> Ladegabeln an. Diese Kombinationen<br />
sind jedoch nicht mittels Servomotor zu drehen, bieten aber ebenso<br />
Halt gegen Her<strong>aus</strong>rutschen gegriffener Trümmerteile. Im Gegensatz zu Abbruchzangen<br />
können auch labile Trümmerstücke wie Mauerstücke und Schutt gehandhabt<br />
werden.<br />
Da diese Anbaugeräte im Warenumschlag verwendet werden, wird die Möglichkeit<br />
des Mietens o<strong>der</strong> Leihens im Einsatzfall stark von den örtlichen Gegebenheiten<br />
abhängen. Sind Hydraulikbagger bei Rettungseinheiten vorhanden, bietet sich<br />
die Anschaffung eines voll positionierbaren Zweischalengreifers an. Auch wenn<br />
Bagger nur leihweise zur Verfügung stehen, ist die Anschaffung zu erwägen.<br />
Dabei ist darauf zu achten, dass <strong>der</strong> Anschluss an die zur Verfügung stehenden<br />
Hydraulikbagger mechanisch wie hydraulisch möglich ist.<br />
110<br />
Abbildung 4.7:<br />
Sortiergreifer <strong>der</strong> Fa. Kinshofer,<br />
Waarkirchen
4.6.4 Neu zu entwickelnde Anbaugeräte für den Rettungseinsatz<br />
Die vorgestellten Baumaschinen und <strong>der</strong>en Anbaugeräte wurden für den Erdbau,<br />
den Materialumschlag, für Montage und für Abbrucharbeiten optimiert. Es bieten<br />
sich hiermit Einsatzmöglichkeiten, die es noch <strong>aus</strong>zuschöpfen gilt. Jedoch sind<br />
auch Neuentwicklungen von Anbaugeräten wünschenswert, die spezielle Rettungsaufgaben<br />
erfüllen können. Ein Schritt in diese Richtung wurde bereits mit<br />
dem <strong>Bergung</strong>sräumgerät des THW gegangen.<br />
Aufgaben für Anbaugeräte sind:<br />
• Erschütterungsarmer Durchbruch durch Stahlbetonstrukturen<br />
• Manipulation von Trümmerteilen, die schlecht zugänglich und schwer sind<br />
• Schaffung von Vordringöffnungen in Trümmerschutt mit gleichzeitigem Abstützen<br />
Dabei sollten die Anbaugeräte bzw. die Trägergeräte Kräfte messen und begrenzen<br />
können, um nicht unerwünscht große Kräfte in labile Trümmerstrukturen einzuleiten.<br />
Die Anbaugeräte sind auf die Trägergeräte abzustimmen, für die sich drei<br />
unterschiedliche Klassen beson<strong>der</strong>s eignen:<br />
1. Mittelgroße Hydraulikbagger, Kettenfahrwerk mit langem Abbruch<strong>aus</strong>leger<br />
für die Manipulation von Trümmerteilen und das Schaffen von Öffnungen über<br />
große Distanzen hinweg. Sie ermöglichen die Manipulation von Betontrümmerteilen<br />
auch in großer Höhe und sind beson<strong>der</strong>s geeignet für Gebäude bis<br />
ca. 7 Stockwerke Höhe. Diese Bagger werden zum Transport in Grundgerät,<br />
Ballastgewicht und Abbruch<strong>aus</strong>leger zerlegt. Eventuell muss die Fahrwerksbreite<br />
für den Transport verstellt werden. Der Transport zum Einsatzort ist aufwendig.<br />
2. Kleine Allroundbagger o<strong>der</strong> Teleskopla<strong>der</strong> mit zusätzlichen Bewegungsmöglichkeiten<br />
des Auslegers zur Anfahrt an schwierig zugängliche Arbeitsstellen.<br />
Geringe Bauhöhe und kleine Wendekreise werden bei Hofeinfahrten und zum<br />
dichten Heranfahren an das eingestürzte Gebäude benötigt. Diese Baumaschinen<br />
können häufiger eingesetzt werden als große Abbruchbagger, stoßen allerdings<br />
bei <strong>Gebäuden</strong> ab 3 Stockwerken (Teleskopla<strong>der</strong> ab 4-5 Stockwerken) an<br />
ihre Grenzen und haben insgesamt geringere Tragfähigkeiten.<br />
3. Minibagger und Geräteträger können selbstfahrend o<strong>der</strong> per Kran in die Trümmer<br />
gelangen. Sie sind beson<strong>der</strong>s geeignet für tragfähige Trümmerstrukturen,<br />
zur Bearbeitung von Beton und in Kombination mit einem Kran. Hierfür gibt<br />
es Anbaugeräte zur Betonbearbeitung, zum Anheben von Trümmerteilen und<br />
zum Erstellen von stabilisierten Öffnungen in Trümmerschutt.<br />
111
In Kombination mit einem fernsteuerbaren Geräteträger und einer Kameraüberwachung<br />
lässt sich ein spezielles Rettungsgerät zusammenstellen. Als Geräteträger<br />
ist beson<strong>der</strong>s ein Abbruchgeräteträger o<strong>der</strong> Minibagger geeignet, <strong>der</strong> in Räume<br />
eindringen kann, um so die Gefährdung für das Rettungspersonal zu reduzieren.<br />
Für den erschütterungsarmen Durchbruch bieten sich Fräsen, wie in Abschnitt<br />
4.6.1 gezeigt, sowie Kernbohrgeräte als Anbaugeräte an, wobei die letzteren ebenso<br />
gut von einer Hubarbeitsbühne <strong>aus</strong> betätigt werden können. Diese Anbaugeräte<br />
wären für alle drei Geräteträgervarianten geeignet. Die Fräse müsste über mehrere<br />
gegenläufige Fräsköpfe verfügen, um die Summe <strong>der</strong> eingeleiteten Kräfte parallel<br />
zur Wand zu minimieren. Dieses Verfahren sollte jedoch nur an gut befestigten<br />
o<strong>der</strong> horizontal mit sicherer Auflage liegenden Decken o<strong>der</strong> Wänden durchgeführt<br />
werden, da Druck und Schubkräfte eingeleitet werden.<br />
Ein weiteres Anbaugerät für den erschütterungsarmen Durchbruch ist ein Kernbohrgerät<br />
zur Erstellung eines Mannloches mit <strong>der</strong> Möglichkeit <strong>der</strong> Fixierung des<br />
Bohrkernes. Dies hätte den Vorteil, dass in verschiedene Arbeitsrichtungen ohne<br />
Erstellung eines Gerüstes o<strong>der</strong> Räumarbeiten ein Mannloch hergestellt werden kann<br />
und <strong>der</strong> Bohrkern direkt <strong>aus</strong> dem Bohrloch entfernt werden kann, wodurch Verschüttete<br />
geschützt werden. Es sollte so gestaltet werden, dass zwar das Bohrgerät<br />
gegen den Untergrund fixiert wird, dies jedoch nur durch Anpressen eines Fußteils<br />
gegen das zu bearbeitende Wand- o<strong>der</strong> Deckenstück erfolgt.<br />
Da häufig mit unterschiedlichen Arbeitsgeräten gearbeitet werden muss, ist eine<br />
vollautomatische Schnellwechselvorrichtung für Werkzeuge wie Diamantsäge,<br />
Hydraulikmeißel, Bohrhammer, Hydraulikschere, Greifer und hydraulisches<br />
Spaltgerät für ein spezielles fernbedientes Rettungsgerät wünschenswert, wobei<br />
die Werkzeuge durch den Geräteträger mitzuführen wären, um so jeglichen Eingriff<br />
von Personal im Gefahrenbereich zu vermeiden.<br />
4.6.5 Grabenverb<strong>aus</strong>ysteme<br />
Diese Verb<strong>aus</strong>ysteme werden zum Verbau von Gräben und Schächten verwendet<br />
und sind in Verbindung mit einem Hydraulikbagger einzusetzen. Sie bestehen <strong>aus</strong><br />
zwei Platten und verstellbaren Abstandselementen dazwischen und werden bei<br />
standfestem Boden nach Aushub des Grabens mit dem Hydraulikbagger in den<br />
Graben gesetzt. Dieser Vorgang ist erheblich schneller umzusetzen als <strong>der</strong> manuelle<br />
Einbau eines Verb<strong>aus</strong> <strong>aus</strong> Bohlen und Balken, <strong>der</strong> immer zum Schutz <strong>der</strong> Arbeiter<br />
nur Zug um Zug mit dem Aushub erfolgen kann. Aber auch in nichtbindigem<br />
Boden kann das Verb<strong>aus</strong>ystem wechselseitig mit dem Aushub abgesenkt werden.<br />
Beson<strong>der</strong>s zeitsparend kann das Verb<strong>aus</strong>ystem eingesetzt werden, wenn ein<br />
Zugang zu einem Kellergeschoss hergestellt werden muss. Hierfür wird ein Graben<br />
senkrecht zur Kellerwand an diese anstoßend <strong>aus</strong>gehoben und mit dem Verb<strong>aus</strong>ystem<br />
gesichert. Da Verb<strong>aus</strong>ysteme eingesetzt und mittels Baggerarm einge-<br />
112
presst werden, entstehen keine Erschütterungen mit negativen Auswirkungen auf<br />
die Trümmerstruktur. Die Anschaffung eines Verb<strong>aus</strong>ystems ist für Rettungseinheiten<br />
nur in Verbindung mit einem Hydraulikbagger sinnvoll. Da jedoch Hydraulikbagger<br />
und Verb<strong>aus</strong>ysteme sehr verbreitet sind, ist <strong>der</strong> Einsatz von geliehenem<br />
Gerät und eventuell Personal empfehlenswert. Dafür müssen die Leihmöglichkeiten<br />
im Vorfeld untersucht werden.<br />
4.7 Spezialbagger<br />
Für kleine und beengte B<strong>aus</strong>tellen wurden Spezialbagger entwickelt, die auch im<br />
La<strong>der</strong>betrieb arbeiten können. Als Beispiel werden die Bagger <strong>der</strong> Firma Mecalac<br />
betrachtet. Es handelt sich um Hydraulikbagger mit Knickgelenk-Rahmen und<br />
Radfahrwerk. Der Motor mit Hydraulikpumpe sitzt im Fahrgestell. Der Oberwagen<br />
ist um 360° drehbar. Die vor<strong>der</strong>e Achse ist starr, die hintere Achse ist als verriegelbare<br />
Pendelachse <strong>aus</strong>geführt. Alle vier Rä<strong>der</strong> sind über Kardanwelle und<br />
Sperrdifferential angetrieben. In Fahrtrichtung sind beidseitig Abstützungen vorhanden,<br />
die zur Seite teleskopiert werden können.<br />
Der Ausleger erreicht durch ein spezielles Hebelsystem einen Schwenkwinkel von<br />
142°. Ein um 33° schwenkbares Versatzsystem erlaubt das Ausheben eines Grabens<br />
mit maximal 2,30 m Versatz zur Drehachse. An die Schnellwechselvorrichtung<br />
können Tieflöffel, Zweischalengreifer, Schaufel, Ladegabel, Kranhaken,<br />
Arbeitsbühne, Hydraulikhammer, Abbruchzange und weitere Anbaugeräte aufgenommen<br />
werden.<br />
4.7.1 Eignung für den <strong>Bergung</strong>seinsatz<br />
Anheben von Trümmerteilen und Lasten<br />
Die Bagger eignen sich zum Anheben von Trümmerteilen mit Kranhaken, Zweischalengreifer<br />
und Ladegabel. Die Leistungen entsprechen denen von Baggern<br />
ihrer Gewichtsklasse von ca. 6 t bis 14 t, wobei die Ladegabel zusätzliche Anwendungen<br />
ermöglicht. Der um 360° drehbare Oberwagen und die Versatzkinematik<br />
ermöglichen einen großen Arbeitsbereich. Es können ebenfalls Lasten unter<br />
Niveau aufgenommen werden. Hin<strong>der</strong>nisse wie Wände können übergriffen werden.<br />
Der Zweischalengreifer ist kardanisch aufgehängt, das heißt, er hängt über<br />
Bolzenverbindungen senkrecht nach unten. Eine Schwenkvorrichtung für den<br />
Greifer ist nicht vorgesehen.<br />
Bearbeiten von Trümmern<br />
Mittels Hydraulikhammer lassen sich Trümmer bearbeiten. Für die üblichen Aufgaben<br />
beim <strong>Bergung</strong>seinsatz genügt die Leistung vollauf. Nur für große Betonteile,<br />
die vollständig zerkleinert werden müssen, wie z.B. Stahlbetonbrücken, sollten<br />
Trägergeräte über 20 t Betriebsgewicht und entsprechende Hydraulikhammer verwendet<br />
werden. Die Arbeitshöhe ist je nach Modell auf bis zu 7 m beschränkt.<br />
113
Auch Abbruchzangen werden angeboten.<br />
Da hiermit häufiger in großen<br />
Höhen gearbeitet wird als mit<br />
Hydraulikmeißeln und Stahlbetongebäude<br />
meist mehr als drei Stockwerke<br />
aufweisen, werden die maximalen<br />
7 m Arbeitshöhe im Einsatz<br />
schnell überschritten und an<strong>der</strong>e<br />
Trägergeräte werden nötig.<br />
Das Umschlagen von Ware mittels<br />
Ladegabel ist vorgesehen, Anbaugeräte,<br />
die direkt an den Löffelstiel<br />
angeschlossen werden, existieren<br />
bereits.<br />
Ausheben von Gräben und Schächten<br />
Hier entsprechen die Leistungen in etwa denen gleich schwerer Hydraulikbagger.<br />
Von Vorteil ist <strong>der</strong> geringe Drehradius des Oberwagens mit Werkzeug und die<br />
Möglichkeit, Graben versetzt anzulegen. Dies ermöglicht das Arbeiten in beengten<br />
Umgebungen, wie es häufig im Rettungs-/<strong>Bergung</strong>seinsatz vorkommt.<br />
4.7.2 Kaiser Schreit-Mobil-Bagger<br />
Aus Liechtenstein stammt ein<br />
außergewöhnlicher Mobilbagger,<br />
<strong>der</strong> zwar ein Radfahrwerk besitzt,<br />
aber sich auch ähnlich dem Gehen<br />
fortbewegen kann. Jedes Rad sitzt<br />
an einer einzeln zu betätigenden<br />
Lafette. An zwei Lafetten sind<br />
zusätzlich Tatzen angebracht. Mit<br />
Hilfe des Baggerarms kann die Baumaschine<br />
angehoben werden, sodass<br />
5 „Beine“ für die Fortbewegung zur<br />
Verfügung stehen. Auf diese Weise<br />
Abbildung 4.9: Schreitbagger Fa. Kaiser<br />
kann auch auf stark geneigtem Gelände gearbeitet werden. Hin<strong>der</strong>nisse können<br />
überstiegen und Spalte überwunden werden. Die Kabine ist kippbar, sodass Neigungen<br />
<strong>der</strong> Maschine <strong>aus</strong>geglichen werden können. Der Bagger kann sich ohne<br />
weitere Hilfsmittel auf die Ladefläche eines LKW bewegen. Für den Bagger sind<br />
Anbaugeräte, wie Zweischalengreifer, Betonzange, Abbauhammer, Kranarm,<br />
Seilwinde, Bohrlafette und Asphaltfräse bereits angepasst. Der Zweischalengreifer<br />
ist um alle Achsen geführt, das heißt, er kann nach vorne o<strong>der</strong> oben greifen. Ein<br />
ähnlicher Bagger wird von <strong>der</strong> Firma Schaeff in Langenburg angeboten.<br />
114<br />
Abbildung 4.8: Spezialbagger Fa. Mecalac
4.8 Vergleich <strong>Bergung</strong>sräumgerät, Spezialbagger und Teleskopla<strong>der</strong><br />
Nachfolgend sollen die genannten Baumaschinen, die für einen großen Einsatzbereich<br />
entwickelt wurden, miteinan<strong>der</strong> verglichen werden.<br />
Tabelle 4.2: Vergleich von Spezialbaggern und Teleskopla<strong>der</strong>n für den Rettungseinsatz<br />
115
Es handelt sich bei diesen Baumaschinen um baggerähnliche o<strong>der</strong> la<strong>der</strong>ähnliche<br />
Geräte, die aufgrund ihrer variablen Verwendungsmöglichkeiten für Rettungs- und<br />
<strong>Bergung</strong>sarbeiten geeignet sind und als Ausstattung für Rettungsorganisationen in<br />
Betracht kommen.<br />
Die zwei Teleskopla<strong>der</strong> sind als Beispiel <strong>aus</strong> einer großen Auswahl von unterschiedlichen<br />
Typen anzusehen. Das <strong>Bergung</strong>sräumgerät ist mit seiner Ausstattung<br />
einmalig, den Mecalac und Kaiser Bagger gibt es noch in wenigen unterschiedlichen<br />
Größen.<br />
Anheben und Manipulation von Trümmerteilen und Lasten<br />
Hierfür sind Reichweite, Reichhöhe und die Lasten sowie die dazugehörigen<br />
Anbaugeräte wie Seilwinde, Ladegabel o<strong>der</strong> Zweischalengreifer von Interesse.<br />
Zusätzlich interessiert, wenn sich Hin<strong>der</strong>nisse zwischen Standpunkt und anzuhebendem<br />
Trümmerteil befinden, ob sich Gelenke im Ausleger befinden. Teleskopla<strong>der</strong><br />
sind hier in <strong>der</strong> Verwendung den Kranen ähnlicher, da sie große Reichweiten<br />
und Höhen haben und mit einer Seilwinde <strong>aus</strong>gestattet werden können, jedoch<br />
nicht über einen gelenkigen Ausleger verfügen, <strong>der</strong> für die Manipulation von<br />
Trümmern beson<strong>der</strong>s geeignet ist, da auch über Hin<strong>der</strong>nisse hinweg und unterhalb<br />
des Standortes gearbeitet werden kann. Ein zusätzlicher beweglicher Arm kann<br />
jedoch angeschlossen werden. Ein drehbarer Oberwagen ist für das genaue Positionieren<br />
<strong>der</strong> Lasten von Vorteil. Die hier aufgeführten Bagger haben im Gegensatz<br />
dazu geringere Reichweiten, sind aber für den Anschluss von Greifern besser<br />
geeignet. Hier steht die Manipulation im Vor<strong>der</strong>grund. Die Tragfähigkeit und Ausladung<br />
des <strong>Bergung</strong>sräumgerätes sind für das Anheben und Manipulieren von<br />
Lasten weniger gut geeignet, mit einem Greifer und Drehservo können nur noch<br />
vergleichsweise geringe Lasten bewegt werden. Eine Freigabe des Radla<strong>der</strong>herstellers<br />
zum Anheben des Anbaubaggers unter Last wäre für die Verwendungsmöglichkeiten<br />
beson<strong>der</strong>s hilfreich. Auch ein Haken<strong>aus</strong>leger mit Winde würde die<br />
Einsatzmöglichkeiten in diese Richtung erweitern.<br />
Bearbeiten von Trümmern<br />
Die Bewertungskriterien sind wie die zum Anheben von Trümmerteilen, zusätzlich<br />
ist von Interesse, welche Arbeitsgeräte bereits für das Trägergerät vorhanden<br />
sind, welche Hydraulikleistungen bereitgestellt werden können, wie viele<br />
Anschlüsse zur Verfügung stehen und welche Bewegungsmöglichkeiten vom Trägergerät<br />
realisiert werden können. Weiterhin müssen auch Stöße und horizontale<br />
Lasten von Hydraulikhämmern übertragen werden können.<br />
Beson<strong>der</strong>s sinnvoll sind Hydraulikmeißel und Abbruchzangen. Die Teleskopla<strong>der</strong><br />
sind grundsätzlich geeignet, sollten jedoch mit einem schwenkbaren Ausleger <strong>aus</strong>gestattet<br />
sein, so können auch große Höhen erreicht werden. Neben den Hydraulikmeißeln<br />
werden Abbruchzangen für die betrachteten Bagger angeboten. Ist<br />
allerdings in Höhen über 7 m abzugreifen o<strong>der</strong> Beton zu schneiden, sind schwere<br />
Abbruchbagger notwendig.<br />
116
Umschlagen von Ware<br />
Mit Ladegabel ist ein schneller Warenumschlag möglich. Neben einem <strong>aus</strong>reichenden<br />
Arbeitsbereich von mindestens 3 m Hubhöhe ist in unebenem Gelände<br />
ein Neigungs<strong>aus</strong>gleich sinnvoll. Das <strong>Bergung</strong>sräumgerät ist grundsätzlich dafür<br />
geeignet. Neigungs<strong>aus</strong>gleich zur Querachse ist möglich, zur Längsachse nicht.<br />
Das <strong>Bergung</strong>sräumgerät benötigt <strong>aus</strong>reichend Platz zum Rangieren. Die Anschaffung<br />
einer Ladegabel ist sicher lohnend. Größere Hin<strong>der</strong>nisse und Höhenunterschiede<br />
können mit den kleineren und wendigeren Teleskopla<strong>der</strong>n überbrückt werden.<br />
Deren Ladekapazität ist groß, Neigungs<strong>aus</strong>gleich ist möglich. Teleskopla<strong>der</strong><br />
sind bei schwierigem Gelände sehr gut für den Warenumschlag geeignet. Der<br />
Schreitbagger ist bei relativ ebenen Gelände geeignet, wenn Transportwege<br />
zurückgelegt werden müssen. In unebenem Gelände ist das Auf- und Abladen von<br />
einem Standpunkt sehr gut möglich. Sind dort Fahrbewegungen notwendig, ist die<br />
Tauglichkeit von <strong>der</strong> Fahrwerksvariante abhängig (Ausstattung Gator eignet sich<br />
gut). Der Spezialbagger <strong>der</strong> Firma Mecalac eignet sich gut für den Warenumschlag,<br />
<strong>der</strong> Neigungs<strong>aus</strong>gleich zur Längsachse fehlt allerdings.<br />
Ausheben von Gräben und Schächten<br />
Dies ist mit Teleskopla<strong>der</strong>n nur mit Zusatz<strong>aus</strong>stattung am Teleskop o<strong>der</strong> als Baggeranbau<br />
möglich. Die Ausladung, Grabtiefe und das Löffelvolumen des Anbaubaggers<br />
des <strong>Bergung</strong>sräumgerätes sind bei weit größerem Fahrzeuggewicht und<br />
Größe wesentlich geringer als die <strong>der</strong> aufgeführten Baggervarianten von Mecalac<br />
und Kaiser. Diese sind bezüglich <strong>der</strong> Baggerleistung ähnlich und eignen sich am<br />
besten von den verglichenen Baumaschinen.<br />
Radla<strong>der</strong><br />
Die beste Leistung wird mit dem <strong>Bergung</strong>sräumgerät erreicht, doch bei engen Verhältnissen<br />
o<strong>der</strong> wenn Hofeinfahrten zu passieren sind, ist das Gerät zu groß.<br />
Wegen <strong>der</strong> hohen Fahrgeschwindigkeit und <strong>der</strong> großen Ladekapazität eignet sich<br />
<strong>der</strong> La<strong>der</strong> auch für För<strong>der</strong>aufgaben über mehrere hun<strong>der</strong>t Meter (Wenn keine<br />
LKW zur Verfügung stehen). Die Teleskopla<strong>der</strong> sind wendiger und besser für<br />
beengte Verhältnisse geeignet. Sie können mit <strong>der</strong> großen Reichweite und Reichhöhe<br />
auch zusätzliche Aufgaben erledigen. Die Bagger werden im La<strong>der</strong>betrieb<br />
geringe Leistungseinbußen haben, können jedoch wie auch <strong>der</strong> Teleskopla<strong>der</strong> mit<br />
drehbarem Oberwagen ohne Fahrbewegung ein Fahrzeug beladen.<br />
117
THW <strong>Bergung</strong>sräumgerät Zettelmeyer<br />
ZL 1801 mit Schaeff Anbaubagger<br />
HT12<br />
Teleskopla<strong>der</strong> Merlo<br />
Panoramic Evolution P40.16 EVS<br />
Zusatzschwenkarm „Space System“<br />
für Arbeitsbühne<br />
118
Teleskopla<strong>der</strong> Sambron TD 45180<br />
(drehbarer Oberwagen)<br />
Arbeitsbereich abgestützt, 360°<br />
endlos drehbar<br />
Kaiser Schreit-/Mobilbagger<br />
S2 Knickfuß 4(4<br />
Spezialbagger Mecalac 14 MXT<br />
Tabelle 4.3: Vergleich <strong>der</strong> Arbeitsbereiche <strong>der</strong> Spezialbagger und Teleskopla<strong>der</strong><br />
119
Zur Anfahrt sollte ein Tiefladeanhänger verwendet werden, denn die Baumaschinen<br />
werden nie so dicht stationiert sein, dass die Anfahrtszeit mit 40 km/h o<strong>der</strong><br />
weniger im gesamten Einzugsbereich zu tolerieren ist. Am Einsatzort selbst genügen<br />
dann Fahrgeschwindigkeiten um 10 km/h.<br />
Es ist immer schwierig, ein multifunktionales Gerät zu entwickeln, das in allen<br />
Bereichen den entsprechenden spezialisierten Geräten ebenbürtig ist. Jedoch lohnt<br />
sich die Anschaffung von multifunktionellen Geräten für Rettungseinheiten<br />
beson<strong>der</strong>s, da schnell auf unterschiedliche Situationen reagiert werden kann und<br />
erst zur Ausweitung des Einsatzes bei Bedarf auf Mietgeräte o<strong>der</strong> Bauunternehmen<br />
zurückgegriffen werden muss.<br />
Die vorgestellten Multifunktionsgeräte sind alle geeignet. Teleskopla<strong>der</strong> müssten<br />
allerdings für Grabarbeiten zusätzlich <strong>aus</strong>gestattet werden. Reichweite, Reichhöhe<br />
und Hubkraft des <strong>Bergung</strong>sräumgerätes sind zu gering. Die Auswahl sollte nach<br />
lokalen Prioritäten erfolgen.<br />
So ist das <strong>Bergung</strong>sräumgerät hauptsächlich als Radla<strong>der</strong> für große Schuttmengen<br />
geeignet. Die Teleskopla<strong>der</strong> sind hauptsächlich als Radla<strong>der</strong> mit großer Reichhöhe<br />
und Reichweite, Krane und Träger von Arbeitsbühnen einsetzbar. Die vorgestellten<br />
Bagger lassen sich zum Verladen von Schutt, zum Ausheben von Gräben<br />
und Schächten und als Geräteträger verwenden.<br />
4.9 Saugbagger<br />
Der bei den Versuchen verwendete<br />
Saugbagger hat im Vergleich zur<br />
Handschachtung mit 12 beteiligten<br />
Helfern etwa dreifach höhere För<strong>der</strong>leistung<br />
erbracht. Zusätzlich<br />
ergab sich eine geringe Belastung<br />
des Verschütteten durch herabrieselndes<br />
Material. Jedoch ist <strong>der</strong> Einsatzbereich<br />
bei <strong>der</strong> <strong>Bergung</strong> durch<br />
den kurzen Saugschlauch und die<br />
Neigung des Systems, bei größeren<br />
Stücken zu verstopfen, eingeschränkt.<br />
Die Beseitigung <strong>der</strong> querliegenden<br />
Teile dauert etwa 5 bis 30<br />
Minuten.<br />
Beson<strong>der</strong>e Vorteile des Verfahrens sind:<br />
• einfacher und wirkungsvoller Abtransport des Materials<br />
• schnelles Freilegen <strong>der</strong> unter dem Schutt vorhandenen Tragstrukturen und<br />
Trümmerstücke<br />
120<br />
Abbildung 4.10:<br />
Saugbagger Firma Vesta, Rheinstetten
• Absaugen des feinen Materials,<br />
das zum Ersticken führen kann<br />
• geringere Belastung des Trümmerkegels<br />
durch weniger Helfer<br />
und damit geringere Gefahr <strong>der</strong><br />
Trümmerumlagerung<br />
• explosionsfähiges Gas wird abgesaugt<br />
und so stark verdünnt, dass<br />
es nicht mehr zur Explosion kommen<br />
kann.<br />
Die unter an<strong>der</strong>em bei den Versuchen<br />
gesammelten Erfahrungen<br />
sprechen für den unterstützenden<br />
Einsatz durch Saugför<strong>der</strong>er mit<br />
hoher Druckdifferenz, bei <strong>der</strong> zwar<br />
nicht so große und schwere Teile<br />
geför<strong>der</strong>t werden können, jedoch<br />
große Entfernungen mit einem<br />
leicht zu handhabenden Schlauch<br />
überbrückt werden. Größere Trümmerteile<br />
müssen auch bei Saugbaggern<br />
auf an<strong>der</strong>e Art abtransportiert<br />
werden. Hierfür bieten sich neben<br />
<strong>der</strong> Helferkette För<strong>der</strong>bän<strong>der</strong> o<strong>der</strong><br />
an einen Kran gehängte Schuttmulden<br />
an. Es sollte auf jeden Fall ein<br />
einfaches Einlasssieb vorgesehen<br />
Abbildung 4.11: Saugla<strong>der</strong> Fa. Wieland, Erlangen<br />
Abbildung 4.12:<br />
Einfacher Siebvorsatz für Saugschläuche<br />
werden, das Teile mit größerer Körnung (z.B. ab ∅ 40 mm) nicht passieren lässt.<br />
Der Einlass darf sich nicht nur in einer Ebene befinden, damit beim Ansaugen von<br />
flächigen Gegenständen kein zu großer Unterdruck entsteht (Verletzungsgefahr).<br />
Vorbehalte gegen dieses Verfahren könnten wegen Beweissicherung o<strong>der</strong> <strong>der</strong><br />
Sicherung persönlichen Eigentums eingeräumt werden, jedoch kann mit einem<br />
Siebvorsatz das Einsaugen größerer Gegenstände verhin<strong>der</strong>t werden und manuell<br />
vorsortiert werden, was eingesaugt werden soll.<br />
Grundsätzlich können zwei Formen von Saugbaggern/Saugla<strong>der</strong>n unterschieden<br />
werden.<br />
121
Tabelle 4.4: Vergleich von Beispielen für Saugför<strong>der</strong>er-Varianten und Saugbaggern<br />
4.10 Arbeitsbühnen<br />
Arbeitsbühnen dienen zur Aufnahme<br />
von Personen und Arbeitsmitteln<br />
um sicheres Arbeiten in sonst unzugänglichen<br />
Bereichen zu ermöglichen.<br />
Scherenarbeitsbühnen sind fahrbare<br />
Arbeitsbühnen mit einer Tragfähigkeit<br />
von 120 kg bis etwa 1000 kg<br />
und Bühnenflächen bis etwa 2 × 5 m,<br />
sodass mehrere Personen mit größeren<br />
Materialmengen die Bühnen<br />
gleichzeitig benutzen können. Plattformhöhen<br />
erreichen etwa 12 m.<br />
Scherenarbeitsbühnen sind nicht für<br />
unebenes Gelände geeignet. Die<br />
Bühne führt die Hubbewegung nur<br />
senkrecht nach oben <strong>aus</strong> und lässt<br />
sich je nach Modell bis ca. 1,5 m<br />
horizontal <strong>aus</strong> <strong>der</strong> Aufstandsfläche<br />
her<strong>aus</strong>schieben. Aus diesen Grün-<br />
122<br />
Abbildung 4.13: Teleskoparbeitsbühne auf<br />
LKW-Fahrgestell, Beispiel
den werden Scherenarbeitsbühnen<br />
nur in Son<strong>der</strong>fällen bei Rettungseinsätzen<br />
verwendet werden können.<br />
Der Einsatz ist möglich, wenn die<br />
Anfahrt bis zum Arbeitsort frei ist,<br />
wie etwa bei horizontalen Schichtungen<br />
mit wenigen o<strong>der</strong> bereits entfernten<br />
Randtrümmern. Hierbei<br />
wären Arbeitsbühnen mit großen<br />
Arbeitsflächen von Vorteil.<br />
Universeller geeignet sind Gelenk-Teleskoparbeitsbühnen,<br />
die in<br />
selbstfahren<strong>der</strong> Ausführung auf<br />
Anhänger montiert o<strong>der</strong> auf LKW-<br />
Fahrgestell angeboten werden. Hiermit<br />
sind größere seitliche Reichweiten<br />
möglich. Der Arbeitskorb ist<br />
meist für maximal 2 Personen <strong>aus</strong>gelegt.<br />
Für den Rettungs- und <strong>Bergung</strong>seinsatz<br />
sind Arbeitsbühnen<br />
auf LKW-Fahrgestell beson<strong>der</strong>s geeignet,<br />
da diese die maximalen Hubhöhen<br />
und Tragfähigkeiten erreichen,<br />
beson<strong>der</strong>s wenn Abstütz- o<strong>der</strong><br />
Trümmermaterial am Arbeitskorb<br />
mittransportiert werden muss. Plattformhöhen<br />
von 50 m und mehr stehen<br />
zur Verfügung. Vorteilhaft ist<br />
ein langer Korbarm, sodass über<br />
Hin<strong>der</strong>nisse hinweg gesteuert werden<br />
kann. Diese Möglichkeit und<br />
die hohe Zuladung sind die entscheidenden<br />
Vorteile von Gelenk-<br />
Teleskoparbeitsbühnen (Abbildung<br />
4.14) gegenüber Feuerwehrdrehleitern.<br />
Im Gegensatz zu Einsätzen bei<br />
Bränden sind bei Rettungs-/<strong>Bergung</strong>seinsätzen<br />
häufig umfangrei-<br />
Abbildung 4.14:<br />
drehbarer Korb und Vorteile eines Korbarmes<br />
Abbildung 4.15: Telemastbühnen <strong>der</strong> Feuerwehr<br />
Landau [Bumb, 1999]<br />
chere Arbeiten von Arbeitskörben <strong>aus</strong> notwendig und größere Lasten sind mitzuführen.<br />
Ist dies zu erwarten, bietet es sich an, Gelenkarbeitsbühnen anzufor<strong>der</strong>n.<br />
Da diese von Vermietungsdiensten angeboten werden, ist die kurzfristige Anfor<strong>der</strong>ung<br />
meist unproblematisch.<br />
Ist in einem großen Bereich o<strong>der</strong> an verschiedenen Stellen parallel in <strong>der</strong> Höhe zu<br />
arbeiten, eignen sich selbstfahrende Gelenk-Teleskoparbeitsbühnen, da diese nicht<br />
abgestützt werden müssen und nur eine kleine Standfläche benötigen (je nach Typ<br />
123
is 3 × 2,5 m). Hiermit wird eine gegenseitige Behin<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Arbeitsbühnen,<br />
Krane und Feuerwehrdrehleitern vermieden, die jeweils aufgrund <strong>der</strong> Abstützungen<br />
eine große Standfläche benötigen.<br />
4.11 Handgeführte Kernbohrgeräte<br />
Zwei <strong>der</strong> elektrisch und hydraulisch angetriebenen handgeführten Kernbohrgeräte<br />
<strong>der</strong> Firma Gölz (Abschnitt 3.3.2) wurden an <strong>der</strong> Betonwand zum Erstellen von<br />
Beobachtungs- und Versorgungsbohrungen und für das Befestigen von Lastaufnahmeeinrichtungen<br />
benutzt. Im beschränkten Arbeitsraum ließen sich die Geräte<br />
gut bedienen. Die Bohrleistungen mit dem hydraulischen Gerät waren deutlich<br />
besser als die des elektrisch betriebenen, jedoch muss <strong>der</strong> Zeitaufwand zum Aufbau<br />
des Aggregats mit berücksichtigt werden.<br />
Die Geräte lassen sich mit dem Kernbohrgerät Gölz CD 2000 A mit Motor Diamant<br />
6, Bohrkronen 42 mm - 150 mm Durchmesser, von Funktion und Leistung<br />
vergleichen.<br />
Im Gegensatz zu dem CD 2000 A kommen die beiden getesteten Geräte mit <strong>der</strong><br />
Typenbezeichnung Cardi Diamant 2 l man und Gölz MAG 10 ohne Bohrstän<strong>der</strong><br />
<strong>aus</strong>. Das ist beson<strong>der</strong>s vorteilhaft, wenn lediglich einzelne Bohrungen zur Erkundung<br />
o<strong>der</strong> Versorgung <strong>der</strong> Opfer o<strong>der</strong> für Anschlagmittel gebohrt werden müssen.<br />
Die Vorteile <strong>der</strong> handgeführten Geräte im Vergleich zu Modellen mit Bohrstän<strong>der</strong>n<br />
sind:<br />
• geringer Platzbedarf, flexibel einsetzbar<br />
• Zeit für Transport und Anbringen des Bohrstän<strong>der</strong>s mittels Dübel wird eingespart<br />
• keine <strong>aus</strong>reichend große ebene Wandfläche zum Anbringen des Bohrstän<strong>der</strong>s<br />
notwendig<br />
• Bohrstän<strong>der</strong> für Mauerwerkswände in <strong>der</strong> Regel nicht notwendig<br />
• einzelne Bohrungen können in Beton ebenfalls ohne Bohrstän<strong>der</strong> <strong>aus</strong>geführt<br />
werden<br />
Ein Nachteil ist, dass das Bohrgerät präzise geführt werden muss, da die Bohrkrone<br />
nicht verkantet werden darf und die Arbeit auf Dauer ermüdend ist. Für große<br />
Öffnungen sind die Betonkettensäge o<strong>der</strong> ein hydraulisch betriebenes Bohrgerät<br />
mit großer Bohrkrone (bis 600 mm) besser geeignet. Muss trotzdem ein Durchbruch<br />
<strong>aus</strong> mehreren Löchern nebeneinan<strong>der</strong> hergestellt werden, sollte nach Möglichkeit<br />
mit einem Bohrstän<strong>der</strong> gearbeitet werden.<br />
124
Das Kernbohrgerät CD 2000A mit maximal 150 mm Bohrkronendurchmesser, das<br />
zur Anschaffung erprobt wird, ist zum Erstellen einzelner Bohrungen wie etwa<br />
Beobachtungsbohrungen gedacht. Diese Aufgaben können mit den handgeführten<br />
Geräten einfacher und schneller durchgeführt werden.<br />
Da für die handgeführten Geräte, die die oben genannten Vorteile haben, auch<br />
Bohrstän<strong>der</strong> angeboten werden, können sowohl flexible schnelle als auch umfangreiche<br />
Arbeiten durchgeführt werden. Durch elektronische Strombegrenzungsregelungen<br />
konnten die Leistungen handgeführter elektrischer Kernbohrgeräte in<br />
letzter Zeit auf mehr als 2 KW gesteigert werden. Hiermit sind gute Bohrleistungen<br />
auch in bewehrtem Beton möglich.<br />
4.12 Hydraulisches Spaltgerät<br />
Das hydraulische Spaltgerät wird für<br />
Abbrucharbeiten verwendet, wenn<br />
gezielt und ohne Einsatz von<br />
Hydraulikbaggern Betonteile zerlegt<br />
werden müssen. Abhängig von<br />
<strong>der</strong> Bewehrungsstärke werden entlang<br />
<strong>der</strong> gewünschten Bruchlinie<br />
Bohrungen mit ca. 45 mm Durchmesser<br />
gebohrt. Ein o<strong>der</strong> mehrere<br />
Spaltzylin<strong>der</strong> werden mit ihren<br />
Spalteinsätzen in die Bohrungen<br />
eingesetzt. Dabei kann die Richtung<br />
<strong>der</strong> Kraftwirkung gewählt werden.<br />
Das Gerät arbeitet ohne Erschütterungen,<br />
Staubentwicklung und<br />
Lärm und kann von einer Person getragen<br />
werden, sodass auch schlecht<br />
zugängliche Stellen erreicht werden<br />
können. Die Spaltrichtung und <strong>der</strong><br />
Spaltverlauf ist durch die Lage <strong>der</strong><br />
Bohrungen und den Spaltzylin<strong>der</strong> zu<br />
Abbildung 4.16: Hydraulisches Spaltgerät <strong>der</strong><br />
Fa. Darda, Blumberg<br />
bestimmen. Der Spaltvorgang kann sofort abgebrochen werden, wenn eine Gefahr,<br />
etwa die Überlastung <strong>der</strong> Trümmerstruktur, erkannt wird. Bei den Versuchen wurde<br />
das Gerät zum Erstellen eines Wanddurchbruchs verwendet. Dies ist nicht die<br />
reguläre Verwendung, da normalerweise Trümmerstücke zum Rand hin abgebrochen<br />
werden. Jedoch konnten bei überdurchschnittlich hoher Aufbrechleistung<br />
sehr geringe Staub- und Erschütterungswerte gemessen werden. Durch die Funktionsweise<br />
wurden im Inneren <strong>der</strong> Wand Druckkräfte aufgebracht, die zu einer<br />
Verformung <strong>der</strong> gesamten Wand führten. Bei <strong>der</strong> im Versuchsaufbau realisierten<br />
allseitigen Lagerung ergab sich somit eine statische Belastung <strong>der</strong> Lagerung. Dies<br />
125
ist nicht <strong>der</strong> Fall bei einseitiger Lagerung o<strong>der</strong> wenn einzelne Trümmerstücke<br />
abgebrochen werden.<br />
Das Gerät eignet sich für viele Einsatzmöglichkeiten im Zusammenhang mit <strong>der</strong><br />
Zerkleinerung von Mauerwerk, Fels o<strong>der</strong> Betonstrukturen im Rettungseinsatz.<br />
Eine interessante Möglichkeit bietet sich, wenn große Trümmerteile zerteilt o<strong>der</strong><br />
zerlegt werden müssen, um sie mit dem Kran zu entfernen. Dies ist sehr schnell<br />
und erschütterungsfrei möglich. Die Trennlinie ist dabei uneben, was bei Rettungsarbeiten<br />
keine Rolle spielt.<br />
4.13 Bolzenschubwerkzeuge<br />
Diese Werkzeuge werden zum schnellen Fixieren von Schalungen und zur endgültigen<br />
Montage von Rohrhaltern, Trennwänden und an<strong>der</strong>en wenig belasteten Elementen<br />
verwendet. Es können Nägel o<strong>der</strong> Gewindebolzen in Stahl, Beton o<strong>der</strong><br />
an<strong>der</strong>e B<strong>aus</strong>toffe getrieben werden. Für Rettungsarbeiten bieten sie sich zum Fixieren<br />
von Abstützungen und Versteifungen an. Die Werkzeuge benötigen keine Versorgungsleitungen<br />
und sind wegen ihres geringen Gewichts (ca. 3 kg) und ihrer kleinen<br />
Abmessungen (ca. 400 mm) auch unter beengten Verhältnissen einzusetzen.<br />
4.14 Säbelsägen<br />
Säbelsägen eignen sich für das Vordringen unter<br />
beengten Verhältnissen zum Schneiden unterschiedlicher<br />
Materialien wie Holz, Stahl und<br />
Mauerwerk. Der Bedarf zeigte sich beim Anlegen<br />
von Stollen und Schacht, wenn Trümmerteile<br />
durchtrennt werden mussten und das Arbeiten<br />
mit Bügelsägen unmöglich war. Fuchsschwanzsägen<br />
o<strong>der</strong> ähnliche Werkzeuge waren besser<br />
geeignet, konnten unter beengten Verhältnissen<br />
aber nur mühsam eingesetzt werden und belasteten<br />
die Trümmerstruktur beim Verhaken. In <strong>der</strong><br />
Schichtung sind häufig Trümmerteile <strong>aus</strong> Holz<br />
o<strong>der</strong> Stahl zu bearbeiten. Bei den engen Verhältnissen<br />
kann <strong>der</strong> Helfer jedoch oft nicht genug mit<br />
Handwerkzeugen leisten. Mit einer Säbelsäge<br />
können schwer zugängliche Trümmerteile durchschnitten<br />
werden. Die flexiblen Sägeblätter sind<br />
unempfindlich und können beim Schneiden auch<br />
seitlich verbogen werden.<br />
Elektrisch betriebene Geräte sind schwerer und<br />
unhandlicher als pneumatisch betriebene, jedoch<br />
lassen sich die Anschlusskabel schneller verlegen<br />
126<br />
Abbildung 4.17:<br />
Säbelsäge <strong>der</strong> Fa. Atlas-Copco
und besser in Schichtungen und Stollen hinterherziehen. Akkugeräte sind etwas<br />
unhandlicher aber schneller einsatzbereit und flexibler zu handhaben. Sie sind mit<br />
Wechselakkus <strong>aus</strong>gestattet. Die Arbeitszeiten, die mit einem Wechselakku möglich<br />
sind, wurden nicht ermittelt.<br />
4.15 Sauerstoffkernlanze<br />
Dieses Verfahren wird wegen <strong>der</strong> Brandgefahr in Trümmersituationen weniger<br />
häufig zum Einsatz kommen. Die Ausstattung samt Schutzbekleidung ist beim<br />
THW in einzelnen Ortsverbänden vorhanden. Es werden mindestens drei gut <strong>aus</strong>gebildete<br />
Bediener benötigt sowie Stromanschluss 220 Volt für die Ventilheizung<br />
an den Gasflaschen. Die Vereisung kann durch Parallelschalten mehrerer Flaschen<br />
verhin<strong>der</strong>t werden. Wenn kein Stromanschluss vorhanden ist, muss ein Helfer das<br />
Ventil mit heißem Wasser von außen am Vereisen hin<strong>der</strong>n.<br />
Mit dem Verfahren können nur Bohrungen, jedoch keine Schnitte <strong>aus</strong>geführt werden.<br />
Zum Erstellen eines Durchbruchs o<strong>der</strong> zum Trennen eines Stahlbetonteils<br />
werden Bohrungen von ca. 2-3 cm Durchmesser mit einem Abstand von ca. 2 cm<br />
hergestellt. Der verbleibende Spalt <strong>aus</strong> geschwächtem Beton, eventuell mit<br />
Bewehrung kann mit einem Aufbrechhammer, z.B. Bosch UBH 12/50, entfernt<br />
werden o<strong>der</strong> mit <strong>der</strong> Sauerstoffkernlanze vom Bohrloch <strong>aus</strong> abgebrannt werden.<br />
Wenn sofort beim Brennen <strong>der</strong> Bohrungen bei Erreichen des Durchbruchs <strong>der</strong><br />
Brennvorgang abgebrochen wird, dringen nur geringe Mengen an Funken o<strong>der</strong><br />
Lava in den Raum hinter <strong>der</strong> Wand. Da <strong>der</strong> Raum in diesem Moment nicht zugänglich<br />
ist, besteht jedoch Brandgefahr.<br />
In dem Raum, zu dem ein Zugang geschaffen wird o<strong>der</strong> allgemein bei Arbeiten in<br />
Räumen, ergibt sich eine erhebliche Belastung durch Rauch. Der Rauch kann<br />
abgesaugt werden o<strong>der</strong> es müssen Atemschutzfiltermasken getragen werden. Zum<br />
Schutz vor Funkenflug, <strong>der</strong> hauptsächlich in Richtung Bediener <strong>aus</strong>tritt, können<br />
Personen o<strong>der</strong> Gegenstände mit Blechen o<strong>der</strong> Schweißschutzdecken geschützt<br />
werden. Es muss verhin<strong>der</strong>t werden, dass das flüssige Lava durch Öffnungen in<br />
unterhalb gelegene Räume tropft und dort einen Brand verursachen kann.<br />
4.16 Abrasivwasserstrahlschneiden<br />
Bei Abbrucharbeiten wird das Schneiden von Beton mittels Hochdruckwasserstrahl<br />
von etwa 2500 bar und Abrasivzusatz bereits erfolgreich angewandt.<br />
Zumeist wird die Düse über eine Schiene geführt, wegen <strong>der</strong> geringen Reaktionskräfte<br />
wird die Düse aber auch von Hand geführt. Es werden abhängig von Betondicke<br />
und Art <strong>der</strong> Bewehrung bis 10 cm Schnittgeschwindigkeit pro Minute<br />
erreicht. Kriterien für die Auswahl des Verfahrens:<br />
127
• Geringe Geräuschentwicklung<br />
• Keine Erschütterungen<br />
und Vibrationen außer<br />
beim Anbringen <strong>der</strong> Schiene<br />
mittels Dübel<br />
• Wenig bis kein Staub<br />
• Genaues Arbeiten möglich<br />
• Anlage zur Druckerzeugung<br />
schwerer als 2 t,<br />
Druckleitung bis 100 m<br />
möglich<br />
• Geringe Gefährdung des<br />
Bedieners (schienengeführte<br />
Düse),<br />
Gefährdung im handgeführten<br />
Modus<br />
• Auslasswasser nach dem Schnitt birgt Verletzungsgefahr für Personen (Verschüttete),<br />
die sich nicht entfernen können<br />
• Anfall von Schlamm und Wasser (bei 200 cm Schnittlänge wie bei den Durchbruchversuchen<br />
ergeben sich ca. 600-800 Liter Flüssigkeit hinter <strong>der</strong> Wand bei<br />
etwa 30 min Arbeitszeit<br />
Abbildung 4.18 zeigt die Messergebnisse von Schnittversuchen [Konno, 1988],<br />
dabei wurde ein Aggregat von 2.700 kg verwendet, das einen Wasserdruck von<br />
2.800 bar bei einem Volumenstrom von 21 Liter/min Wasser und 3 kg Abrasiv/min<br />
Garnet #36 und einer Motorleistung von 150 kW lieferte.<br />
Es sind Rüstzeiten von 15 bis 20 min zu erwarten. Das Verfahren eignet sich gut,<br />
wenn die Lage <strong>der</strong> Verschütteten bekannt ist. Von <strong>der</strong> Schnittleistung ist das Abrasivwasserstrahlschneiden<br />
bei einem weit größeren Aufwand etwas besser als die<br />
erprobte Betonkettensäge. Es lässt sich jedoch besser in schwer zugänglichen<br />
Bereichen anwenden. Sind umfangreiche Arbeiten zum Trennen von Beton bei<br />
einem Einsatz vorgesehen, sollte in Erwägung gezogen werden, Spezialunternehmen<br />
<strong>der</strong> Abbruchbranche mit diesen Geräten hinzuzuziehen. Vor<strong>aus</strong>setzung sind<br />
Kontakte vor dem Einsatz zur Abklärung <strong>der</strong> Details <strong>der</strong> Beschaffung.<br />
128<br />
Abbildung 4.18: Schnittgeschwindigkeit und Schnitttiefe<br />
in Stahlbeton, Bewehrung Ø 16 mm [Konno, 1988]
4.17 Hydraulische Rettungsgeräte<br />
Insgesamt stellte sich her<strong>aus</strong>, dass<br />
die hydraulischen Rettungsgeräte,<br />
beson<strong>der</strong>s die beim THW vorhandenen<br />
<strong>der</strong> Firma Weber, von ihrer<br />
Bauweise eher für den Einsatz an<br />
Fahrzeugen und Stahlstrukturen<br />
optimiert wurden. Aus den beson<strong>der</strong>en<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen bei <strong>Bergung</strong> <strong>aus</strong><br />
<strong>Gebäuden</strong> ergeben sich zusätzliche<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen und Gefahrenmomente.<br />
Wird <strong>der</strong> hydraulische Spreizer an<br />
Fahrzeugen eingesetzt, ist <strong>der</strong> größere<br />
Teil <strong>der</strong> Verformung <strong>der</strong> Karosserie<br />
plastisch. Nur die elastische<br />
Verformung geht zurück, wenn <strong>der</strong><br />
Spreizer geschlossen wird o<strong>der</strong><br />
wenn er her<strong>aus</strong>springt, die plastische<br />
bleibt. Beim Anheben von<br />
Trümmern kann das Trümmerteil im<br />
Gegensatz dazu den gesamten Hubweg<br />
wie<strong>der</strong> zurückfallen, da meist<br />
keine plastische Verformung vorliegt.<br />
Aus diesem Grund muss <strong>der</strong><br />
entstehende Spalt durch Einschieben<br />
von Kantholz o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>er<br />
Abstützungen schon während des<br />
Hebevorganges gesichert werden.<br />
Abbildung 4.19:<br />
Gefährdung beim Einsatz eines Spreizers zum<br />
Anheben von Trümmerteilen<br />
Zum Anheben und Verschieben von Lasten ist eine Verschiebung senkrecht zu<br />
parallelen Auflageflächen eines Gerätes notwendig. Die Schwenkbewegung <strong>der</strong><br />
Spreizer entspricht dieser For<strong>der</strong>ung nicht. Dadurch ergeben sich Gefahren wie<br />
Hereinrutschen des Spreizers in den Spalt bzw. Abrutschen des Trümmerteils bei<br />
zu weit geöffneten Spreizerarmen o<strong>der</strong> das seitliche Wegkippen unter <strong>der</strong> Last.<br />
Durch die Keilform <strong>der</strong> Spreizerarme ergibt sich eine Wirkungsrichtung des Spreizers<br />
in einem nicht senkrechten Winkel zur Auflagefläche. Dies kann zu ungewollten<br />
Bewegungen des anzuhebenden o<strong>der</strong> zu verschiebenden Gegenstands führen.<br />
Breite Auflageflächen sind notwendig für einen stabilen Halt des Gerätes. Ein<br />
Schutz gegen zum Bediener hin abrutschende Lasten ist notwendig. Dies kann mit<br />
Anschlägen an <strong>der</strong> Spreizerspitze erreicht werden.<br />
Eine grobe Verzahnung <strong>der</strong> Auflagefläche des Spreizers ist bei Trümmermaterial<br />
besser geeignet als die feine Verzahnung z.B. des Weber SP 30. Bei den üblichen<br />
Spitzengeometrien rutscht <strong>der</strong> Spreizer häufig <strong>aus</strong> einem engen Spalt her<strong>aus</strong>. Die<br />
129
Geometrien <strong>der</strong> Kombigeräte <strong>der</strong> Fa.<br />
Lukas entsprechen besser den<br />
genannten Anfor<strong>der</strong>ungen, doch<br />
haben die Kombigeräte nicht den<br />
Spreizern entsprechende Spreizkräfte.<br />
Die breiten Spitzen <strong>der</strong> Lukas<br />
Kombigeräte haben sich im Umgang<br />
mit Betontrümmerteilen gut<br />
bewährt, doch ist bei den Versuchen<br />
infolge asymmetrischer Belastung<br />
eine Ecke einer Spitze weggebrochen.<br />
Ein Spreizer sollte über die<br />
Möglichkeit verfügen, Rohre zu<br />
quetschen, um sie verschließen o<strong>der</strong><br />
verbiegen zu können.<br />
Zum Durchtrennen von Betonstahl<br />
und Schneiden unter beengten Verhältnissen<br />
haben sich die unterschiedlichen<br />
Pedalschnei<strong>der</strong> <strong>der</strong> Firma<br />
Lukas und Weber bewährt, mit<br />
S90-Scheren konnten beim Bearbeiten<br />
von Stahlbetonbewehrung auch<br />
noch gute Erfolge erzielt werden.<br />
Die Scheren des S90-Typs waren in<br />
<strong>der</strong> Lage, auch größere Teile wie<br />
Möbelstücke, Heizkörper usw. zu bearbeiten. Ein Pedalschnei<strong>der</strong> ist eine sinnvolle<br />
Ergänzung, kann aber auch für die erprobten Einsätze nicht die Schere mit größeren<br />
Öffnungsweiten ersetzen.<br />
Das Kombigerät hat Schneidkräfte entsprechend <strong>der</strong> S90 Norm, die breiten Spreizerspitzen<br />
können aber beim Schneiden stören. Für das Kombiwerkzeug ist ein<br />
Pedalschnei<strong>der</strong> die ideale Ergänzung.<br />
In Abschnitt 3.4.3 wird deutlich, dass ein Bedarf an Hebegeräten mit einem geringen<br />
Einschubmaß von 2 bis 5 cm und einer Hubhöhe von mindestens 40 cm<br />
besteht. Dies sollte standfest sein und parallele Auflageflächen besitzen, die auch<br />
beim Anhebevorgang parallel bleiben. In Abbildung 4.20 ist ein Modell eines solchen<br />
Hebers dargestellt. An den Spitzen sollte eine grobe Verzahnung zum Schutz<br />
gegen Her<strong>aus</strong>rutschen sein.<br />
Zum Erweitern eines Spaltes müsste das Gerät eingeschoben werden und schrittweise<br />
angehoben, das Trümmerteil unterlegt, das Gerät abgesenkt und nachgeschoben<br />
werden. Sinnvoll wäre es zusätzlich, wenn <strong>der</strong> vor<strong>der</strong>e geneigte Bereich<br />
des mittleren Hebeelementes in <strong>der</strong> ersten Phase des Anhebens in horizontale Position<br />
schwenken würde.<br />
130<br />
Abbildung 4.20:<br />
Modell eines für die Trümmerumgebung geeigneten<br />
hydraulischen Hebegerätes
4.18 Rettungstunnel<br />
Nach Gebäudezusammenbrüchen o<strong>der</strong><br />
Grubenunglücken arbeiten sich die<br />
<strong>Bergung</strong>smannschaften üblicherweise<br />
in handgeschachteten Stollen<br />
zu Verschütteten vor, wobei sie sich<br />
selber aufgrund des nicht fest anstehenden<br />
Materials einem hohen<br />
Risiko <strong>aus</strong>setzen (Müller, 1986).<br />
Auch können sich Schichtungen verschieben<br />
o<strong>der</strong> ihre Lage zueinan<strong>der</strong><br />
än<strong>der</strong>n und bergen so große Gefahren<br />
für Retter und Verschüttete, die<br />
sich zwischen den Trümmern aufhalten.<br />
Bei Durchführung <strong>der</strong> Versuche<br />
Schacht/ Stollen (Abschnitt 3.7)<br />
wurde ebenfalls <strong>der</strong> Bedarf an einem<br />
Verb<strong>aus</strong>ystem festgestellt, das<br />
sich an die Trümmerstrukturen anpaßt<br />
und ein sukzessives Absichern<br />
ermöglicht.<br />
Abbildung 4.21:<br />
Rettungstunnel <strong>aus</strong> Schlauchringelementen<br />
Darum wurde die Idee eines aufblasbaren Rettungstunnels entwickelt. Welche<br />
Spannungszustände und Verformungen sich in diesem Stützkörper in Abhängigkeit<br />
seiner Geometrie, des Innendruckes und <strong>der</strong> aufgebrachten Last ergeben<br />
sowie die optimale Lage <strong>der</strong> Faserbewehrung war Ziel <strong>der</strong> weiteren Untersuchungen.<br />
Der Rettungstunnel besteht <strong>aus</strong> einzelnen Ringschlauchelementen, die aneinan<strong>der</strong><br />
gebaut werden können. Die Ringelemente werden im unbefüllten Zustand<br />
durch den Tunnel nach vorne gebracht und können schrittweise dem Fortschritt <strong>der</strong><br />
Grabarbeiten folgend mit Druckluft befüllt werden. Als Wandungsmaterial wurde<br />
kevlarverstärktes Gummi gewählt, wie es in Hebekissen Verwendung findet. Die<br />
Ergebnisse einer ersten Untersuchung mit Hilfe <strong>der</strong> Finite-Elemente-Methode<br />
waren viel versprechend. So kann ein Tunnel <strong>aus</strong> Schlauchringen mit einem Innendurchmesser<br />
von 500 mm und einem Außendurchmesser von 800 mm bei einem<br />
Innendruck von 10 bar eine verteilte Last von etwa 1000 kN pro Meter Tunnellänge<br />
aufnehmen. Der gleiche Schlauchring erträgt nach <strong>der</strong> Rechnung eine auf 9 cm 2<br />
verteilte Außenlast von ca. 25 kN. Um die FE-Rechnungen zu verifizieren und das<br />
qualitative Verhalten unter Last zu überprüfen, wurde ein Schlauchring von <strong>der</strong><br />
Firma Vetter hergestellt. Dieser Prototyp wurde <strong>aus</strong> Fertigungsgründen <strong>aus</strong> einem<br />
an<strong>der</strong>en Material als die Vetter-Hebekissen gebaut. Nach Herstellerangaben war<br />
mit einem maximalen Fülldruck von 1,5 bar zu rechnen. Für das neue Material<br />
mussten die Werkstoffdaten neu erfasst werden. Die Ergebnisse <strong>der</strong> FE-Simulation<br />
wurden so mit dem an einem Versuchsaufbau gemessenen Kraft-Verformungsverhalten<br />
des Prototypen verglichen. Es ergaben sich gute Übereinstimmungen, die<br />
Differenzen konnten mit dem speziellen Werkstoffverhalten des Prototypen (Kriechen,<br />
geometrische Imperfektion...) erklärt werden.<br />
131
4.18.1 Die Beschreibung des Prototypen<br />
Der Prototyp ist <strong>aus</strong> zwei ebenen Scheiben des gummierten Aramidfasergewebes<br />
zusammengesetzt, die wie<strong>der</strong>um <strong>aus</strong> je vier Segmenten bestehen. An den Nähten<br />
sind die Einzelteile mit einem 4 cm breiten Streifen des gleichen Materials verklebt.<br />
Der Verlauf <strong>der</strong> Faserrichtungen ist in Abbildung 4.22 durch die Schraffur<br />
dargestellt.<br />
Abbildung 4.22: Darstellung des luftleeren Prototypen eines Rettungstunnelringes<br />
Der Reifen hat im luftleeren Zustand einen Außendurchmesser von 95 cm und<br />
einen Innendurchmesser von 49 cm. Laut Herstellerfirma hält <strong>der</strong> Reifen einem<br />
Innendruck bis zu 1,5 bar stand.<br />
Durch die Segmentbauweise des Reifens und den dar<strong>aus</strong> resultierenden Klebestellen<br />
ergeben sich beim Aufblasen Falten und Verwerfungen. Erst mit zunehmendem<br />
Innendruck, etwa ab 0,1 bar, glättet sich die Oberfläche.<br />
Im aufgeblasenen Zustand schnürt sich <strong>der</strong> Reifen an den Stellen, an denen die<br />
Oberflächensegmente mit dem 4 cm breiten Streifen verklebt wurden, ein. Ein<br />
132<br />
gummiertes<br />
Fasergewebe<br />
B<br />
B<br />
Segment<br />
Verklebungen<br />
Innere<br />
Verklebung<br />
Frontansicht Seitenansicht<br />
A-A<br />
A<br />
Äußere Verklebung<br />
A<br />
95 cm<br />
49 cm 23 cm<br />
23 cm<br />
Schnitt<br />
B-B
Grund dafür ist sicher die doppelte Materialstärke an diesen Stellen, die nur eine<br />
geringe Dehnung zulässt.<br />
Der Umfang des Schlauches variiert deshalb. An den verklebten Stellen liegt <strong>der</strong><br />
Umfang des Schlauches bei ca. 49,1 cm, <strong>der</strong> maximale Umfang liegt bei 54 cm.<br />
Der Mittelwert wurde <strong>aus</strong> 20 Messungen an verschiedenen Stellen ermittelt, und<br />
liegt bei 51,0 cm. Diese Werte wurden bei einem Innendruck von 0,7 bar gemessen.<br />
4.18.2 Ermittlung <strong>der</strong> Materialkennwerte des kevlarverstärkten Gummis<br />
Der Schlauchring besteht <strong>aus</strong><br />
gummiertem Aramidfasergewebe.<br />
Das Gewebe ist orthotrop<br />
mit 12 Fasern pro 1 cm<br />
und hat mit Gummibeschichtung<br />
im Mittel 0,75 mm<br />
Wandstärke.<br />
Mittels Zugversuchen wurden<br />
von jeweils 12 Proben<br />
des Wandmaterials mit diagonaler<br />
und paralleler Ausrichtung<br />
<strong>der</strong> Gewebelagen<br />
zur Zugrichtung in einer<br />
Zugprüfmaschine UTS Euro<br />
Test 300 das Last-Dehnungsverhalten<br />
bis zum Probenversagen<br />
aufgezeichnet. Die Gesamtlänge<br />
<strong>der</strong> Proben betrug<br />
20 cm, die Breite im Messquerschnitt<br />
30 mm. Die Proben<br />
hatten Markierungen zur<br />
optischen Bestimmung <strong>der</strong><br />
Querkontraktionszahl. Dieses<br />
Verfahren wurde speziell<br />
für den Probentyp entwickelt,<br />
da große Dehnungen<br />
und geringe Steifigkeiten die<br />
Wahl an<strong>der</strong>er Verfahren <strong>aus</strong>-<br />
Abbildung 4.23:<br />
Proben des aramidfaserverstärkten Gummis, Faserrichtung<br />
Typ 1: senkrecht/parallel, Typ 2: ± 45°<br />
schließen, aber mit diesem Verfahren hinreichend genaue Messungen zur Bestimmung<br />
<strong>der</strong> Querkontraktionszahl möglich sind.<br />
133
Die Querkontraktionszahl<br />
ν = εx<br />
εy<br />
ergibt sich <strong>aus</strong> dem Quotienten<br />
<strong>der</strong> gemessenen Dehnung<br />
quer zur Lastrichtung durch<br />
die gemessene Dehnung<br />
längs <strong>der</strong> Kraftrichtung.<br />
Die mittlere Querkontraktionszahl<br />
für den Probentyp 1<br />
liegt bei ν = 0,3827 und für<br />
Probentyp 2 bei ν = 0,878.<br />
In Abbildung 4.25 wird das<br />
Spannungs-Dehnungs-Diagramm<br />
des Probentyps 1 und<br />
2 dargestellt. Das Diagramm<br />
zeigt, dass beide Probentypen<br />
bei <strong>der</strong> gleichen Spannung<br />
versagen, trotz <strong>der</strong><br />
unterschiedlichen Lage des Gewebes. D.h. die Lage des Gewebes wirkt sich nur<br />
auf das Dehnverhalten des Materials <strong>aus</strong>, nicht aber auf die maximal aufnehmbare<br />
Kraft.<br />
134<br />
Abbildung 4.24:<br />
Aufbau zur Bestimmung <strong>der</strong> Querkontraktionszahl<br />
Abbildung 4.25: Spannungs-Dehnungsdiagramm <strong>der</strong> beiden Probentypen
4.19 Rettungsschachtsystem<br />
Das Rettungsschachtsystem <strong>der</strong><br />
Berufsfeuerwehr Karlsruhe (Abbildung<br />
4.26) wurde für den Einsatz in<br />
Schüttgut, z.B. in Kies, entwickelt.<br />
Auch in Silos ist <strong>der</strong> Einsatz denkbar.<br />
Das Vordringen läuft wie folgt<br />
ab. Der erste Ring wird auf den<br />
Boden gelegt, das Material unterhalb<br />
abgegraben o<strong>der</strong> abgesaugt.<br />
Dabei wird <strong>der</strong> Ring abgesenkt.<br />
Erreicht die Ringoberkante den<br />
Boden, wird ein zweiter Ring mit<br />
kleinerem Durchmesser innen weiter<br />
abgesenkt. Dies kann noch zweimal<br />
wie<strong>der</strong>holt werden. Der Vorteil<br />
ist ein schnelles Vordringen ohne<br />
große Rüstzeiten geringes Gewicht<br />
und einfache Bedienung. Ein Nachteil<br />
ist die Begrenzung auf Schüttgüter<br />
und rollige Böden, da nur gleichmäßige<br />
Umfangslasten ertragen<br />
werden. Der Durchmesser bietet nur<br />
einer Person mit einer kleinen<br />
Schaufel o<strong>der</strong> einem Eimer Platz,<br />
Richtungsän<strong>der</strong>ungen sind nicht<br />
möglich.<br />
Vorteile beim Vordringen in Trümmern:<br />
• schnelles Vordringen durch geringe Rüstzeiten<br />
• geringes Gewicht<br />
• einfache Bedienung<br />
Nachteile:<br />
• Begrenzung auf Schüttgüter und rollige Böden<br />
• kleiner Durchmesser, beengtes Arbeiten<br />
• keine Richtungsän<strong>der</strong>ungen möglich<br />
Abbildung 4.26:<br />
Rettungsschachtsystem Berufsfeuerwehr<br />
Karlsruhe<br />
Fazit: Der Einsatz des Schachtsystems bei <strong>der</strong> Rettung/<strong>Bergung</strong> nach Gebäudeschäden<br />
in Trümmern ist eingeschränkt auf Hilfsschächte in rolligen Böden o<strong>der</strong><br />
kleinbrockigen Trümmern. Zum direkten Vordringen ist eine genaue Ortung notwendig.<br />
Wenn direkt über dem Verschütteten gegraben wird, besteht eine große<br />
Erstickungsgefahr durch herabrieselndes Material. Nach Möglichkeit seitlich versetzt<br />
abteufen, dann Erstversorgung und Absicherung gegen Verlagerung <strong>der</strong><br />
Trümmer und herabrieselndes Material durchführen, bevor <strong>der</strong> Verschüttete befreit<br />
wird.<br />
135
4.20 För<strong>der</strong>bän<strong>der</strong><br />
För<strong>der</strong>bän<strong>der</strong> werden bei Abbrucharbeiten verwendet, um den Transport von<br />
Abbruchmaterial über unebenes Gelände o<strong>der</strong> durch kleine Öffnungen effektiv<br />
durchführen zu können. Bei begrenzten Schadensereignissen ist meist genug Personal<br />
für den Transport von Trümmerteilen mittels Helferketten vorhanden.<br />
Jedoch ist <strong>der</strong> Einsatz von För<strong>der</strong>bän<strong>der</strong>n sinnvoll, um die Trümmerstruktur nicht<br />
durch eine Vielzahl von Helfern zu belasten und um unter beengten Verhältnissen<br />
effektiv abtragen zu können. Dabei ist die Verwendung kleiner vollständiger För<strong>der</strong>bandmodule<br />
zu bevorzugen, die einfach aufzustellen und leicht an die örtlichen<br />
Gegebenheiten anzupassen sind. Beson<strong>der</strong>s zum Transport von Schutt <strong>aus</strong> Räumen<br />
werden z.B. von <strong>der</strong> Fa. Lissmac Miniför<strong>der</strong>bän<strong>der</strong> angeboten, die von 2 Personen<br />
zu tragen sind und auch durch Tür- o<strong>der</strong> Fensteröffnungen verlegt werden<br />
können.<br />
Bei den <strong>Bergung</strong>sarbeiten nach <strong>der</strong> Gasexplosion in <strong>der</strong> Krahestraße in Düsseldorf<br />
1997 wurden von <strong>der</strong> Feuerwehr Düsseldorf zwei eigene etwa 6 m lange För<strong>der</strong>bän<strong>der</strong><br />
mit Elektroantrieb erfolgreich eingesetzt. Größere För<strong>der</strong>bän<strong>der</strong> waren bei<br />
einem ähnlichen Einsatz in Berlin Lepsiusstr. 1998 zwar am Einsatzort, wurden<br />
aber wegen ihrer Größe und ihres Gewichts nicht verwendet.<br />
4.21 Holzbearbeitung<br />
4.21.1 Akkuschrauber<br />
Bei Arbeiten in Trümmerstrukturen müssen oft Abstützungen o<strong>der</strong> Aussteifungen<br />
angebracht werden. Dafür müssen Konstruktionsteile <strong>aus</strong> Holz miteinan<strong>der</strong> verbunden<br />
werden. Bei dieser Arbeit ist zu beachten:<br />
• Labile Trümmerstrukturen: Erschütterungen sind zu vermeiden<br />
• Enger Arbeitsraum: Arbeitsgeräte mit wenig Platzbedarf werden benötigt<br />
• Mögliche Zugbelastung <strong>der</strong> Verbindungsmittel<br />
Bei <strong>der</strong> üblichen Verbindung mit Nägeln entstehen unvermeidlich Erschütterungen,<br />
die die Trümmerstruktur belasten. Es können nicht überall Verbindungen<br />
angebracht werden, da zum Ausholen des Hammers Platz benötigt wird. Akkuschrauber<br />
sind eine sehr sinnvolle Alternative. Es kann ohne großen Kraftaufwand<br />
und mit geringem Platzbedarf in je<strong>der</strong> Position und ohne Erschütterungen gearbeitet<br />
werden. Die Pflege <strong>der</strong> Akkus muss allerdings gewährleistet sein.<br />
Der Bedarf hat sich bei den Versuchen mit Stollen- und Schachtvortrieb und bei<br />
den Absicherungsmaßnahmen bei den Versuchen „Umgang mit schweren Trümmerteilen“<br />
(Abschnitt 3.4 und 3.6) gezeigt. Im THW OV Hückelhoven wurden bei<br />
Abstützmaßnahmen gute Erfahrungen gemacht [Blockh<strong>aus</strong>, 1998].<br />
136
4.21.2 Druckluftnagler<br />
Diese Geräte benötigen eine Druckluftversorgung und sind für umfangreiche<br />
Holzverbindungsarbeiten gut geeignet. Im Gegensatz zu Akkuschraubern treten<br />
größere Erschütterungen auf, sodass sich diese Geräte besser für vorbereitende<br />
Arbeiten außerhalb des Gebäudes eignen, jedoch können größere Leistungen und<br />
längere Arbeitszeiten als mit einem Akkuschrauber erzielt werden. Holzverbindungen<br />
mittels Stahlblech-Holz-Nagelverbin<strong>der</strong>n lassen sich auf diese Weise<br />
schnell herstellen. Eine Auswahl von Kammnägeln und Verbindungsblechen muss<br />
vorhanden sein.<br />
4.21.3 Sägeböcke<br />
Holz ist als einfach anzupassendes und leichtes Material für Abstützarbeiten<br />
unentbehrlich. Beim Zusägen wird eine feste Auflage benötigt, um effektiv und<br />
sicher arbeiten zu können. Holzböcke sind hierfür beson<strong>der</strong>s geeignet, benötigen<br />
zum Transport jedoch Platz. Zusammenlegbare Holzböcke können vorab hergestellt<br />
werden und ermöglichen ein schnelleres Arbeiten am Einsatzort. Sie sollten<br />
bereits vorgefertigt in den Holzlagern bzw. auf vorbereiteten Anhängern o<strong>der</strong><br />
Abrollcontainern <strong>der</strong> Rettungsorganisationen vorhanden sein. Ebenfalls geeignet<br />
sind klappbare Metallarbeitsböcke.<br />
4.21.4 Kettensäge<br />
Benzingetriebene Kettensägen sind unabhängig von einer Stromversorgung und<br />
damit flexibel einsetzbar. Sie sind darum unverzichtbar. Bei den Versuchen wurden<br />
jedoch häufig Motorprobleme beobachtet, die bei leichten Zweitaktmotoren<br />
häufig vorkommen, wenn sie nicht regelmäßig benutzt werden. Darum ist <strong>der</strong> Entschluss<br />
zur Ausstattung des GKW 2 des THW mit einer Elektrokettensäge zu<br />
begrüßen.<br />
In den Versuchen wurden Kettensägen zum Durchtrennen von Balken und Brettern<br />
in Trümmerschutt verwendet. Dabei wird die Kette sehr schnell stumpf, wenn<br />
unbeabsichtigt in den Schutt eingesägt wird. Wird unter beengten Verhältnissen<br />
gearbeitet, so ist die Kettensäge unhandlich, es besteht Verletzungsgefahr, die<br />
Abgase sind in geschlossenen Räumen schädlich. Für diese Anwendung eignet<br />
sich eine Säbelsäge (Abschnitt 4.14) o<strong>der</strong> auch eine Hydraulikschere weit besser.<br />
Das Einstechen von Kettensägen in Holz ist gefährlich, da die Säge zurückschlagen<br />
kann. Geeignete Schutzkleidung ist unbedingt notwendig. Durch eine spezielle<br />
Formgebung des Schwertes kann die Gefahr des Zurückschlagens drastisch<br />
reduziert werden. Da im Rettungseinsatz auch unter beengten Verhältnissen gearbeitet<br />
wird, ist diese Ausführung beson<strong>der</strong>s zu empfehlen.<br />
137
4.22 Belüftungsgeräte bei Explosionsgefahr<br />
Bei Beton- o<strong>der</strong> Steinbearbeitung mit allen schlagenden Verfahren, mit trocken<br />
schleifenden Verfahren und sogar unter Verwendung einer Betonkettensäge ist mit<br />
Funkenbildung zu rechnen. Ausnahmen sind lediglich für Arbeiten in ex-gefährdeten<br />
Bereichen zugelassenen Geräte, wobei es sich um Kernbohrgeräte mit<br />
Hydraulik- o<strong>der</strong> Druckluftantrieb und Spülwasser handelt. Hydraulische Spaltgeräte<br />
sind ebenfalls geeignet, müssten allerdings noch für Arbeiten im ex-Bereich<br />
zugelassen werden.<br />
Um auch bei Explosionsgefahr eine Weiterarbeit zu ermöglichen, kann <strong>der</strong><br />
Arbeitsbereich durch Frischluftzufuhr gesichert werden. Hierzu geeignete Belüftungsgeräte<br />
werden üblicherweise von <strong>der</strong> Feuerwehr verwendet. Diese Geräte<br />
werden außerhalb des ex-gefährdeten Bereichs abgestellt und bringen über einen<br />
Druckschlauch frische Luft an die Arbeitsstelle.<br />
Das Absaugen explosionsgefährlicher Gasgemische über herkömmliche Saugla<strong>der</strong><br />
(Saugaufbau auf LKW) ist nicht zu empfehlen, da es im Auffangbehälter zu<br />
einer Explosionen kommen kann. Im Gegensatz hierzu sind spezielle explosionsgeschützte<br />
Sauggeräte (z.B. Fa. Wieland, Erlangen) und Saugbagger mit großen<br />
Volumenströmen, (z.B. Fa. Vesta, Rheinstetten) eher geeignet.<br />
4.23 Zubehör<br />
4.23.1 Diamanttrennscheibe<br />
Als Zubehör für die Winkelschleifer des GKW sind konventionelle Trennscheiben<br />
für die Steinbearbeitung vorgesehen. Bei dem Versuch am 10.08.1996 wurden<br />
sechs Scheiben ∅ 230 mm, 3 mm stark, Rotofix, zum Einschnitt <strong>der</strong> äußeren<br />
Begrenzung des Durchbruchs mit einer mittleren Schnitttiefe von 50 mm und<br />
einer Gesamtlänge von 130 cm verbraucht. Nachteil dieser Scheiben im Einsatz ist<br />
<strong>der</strong> große Verschleiß, <strong>der</strong> Arbeitsp<strong>aus</strong>en zum Scheibenwechsel bedingt. Mit einer<br />
zum Teil abgenutzten Scheibe können nicht mehr so große Schnitttiefen erreicht<br />
werden. Als Alternative bieten sich diamantbestückte Trennscheiben an, die zwar<br />
teuerer sind, jedoch größere Standzeiten aufweisen.<br />
4.23.2 Schwenkanker zum Anschlagen von Trümmerteilen<br />
Das Anschlagen von Trümmerteilen ist beson<strong>der</strong>s diffizil, weil die Teile meist<br />
schlecht zugänglich sind, um Hebebän<strong>der</strong> darunter hindurch zu führen und in sich<br />
nicht mehr tragfähig sein können und so beim Anheben zerbrechen können. Als<br />
Alternative hierzu wurde zum Anschlagen von Trümmerteilen ein Schwenkanker<br />
entworfen, <strong>der</strong> in eine Durchgangsbohrung mit 40 mm Durchmesser eingesetzt<br />
wird. Durch exzentrische Aufhängung bzw. Fe<strong>der</strong>wirkung schwenkt <strong>der</strong> Riegel in<br />
eine geneigte Position. Beim Anheben liegt er von unten am Trümmerteil an und<br />
138
leitet die Hebekraft durch Druck ein.<br />
Zum Her<strong>aus</strong>nehmen wird einseitig<br />
ein gekrümmtes Blech parallel zum<br />
Anker eingeschoben. Mit einem<br />
Prototypen konnte ein 4 t schweres<br />
Teil problemlos mit einem Anker<br />
angehoben werden.<br />
4.23.3 Endoskope<br />
Zum Schutz <strong>Verschütteter</strong>, zu <strong>der</strong>en<br />
Ortung und zur Überwachung <strong>der</strong><br />
Arbeiten werden häufig Beobach-<br />
tungsbohrungen <strong>aus</strong>geführt. Um den dahinterliegenden Raum betrachten zu können,<br />
ist zumindest ein einfaches Periskop o<strong>der</strong> Endoskop und eine Beleuchtung<br />
notwendig. Alternativ ist eine spezielle Minikamera bzw. Suchkamera [Craft,<br />
1987] geeignet z.B. Searchcam <strong>der</strong> Firma Tecfen, Santa Barbara.<br />
Wärmebildkameras wurden bereits 1985 erfolgreich bei den Rettungsarbeiten in<br />
Mexico City benutzt [Horner, 1995, S. 9]. Sie sind eine vorzügliche Möglichkeit,<br />
im Verbund mit Endoskopen mit Quarzglasoptik Verschüttete auch unter Trümmern<br />
und Staub ohne Lichtquelle zu orten. Wärmebildkameras ohne spezielle<br />
Kühlung sind besser geeignet.<br />
4.24 Horizontales Vordringen, Persönliche Schutz<strong>aus</strong>stattung<br />
Die Erfahrungen <strong>aus</strong> den eigenen durchgeführten Versuchen sowie Berichte [Müller,<br />
1986, Faulding, 1995, Craft, 1987 ] ergeben deutlich die For<strong>der</strong>ung nach einer<br />
speziellen persönlichen Schutz<strong>aus</strong>stattung für Spezialisten, die in Trümmerstrukturen<br />
eindringen und den folgenden Belastungen und Verletzungsgefahren <strong>aus</strong>gesetzt<br />
sind:<br />
• Kriechen durch enge Durchgänge<br />
• Scharfe spitze Gegenstände und Hin<strong>der</strong>nisse<br />
• Herabfallende Gegenstände<br />
• Quetschgefahr<br />
• Umgebungstemperatur<br />
• Funkenflug, fortfliegende Bruchstücke<br />
• Arbeit mit lärm- und staubintensiven Geräten<br />
Abbildung 4.27:<br />
Schwenkanker, im Rahmen <strong>der</strong> Versuche entworfen<br />
und erprobt<br />
139
• Spritzwasser<br />
• Giftige Gase<br />
• Elektrischer Strom<br />
• Dunkelheit<br />
• Körperliche Anstrengung<br />
Die Ausstattung sollte <strong>aus</strong> den folgenden Teilen bestehen:<br />
• Schutzhelm eng am Kopf mit sicherer Befestigung durch<br />
Kinnriemen, kein Bauhelm, besser Bergsteigerhelm<br />
• Overall leicht, abriebsfest, flammhemmend, extra Schutz<br />
an Knien, Ellbogen und Unterarmen<br />
• darunter Kevlaranzug Schutz gegen Schnitt/Stichverletzungen<br />
• Thermokleidung<br />
• Schutzbrille rundum geschlossen, Antibeschlag<br />
• Schutzhandschuhe kevlarverstärkt<br />
• Sicherheitsstiefel mit Stahlkappe, durchtrittsicher<br />
• Gehörschutz Stöpsel<br />
• Staubschutzmaske nach Norm<br />
• Anseilschutz Auffanggurt, Seilkürzer mit Falldämpfer bei<br />
Absturzgefahr<br />
• Lampe für Helm<br />
• eventuell Sprechverbindung Kopfhörer und Mikrofon im Helm integriert,<br />
Kabelverbindung [http://www.con-space.com]<br />
(Rückzugsweg durch Kabel markiert) o<strong>der</strong> auch<br />
Funkverbindung (Störung bei Stahlbeton, Metallen)<br />
Diese Ausstattung ist nur für spezielle Einheiten sinnvoll und wird bei Einstürzen<br />
von Stahlbetongebäuden o<strong>der</strong> Bauwerken mit Stahlbetonanteil häufig benötigt, da<br />
diese bei Zusammenbrüchen größere Hohlräume hinterlassen, die eher die Mög-<br />
140
lichkeit des Vordringens bieten. Hier sind die oben geschil<strong>der</strong>ten Gefahren zu<br />
erwarten. Da im Friedensfall diese Spezialisten schnell auch <strong>aus</strong> größerer Entfernung<br />
innerhalb Deutschlands zum Einsatz kommen können, und die Situationen<br />
mit großer Wahrscheinlichkeit bei internationalen Einsätzen z.B. nach Erdbeben<br />
zu erwarten sind, kommen z.B. Einheiten wie die SEEBA des THW o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>e<br />
noch zu schaffende Spezialeinheiten dafür in Frage.<br />
Ist ein lang anhalten<strong>der</strong> Verteidigungsfall zu erwarten, bei dem die wenigen spezialisierten<br />
Rettungseinheiten nicht für das gesamten Bundesgebiet zur Verfügung<br />
stehen, müssten nach <strong>der</strong>en Vorbild eine größere Anzahl von Einheiten mit dieser<br />
speziellen Ausrüstung <strong>aus</strong>gestattet werden.<br />
141
5 Verfahren<br />
Bei eingestürzten Stahlbetonkonstruktionen ergeben sich Trümmerstrukturen, die<br />
sich stark von denen nach einem Einsturz von Mauerwerksgebäuden unterscheiden.<br />
Bei <strong>der</strong> Weiterentwicklung <strong>der</strong> Rettungsverfahren ist dies beson<strong>der</strong>s zu<br />
beachten. Krimgold [Krimgold, 1988] führte eine detaillierte Analyse <strong>der</strong> Rettungsarbeiten<br />
am Juarez Krankenh<strong>aus</strong> nach dem Erdbeben von Mexico City, 1985<br />
durch. Das Stahlbetongebäude wurde durch das Beben total zerstört, 179 Personen<br />
wurden gerettet, 561 Personen konnten nur noch tot geborgen werden. Die Anzahl<br />
<strong>der</strong> Geretteten nahm jeweils zu nach dem Eintreffen professioneller Rettungseinheiten<br />
nach ca. 24 h und nach dem Eintreffen <strong>der</strong> internationalen Rettungseinheiten<br />
nach 5 Tagen. Zu diesem Zeitpunkt wurden große Trümmerteile bereits entfernt.<br />
Die letzte Lebendrettung erfolgte am 8. Tag nach dem Erdbeben. Viele Tote<br />
wurden nach dem Öffnen des Treppenturms mit Fahrstuhlschacht am 24. Tag nach<br />
dem Beben entdeckt, die bei sofortigem Vordringen zu diesem Gebäudeteil eine<br />
Überlebenschance gehabt hätten.<br />
Abbildung 5.1: Verlauf <strong>der</strong> Rettungsarbeiten an einem Stahlbetongebäude nach [Krimgold,<br />
1988 und Schuler, 1995]<br />
Beson<strong>der</strong>s bei Stahlbetongebäuden kann noch bis zu zwei Wochen nach dem<br />
Ereignis mit <strong>der</strong> Rettung Überleben<strong>der</strong> gerechnet werden [siehe auch Coburn,<br />
Spence, 1992, S.62], wobei gezielt nach Hohlräumen gesucht werden muss. Durch<br />
das Anheben schwerer Trümmerteile konnten zusätzlich Personen gerettet werden,<br />
die durch normales Vordringen nicht erreicht wurden. Es traten häufig zusätzliche<br />
Verletzungen <strong>der</strong> Verschütteten durch die Rettungsmaßnahmen auf [Krimgold,<br />
1988].<br />
142
Wie bei jedem betrachteten Großereignis wird von organisatorischen Problemen<br />
berichtet, die durch die Zusammenarbeit vieler unterschiedlicher Organisationen<br />
und das Fehlen von Befehlsstrukturen entstanden. Die Eigensicherung <strong>der</strong> Rettungskräfte<br />
ist eine wichtige Aufgabe bei den Rettungsarbeiten. Bei dem erwähnten<br />
Erdbeben in Mexico City starben mehr als 100 Retter bei weiteren Einstürzen<br />
während <strong>der</strong> Rettungsarbeiten [Tiedemann, 1992].<br />
Zum Vordringen in Trümmerstrukturen bedient man sich <strong>der</strong> 5-Phasentaktik. Sie<br />
kann als Standard für das Vorgehen zur Rettung und <strong>Bergung</strong> nach Gebäudeschäden<br />
angesehen werden und hat sich international durchgesetzt [KatS-LA 261,<br />
1986, US ACE, 1991]. International werden Schadenselemente, verdeutlicht durch<br />
Piktogramme, zur Verständigung verwendet. Die Schadenselemente dienen zur<br />
Systematisierung <strong>der</strong> Maßnahmen und damit dem Einsatz von Werkzeugen und<br />
Maschinen. Anschließend werden Aspekte <strong>der</strong> 5-Phasentaktik und <strong>der</strong> Schadenselemente<br />
behandelt. Auf die einzelnen Verfahren wird in den darauf folgenden<br />
Abschnitten eingegangen. Dabei werden die Themen behandelt, die als Ergebnisse<br />
<strong>der</strong> Versuche, <strong>der</strong> Literatur<strong>aus</strong>wertung und <strong>der</strong> Fragebogenaktion über die<br />
üblichen Handbücher [Fibel, 1988, KatS-LA 261, 1986] hin<strong>aus</strong>gehen. Es werden<br />
hier auch solche Themen aufgegriffen, die zwar in diesen Handbüchern enthalten<br />
sind, im Einsatz jedoch nur eingeschränkt berücksichtigt werden.<br />
5.1 5-Phasentaktik<br />
Bei Rettungs-/<strong>Bergung</strong>seinsätzen kann häufig beobachtet werden, dass die Phase<br />
V [Feydt, 1971], restlose Beräumung <strong>der</strong> Trümmer, vor dem Abschluss <strong>der</strong> Phase<br />
IV, Durchforschung von Trümmern und <strong>Bergung</strong> schwer <strong>Verschütteter</strong>, begonnen<br />
wird. In Phase IV sollen alle möglichen Überlebensräume und alle Lebenszeichen<br />
gezielt untersucht werden, bevor in Phase V die Trümmer systematisch abgeräumt<br />
werden, um alle noch Verschütteten zu bergen. Die Wahrscheinlichkeit, in Phase V<br />
noch Überlebende zur retten, ist gering. Da aber diese Möglichkeit weiterhin<br />
besteht, wird auch in dieser Phase mit größter Vorsicht vorgegangen. Der Aufenthaltsort<br />
dieser Überlebenden ist jedoch nicht bekannt und dadurch ihr Risiko, von<br />
sich verlagernden Trümmern erdrückt o<strong>der</strong> von herabrieselndem Material erstickt<br />
zu werden, beson<strong>der</strong>s hoch. Bei begrenzten Ressourcen ist zu erwägen, ob die<br />
zeit- und personalaufwendige Phase V überhaupt begonnen wird o<strong>der</strong> ob die<br />
Ressourcen nicht Erfolg versprechen<strong>der</strong> an einer an<strong>der</strong>en Schadensstelle eingesetzt<br />
werden können. Es wird also <strong>der</strong> Tod noch nicht entdeckter Überleben<strong>der</strong> in<br />
Kauf genommen, wenn die Rettungschancen an einer an<strong>der</strong>en Schadenstelle größer<br />
erscheinen. Im Falle begrenzter Ressourcen ist darum eine scharfe Trennung<br />
<strong>der</strong> beiden letzten Phasen dringend notwendig.<br />
Aber auch für den Fall <strong>aus</strong>reichen<strong>der</strong> Ressourcen ergibt sich die Problematik <strong>der</strong><br />
Trennung zwischen Rettungs- und Räumarbeiten, denn intensive Rettungsarbeiten,<br />
die in Schichtungen und innerhalb eines Gebäudes stattfinden, werden von<br />
Zuschauern nicht wahrgenommen. Dar<strong>aus</strong> folgt schnell die Kritik von Außenstehenden<br />
an <strong>der</strong> Einsatzleitung, die dann versucht ist, mit personalintensiven Räum-<br />
143
arbeiten zu beginnen. Dieses Problem wurde bereits von Maack [Maack, 1942] im<br />
zweiten Weltkrieg beschrieben: „Im Allgemeinen gilt bei mit Blätterteig <strong>aus</strong>gepressten<br />
Räumen im Keller o<strong>der</strong> Erdgeschoss, dass die dem Laien recht gekünstelt<br />
erscheinenden <strong>Bergung</strong>smethoden von <strong>der</strong> Seite o<strong>der</strong> von unten her dennoch eher<br />
zum Ziel führen als ein späteres Blättern nach Fortschaffen starker oben auflagern<strong>der</strong><br />
Trümmermassen. Es ist dieses eine <strong>der</strong> Erfahrungen, die folgerichtig zu<br />
Ende gedacht, des öfteren zur so genannten Leere einer Schadensstelle führen insofern,<br />
als selbst eifrigste Arbeit von <strong>der</strong> Straße her kaum wahrgenommen wird. Man<br />
kommt <strong>aus</strong> rein technischen Überlegungen häufig zu solchen Leeren. Sie sind<br />
indessen <strong>aus</strong> psychologischen Gründen (Auswirkung auf die Bevölkerung o<strong>der</strong><br />
betroffenen Angehörige <strong>Verschütteter</strong>, [...]) nicht tragbar. Ohne in ein Markieren<br />
verfallen zu müssen, kann das frühzeitige Beginnen mit gewissen Randarbeiten,<br />
wie Aufräumen <strong>der</strong> Straße, vorbereiten des Einsatzes von Maschinen usw., hier ein<br />
Gegengewicht bilden.“ Die von Maack erkannte Problematik verstärkt sich heute<br />
noch durch die Anwesenheit von Reportern, die beson<strong>der</strong>s dramatische visuelle<br />
Eindrücke sammeln. Dies darf aber nicht dazu verleiten, mit <strong>der</strong> Rettungsphase V<br />
zu beginnen, bevor alle Möglichkeiten, zu eventuellen Hohlräumen bzw. lebend<br />
Verschütteten zu gelangen, untersucht wurden. Die Öffentlichkeit sollte durch<br />
dafür abgestelltes geschultes Personal mit Fachinformationen versorgt werden.<br />
Die Ausarbeitung von Grafiken und Überblickzeichnungen für die Presse ist im<br />
Übrigen auch für die Einsatzleitung, etwa für Lagebesprechungen gut geeignet.<br />
Dieses Aufgabengebiet muss bereits vor einem Einsatz definiert sein. Kann eine<br />
große Schadensstelle in Bereiche unterteilt werden, die keine Einflüsse <strong>der</strong> Trümmerstrukturen<br />
untereinan<strong>der</strong> aufweisen, so kann unabhängig voneinan<strong>der</strong> mit dem<br />
vorsichtigen Beräumen <strong>der</strong> Trümmer begonnen werden, auch wenn in angrenzenden<br />
Bereichen noch Rettungsarbeiten fortgesetzt werden. Bei den Räumarbeiten<br />
dürfen jedoch keine Erschütterungen verursacht werden, da dies zu Einstürzen in<br />
den an<strong>der</strong>en Bereichen führen kann. Falls die Umstände das Arbeiten in Phase IV<br />
und V nebeneinan<strong>der</strong> zulassen, können Rettungskräfte und Maschinen effektiver<br />
eingesetzt werden.<br />
Durch das Her<strong>aus</strong>ziehen und auch durch ein Abheben von Trümmerteilen <strong>aus</strong> <strong>der</strong><br />
Trümmerstruktur wirken Kräfte auf die verbleibenden Trümmer bzw. lagern sich<br />
Belastungen um. Dadurch können Schuttnachrutschungen und Zusammenbrüche<br />
bestehen<strong>der</strong> Trümmerstrukturen <strong>aus</strong>gelöst werden. Eine Ausnahme bilden horizontale<br />
Schichtungen, da die Erfahrungen gezeigt haben, dass sie in den meisten<br />
Fällen sehr stabil sind. Wenn alle Ortungsversuche nicht zum Erfolg geführt<br />
haben, jedoch immer noch Verschüttete unter den Trümmern einer horizontalen<br />
Schichtung erwartet werden o<strong>der</strong> wenn das Vordringen zu georteten Verschütteten<br />
nicht möglich ist, können die geschichteten Bauteile vorsichtig abgehoben werden.<br />
Diese Situation wird in [Klein-Hitpaß, 1992] beschrieben. Das Abheben<br />
bedeutet ein hohes Risiko für den Verschütteten. In diesem Fall müssen die Trümmerteile<br />
so angeschlagen werden, dass sie nicht knicken, kippen o<strong>der</strong> brechen<br />
können (Abschnitt 5.4.3).<br />
144
5.2 Schadenselemente<br />
Die Einteilung <strong>der</strong> Trümmerstrukturen in Schadenselemente ermöglicht es, die<br />
geeigneten Verfahren zur Rettung <strong>Verschütteter</strong> <strong>aus</strong> dieser Situation zusammenzustellen.<br />
Abhängig von den B<strong>aus</strong>toffen <strong>der</strong> Trümmer können dann Maschinen und<br />
Geräte <strong>aus</strong>gewählt werden. B<strong>aus</strong>toffspezifische Probleme und Lösungen werden<br />
genannt. Die Zusammenstellung berücksichtigt die Ergebnisse <strong>der</strong> Versuche, die<br />
Erfahrungen <strong>aus</strong> Einsatzberichten und <strong>aus</strong> <strong>der</strong> Baupraxis. Die Einteilung <strong>der</strong> Schadenselemente<br />
folgt dem Abschnitt 2.4 Piktogramme.<br />
5.2.1 Halber Raum / Rutschfläche<br />
Abbildung 5.2: Einseitiges Anheben eines 6,5 t schweren Trümmerstücks mit einem Teleskopla<strong>der</strong><br />
Eine Rutschfläche ist ein flächenhaftes Trümmerteil, das sich in o<strong>der</strong> auf <strong>der</strong><br />
Trümmerstruktur befindet. Häufig handelt es sich um eine Decke, die einseitig ihr<br />
Auflager verloren hat. Überlebende können sich am Fußpunkt <strong>der</strong> Rutschfläche<br />
o<strong>der</strong> unter <strong>der</strong> Rutschfläche in einem Hohlraum befinden. Rutschflächen wirken<br />
meist stabilisierend und <strong>aus</strong>steifend auf die Trümmerstruktur und sollten nach<br />
Möglichkeit nicht entfernt werden. Vor Beginn <strong>der</strong> Rettungsarbeiten ist die Stabilität<br />
<strong>der</strong> Rutschfläche und <strong>der</strong> sie tragenden Bauteile zu untersuchen. Liegt sie<br />
noch einseitig auf einer Wand auf o<strong>der</strong> lehnt an diese an o<strong>der</strong> ist sie noch über<br />
Bewehrung mit <strong>der</strong> Wand o<strong>der</strong> einer anschließenden Decke verbunden, so wirken<br />
Horizontalkräfte auf diese Wand. Das Abstützen dieser Wand kann notwendig<br />
werden, beson<strong>der</strong>s Mauerwerkswände werden durch Horizontalkräfte schnell<br />
überlastet.<br />
145
frei liegend,<br />
o<strong>der</strong> eingebettet<br />
Abbildung 5.3: Lage von Rutschflächen<br />
Die von einer Rutschfläche belastete Decke erfährt eine zusätzliche Linienbelastung<br />
und muss eventuell unterstützt werden. Bei Betondecken ist <strong>der</strong> Zuwachs zur<br />
normalen Belastung bedingt durch das große Eigengewicht <strong>der</strong> heruntergebrochenen<br />
Decke größer als bei an<strong>der</strong>en Baumaterialien. So belastete Betondecken sollten<br />
deshalb überprüft werden. Sowohl Betondecken als auch Holzdecken können<br />
beim Herunterfallen und Aufschlagen erhalten bleiben o<strong>der</strong> <strong>aus</strong>einan<strong>der</strong> brechen.<br />
Dabei brechen Holzdecken meist parallel zu den Balken, Betondecken häufig<br />
parallel zu <strong>der</strong> Auflagefläche. Die Decke kann auch in zwei Teile brechen und zwei<br />
gegenläufige Rutschflächen bilden. Muss eine Rutschfläche angehoben o<strong>der</strong> belastet<br />
werden, ist mit ihrem Zusammenbrechen zu rechnen. Die Spannrichtung<br />
sowohl bei Stahlbeton- als auch bei Holzdecken ist beim Anschlagen zu berücksichtigen,<br />
damit die Decken beim Anheben entsprechend ihrer Spannrichtung<br />
belastet sind. Stahlbetonwände sind weit<strong>aus</strong> geringer mit B<strong>aus</strong>tahl bewehrt als<br />
Decken und knicken leicht bei einer Belastung als Platte.<br />
Die verschiedenen Vorgehensweisen, Verschüttete <strong>aus</strong> dem halben Raum o<strong>der</strong> am<br />
Fuß <strong>der</strong> Rutschfläche zu retten, sind beim Schadenselement Schichtung angegeben.<br />
5.2.2 Schichtung<br />
Eine Schichtung kann bei <strong>der</strong> Zerstörung eines mehrgeschossigen Gebäudes entstehen<br />
durch abgelöste Geschossdecken, die sich geneigt übereinan<strong>der</strong> stapeln.<br />
Eine Schichtung kann auch <strong>aus</strong> umgestürzten Wänden gebildet werden, bzw. <strong>aus</strong><br />
einer Kombination von Wänden und Geschossdecken. Oft gibt <strong>der</strong> Neigungswinkel<br />
<strong>der</strong> Schichten Aufschluss über die Menge <strong>der</strong> eingelagerten Kleintrümmer.<br />
Steilere Schichtungen weisen geringere Schuttfüllung auf als flachere Schichtungen,<br />
da die Decken mehr Zeit für die Drehbewegung benötigen, während <strong>der</strong> zwischen<br />
den Decken befindliche Gegenstände her<strong>aus</strong>fallen können. Verschüttete<br />
können am Fuß <strong>der</strong> obersten Schicht liegen, zwischen den Schichten eingeklemmt<br />
sein o<strong>der</strong> im Hohlraum unter <strong>der</strong> untersten Schicht gefunden werden. Gegenüber<br />
dem halben Raum bzw. <strong>der</strong> Rutschfläche hat dieses Schadenselement die<br />
Erschwernis, dass mehrere großflächige Trümmer übereinan<strong>der</strong> liegen. Wie bei<br />
<strong>der</strong> Rutschfläche sind die durch die Trümmer belasteten Bauteile, also Decke<br />
unterhalb und abstützende Wand, auf ihre Tragfähigkeit und Risse hin zu untersuchen<br />
und abzustützen.<br />
146<br />
frei hängend<br />
angeschlossen<br />
aufliegend<br />
angeschlossen<br />
eingebettet
In dem Son<strong>der</strong>fall, dass <strong>der</strong> Verschüttete am Fuß <strong>der</strong><br />
obersten Schicht liegt, muss die Schichtung nicht<br />
bearbeitet werden, son<strong>der</strong>n <strong>der</strong> Verletzte kann direkt<br />
geborgen werden. Es muss jedoch auf die Stabilität <strong>der</strong><br />
Schichten geachtet werden, und die Schichtung sollte<br />
erst von Helfern betreten werden, wenn die Tragfähigkeit<br />
festgestellt wurde.<br />
Abbildung 5.4: <strong>Verschütteter</strong> am Fußpunkt einer Schichtung<br />
Die Trümmer am Fußende <strong>der</strong> Schichtung wirken meist stabilisierend. Bevor sie<br />
entfernt werden, müssen die großflächigen Trümmerteile gegen Nachrutschen<br />
gesichert werden. Als Sicherung können B<strong>aus</strong>prießen o<strong>der</strong> Holzstempel verwendet<br />
werden. Die Last ist flächig in das Trümmerteil und in die B<strong>aus</strong>truktur einzuleiten.<br />
Ebenfalls möglich ist die Verankerung am Boden. Dazu können Erdnägel<br />
verwendet werden, die in Bohrungen gesteckt werden.<br />
Bei allen an<strong>der</strong>en Lagen des Verschütteten hat das seitliche Eindringen Priorität<br />
bei <strong>der</strong> Wahl <strong>der</strong> Vorgehensweise. Keinesfalls die Trümmer betreten, wenn darunter<br />
Verschüttete vermutet werden! Ist es nicht möglich, direkt zwischen die<br />
Schichten zu gelangen, wird ein seitlicher Wanddurchbruch durchgeführt. Hierzu<br />
sollten sich die Rettungskräfte mittels Probe- und Sichtbohrungen zuerst einen<br />
Einblick verschaffen. Minikameras und Endoskope sind dafür beson<strong>der</strong>s geeignet,<br />
weil nur kleine Öffnungen geschaffen werden müssen, die weniger aufwendig sind<br />
und einen geringeren Einfluss auf die Statik haben als große Beobachtungsdurchbrüche.<br />
Um ein Abrutschen, <strong>aus</strong>gelöst durch Erschütterungen während <strong>der</strong> Arbeiten<br />
zu verhin<strong>der</strong>n, muss die oberste Schicht am Fußpunkt gesichert werden. Bei<br />
Stahlbetonwänden kann auch ein Durchbruch durch die die Schichtung tragende<br />
Wand geführt werden, da eine 60 cm × 60 cm große Öffnung sie nicht sehr<br />
schwächt, wenn sie nicht bereits durch an<strong>der</strong>e Einflüsse geschädigt ist. Diese<br />
Wand sollte in jedem Fall durch Querwände genügend <strong>aus</strong>gesteift sein, damit sie<br />
die zusätzliche horizontale Belastung durch die geschichteten Decken ertragen<br />
kann. Falls sie kippgefährdet ist, muss sie <strong>aus</strong>gesteift werden. Je nach Lage des<br />
Verschütteten o<strong>der</strong> wenn die Wände nicht durchbrochen werden können, kann<br />
man sich auch für eine Bearbeitung <strong>der</strong> Schichten entscheiden. Eine weitere Möglichkeit<br />
ist ein Deckendurchbruch vom darunter liegenden Geschoss <strong>aus</strong>. Wobei<br />
diese Decke schon durch die große zusätzliche Last geschwächt ist und abgestützt<br />
werden muss.<br />
Beim vollständigen Entfernen großer Trümmerteile muss überprüft werden, ob<br />
diese noch über Bewehrungsstahl o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>weitig mit <strong>der</strong> Gebäudestruktur verbunden<br />
sind. Es besteht die Gefahr, dass die Struktur beschädigt wird, o<strong>der</strong> dass<br />
Trümmerteile beim Anheben nachgeben und rutschen.<br />
147
Liegt <strong>der</strong> Verschüttete unter <strong>der</strong> obersten Schicht, so<br />
kann, wenn ein Wanddurchbruch (1), nicht möglich<br />
ist, die oberste Schicht umgeklappt (2), angehoben<br />
(3), sie kann entfernt (4) o<strong>der</strong> durchbrochen (5) werden.<br />
Befindet sich <strong>der</strong> Verschüttete unter mehreren Schichten, so ist ein Anheben <strong>der</strong><br />
Schichten am Fußpunkt nicht sinnvoll, da dies nicht genügend Raum zur Bearbeitung<br />
<strong>der</strong> nächsten Schicht bietet. Es verbleiben die Möglichkeiten eines seitlichen<br />
Durchbruchs, das Aufklappen <strong>der</strong> einzelnen Schichten sowie die Schichten zu<br />
durchdringen. Eine Schicht kann auch entfernt werden. Hierzu ist ein geeignetes<br />
Hebegerät wie z.B. ein Fahrzeugkran erfor<strong>der</strong>lich.<br />
Insgesamt sollten so wenig wie möglich Trümmer bewegt werden. Die Trümmerteile<br />
sind stets gegen Herabrutschen und Verschiebung zu sichern. Dies ist über<br />
Holzkonstruktionen möglich, die schnell und individuell angefertigt werden können.<br />
Als Verbindung sind Gewindestangen und Schraubverbindungen beson<strong>der</strong>s<br />
geeignet, da das Herstellen <strong>der</strong> Verbindung vor Ort erfolgen kann und keine<br />
Erschütterungen verursacht. B<strong>aus</strong>prießen sind zwar schneller einzusetzen, müssen<br />
aber noch zusätzlich stabilisiert o<strong>der</strong> fixiert werden, damit sie bei Bewegung <strong>der</strong><br />
Trümmer gegeneinan<strong>der</strong> nicht abrutschen.<br />
148<br />
Abbildung 5.5: <strong>Verschütteter</strong> zwischen den Schichten<br />
6<br />
2<br />
4<br />
5<br />
1<br />
3
149
150
Tabelle 5.1: Vergleich unterschiedlicher Vorgehensweisen bei Rutschfläche und Schichtung<br />
151
5.2.3 Ausgefüllter Raum<br />
Dieses Schadenselement wird auch<br />
als <strong>aus</strong>gegossener Raum bezeichnet<br />
und nach <strong>der</strong> Art des <strong>aus</strong>füllenden<br />
Materials unterschieden. Es gibt geringe<br />
Überlebenschancen, bei Flüssigkeiten<br />
sehr geringe.<br />
Das Schadensbild tritt häufig in einem<br />
Untergeschoss auf, dabei können<br />
benachbarte Räume freibleiben.<br />
Abhängig von <strong>der</strong> Lage <strong>der</strong> Trümmerteile besteht die Gefahr, dass die Wand zum<br />
freigebliebenen Raum einstürzt. Abstützungen sind vorzusehen. Befindet sich ein<br />
intaktes Stockwerk unterhalb, ist zusätzlich von unten abzustützen, da die Deckenlast<br />
höher als die Verkehrslast sein wird.<br />
Flüssigkeiten, meistens Löschwasser, Leitungswasser <strong>aus</strong> einem Leck o<strong>der</strong><br />
Regenwasser sollten so schnell als möglich abgesaugt werden. Die weitere Vorgehensweise<br />
ist in den folgenden Abschnitten über Schichtung und Trümmerkegel<br />
beschrieben. Der Zugang ist nach Möglichkeit von <strong>der</strong> Seite zu wählen und es ist<br />
parallel zu den Schichten vorzudringen. Da <strong>der</strong> Raum meist dicht <strong>aus</strong>gefüllt ist,<br />
sollten Beobachtungsbohrungen in die den <strong>aus</strong>gefüllten Raum umschließende<br />
Wand gesetzt werden. Mit einem Endoskop o<strong>der</strong> einer speziellen Suchkamera<br />
sollte dann überprüft werden, an welcher Stelle überlebensnotwendige Hohlräume<br />
einen Wanddurchbruch rechtfertigen.<br />
5.2.4 Horizontale Schichtung<br />
Das Schadenselement <strong>der</strong> horizontalen Schichtung wird zum einen bei <strong>Gebäuden</strong><br />
mit Stahlbetondecken, das sind solche in Skelettbauweise, Mauerwerksbauweise<br />
o<strong>der</strong> Tafelbauweise angetroffen. Zum an<strong>der</strong>en können auch Holzskelettgebäude<br />
mit diesem Schadenselement zusammenbrechen. Eine horizontale Schichtung<br />
kann durch das Versagen von Stützen o<strong>der</strong> tragenden Wänden entstehen. Bei<br />
<strong>Gebäuden</strong> mit Flachdecken entsteht sie indem sich die Stützen durch die Decken<br />
durchstanzen. Dabei kann nur ein einzelnes Geschoss vom Erdgeschoss bis zum<br />
obersten Stockwerk betroffen sein o<strong>der</strong> mehrere Geschosse o<strong>der</strong> das ganze Gebäude<br />
bricht mit horizontal geschichteten Decken zusammen. Abhängig vom Stockwerk,<br />
in dem sich eine horizontale Schichtung gebildet hat und von den Zugangsmöglichkeiten,<br />
werden unterschiedliche Maßnahmen zur Rettung <strong>Verschütteter</strong><br />
ergriffen werden. Sind nach dem Einsturz noch Stockwerke oberhalb o<strong>der</strong> unterhalb<br />
<strong>der</strong> Schichtung erhalten geblieben, ist <strong>der</strong>en Zustand zu untersuchen und<br />
gegebenenfalls Abstützmaßnahmen einzuleiten.<br />
Bei vielen Schadensereignissen hat sich gezeigt, dass horizontale Schichtungen<br />
sehr stabil sind. Erschütterungen, die durch den nachträglichen Einsturz von<br />
152<br />
Abbildung 5.6:<br />
Piktogramme „Ausgefüllter Raum“
umliegenden <strong>Gebäuden</strong> herrühren, können jedoch Schichtungen gefährden. Weitere<br />
Zusammenbrüche können auch durch das Entfernen von Trümmerteilen verursacht<br />
werden. Deshalb sollten die Trümmer in einer Schichtung, die als Auflager<br />
für die darüberliegenden Teile dienen, nicht entfernt o<strong>der</strong> geschwächt werden.<br />
Wenn die Schichtung auf einem o<strong>der</strong> mehreren erhaltenen Stockwerken ruht, liegen<br />
die Trümmerteile meist direkt auf <strong>der</strong> obersten Decke <strong>der</strong> erhaltenen Stockwerke.<br />
Somit wird diese Decke zusätzlich auf Biegung beansprucht. Die ursprünglichen<br />
Belastungen, die von den Wänden o<strong>der</strong> Stützen in die darunter liegenden<br />
vertikalen Bauteile weitergeleitet wurden, müssen jetzt von <strong>der</strong> Decke ertragen<br />
werden. Schon bei flach geneigten Schichtungen sollte untersucht werden, ob ein<br />
Gleiten zuverlässig durch Trümmerteile, Anschlussbewehrung etc. behin<strong>der</strong>t wird<br />
o<strong>der</strong> ob Sicherungsmaßnahmen ergriffen werden müssen. Auch wenn das ganze<br />
Gebäude in einer horizontalen Schichtung zusammengebrochen ist, können sich<br />
noch Kellergeschosse darunter befinden, die unversehrt sind.<br />
Diejenigen Bauteile o<strong>der</strong> Trümmerteile, die für den Abstand zwischen den einzelnen<br />
Schichten verantwortlich sind, sind zu identifizieren, um <strong>der</strong>en Versagensgefahr<br />
abzuschätzen. Versagen kann Zusammenbrechen, Knicken o<strong>der</strong> seitliches<br />
Wegkippen bedeuten. Schichtungen, in denen Unterzüge o<strong>der</strong> liegende Stützen die<br />
Deckenauflager bilden, sind meist stabil. Halten Einrichtungsgegenstände den<br />
Abstand <strong>der</strong> Decken untereinan<strong>der</strong>, können diese ohne Vorwarnung versagen. Hier<br />
sind nach Möglichkeit Abstützungen anzubringen. Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Trümmerstruktur<br />
müssen genau beobachtet werden.<br />
Grundsätzlich kann parallel zu den Schichten in das Gebäude eingedrungen werden<br />
o<strong>der</strong> mittels Deckendurchbruch von oben o<strong>der</strong> von unten.<br />
Vor<strong>aus</strong>setzung für umfangreiche Arbeiten in <strong>der</strong> Schichtung und die Wahl des Einstiegspunktes<br />
ist die vorherige Ortung o<strong>der</strong> auch nur die Abschätzung <strong>der</strong> wahrscheinlichen<br />
Lage eventueller Überleben<strong>der</strong><br />
anhand von Tageszeit,<br />
Nutzungsart des Gebäudes und<br />
Raumaufteilung <strong>der</strong> Stockwerke.<br />
Der seitliche Zugang in die<br />
Schichtung ist meist einfacher als<br />
mittels Deckendurchbruch. In großen<br />
Höhen muss unter Verwendung<br />
von Drehleiter, Hubarbeitskorb o<strong>der</strong><br />
nach Abseilen von oben an den Einstiegsort<br />
gelangt werden. Auch ein<br />
Einstieg nach einem Wanddurchbruch<br />
von einem Nachbargebäude<br />
<strong>aus</strong> ist möglich. Meist ist nur das<br />
Vordringen parallel zu umgestürzten<br />
Stützen o<strong>der</strong> Unterzügen möglich.<br />
Ein Durchbruch durch diese Ele-<br />
Abbildung 5.7:<br />
Eindringen in eine Schichtung parallel zu Unterzügen,<br />
liegenden Stützen o<strong>der</strong> Wänden größerer<br />
Dicke (z.B. Brandwände)<br />
153
mente innerhalb <strong>der</strong> Schichtung ist äußerst zeitaufwendig, da diese Elemente stark<br />
bewehrt sind. Zudem ist eine Verän<strong>der</strong>ung tragen<strong>der</strong> Elemente <strong>der</strong> Trümmerstruktur<br />
zu vermeiden. Die schweren Durchbrucharbeiten sind unter beengten Platzverhältnissen<br />
nur langsam möglich. Wenn kein an<strong>der</strong>er Zugang zu einem georteten<br />
Verschütteten möglich ist, muss aber auch ein Durchbruch erwogen werden.<br />
Grundsätzlich gilt für das horizontale Vordringen in Trümmerstrukturen:<br />
• Geeignete Schutz<strong>aus</strong>stattung tragen (Abschnitt 4.24).<br />
• Immer dicht an tragfähigen Bauteilen o<strong>der</strong> Einrichtungsgegenständen bleiben,<br />
sodass beim Einsturz <strong>der</strong> darüberliegenden Decke ein Überlebensraum mit<br />
dreieckigem Querschnitt verbleibt.<br />
• Verän<strong>der</strong>ung wie Verschieben, Schwächen o<strong>der</strong> Zerstören tragen<strong>der</strong> Elemente<br />
<strong>der</strong> Trümmerstruktur möglichst unterlassen.<br />
• Besser Hin<strong>der</strong>nisse umgehen als entfernen; vorhandene Öffnungen gezielt<br />
suchen.<br />
• Eventuell Abstützungen (Holz, kurze Stahlsprieße, Trümmerteile, Hydraulikheber)<br />
anbringen, bei Rissbildung, großer Spannweite <strong>der</strong> Decke o<strong>der</strong> schwächer<br />
tragen<strong>der</strong> Trümmerstruktur zwischen den Decken.<br />
• Kontakt zum Team außerhalb durch Schnur, Sprechverbindung (Funk o<strong>der</strong><br />
Kabel), optisch und per Zuruf.<br />
• Möglichst mit zwei Personen zur gegenseitigen Beratung und Unterstützung<br />
vorgehen.<br />
• Lagepläne und Skizzen <strong>der</strong> Räumlichkeiten<br />
und <strong>der</strong> durchsuchten<br />
Räume erstellen.<br />
Für das senkrechte Eindringen in<br />
die horizontale Schichtung von unten<br />
o<strong>der</strong> von oben müssen Deckendurchbrüche<br />
hergestellt werden. Bei<br />
einem Durchdringen <strong>der</strong> horizontalen<br />
Schichtung von oben kann je<strong>der</strong><br />
Durchbruch um eine Standfläche<br />
kleiner <strong>aus</strong>geführt werden als <strong>der</strong><br />
vorherige. So können Leitern o<strong>der</strong><br />
an<strong>der</strong>e Steighilfen eingespart werden.<br />
Ein Vordringen von unten<br />
bringt die Gefahren des Überkopfarbeitens<br />
für die Retter mit sich.<br />
154<br />
Abbildung 5.8: Durchbruch von oben [Rettungskette<br />
Schweiz, 1986]
Decken enthalten mehr und stärkere Bewehrung als Wände, die durchtrennt werden<br />
muss. Durch Probebohrungen sollte festgestellt werden, ob sich auf <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en<br />
Seite ein Hohlraum befindet o<strong>der</strong> ob an dieser Stelle gerade ein Auflager ist.<br />
Die horizontalen Elemente können auch mit einem Kran abgehoben werden.<br />
Dies sollte jedoch erst dann begonnen werden, wenn alle Möglichkeiten, die<br />
Schichtung zu durchsuchen erschöpft sind o<strong>der</strong> wenn Hinweise dafür sprechen,<br />
dass eine sofortige Rettung <strong>aus</strong> medizinischer Sicht notwendig ist. Das Abheben<br />
<strong>der</strong> Schichtungselemente ist mit großen Risiken für Personen innerhalb <strong>der</strong><br />
Schichtung verbunden. Die angehobenen Trümmerteile können beim Anheben<br />
zerbrechen, die Trümmerstrukturen können sich umlagern. Meist sind die Trümmerteile<br />
noch untereinan<strong>der</strong> verbunden und müssen erst voneinan<strong>der</strong> getrennt<br />
werden. Dies kann eventuell von innerhalb <strong>der</strong> Schichtung mit hydraulischen<br />
Werkzeugen geschehen, meist muss eine Decke jedoch dazu ein Stück weit angehoben<br />
werden. Die Kranarbeiten müssen zwischen Rettungspersonal und dem<br />
Kranführer exakt abgesprochen werden. Durch die beson<strong>der</strong>en Umstände sind<br />
umfangreichere Sicherungsmaßnahmen notwendig. Die instabilen Trümmer müssen<br />
mit einem höheren Aufwand mit mehr und unterschiedlichen Anschlagmitteln<br />
angeschlagen werden, als das bei einem regulären Kraneinsatz zu Montagezwecken<br />
üblich ist.<br />
5.2.5 Versperrter Raum<br />
Der versperrte Raum ist ein in seinem Inneren im Wesentlichen unbeschädigt<br />
gebliebener Raum, wobei jedoch die natürlichen Zugänge durch Trümmer versperrt<br />
sind. Dieses Schadenselement wird vor allem in erhalten gebliebenen Kellerräumen<br />
unter Schichtungen o<strong>der</strong> Trümmerkegeln angetroffen. Prinzipiell kann<br />
es jedoch in allen Stockwerken vorkommen.<br />
Vorgehen<br />
Zuerst muss überprüft werden, ob diese Räume über ihre natürlichen Zugänge zu<br />
erreichen sind und welcher Aufwand durch das Freiräumen zu erwarten ist. Sind<br />
die Zugänge nicht bekannt, sind Nachbarn usw. zu befragen o<strong>der</strong> es können auch<br />
Baupläne zu Rate gezogen werden. Folgende Alternativen zum Erreichen eines<br />
versperrten Raumes sind gegeben.<br />
155
Tabelle 5.2: Vergleich <strong>der</strong> Zugangsvarianten zu einem versperrten Raum<br />
Bei den Durchbruchvarianten ist zu beachten:<br />
Tabelle 5.3: Vergleich <strong>der</strong> Durchbruchrichtungen zu einem versperrten Raum<br />
156
5.2.6 Angeschlagener Raum<br />
Beim Schadenselement des angeschlagenen Raumes sind Wände und/o<strong>der</strong> Decke<br />
des Raumes teilweise zerstört und die Trümmer in den Raum gefallen. Oft ist <strong>der</strong><br />
Raum über natürliche Zugänge erreichbar, sodass ein schnelles Eindringen in den<br />
Raum möglich ist. Heruntergefallene Trümmer können jedoch die natürlichen<br />
Zugänge versperren. In diesem Fall kann <strong>der</strong> Raum eventuell über die entstandene<br />
Lücke in <strong>der</strong> Wand/Decke betreten werden. Einsturzgefährdete Wände und Decken,<br />
auch im Stockwerk darunter, abstützen. Ist dies nicht möglich, muss wie beim<br />
versperrten Raum vorgegangen werden. Das Freiräumen des Zugangs sollte dem<br />
Durchbruch vorgezogen werden.<br />
5.2.7 Trümmerkegel, Randtrümmer<br />
Alle Bauweisen können in einem Trümmerkegel zusammenbrechen. Randtrümmer<br />
werden die Trümmeransammlungen genannt, die sich außerhalb des Gebäudegrundrisses<br />
befinden. Trümmerkegel und Randtrümmer können ineinan<strong>der</strong><br />
übergehen. Verschüttete können sich auf, in o<strong>der</strong> unter einem Trümmerkegel<br />
befinden. Durch die Stahlbetonbauweise ergeben sich zunehmend auch Trümmerkegel<br />
mit großen Trümmerstücken, die miteinan<strong>der</strong> verbunden sind. Es können<br />
sich so zwar stabilere Überlebensräume für Verschüttete ergeben, das Abräumen<br />
ist jedoch mit einer erheblichen Belastung und Umlagerung <strong>der</strong> Trümmerstruktur<br />
verbunden.<br />
Vorgehensweisen<br />
Unter einer dünnen Schicht von Trümmern können häufig Verschüttete von oben<br />
geborgen werden. Befindet sich ein <strong>Verschütteter</strong> unter einem Trümmerkegel in<br />
einem versperrten Raum o<strong>der</strong> in einem <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en hier möglichen Überlebensräume,<br />
so ist die Vorgehensweise bereits oben genannt. Eine <strong>der</strong> schwierigsten<br />
Rettungssituationen ist das Vordringen zu Verschütteten in einem Trümmerkegel.<br />
Zum Überleben hat sich in <strong>der</strong> Trümmerstruktur ein Hohlraum gebildet. Das kann<br />
eines <strong>der</strong> bekannten Schadenselemente sein o<strong>der</strong> die Trümmer bilden ein Gewölbe.<br />
Das Freilegen eines solcherart Verschütteten senkrecht von oben ist mit <strong>der</strong><br />
großen Gefahr verbunden ist, dass dieser an herabrieselndem Material erstickt<br />
o<strong>der</strong> durch die Verlagerung instabil gewordener Trümmer erdrückt wird. Mit den<br />
Messungen und Beobachtungen zu den entsprechenden Versuchen (Abschnitt 3.7)<br />
konnte deutlich eine vergleichsweise hohe Belastung des Verschütteten bei dieser<br />
Vorgehensweise festgestellt werden. Auch Erfahrungsberichte von Verschütteten<br />
bezeugen dies [Durkin u.a., 1988]. Die entsprechenden Erfahrungen, die im zweiten<br />
Weltkrieg mit Verschütteten in zertrümmerten Mauerwerksgebäuden gemacht<br />
wurden, waren in ihrer Vielzahl und Dichte so eindeutig, dass sie als Grundlage<br />
angesehen werden dürfen. Sind größere Trümmermengen aufliegend, gilt für Mauerwerks-<br />
und ähnliche Trümmer bereits seit Maack „Die <strong>Bergung</strong> <strong>Verschütteter</strong><br />
von oben her durch den Schuttkegel ist fast immer falsch, zumal man dabei meist<br />
den Weg des größten Wi<strong>der</strong>standes zurückzulegen hätte und weil das Wesen des<br />
Grenzzustandes ständig Schwierigkeiten mit sich bringt.“ [Maack, 1942].<br />
157
Für die erfolgreiche Rettung eines solcherart Verschütteten ist dessen genaue<br />
Ortung maßgeblich. So kann gezielt durch Abteufen eines seitlich versetzten<br />
Schachtes o<strong>der</strong> durch horizontales Vordringen von einem Wanddurchbruch o<strong>der</strong><br />
einem an<strong>der</strong>en Zugang <strong>aus</strong> <strong>der</strong> Verschüttete geschützt und die Trümmer stabilisiert<br />
werden. Das Vorgehen entspricht dem <strong>der</strong> bereits beschriebenen in Schichtungen.<br />
Zusätzlich kann feinkörniger Trümmerschutt mit Hilfe eines Saugla<strong>der</strong>s entfernt<br />
werden (Abschnitt 4.9). Beim horizontalen Vordringen dürfen unter keinen<br />
Umständen tragende Teile bearbeitet, d.h. we<strong>der</strong> her<strong>aus</strong>gezogen noch zerschnitten<br />
werden. Auch dürfen keine großen Kräfte in die Struktur eingebracht werden. Alle<br />
benutzten Keile und Abstützungen sollten daher nur untergelegt werden, um ein<br />
Absacken zu verhin<strong>der</strong>n. Auch <strong>der</strong> Einsatz von Hydraulikhebern muss mit äußerster<br />
Vorsicht erfolgen, da sie dem Benutzer kein Gefühl für die eingesetzten Kräfte<br />
vermitteln. Daher besteht die Gefahr, dass ungewollt große, die Trümmerstabilität<br />
gefährdende Kräfte erzeugt werden.<br />
Bleibt nur die Möglichkeit, den Trümmerkegel von oben abzuräumen, so sollten<br />
die Belastungen so gering wie möglich gehalten werden. Das bedeutet, keine<br />
Trümmer zwischen umgebenden her<strong>aus</strong>ziehen, statt vielen Helfern auf den Trümmern<br />
den Abtransport des Schutts über För<strong>der</strong>bän<strong>der</strong>, einen Saugla<strong>der</strong> o<strong>der</strong> eine<br />
an einen Kran gehängte Schuttmulde durchführen.<br />
Beson<strong>der</strong>s <strong>der</strong> Einsatz eines Saugla<strong>der</strong>s ist zu empfehlen, weil damit <strong>der</strong> schwer zu<br />
fassende feinkörnige Trümmerschutt schnell entfernt werden kann, um große<br />
Trümmerteile freizulegen und die Erstickungsgefahr eines Verschütteten zu min<strong>der</strong>n.<br />
5.2.8 Gebäudeumsturz<br />
Ein Umstürzen kann bei <strong>Gebäuden</strong><br />
in Stahlbetonskelettbauweise o<strong>der</strong><br />
bei <strong>Gebäuden</strong> ganz <strong>aus</strong> Beton auch<br />
solchen in Tafelbauweise durch das<br />
Versagen <strong>der</strong> Fundamente o<strong>der</strong><br />
eines Stockwerkes vorkommen.<br />
Beson<strong>der</strong>e Beachtung müssen die<br />
Wände, die jetzt als Decken Lasten<br />
abtragen und die Verbindungen <strong>der</strong><br />
Bauteile untereinan<strong>der</strong> erfahren, da<br />
sie für die jetzigen Belastungen<br />
nicht <strong>aus</strong>gelegt sind. Mauerwerks<strong>aus</strong>fachungen<br />
und an<strong>der</strong>e wandbildende<br />
Materialien, die jetzt Räume<br />
überspannen, sind vom Versagen<br />
bedroht.<br />
158<br />
Abbildung 5.9:<br />
Gebäudeumsturz nach Grundbruch<br />
[Berz, MüRück, 1985]
5.2.9 Schäden in großer Höhe<br />
Jedes <strong>der</strong> zuvor genannten Schadenselemente kann sich auch in großer Höhe in<br />
o<strong>der</strong> auf einem Gebäude befinden. An Abbildung 5.10 sind sehr gut die beson<strong>der</strong>en<br />
Probleme bei einer in großer Höhe liegenden Schichtung erkennbar. Es kann<br />
hier eventuell nicht <strong>aus</strong> einem Nachbarraum o<strong>der</strong> Nachbargebäude in die Schicht<br />
eingedrungen werden. Durch die Schräglage und große Höhe ist das Betreten <strong>der</strong><br />
Schicht für die Retter nur mit Sicherung möglich. Arbeitsplätze o<strong>der</strong> Einstiegspunkte<br />
in großer Höhe können über Feuerwehrdrehleitern erreicht werden. Flexibler<br />
einzusetzen sind Teleskoparbeitsbühnen (Abschnitt 4.10), da größere Höhen<br />
erreicht werden und auch über Hin<strong>der</strong>nisse hinweg gearbeitet werden kann. Sehr<br />
große Höhen lassen sich mit hochziehbaren Personenenaufnahmemitteln bzw.<br />
Arbeitsbühnen erreichen, die an einen Kran gehängt werden. Auch mit Hubschraubern<br />
kann gearbeitet werden, wobei jedoch Rettungs- und Ortungsarbeiten<br />
durch Wind und Lärm beeinträchtigt werden.<br />
Bei <strong>der</strong> Auswahl <strong>der</strong> Krane sind Hin<strong>der</strong>nisse und die benötigte Reichweite und<br />
Reichhöhe beson<strong>der</strong>s zu berücksichtigen. Eventuell muss eine wippbare Mastspitze<br />
am Kran vorhanden sein (Abschnitt 5.4 und 4.1). Da unterschiedliche Arbeiten<br />
anfallen, die mit Kranen unterstützt werden, sollten entsprechend <strong>der</strong> Situation<br />
mindestens zwei Krane mit <strong>der</strong> entsprechenden Reichhöhe und Reichweite eingesetzt<br />
werden.<br />
Rettungspersonal sollte bei Absturzgefahr mit Auffanggurten, Falldämpfern und<br />
Anschlagseilen, eventuell Seilkürzer o<strong>der</strong> Höhensicherungsgeräten gesichert werden<br />
(ZH1/709, 1998). Wenn kein sicherer Anschlagpunkt<br />
vorhanden ist, kann ein Kran zum<br />
Sichern verwendet werden.<br />
Es ist entsprechend <strong>der</strong> 5-Phasentaktik vorzugehen.<br />
Die Trümmer sind gegen weitere Bewegung<br />
mit Abstützungen (Abschnitt 5.5) und mit horizontal<br />
wirkenden Sicherungen, wie B<strong>aus</strong>prießen,<br />
Holzkonstruktionen, Stahlseilen o<strong>der</strong> Ketten<br />
gegen weitere Bewegung zu sichern<br />
(Abschnitt 5.2.2). Nur wenn dies nicht möglich<br />
ist und eine Bedrohung von den ungesicherten<br />
Teilen <strong>aus</strong>geht, sollten die Teile bereits abgeräumt<br />
werden, wenn noch Verschüttete unter den<br />
Trümmern vermutet werden. An<strong>der</strong>nfalls ist die<br />
Trümmerstruktur ohne sie in <strong>der</strong> Statik zu verän<strong>der</strong>n<br />
zu durchsuchen. Zum Vordringen mit<br />
maschineller Unterstützung eignen sich im<br />
Schadensfall „in großer Höhe“ hauptsächlich<br />
handgeführte Geräte mit möglichst geringer<br />
Erschütterungswirkung wie Kernbohrgeräte<br />
(auch mit Bohrlafette), Betonkettensäge, Trenn-<br />
Abbildung 5.10:<br />
Schichtung in großer Höhe, Bukarest<br />
[Münchener Rück 3-77, S. 9]<br />
159
schleifer mit 350 mm Durchmesser und Spülwasserzufuhr, hydraulische Rettungswerkzeuge<br />
und eventuell Säbelsägen. Bei stabilen Schichtungen können Geräteträger<br />
und Minibagger mit dem Kran auf die Trümmer gehoben werden. Ist <strong>der</strong><br />
Feinkornanteil des Trümmerschutts groß, kann mit Saugla<strong>der</strong>n mit entsprechen<strong>der</strong><br />
Schlauchlänge bis in große Höhen gearbeitet werden.<br />
Sind die Vordringmöglichkeiten erschöpft, kann damit begonnen werden Trümmerteile<br />
anzuheben o<strong>der</strong> abzuheben (Abschnitt 5.2.1). Dabei ist beson<strong>der</strong>s auf<br />
<strong>der</strong>en Sicherung gegen ungewollte Bewegungen zu achten. Große Trümmerteile<br />
können zum Abheben durchtrennt werden. Dazu eignen sich beson<strong>der</strong>s hydraulische<br />
Spaltgeräte, Wandsägen o<strong>der</strong> selbstfahrende Fugenschnei<strong>der</strong> mit Diamantkreissägeblätter<br />
o<strong>der</strong> auch Trennschleifer.<br />
5.3 Maßnahmen beim Retten <strong>Verschütteter</strong><br />
5.3.1 Wanddurchbruch<br />
Ein Wand- o<strong>der</strong> Deckendurchbruch kann bei unterschiedlichen Schadenselementen<br />
erfor<strong>der</strong>lich werden. Die Wahl von Verfahren und Gerät ist situationsabhängig.<br />
Die folgenden Merkmale sind zu erfassen:<br />
Beim Herstellen eines Durchbruches in einen angeschlagenen Raum muss durch<br />
Probebohrungen sichergestellt werden, dass auf <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Seite <strong>der</strong> Wand/Decke<br />
nicht große Trümmermassen o<strong>der</strong> Einrichtungsgegenstände zu unnötigen Räumarbeiten<br />
führen, o<strong>der</strong> gar ein Eindringen verhin<strong>der</strong>n. Durch den Druck anliegen<strong>der</strong><br />
Trümmer o<strong>der</strong> durch eine hohe vertikale Last kann die Wand versagen, wenn sie<br />
zusätzlich durch einen Wanddurchbruch geschwächt wird. Außerdem sind (siehe<br />
Anlage A) im unteren Bereich Elektro, Gas o<strong>der</strong> Wasserleitungen zu erwarten.<br />
Ein Wanddurchbruch sollte wegen <strong>der</strong> zu<br />
erwartenden Leitungen immer ca. 70 cm<br />
ab Unterkante Wand durchgeführt werden.<br />
Ergibt die Probebohrung, dass Trümmermaterial<br />
auf <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Seite liegt, muss<br />
weiter oben neu versucht werden. Bei<br />
Stahlbetonwänden sind im Bereich bis zu<br />
einem Meter ab Unterkante Wand Übergreifungsstöße<br />
<strong>der</strong> Bewehrung angeordnet,<br />
d.h. dort wird die senkrechte Bewehrung in<br />
doppelter Menge angetroffen.<br />
160<br />
Abbildung 5.11:<br />
Lage eines Wanddurchbruches
Tabelle 5.4: Zu beachtende Merkmale bei einem Wand- bzw. Deckendurchbruch<br />
Betonwanddurchbruch mit einem Aufbrechhammer<br />
Die Durchbruchversuche (Abschnitt 3.3) wurden von THW-Helfern an einer<br />
Betondecke teilweise unter beengten Bedingungen <strong>aus</strong>geführt. Hier wurden mit<br />
dem Bohr- und Aufbrechhammer Bosch UBH 12/50 zusammen mit dem Spaltwerkzeug<br />
die geringsten Leistungen erbracht, da mit dem Fäustel nicht <strong>aus</strong>reichend<br />
<strong>aus</strong>geholt werden konnte und aufgrund <strong>der</strong> Bewehrungsmatten das Spaltwerkzeug<br />
immer wie<strong>der</strong> festsaß. Als Alternative lässt sich <strong>der</strong> Wanddurchbruch<br />
auch mit Bohrhammer und Aufbrechhammer <strong>aus</strong>führen. Dabei wird folgen<strong>der</strong>maßen<br />
vorgegangen.<br />
161
Zuerst wird ein Durchgangsloch (1) in <strong>der</strong><br />
oberen Hälfte des Durchbruchs erstellt werden,<br />
da das Arbeiten an <strong>der</strong> Unterkante<br />
leichter fällt. Danach werden Schollen<br />
schräg weggemeißelt (2), wobei die Schollendicke<br />
je nach Gerät variiert. Dies wird<br />
wie<strong>der</strong>holt, bis die an<strong>der</strong>e Wandseite<br />
erreicht ist (3). Nun können relativ problemlos<br />
Schollen auf <strong>der</strong> Wandrückseite<br />
abgeschlagen werden (4). Es wird so lange<br />
weiter verfahren, bis im kleinsten Querschnitt<br />
die erfor<strong>der</strong>lichen Lochabmessungen<br />
erreicht sind (5).<br />
Der große Vorteil dieser Methode ist, dass das Loch einer gewünschten Form<br />
angepasst werden kann und so nur die nötige Materialmenge abgebrochen wird.<br />
Stellt sich während <strong>der</strong> Arbeit her<strong>aus</strong>, dass die Öffnung nicht an einer geeigneten<br />
Position liegt, kann sie entsprechend verlagert werden. Durch das schichtweise<br />
Vorarbeiten ist es möglich, jedes Gerät nach seiner jeweiligen Leistungsfähigkeit<br />
optimal einzusetzen, da die abzubrechende Schollendicke variiert werden kann. In<br />
den durchgeführten Versuchen eignete sich diese Methode am besten für den stark<br />
bewehrten Beton.<br />
162<br />
4 3<br />
2<br />
1 Arbeitsrichtung<br />
4 2<br />
3<br />
5<br />
Abbildung 5.12:<br />
Wanddurchbruch mit Aufbrechhammer<br />
1 2 3 4 5<br />
Abbildung 5.13: Stufenweise Darstellung <strong>der</strong> Methode ohne Spaltwerkzeug<br />
Abbildung 5.14: Eisentrenngeräte [Fibel, 1988]<br />
erfor<strong>der</strong>licher<br />
Lochquerschnitt
Bei Verwendung von Aufbruchhämmern o<strong>der</strong> Spaltgeräten muss ein zusätzliches<br />
Gerät zum Durchtrennen <strong>der</strong> Bewehrungseisen vorhanden sein. Dies kann ein Bolzenschnei<strong>der</strong><br />
(Abb. 5.14.1), eine Hydraulikschere o<strong>der</strong> ein Trennschleifer (Abbildung<br />
5.14.2) sein. Der Bolzenschnei<strong>der</strong> muss an den Griffen ca. 1-1,20 m weit<br />
geöffnet werden und eignet sich so nicht für beengte Verhältnisse. Mit dem Trennschleifer<br />
entsteht Funkenflug und damit Explosionsgefahr. Die hydraulischen<br />
Scheren mit <strong>der</strong> Größe S30 und S90 eigneten sich gut für diese Aufgabe, Betonstahl<br />
mit 20 mm Durchmesser konnte von beiden geschnitten werden. Allerdings<br />
darf die Schere nicht verkanten, da sonst die Messer abbrechen können.<br />
Wenn die genaue Lage des Durchbruchs festgelegt ist und Staub erzeugt werden<br />
darf, kann mit dem Trennschleifer entlang dem eingezeichneten Rand des Durchbruchs<br />
in den Beton eingeschnitten werden. Damit wird die erste Bewehrungslage<br />
bereits getrennt und die Meißelarbeiten sind einfacher durchzuführen. Da Trennscheiben<br />
schnell verschleißen und damit sich die Schnittiefe verringert sowie<br />
Arbeitsp<strong>aus</strong>en für den Scheibenwechsel anfallen, sollten die Einschnitte mit diamantbesetzten<br />
Trennscheiben <strong>aus</strong>geführt werden.<br />
Danach können noch einige gerade Schnitte angelegt<br />
werden. Dieses Vorgehen erleichtert das spätere<br />
Her<strong>aus</strong>brechen des Betons, da <strong>der</strong> Aufbruchhammer<br />
gut neben den Schlitzen angesetzt werden<br />
kann und die oberste Bewehrungslage bereits<br />
durchtrennt ist.<br />
Eine weitere Möglichkeit ist, mit<br />
dem Trennschleifer den Schnitt<br />
zu erstellen und danach diesen<br />
Schnitt mit dem Aufbruchhammer<br />
und einem Gerät zum Eisendurchtrennen<br />
(Durchtrennen <strong>der</strong><br />
hinteren Bewehrungslage) zu bearbeiten,<br />
bis die gesamte Wandstärke<br />
durchbrochen ist und das<br />
freigelegte Wandstück entfernt<br />
werden kann.<br />
Abbildung 5.15:<br />
Vorschneiden des Durchbruchs mit einem Trennschleifer<br />
Abbildung 5.16: Durchbruch mit Trennschleifer und<br />
zusätzlichen Geräten<br />
Dies ist beson<strong>der</strong>s sinnvoll, wenn das Wandstück stark bewehrt ist, nur ein Aufbrechhammer<br />
mit geringer Leistung (bis zu 1kW) zur Verfügung steht und eine<br />
Möglichkeit besteht, die Bewehrung zu durchschneiden. Schneidbrenner (eventuell<br />
Plasmaschnei<strong>der</strong>) können eingesetzt werden, wenn Brandgefahr und Vergiftungsgefahr<br />
nicht relevant sind.<br />
163
Ein Vorteil dieser Methode ist, dass das her<strong>aus</strong>getrennte Wandstück zur Helferseite<br />
her<strong>aus</strong>gebrochen werden kann, wenn ein Durchfallen verhin<strong>der</strong>t werden soll.<br />
Hierfür ist nur eine entsprechende Befestigung von Seilen o<strong>der</strong> Ketten mittels<br />
Haken nötig, mit denen das Wandstück her<strong>aus</strong>gezogen wird. Dies erfor<strong>der</strong>t zwei<br />
o<strong>der</strong> mehr Helfer.<br />
Es hat sich in den Versuchen gezeigt, dass bei einem Einsatz von leistungsstärkeren<br />
Aufbruchhämmern ein Vorgehen nach <strong>der</strong> zuletzt genannten Methode nicht<br />
sinnvoll ist, da durch das Arbeiten in einem Schlitz ihre Leistungsfähigkeit nur zu<br />
ca. 2/3 <strong>aus</strong>genutzt werden kann.<br />
Um im <strong>Bergung</strong>seinsatz einen unnötigen Bedarf an Zusatzgeräten, die dann an<br />
an<strong>der</strong>er Stelle fehlen könnten, zu vermeiden, ist es sinnvoll, Geräte mit gleicher<br />
Antriebsart zu kombinieren. Dies verhin<strong>der</strong>t auch ein mehrfaches Verlegen von<br />
Versorgungsleitungen. Nach Möglichkeit sollten diamantbesetzte Trennscheiben<br />
verwendet werden, da diese längere Standzeiten, weniger Arbeitsp<strong>aus</strong>en sowie<br />
eine konstante Schnitttiefe erreichen. Für umfangreiche Arbeiten sind Trennschleifer<br />
mit etwa 350 mm Scheibendurchmesser und Wasserspülung besser geeignet,<br />
da diese größere Schnitttiefen, größere Schnittleistungen und eine geringere<br />
Staubbelastung ergeben.<br />
5.3.2 Arbeiten mit einem Kernbohrgerät<br />
Erstellung eines Durchbruches mit einem Kernbohrgerät mit aneinan<strong>der</strong><br />
gereihten Bohrungen<br />
Der Bohrstän<strong>der</strong> wird am Mittelpunkt des zu erstellenden Durchbruchs angedübelt,<br />
um das zeitaufwendige Umsetzen zu vermeiden. Abhängig vom verwendeten<br />
Bohrstän<strong>der</strong> kann <strong>der</strong> Bohrungsabstand von diesem Dübel <strong>aus</strong> variiert werden und<br />
so von <strong>der</strong> Kreisform des Durchbruchs abgewichen werden. Zuerst sollten die<br />
Abmessungen des zu erstellenden Loches angezeichnet und <strong>der</strong> Mittelpunkt markiert<br />
werden.<br />
Danach muss mit einem Bohrer ein Bohrloch<br />
(1.) im Mittelpunkt angefertigt werden,<br />
in welches ein passen<strong>der</strong> Dübel eingesetzt<br />
wird. Die Gewindestange wird in das<br />
Bohrloch eingebracht und das Führungsprofil<br />
des Kernbohrgerätes darauf montiert.<br />
Nun kann das Kernbohrgerät auf das Führungsprofil<br />
gesteckt und die Bohrkrone<br />
montiert werden. Die folgenden Kernbohrungen<br />
(2.) werden nun kreisförmig o<strong>der</strong><br />
variiert um den Mittelpunkt herum <strong>aus</strong>geführt.<br />
164<br />
2.<br />
3.<br />
1.<br />
Abbildung 5.17:<br />
Anlegen <strong>der</strong> einzelnen Kernbohrungen<br />
kreisförmig o<strong>der</strong> nach Bedarf
Mit einem Bohrkronendurchmesser von 150 mm sind etwa 12 Bohrungen nötig,<br />
um die gefor<strong>der</strong>te Lochgröße herzustellen. Eine o<strong>der</strong> zwei obenliegende Bohrungen<br />
(3.) werden <strong>aus</strong>gespart, sodass das <strong>aus</strong>geschnittene Wandstück an in diesem Steg<br />
verlaufen<strong>der</strong> Bewehrung hängen bleibt. Die letzten Bohrungen werden erst nach<br />
einer erneuten Befestigung des Bohrstän<strong>der</strong>s außerhalb des zu erzeugenden<br />
Durchbruchs durchgeführt. Bei beengten Platzverhältnissen ist es auch möglich,<br />
das Kernbohrgerät nur abzumontieren und den stehen gebliebenen Steg mit einem<br />
an<strong>der</strong>en Gerät zu entfernen. Hierzu kann ein handgeführtes Kernbohrgerät o<strong>der</strong><br />
ein Aufbruchhammer benutzt werden. Um ein Herunterfallen des Reststückes zu<br />
verhin<strong>der</strong>n, sollten zwei o<strong>der</strong> drei Bohrkerne im unteren Bereich in die entstandenen<br />
Bohrlöcher gelegt werden und eventuell noch mit Holzkeilen o<strong>der</strong> Ähnlichem<br />
unterfüttert werden, bevor <strong>der</strong> letzte Steg entfernt wird.<br />
Diese Methode eignet sich nur bedingt für den Durchbruch durch eine Mauerwerkswand,<br />
da bei üblichen Mauerwerkswänden mit einem Aufbruchhammer<br />
schneller ein Durchbruch erstellt werden kann. Zum Erstellen einzelner Bohrungen,<br />
etwa Beobachtungsbohrungen, ist ein Kernbohrgerät jedoch gut geeignet, da<br />
nur geringe Erschütterungen erzeugt werden und die kreisförmige Bohrung eine<br />
geringe Schwächung <strong>der</strong> Wand ergibt.<br />
Soll von unten nach oben gearbeitet werden,<br />
muss das Reststück gegen plötzliches<br />
Herunterfallen mit Hilfe von festgedübelten<br />
Kanthölzern o<strong>der</strong> Stahlprofilen gesichert<br />
werden. Dazu sollten vier Kernbohrungen<br />
<strong>aus</strong>geführt werden, über die die<br />
Kanthölzer/Stahlprofile gelegt werden können,<br />
sodass diese die weiteren Bohrungen<br />
nicht behin<strong>der</strong>n.<br />
Fixierung<br />
Kantholz/ Stahlprofil<br />
Abbildung 5.18:<br />
Sicherung eines Deckenstückes<br />
Die Arbeitsrichtung von oben nach unten<br />
hat den Nachteil, dass die Bohrkerne nach unten fallen, da man meist nicht in den<br />
Raum unterhalb gelangen kann, um Auffangmaßnahmen zu ergreifen, wie etwa<br />
eine stabile Kunststoffwanne von unten mit einer B<strong>aus</strong>prieße gegen die Decke zu<br />
pressen.<br />
Das Durchfallen von Bohrkernen kann vermieden werden, wenn zuerst eine Bohrung<br />
schräg unter die erste zu erstellende Bohrung gesetzt wird und ein Stahlstab<br />
eingesetzt wird. Der Bohrkern wird so gehalten und kann nicht nach unten durchfallen.<br />
Für alle weiteren Bohrungen wird ein nach Abbildung 5.19 zurechtgebogener<br />
Rundstahl o<strong>der</strong> Flachstahl zum Halten des Bohrkerns verwendet.<br />
Das <strong>aus</strong>zubrechende Deckenstück wird sobald als möglich mit Dübeln o<strong>der</strong> unten<br />
durchgeführten Rundschlingen gegen Herabfallen gesichert. Es werden drei bis<br />
vier gleichmäßig verteilte Stege bis zuletzt stehen gelassen.<br />
165
Das hohe Gewicht des <strong>aus</strong>gebrochenen<br />
Deckenstückes muss beim Sichern und<br />
Her<strong>aus</strong>heben berücksichtigt werden. So hat<br />
ein kreisförmiges Betonstück mit 60 cm<br />
Durchmesser und 18 cm Dicke eine Masse<br />
von ca. 130 kg. Hebezeugeinsatz ist darum<br />
zu empfehlen.<br />
Erstellen eines Mannloches in einem<br />
Arbeitsgang<br />
Steht ein Kernbohrgerät mit einem Bohrkronendurchmesser<br />
von mehr als 500 mm<br />
zur Verfügung, kann ein Mannloch mit<br />
einer Bohrung erstellt werden. Zu beachten<br />
ist dabei zusätzlich:<br />
Beim horizontalen Bohren bleibt <strong>der</strong><br />
Bohrkern in <strong>der</strong> Bohrkrone und kann mit<br />
<strong>der</strong> Bohrkrone <strong>aus</strong> <strong>der</strong> Bohrung gezogen<br />
werden. Dabei sollte die Bohrkrone unterstützt<br />
werden, damit sie nicht beim Her<strong>aus</strong>ziehen<br />
die Befestigung des Bohrstän<strong>der</strong>s<br />
überlastet.<br />
Beim Bohren von oben sind zuerst an dem späteren Bohrkern Dübel zum her<strong>aus</strong>ziehen<br />
zu erstellen. Dann sollten drei bis vier Bohrungen ähnlich Abbildung 5.19<br />
um den Umfang verteilt mit dem Bohrhammer gesetzt werden. Dabei darf die<br />
Bohrung nicht die spätere Schnittfläche <strong>der</strong> Kernbohrung schneiden, sollte aber<br />
möglichst dicht daran liegen. In die Bohrungen werden Stahlstäbe eingesetzt, die<br />
den Bohrkern auffangen sollen.<br />
Beim Bohren von unten füllt sich die Bohrkrone zuerst mit dem Spülwasser, später<br />
fällt <strong>der</strong> Bohrkern in die Bohrkrone. Diese Belastungen können von dem Kernbohrgerät<br />
und dem Bohrstän<strong>der</strong> in <strong>der</strong> Regel ertragen werden. Jedoch muss die<br />
Befestigung des Bohrstän<strong>der</strong>s dementsprechend <strong>aus</strong>gelegt sein. Am besten ist eine<br />
Abstützung des Bohrstän<strong>der</strong>s von unten <strong>aus</strong>, z.B. mit einer B<strong>aus</strong>prieße. Mehrere<br />
Ankerbohrungen (Dübelbohrungen) sind auch geeignet, doch vermin<strong>der</strong>t sich die<br />
Tragfähigkeit des einzelnen Ankers, wenn ein an<strong>der</strong>er in <strong>der</strong> Nähe gesetzt wurde.<br />
Die Herstellerangaben sind zu beachten. Zusätzlich kann <strong>der</strong> Bohrstän<strong>der</strong> mit<br />
einem Stahlseil, einer Kette o<strong>der</strong> einem Stahlträger gegen die Decke befestigt werden.<br />
166<br />
1.<br />
2.<br />
Abbildung 5.19:<br />
Kernbohrungen in eine Decke von oben
Tabelle 5.5: Allgemeine Hinweise zu Kernbohrgeräten<br />
5.3.3 Erstellen von Durchbrüchen mit Diamantsägen<br />
Diamantbesetzte Sägen schneiden Mauerwerk, Beton und Stahlbeton. Der Vorteil<br />
dieser Geräte ist, dass sie nicht mit an<strong>der</strong>en Geräten kombiniert werden müssen,<br />
um einen Durchbruch zu erstellen, son<strong>der</strong>n mit ihnen alle Materialien ohne Zuhilfenahme<br />
an<strong>der</strong>er Geräte durchtrennt werden können. Auch befinden sich am<br />
geführten Schnitt keine Überstände, was die Verletzungsgefahr beim Durchkriechen<br />
verringert. Die Schnitte erfolgen erschütterungsarm. Für den Rettungseinsatz<br />
sind Betonkettensägen beson<strong>der</strong>s geeignet, da mit geringen Rüstzeiten und<br />
geringem Platzbedarf Schnitte hergestellt werden können. Die folgenden<br />
Beschreibungen beziehen sich im Wesentlichen auf handgeführte Sägen. Bei<br />
schienengeführten Wandsägen und bei Fugenschnei<strong>der</strong>n können die Schnitte<br />
meist auch senkrecht <strong>aus</strong>geführt werden, wenn die Sicherung des Ausschnittes<br />
gegen Hereinfallen tragfähig genug hergestellt wurde.<br />
Beim Anlegen eines Wanddurchbruches<br />
muss <strong>der</strong> unten liegende Schnitt (1) als erstes<br />
<strong>aus</strong>geführt werden, um ein Einklemmen <strong>der</strong><br />
Säge zu vermeiden. Danach wird, wie in<br />
Abbildung 5.20 dargestellt, weiter verfahren.<br />
Schnitt (2) und (3) können auch in umgekehrter<br />
Reihenfolge durchgeführt werden. Nach Fertigstellung<br />
aller Schnitte kann das Lochinnere<br />
her<strong>aus</strong>gezogen o<strong>der</strong> in Ausnahmefällen (<strong>der</strong><br />
Schnitt muss entsprechend <strong>aus</strong>geführt werden,<br />
vgl. unten) auch zur an<strong>der</strong>en Wandseite her<strong>aus</strong>gedrückt<br />
werden.<br />
Es hat sich in den durchgeführten Versuchen als<br />
sinnvoll erwiesen, die Schnitte 2 und 3 (siehe<br />
Abbildung 5.21) so anzulegen, dass das her<strong>aus</strong>zunehmende<br />
Teil konisch ist, da so das Verkanten<br />
vermieden werden kann und Angriffsfläche für<br />
ein Brecheisen o<strong>der</strong> ähnliches Werkzeug zum<br />
Her<strong>aus</strong>hebeln vorhanden ist.<br />
4<br />
3 2<br />
1<br />
Abbildung 5.20:<br />
Reihenfolge <strong>der</strong> Schnitte bei Betonsägen<br />
3 2<br />
Abbildung 5.21:<br />
Draufsicht auf das Reststück<br />
167
Beim Durchbrechen einer Decke müssen ebenfalls<br />
zwei gegenüberliegende Schnitte konisch<br />
<strong>aus</strong>geführt werden. Dies verhin<strong>der</strong>t ein plötzliches<br />
Her<strong>aus</strong>fallen und erleichtert das Her<strong>aus</strong>nehmen<br />
des Reststückes. Wird in vertikaler<br />
Richtung gearbeitet, sollten immer zuerst die<br />
konischen Schnitte <strong>aus</strong>geführt werden, unabhängig<br />
davon, ob von oben nach unten o<strong>der</strong><br />
umgekehrt vorgegangen wird um zu vermeiden,<br />
dass beim Absacken das Sägeblatt eingeklemmt<br />
wird.<br />
Wird von oben nach unten gearbeitet, kann das<br />
Reststück mit festgedübelten Kanthölzern am<br />
zu starken Absacken gehin<strong>der</strong>t werden, sodass<br />
das Einklemmen <strong>der</strong> Säge verhin<strong>der</strong>t wird (siehe<br />
Abbildung 5.22). Es sollten wie<strong>der</strong>um zwei<br />
Schnitte senkrecht und zwei Schnitte schräg <strong>aus</strong>geführt<br />
werden. Nachdem alle Schnitte <strong>aus</strong>geführt<br />
worden sind, kann das Reststück an eingeschraubten<br />
Haken her<strong>aus</strong>gehoben werden. Da<br />
das Reststück ein hohes Gewicht aufweist, bietet sich <strong>der</strong> Einsatz eines Hebegerätes<br />
(z.B. Kettenzug) an (siehe Abbildung 5.23).<br />
Wird von unten nach oben gearbeitet, muss das Reststück entwe<strong>der</strong> wie<strong>der</strong> mit<br />
Holzbalken am Herunterfallen gehin<strong>der</strong>t werden o<strong>der</strong> es muss mit einer B<strong>aus</strong>prieße<br />
gestützt werden. Aufgrund des hohen Gewichtes (etwa 100 - 200 kg) ist das<br />
Her<strong>aus</strong>nehmen des Reststückes wie<strong>der</strong> aufwendig. Bei entsprechen<strong>der</strong> Raumhöhe<br />
können die Arbeiten mit einem Arbeitsgerüst beschleunigt werden.<br />
Verwendung einer Betonkettensäge<br />
Die Betonkettensäge ist nur von einer Person<br />
zu bedienen und aufgrund kurzer Rüstzeit<br />
schnell einsatzbereit. Ein Werkzeug zum<br />
Schneiden des Betonstahls ist nicht notwendig.<br />
Eine Druckwasserversorgung o<strong>der</strong> eine Wasserpumpe<br />
mit <strong>aus</strong>reichend Druck wird benötigt.<br />
Vor<strong>aus</strong>setzung für den Durchbruch ist eine<br />
Beobachtungsbohrung o<strong>der</strong> genaue Kenntnis<br />
über die Situation hinter <strong>der</strong> Wand, da eine größere<br />
Menge Wasser in den Raum hinter <strong>der</strong><br />
Wand eintritt, im Versuch wurden 42 l gemessen<br />
und Verletzungsgefahr besteht. Mit <strong>der</strong><br />
Betonkettensäge kann senkrecht in den Beton eingestochen werden. Wie bei<br />
Motorsägen für die Holzbearbeitung erfolgt <strong>der</strong> Vorschub unter Zuhilfenahme des<br />
Krallenanschlages.<br />
168<br />
Verankerung<br />
Abbildung 5.22:<br />
Sicherung des Reststückes<br />
Sicherungsleine<br />
Kantholz<br />
Dreibein<br />
Abbildung 5.23:<br />
Her<strong>aus</strong>nehmen des Reststückes<br />
Abbildung 5.24:<br />
Mögliche Schnittrichtungen <strong>der</strong><br />
Betonkettensäge
Betonstahl lässt sich weit schlechter als Beton schneiden. Stahlstäbe sollten nicht<br />
unter einem spitzen Winkel o<strong>der</strong> parallel zur Längsachse angeschnitten werden, da<br />
sonst die Schnittfläche im Stahl zu groß wird. Mit einem Bewehrungsortungsgerät<br />
kann man dies vermeiden. Stellt man während des Schneidens fest, dass ein Stahlstab<br />
längs angeschnitten wird, ist es meist günstiger, den Schnitt mit Versatz<br />
weiterzuführen.<br />
Wird die Kette vor <strong>der</strong> Fertigstellung des Durchbruches gewechselt, besteht die<br />
Gefahr, dass sich die neue Kette beim Ansetzen verklemmt.<br />
Verwendung eines hydraulischen Spaltgerätes zum Erstellen eines<br />
Durchbruches<br />
Bei Verwendung eines hydraulischen Spaltgerätes für einen Durchbruch können<br />
die Bohrlöcher in einem größeren Abstand angelegt werden als bei Verwendung<br />
eines Spaltwerkzeuges, da erheblich mehr<br />
Druckkraft entwickelt wird. Drei Bohrungen<br />
werden mit jeweils 20 bis 40 cm Abstand<br />
konisch aufeinan<strong>der</strong> zulaufend angebracht. Mit<br />
dem Spaltgerät wird dann <strong>der</strong> Beton zwischen<br />
den Bohrungen her<strong>aus</strong>gepresst. Nun können<br />
weitere Bohrungen senkrecht in die Wand bzw.<br />
Decke <strong>aus</strong>geführt werden um von dort <strong>aus</strong> in<br />
Richtung entstandener Öffnung weitere Betonteile<br />
her<strong>aus</strong>zubrechen.<br />
Das Verfahren ist auch zum Bearbeiten von stark bewehrtem Beton geeignet. Der<br />
Betonstahl wird zum Teil zerrissen. Werden ganze Betonstücke im Randbereich<br />
einer Platte abgetrennt o<strong>der</strong> werden Platten geteilt, können alle Stahlstäbe zerrissen<br />
werden.<br />
5.3.4 Erstellen von Stollen und Schacht<br />
Abbildung 5.25:<br />
Ansetzen des Spaltgerätes<br />
Spaltgerät<br />
Ein Stollen soll zum Erreichen eines bestimmten Punktes in Boden o<strong>der</strong> Trümmerschutt<br />
vorangetrieben werden, wenn dieses Ziel nur mit großem Arbeitsaufwand,<br />
Beeinträchtigung <strong>der</strong> Trümmerstruktur o<strong>der</strong> Gefährdung <strong>Verschütteter</strong> über<br />
einen offenen Einschnitt zu erreichen ist. Das Anlegen eines Stollens ist sehr zeitaufwendig,<br />
wie schon von Maack [Maack, 1942] beschrieben wurde und es sich<br />
bei den durchgeführten Versuchen her<strong>aus</strong>gestellt hat. Das Erstellen eines Rettungsstollens<br />
erfor<strong>der</strong>t Übung und Erfahrung und wird zur Zeit in Deutschland<br />
sehr selten praktiziert.<br />
Trümmerschutt kann <strong>aus</strong> unterschiedlichen Bestandteilen bestehen. Feinkörniges<br />
Material ergibt sich <strong>aus</strong> <strong>zerstörten</strong> Mauerfugen, Putz und beson<strong>der</strong>s <strong>aus</strong> Füllungen<br />
von Holzdecken. Einrichtungsgegenstände und Konstruktionsteile <strong>aus</strong> Holz und<br />
Stahl und gemischten Materialien werden ebenso vorhanden sein wie Mauerstücke,<br />
Mauersteine und Betontrümmerstücke. Der Trümmerschutt liegt lose, beson<strong>der</strong>s<br />
169
das feinkörnige Material muss durch<br />
Verschalungen zurückgehalten werden.<br />
Gleichzeitig sollen große o<strong>der</strong> lange<br />
Trümmerstücke nicht durchbrochen werden,<br />
da es sonst zum Freisetzen von<br />
Spannungen und einer Schuttumlagerung<br />
kommen kann. Darum ist beson<strong>der</strong>s das<br />
Vordringen durch gemischten Schutt<br />
schwierig bis unmöglich. Das Vorgehen<br />
ist in Abschnitt 3.7.3 und 3.7.5 beschrieben.<br />
Bei dem Vordringen in großstückigen<br />
Trümmern wird kein Stollen son<strong>der</strong>n<br />
ein Kriechgang angelegt [KatS-LA 261,<br />
1986, S.99]. Es werden nur einzelne Abstützungen<br />
gesetzt, Hin<strong>der</strong>nisse werden<br />
möglichst umgangen. Dies entspricht<br />
auch dem Vordringen in Schichtungen<br />
mit Hohlräumen. Ist Erdboden zu durch-<br />
dringen, kann einfacher als mit bergmännischem Verbau <strong>der</strong> Vortrieb durch Pionierrahmen<br />
bzw. Schurzholzrahmen gesichert werden (Abbildung 5.26).<br />
Ziel eines Stollens ist es häufig, die Kellerwand zu erreichen, um dort einen<br />
Durchbruch <strong>aus</strong>zuführen. Meist wird es wesentlich schneller sein, die Randtrümmer<br />
in diesem Bereich zu durchsuchen und einen Graben o<strong>der</strong> Schacht neben <strong>der</strong><br />
Kellerwand anzulegen. Dies kann mit Hilfe eines Hydraulikbaggers o<strong>der</strong> des <strong>Bergung</strong>sräumgerätes<br />
mit Baggeranbau erfolgen. Liegen Leitungen in dem Bereich,<br />
muss vorsichtig gegraben werden. Eine Person mit Schaufel muss den Vorgang<br />
unterstützen und den Baggerfahrer einweisen. Mit einem Saugbagger können Leitungen<br />
sensibler freigelegt werden. Der Graben o<strong>der</strong> Schacht kann mit einem Grabenverb<strong>aus</strong>ystem<br />
(Abschnitt 4.6.5.) weit schneller gesichert werden, als mit den<br />
üblichen Verbaumethoden [DIN 4124].<br />
In Abschnitt 3.7.4 wurden die Ergebnisse <strong>der</strong> Versuche zum Anlegen von Schächten<br />
dargestellt. Das Vorgehen ist stark von <strong>der</strong> jeweiligen Situation abhängig,<br />
jedoch sollte beim Anlegen eines Schachtes in Trümmerschutt zum Befreien eines<br />
Verschütteten nach Möglichkeit <strong>der</strong> Schacht seitlich von ihm versetzt angelegt<br />
werden, um keine tragenden Strukturen oberhalb des Verschütteten zu zerstören<br />
und ihn vor herabrieselndem Staub und Schutt zu bewahren.<br />
170<br />
Abbildung 5.26:<br />
Pionierrahmen bzw. Schurzholzrahmen zum<br />
Stollenverbau nach [Lischke, 1990]
5.4 Einsatz von Kranen<br />
Mobilkrane sind in Deutschland für Lastmomente<br />
von ca. 500 tm bis 1000 tm<br />
schnell verfügbar und für ein vollständiges<br />
und sensibles Abräumen großer<br />
Trümmerstücke, wie sie bei <strong>der</strong> Verwendung<br />
von Stahlbeton entstehen, unerlässlich.<br />
Auch zur Unterstützung bei konventionellen<br />
Trümmerstrukturen werden sie<br />
häufig mit Erfolg hinzugezogen (z.B.<br />
Düsseldorf Krahestraße, 1997, Berlin<br />
Lepsiusstraße, 1998).<br />
Bei <strong>der</strong> Feststellung von erheblichen<br />
Schäden an <strong>der</strong> tragenden Struktur sollten<br />
die üblicherweise bei den Feuerwehren<br />
vorhandenen Mobilkrane sofort<br />
angefor<strong>der</strong>t werden. Diese genügen aber<br />
in den meisten Fällen wegen ihrer Lastmomente<br />
von maximal 30-50 tm nicht<br />
den gesamten Anfor<strong>der</strong>ungen, die sich<br />
bereits bei weniger umfangreichen Einsätzen<br />
ergeben. Darum wird in den meisten<br />
Fällen zusätzlich ein Mobilkran<br />
angemietet o<strong>der</strong> im Verteidigungsfall<br />
auch requiriert werden. Der Einsatzleiter<br />
sollte bereits frühzeitig den Bedarf<br />
ermitteln, da die Aufstellfläche freige-<br />
halten bzw. freigeräumt werden muss und die gesamte (B<strong>aus</strong>tellen)-Einrichtung<br />
abhängig von dem Kranaufstellort ist [Lennerts, 1996]. Dabei ist darauf Wert zu<br />
legen, dass bereits von Anfang an die richtige Krangröße geor<strong>der</strong>t wird, da ein<br />
Wechsel des Krans o<strong>der</strong> die Bestellung des Krans erst beim Auftauchen eines konkreten<br />
Problems zeitliche Verzögerungen mit sich bringt, die nicht zu verantworten<br />
sind, wenn es um Menschenrettung geht.<br />
5.4.1 Kran<strong>aus</strong>wahl<br />
Abbildung 5.27<br />
Kraneinsatz nach einer Gasexplosion in Berlin<br />
Lepsiusstraße [Berufsfeuerwehr Berlin,<br />
1998]<br />
Für die Auswahl des Krans sind die zu erwartenden Lasten abzuschätzen und die<br />
räumlichen Verhältnisse zu berücksichtigen. Aus Traglasttabellen <strong>der</strong> verschiedenen<br />
zur Verfügung stehenden Krane wird ermittelt, welcher Kran für die vorliegende<br />
Aufgabe am besten geeignet ist. Dafür sind folgende Kenngrößen möglichst<br />
für verschiedene Lastfälle zu ermitteln:<br />
171
Traglast (Gewicht des zu hebenden Trümmerstücks) G [t]<br />
Arbeitsradius, Abstand zwischen Drehachse des r [m]<br />
Kranes und Mittelpunkt <strong>der</strong> zu hebenden Last<br />
Möglichst mehrere Lastmomente angeben! G · r [t m]<br />
Höhe Kranhaken über Standpunkt Kran, h kranhaken [m]<br />
Gehänge (Traverse...) berücksichtigen<br />
Lage von Hin<strong>der</strong>nissen d Hin<strong>der</strong>nis [m], h Hin<strong>der</strong>nis [m]<br />
Maximale Arbeitshöhe h max [m]<br />
Zufahrt, Durchfahrtshöhenbegrenzung, Steigung, enge Kurven, maximales Fahrzeuggewicht<br />
Aufstellort, Flächenbedarf, Untergrund (Grundbruchgefahr, Einbrechen in Tiefgaragen,<br />
Kanäle usw.)<br />
Stahlbetonfertigteile wiegen normalerweise unter 10 t, häufig weniger als 5 t.<br />
Stahlbetondecken, die als Ganzes o<strong>der</strong> als großes Trümmerteil entfernt werden<br />
sollen, können schnell bis zu 50 t Gewicht haben. Ist die Beschaffung eines Kranes<br />
für die größten zu erwartenden Trümmerteile zu aufwendig o<strong>der</strong> nicht möglich,<br />
so müssen die Teile vor Ort so weit zerlegt werden, dass ein Anheben möglich<br />
wird. Es können auch zwei o<strong>der</strong> drei Krane parallel verwendet werden, was für die<br />
Kranfahrer eine anspruchsvolle Aufgabe bedeutet. Dies wird bei großen und<br />
schweren Lasten durchgeführt. Der Vorteil ist neben <strong>der</strong> Erhöhung <strong>der</strong> Traglasten<br />
die Möglichkeit, die Neigung und Position des angehängten Teils exakt steuern zu<br />
können. Dies vereinfacht ein sensibles Anheben von Trümmerteilen. Bei<br />
beson<strong>der</strong>s schwierigen Situationen ist auch <strong>der</strong> Einsatz dreier Krane möglich, um<br />
die Neigung des Trümmerteils in zwei Richtungen exakt zu beeinflussen. Durch<br />
unterschiedliche Abstände von Anhängepunkt zum Schwerpunkt des Teils können<br />
auch unterschiedliche Lasten für die einzelnen Krane ermöglicht werden. So hat es<br />
sich beim Anheben eines Teils mit zwei Kranen auch als sinnvoll erwiesen, mit<br />
einen Kran schwerpunktnah anzuschlagen, um das Hauptgewicht zu tragen und<br />
mit einem kleineren Kran schwerpunktfern angeschlagen die genaue Position<br />
(Drehung, Neigung) zu kontrollieren.<br />
Hin<strong>der</strong>nisse o<strong>der</strong> große Arbeitshöhen können die Verwendung einer Gitterspitze,<br />
fest angebaut o<strong>der</strong> wippbar, bedingen. Dabei verringert sich jedoch die maximale<br />
Traglast.<br />
172
Abbildung 5.28: Zu erfassende Daten für den Kraneinsatz<br />
5.4.2 Das Anschlagen<br />
Durch falsches Anschlagen o<strong>der</strong> instabile<br />
Bauteile besteht immer die Gefahr des<br />
Herabfallens <strong>der</strong> Lasten o<strong>der</strong> Teile davon.<br />
Pendelnde Lasten ergeben sich <strong>aus</strong> <strong>der</strong><br />
Transportbewegung o<strong>der</strong> durch zum<br />
Schwerpunkt versetztes Anheben.<br />
Beson<strong>der</strong>s gefährdet sind Helfer in<br />
absturzgefährdeter Position, mit eingeschränkter<br />
Bewegungsfreiheit o<strong>der</strong> ohne<br />
Blickkontakt zur Last bzw. zum Kranhaken.<br />
Versperrte Sicht des Kranführers ist<br />
ebenfalls häufig Unfallursache [Barth,<br />
Hamacher, Kliemt, 1993]. Die Unfälle<br />
ereignen sich häufig beim Anschlagen<br />
und Führen <strong>der</strong> Last. Für einen sicheren<br />
Kraneinsatz bei Rettungs-/<strong>Bergung</strong>sarbeiten<br />
sind die folgenden Punkte zu<br />
beachten:<br />
Abbildung 5.29: Anschlagen von Trümmerteilen<br />
173
• Derjenige, <strong>der</strong> die Lasten anschlägt, sollte dafür speziell <strong>aus</strong>gebildet sein. Vorzugsweise<br />
wird er vom Kranbetreiber gestellt. Er überwacht das Anschlagen und<br />
Anheben <strong>der</strong> Lasten und gibt die Kommandos. Dieser Helfer soll nur in größeren<br />
Zeitabständen <strong>aus</strong>get<strong>aus</strong>cht werden und an<strong>der</strong>en Beteiligten in Funktion und<br />
Verantwortung bekannt sein. Die Kenntnis <strong>der</strong> Handzeichen ist Vor<strong>aus</strong>setzung.<br />
• Helm, Sicherheitsschuhe und Schutzhandschuhe sind für diesen Helfer selbstverständlich.<br />
Aber auch <strong>der</strong> Umgang mit dem persönlichen Anseilschutz muss<br />
beherrscht werden, wenn in Höhen, teilweise unter Absturzgefahr, gearbeitet<br />
wird.<br />
• Der Kranführer und <strong>der</strong>jenige, <strong>der</strong> die Lasten anschlägt, sollten dafür verantwortlich<br />
sein, dass die Last sicher befestigt ist, nicht über Personen geschwenkt<br />
wird, nicht schräggezogen wird und we<strong>der</strong> an Personen noch an<strong>der</strong>swo anstößt.<br />
• Oftmals besteht kein Sichtkontakt zwischen Kranführer und Last. Dann müssen<br />
die Anweisungen mit Funkgeräten übermittelt<br />
werden.<br />
5.4.3 Anheben von Trümmerteilen<br />
Der Kraneinsatz ist in Phase IV als Unterstützung<br />
<strong>der</strong> Rettungsarbeiten auch zum<br />
Sichern, Anheben und Transport großer<br />
Trümmerteile zu befürworten. Dazu muss<br />
das Trümmerteil so angeschlagen werden,<br />
dass sich seine Lage während des Anhebens<br />
nicht verän<strong>der</strong>t, da dies zu zusätzlichen<br />
Belastungen <strong>der</strong> Trümmerstruktur führt.<br />
Abbildung 5.32 zeigt, wie nach einem<br />
Gebäudeeinsturz eine 54 t schwere Deckenplatte<br />
angehoben wurde. Sie wurde zwar an<br />
vier verschiedenen Punkten angeschlagen,<br />
än<strong>der</strong>te aber beim Anheben die Lage und<br />
belastete dabei die Trümmerstruktur erheblich.<br />
Zum Anschlagen sind verstellbare<br />
Ketten, Kettenzüge o<strong>der</strong> eventuell ein<br />
Greifzug geeignet (Abbildung 5.29, 5c).<br />
Der Kranhaken muss sich über dem<br />
Schwerpunkt des Trümmerteils befinden,<br />
sonst schwenkt das Teil beim Anheben,<br />
kann Helfer o<strong>der</strong> Verschüttete einklemmen<br />
und schleift über die Auflagefläche. Großflächige<br />
Teile können durchbiegen und<br />
Abbildung 5.30: Einseitiges Anheben<br />
174<br />
Schwenken <strong>der</strong> Rutschfläche<br />
Falsch!<br />
Anheben mit senkrechter Sicherung<br />
ergibt Horizontalkraft im<br />
oberen Auflager<br />
Anheben mit Weber<br />
Hydraulikpressen und<br />
schräger Sicherung
durchbrechen. Deshalb sollte die Belastung möglichst gleichmäßig über mehrere<br />
Anschlagpunkten verteilt werden und möglichst senkrecht belastet werden (Abbildung<br />
5.29, 1b, 2b). Dazu sind Traversen beson<strong>der</strong>s geeignet. Alternativ kann mit<br />
mehreren Kranen gearbeitet werden o<strong>der</strong> es können lange Verbindungsmittel verwendet<br />
werden.<br />
Wird ein Trümmerteil nur einseitig angehoben, um z.B. Zugang zu einer verschütteten<br />
Person zu erhalten, kann dies in Folge von Schrägzug, aber auch infolge<br />
geneigter Auflageflächen abrutschen (Abbildung 5.29, 4a, 4b). Hier sollten unbedingt<br />
zusätzliche Sicherungsmaßnahmen ergriffen werden, damit keine ungewollten<br />
Bewegungen erfolgen (Abbildung 5.30).<br />
Häufig sind Trümmerteile untereinan<strong>der</strong> o<strong>der</strong> mit <strong>der</strong> Gebäudestruktur verbunden.<br />
Sie sollten, bevor die Verbindung getrennt wird, an den Kran angehängt und entlastet<br />
werden, sodass nach dem Durchtrennen <strong>der</strong> Verbindung das Trümmerteil nicht<br />
absacken kann. Zusätzlich sollte das Teil mit Führungsleinen o<strong>der</strong> Ähnlichem<br />
gesichert werden, damit es nach dem Lösen <strong>der</strong> Verbindung nicht pendeln kann.<br />
Zur Sicherung des Helfers und eventueller <strong>Verschütteter</strong> ist es unbedingt notwendig,<br />
unkontrollierte Bewegungen <strong>der</strong> Trümmerteile zu vermeiden.<br />
5.4.4 Anschlagmittel, Gehänge<br />
Trümmerteile können <strong>aus</strong> Stahl, Holz,<br />
Stahlbeton o<strong>der</strong> Mauerwerk sein. Ebenso<br />
können Einrichtungsgegenstände, Lagergut<br />
o<strong>der</strong> H<strong>aus</strong>technik mit einem Kran <strong>aus</strong> dem<br />
Trümmerbereich her<strong>aus</strong>gehoben werden<br />
müssen. Diese Teile sind häufig in sich<br />
instabil, schwer und haben keine Möglichkeit,<br />
mit Lasthaken direkt angeschlagen zu<br />
werden. Rundschlingen o<strong>der</strong> Hebegurte<br />
können unter dem Trümmerteil durchgeführt<br />
o<strong>der</strong> durchgezogen werden. Zum<br />
Durchziehen sind Betonstahlstäbe, z.B.<br />
Abbildung 5.31:<br />
Anheben eines Bauteiles<br />
∅ 6 mm, beson<strong>der</strong>s geeignet. Wird das eine Stabende auf ca. 10 cm Länge um ca.<br />
20-30° abgewinkelt und das an<strong>der</strong>e Ende um 180°, so kann beim Durchschieben<br />
des Stabes durch Drehen Einfluss auf die Richtung genommen werden. Ebenso<br />
können Ketten unter Trümmerteilen hindurch und durch Öffnungen o<strong>der</strong> Bohrungen<br />
durchgezogen werden. Abhängig von <strong>der</strong> Situation sollten die Gurte o<strong>der</strong> Ketten<br />
gegen seitliches Verschieben an <strong>der</strong> Last gesichert werden, etwa durch angedübelte<br />
Schrauben, mit Seilen o<strong>der</strong> Spanngurten.<br />
Als Anschlagpunkte können auch Stahlträger o<strong>der</strong> Holzbalken hinter Öffnungen<br />
des Trümmerteils positioniert werden (Abbildung 5.31) und mit Gurten, Schlingen<br />
o<strong>der</strong> Ketten umschlungen werden.<br />
175
Schwerlastanker können als Anschlagpunkte gesetzt werden und sind bis etwa 15 kN<br />
Tragfähigkeit üblich, dies aber nur für ungerissenen Beton o<strong>der</strong> Beton in <strong>der</strong><br />
Druckzone. Schwerlastanker für Hinterschnitt benötigen zum Anbringen <strong>der</strong> Bohrung<br />
spezielle Werkzeuge, sind dann jedoch unempfindlicher gegen Anriss des<br />
Betons im Bohrungsbereich. Werden mehrere Anker gesetzt, müssen diese in<br />
einem gewissen, vom Hersteller angegebenen Abstand gesetzt werden, an<strong>der</strong>nfalls<br />
bilden sich Risse entlang <strong>der</strong> Bohrungen <strong>aus</strong>. Eine Abmin<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Tragfähigkeit<br />
in Abhängigkeit des Bohrungsabstandes muss nach Herstellerangaben ermittelt<br />
werden. Bei Trümmerteilen ist jedoch meist davon <strong>aus</strong>zugehen, dass schon feine<br />
Risse vorhanden sind. Beim Anheben werden sich auf jeden Fall die Anker in <strong>der</strong><br />
Zugzone des Trümmerteils befinden. Einer Alternative hierzu in Form eines<br />
Schwenkankers wird in Abschnitt 4.23.2 vorgestellt.<br />
Für eine möglichst senkrechte<br />
Krafteinleitung in das Trümmerteil<br />
sollten Traversen benutzt<br />
werden. Der Neigungswinkel<br />
des Trümmerteils sollte beim<br />
Abheben unbedingt eingehalten<br />
werden (Abschnitt 5.4.3). Dazu<br />
muss die Lage des Schwerpunktes<br />
des anzuhebenden Teiles eingeschätzt<br />
werden, um den Kranhaken<br />
darüber positionieren zu<br />
können und die Verbindungsmittel<br />
sind so zu wählen o<strong>der</strong> einzustellen,<br />
dass das Trümmerteil<br />
beim Anheben den Neigungs-<br />
winkel beibehält. Ein Eckpunkt o<strong>der</strong> Anschlagpunkt kann mit einem Verbindungsmittel<br />
fester Länge angeschlagen werden. Alle übrigen sollten in <strong>der</strong> Länge<br />
angepasst werden. Bevorzugt kann dies mit verstellbaren Ketten beziehungsweise<br />
mit Ketten mit Verkürzungseinheiten geschehen.<br />
Zum sicheren Anschlagen von Trümmerteilen und zur Vermeidung von Trümmerumlagerung<br />
ist eine Vielzahl unterschiedlicher Anschlagmittel und Gehänge mit<br />
unterschiedlichen Tragfähigkeiten bis zu 50 kN, Ketten auch bis etwa 100 kN notwendig.<br />
Bei <strong>der</strong> Ausstattung von Einsatzkranen ist dies zu berücksichtigen. Ebenso<br />
sollte bei <strong>der</strong> Bestellung von Kranen <strong>der</strong> Verleiher unbedingt darauf hingewiesen<br />
werden, möglichst viele und unterschiedliche und möglichst verstellbare<br />
Anschlagmittel und Gehänge an den Einsatzort mitzubringen. Zum Längen<strong>aus</strong>gleich<br />
können sehr gut auch Handkettenzüge o<strong>der</strong> Ratschzüge verwendet werden.<br />
Diese sind in <strong>der</strong> Verwendung den Greifzügen ähnlich, jedoch für kürzere Distanzen,<br />
rauheren Betrieb und größere Lasten geeignet.<br />
176<br />
Abbildung 5.32:<br />
Kraneinsatz nach Einsturz des „Roten Turms“<br />
von Jena [Thüringer, 1996]
5.4.5 Schutt-Transport<br />
Schuttmulden, Absetzmulden o<strong>der</strong> ähnliche Behälter können mit dem Kran an die<br />
Stelle gebracht werden, an <strong>der</strong> größere Mengen an Trümmerschutt abgetragen<br />
werden müssen (Abbildung 5.27). Die Belastung <strong>der</strong> Trümmerstruktur kann so<br />
beim Abräumen begrenzt werden, die Transportleistung lässt sich erhöhen. Die<br />
Behälter dürfen jedoch nicht auf Trümmern unbekannten Inhalts abgesetzt werden.<br />
Das Verfahren ist beson<strong>der</strong>s geeignet, wenn Trümmer in großer Höhe abgetragen<br />
werden müssen.<br />
5.4.6 Schnellabstützung<br />
Hat sich eine Wand stark <strong>aus</strong>gebeult,<br />
kann sie versagen und muss umgehend<br />
abgestützt werden. Dies kann<br />
schnell mit einem Teleskopkran erfolgen,<br />
obwohl Krane für solche<br />
Belastungen eigentlich nicht zugelassen<br />
sind. Im Kranbetrieb müssen<br />
jedoch Horizontalkräfte in geringem<br />
Umfang, wie etwa bei Pendelbewegungen<br />
o<strong>der</strong> nicht exakt über dem<br />
Lastschwerpunkt eingehängten Kranhaken<br />
immer ertragen werden. Eine<br />
lastverteilende und schnell zu erstel-<br />
lende Holzkonstruktion wird am Kran<strong>aus</strong>leger eines Teleskopkrans befestigt. Der<br />
Lastverteiler (z.B. Holzpalette) wird mit Hilfe des Krans gegen den Bereich mit<br />
<strong>der</strong> größten Ausbeulung gepresst. Dabei darf die Kraft nur so groß gewählt werden,<br />
dass die Wand sich nicht weiter <strong>aus</strong>beult. Es soll nicht versucht werden die<br />
Auslenkung rückgängig zu machen, denn dafür werden zu große Kräfte in die<br />
Trümmer eingeleitet, die dann zu an<strong>der</strong>en Schäden führen können. Wegen <strong>der</strong><br />
leicht zu schädigenden Trümmerstruktur und wegen <strong>der</strong> für den Kran unzulässigen<br />
Belastung ist äußerst feinfühliges Vorgehen des Kranfahrers notwendig.<br />
5.5 Abstützungen<br />
Abbildung 5.33:<br />
Schnellabstützung einer H<strong>aus</strong>ecke mit zwei<br />
Teleskopkranen<br />
Beim Abstützen einsturzgefährdeter vertikaler Bauteile ist zu unterscheiden, ob<br />
das Bauteil nur nach außen stürzen kann, weil es z. B. durch Trümmer nach außen<br />
gedrückt wird, o<strong>der</strong> ob es wie eine freistehende Wand in verschiedene Richtungen<br />
stürzen kann. Der Strebstützbock, <strong>der</strong> im THW verwendet wird, basiert auf den<br />
Angaben <strong>der</strong> Fibel des THW II/10 Seite 20-36 [Fibel, 1984] und <strong>der</strong> KatS-LA 261,<br />
S. 68-75 [KatS-LA 261, 1986] und ist nur für Druckkräfte <strong>aus</strong>gelegt. Zugkräfte<br />
müssen durch geson<strong>der</strong>te Befestigung des Bockes mit <strong>der</strong> Wand aufgenommen<br />
werden. Durch Gurte, Seile o<strong>der</strong> durch individuell angepasste zangenförmige<br />
Holzkonstruktionen können auch Zugkräfte aufgenommen werden. Allerdings<br />
177
müssen die Verbindungen am Strebstützbock auch zugbelastbar <strong>aus</strong>geführt werden.<br />
Sind größere Zugkräfte zu erwarten als durch das Eigengewicht des Strebstützbockes<br />
abgefangen werden können, muss <strong>der</strong> Bock am Boden verankert werden<br />
o<strong>der</strong> es müssen Gewichte an <strong>der</strong> Treiblade befestigt werden. Wird <strong>der</strong><br />
Strebstützbock durch Anpressdruck belastet, ergeben sich vertikale Kräfte, die den<br />
Bock in Höhe des Streichbalkens abheben können. Diese Vertikalkräfte können<br />
abhängig von <strong>der</strong> Höhe <strong>der</strong> eingeleiteten Horizontalkräfte einen größeren Betrag<br />
als diese Horizontalkräfte erreichen. Aus diesem Grund müssen ebenfalls Maßnahmen<br />
gegen das Abheben ergriffen werden. Möglich sind auf Höhe des Streichbalkens<br />
an <strong>der</strong> Treiblade befestigte Gewichte, Verankerung im abzustützenden<br />
Bauteil mit Schwerlastankern o<strong>der</strong> einer Gewindestange mit Durchgangsbohrung<br />
im Trümmerteil. Auch das Setzen von Knaggen unter Tür- und Fensterstürze ist<br />
möglich. Der Aufbau des Strebstützbockes nach [Fibel, 1985] ist zeitaufwendig<br />
und bedarf <strong>der</strong> Übung und Erfahrung. Von Blockh<strong>aus</strong> wurde ein vorgefertigtes<br />
Strebstützsystem entwickelt [Blockh<strong>aus</strong>, 1998], das wesentlich schneller zu montieren<br />
ist und bereits in mehreren Einsätzen erfolgreich aufgebaut wurde.<br />
Abstützungen sind auch durch Systemgerüste o<strong>der</strong> Fertigschalungskomponenten<br />
zu realisieren. Hier sind Kontakte und Vorgespräche mit den jeweiligen in Frage<br />
kommenden Firmen vor Ort durchzuführen. Beson<strong>der</strong>s auch die Versorgung mit<br />
zusätzlichen B<strong>aus</strong>prießen muss abgeklärt werden, da häufig mehrere hun<strong>der</strong>t<br />
Sprießen benötigt werden. Ergänzende Details zur Ausführung senkrechter<br />
Abstützungen sind in Anhang B genannt.<br />
5.6 Abbruch von Spannbeton<br />
In Spannbetonteilen ist Energie gespeichert,<br />
die beim Abbrechen frei wird. Es<br />
sind grundsätzlich zwei Vorspannungsarten<br />
zu unterscheiden. Die Vorspannung, die<br />
beim Betonieren des Bauteils aufgebracht<br />
wird und Vorspannung, die nach dem Betonieren<br />
des Bauteils erfolgt, im Folgenden<br />
nach [Atlas-Copco, 1985] nachgespannt<br />
genannt.<br />
Vorgespannte Bewehrung, Litzenvorspannung,<br />
wird bei Fertigteilen eingesetzt. Die<br />
Vorspannung erfolgt im so genannten<br />
Spannbett während des Betoniervorgangs.<br />
Die Spannkräfte werden im fertigen<br />
Zustand über die ganze Länge <strong>der</strong> Bewehrungsstähle<br />
auf den Beton übertragen. Es<br />
gibt keine äußeren Anzeichen für diese Vorspannung.<br />
Fertigteile, die auf Biegung<br />
beansprucht werden, wie Decken bzw.<br />
178<br />
Abbildung 5.34:<br />
Spannkopf im Schnitt und nachgespannte<br />
Brücke [Matthes, Weber, Zilch 1997]
Deckenstreifen o<strong>der</strong> Träger sind meist vorgespannt Die Verbindungen zwischen<br />
den Fertigteilen können gelöst werden. Die vorgespannten Bauteile selbst sollten<br />
nach Möglichkeit am Stück belassen werden. Müssen sie zerkleinert werden,<br />
besteht bei Teilen bis etwa 7 m Länge keine beson<strong>der</strong>e Gefahr [Atlas-Copco,<br />
1985]. Allerdings können sich diese Bauteile beim Abbruch verformen o<strong>der</strong> verwinden.<br />
Darum sollten nach Möglichkeit die Betonteile nicht in einem Arbeitsgang<br />
schlagartig son<strong>der</strong>n schrittweise zerlegt werden.<br />
Nachgespannte Bauteile haben meist<br />
eine große Spannweite. Typisch für<br />
diese Bauweise sind die Träger von<br />
Stahlbetonbrücken. Bei sehr großen<br />
Brücken können die Träger auch<br />
begehbar sein. In einem von <strong>der</strong><br />
Festigkeitsentwicklung des verwendeten<br />
Betons abhängigen Zeitraum<br />
nach dem Betonieren des Baukörpers<br />
wird <strong>der</strong> Spannstahl in die<br />
Spannkanäle eingefädelt und die<br />
Spannung aufgebracht. Die Enden<br />
des Spannstahls werden verankert<br />
(Abbildung 5.34 oben) und die<br />
Spannkanäle werden meist zum<br />
Schutz vor Korrosion mit Mörtel<br />
verpresst. Abbildung 5.34 unten zeigt<br />
eine offene Bauweise. Nachgespannte<br />
Bauteile lassen sich an den Spannschlössern<br />
erkennen, die allerdings<br />
Abbildung 5.35:<br />
Progressiv nachgespannter Träger [Atlas-Copco,<br />
1986]<br />
hinter Abdeckungen verborgen sein können o<strong>der</strong> einbetoniert werden. Auch die<br />
Schlankheit eines Bauwerkes weist darauf hin, dass ein Teil <strong>der</strong> Belastung durch<br />
eine Vorspannung ertragen wird. Da die Kraftübertragung <strong>der</strong> Zugkräfte über die<br />
Spannanker erfolgt, wird große Energie schlagartig frei, wenn das Bauteil, <strong>der</strong><br />
Spannstahl o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Spannanker beschädigt wird. Darum sollten nachgespannte<br />
Bauteile nur am Stück entfernt werden. Zum Anheben sind die Bauteile in <strong>der</strong><br />
Nähe <strong>der</strong> Auflagerpunkte anzuschlagen, da an<strong>der</strong>nfalls die Umkehrung <strong>der</strong> Belastung<br />
zum Versagen des Bauteils führt. Vor Abbruch eines nachgespannten Bauteils<br />
ist unbedingt ein Spezialist hinzuzuziehen, <strong>der</strong> gegebenenfalls die Spannstähle entspannen<br />
kann. Bei Spannbetonbauwerken, die <strong>aus</strong> Fertigteilen zusammengesetzt<br />
sind, können außer <strong>der</strong> nachträglich aufgebrachten Spannung bereits die Fertigteile<br />
im Spannbett vorgespannt sein. Die nachträglich aufgebrachte Spannung ist um<br />
ein vielfaches größer als die im Spannbett aufgebrachte.<br />
Progressiv nachgespannte Bauteile sind wie nachgespannte Bauteile zu behandeln.<br />
In Abbildung 5.35 wird ein Beispiel gezeigt. Diese Bauteile werden bei<br />
zunehmen<strong>der</strong> Belastung im Zuge des Baufortschritts gespannt. Wird die Belastung<br />
reduziert, was nach einem Teileinsturz o<strong>der</strong> bei Abbrucharbeiten <strong>der</strong> Fall sein<br />
kann, zerstört sich das Bauteil infolge <strong>der</strong> reduzierten Last durch die Spannkräfte<br />
179
Tabelle 5.6: Vergleich <strong>der</strong> Abbruchverfahren für Spannbeton<br />
180
selbst. Das Bauteil knickt nach oben <strong>aus</strong> und zerstört noch erhaltene darüberliegende<br />
Gebäudeteile.<br />
Dieses Problem mit unter Zugspannung stehenden Bauteilen ergibt sich auch beim<br />
Durchtrennen von ganzen Stahlbetonteilen o<strong>der</strong> von freiliegendem Bewehrungsstahl,<br />
wenn diese Bauteile belastet sind. Wobei bereits die Belastung <strong>aus</strong> Eigengewicht<br />
<strong>aus</strong>reicht. Bei Bauteilen in einem Trümmerkegel ist die Art <strong>der</strong> Belastung<br />
selten eindeutig erkennbar. Bei den Räumungsarbeiten des THW in Armenien<br />
1988 ist diese Situation wie<strong>der</strong>holt aufgetreten. Auf jeden Fall muss das abzutragende<br />
Trümmerteil mit Hilfe von verstellbaren Anschlagmitteln und möglicherweise<br />
Traversen so angeschlagen und angehoben werden, dass höchstens geringe<br />
Lasten von diesem Teil in die an<strong>der</strong>en Trümmer weitergeleitet werden. Da dies oft<br />
nur schwer einzuschätzen ist, muss das Teil stückweise her<strong>aus</strong>getrennt werden,<br />
wobei immer mit einer plötzlichen Bewegung zu rechnen ist. Sind die Risiken<br />
einer ungewollten Bewegung beim Anheben zu groß, kann das Trümmerteil mit<br />
Hilfe von ungefähr horizontal verlaufenden Seilen in Position gehalten werden.<br />
Hierfür bieten sich die beim THW verwendeten Greifzüge an.<br />
5.7 Sicherungsmaßnahmen<br />
5.7.1 Schutznetze<br />
An <strong>der</strong> Schadenstelle besteht häufig die Gefahr herabfallen<strong>der</strong> Trümmerteile. Dies<br />
sind insbeson<strong>der</strong>e Mauerstücke, Verkleidungsteile und Einrichtungsgegenstände.<br />
Da an verschiedenen Stellen gearbeitet wird, besteht auch die Gefahr, dass diese<br />
Teile erst durch die Arbeiten gelöst werden o<strong>der</strong> ein Werkzeug herunterfällt und<br />
so unterhalb arbeitende Helfer gefährdet werden. Neben <strong>der</strong> Koordinierung <strong>der</strong><br />
Arbeiten durch den verantwortlichen Einsatz- o<strong>der</strong> Abschnittsleiter und <strong>der</strong> Verwendung<br />
persönlicher Schutz<strong>aus</strong>stattung (Schutzhelm, Sicherheitsschuhe) können<br />
Gefahrenstellen zusätzlich mit Schutznetzen gesichert werden. Hierzu wurden<br />
durch Blockh<strong>aus</strong>, OV Hückelhoven, Versuche durchgeführt. Dabei sind zwei Standards<br />
zu unterscheiden. Zum einen Auffangnetze, die bei Montagearbeiten Verwendung<br />
finden und mit einer Maschenweite von ca. 5 cm gebräuchlich sind. Sie<br />
sind durch eine stumpfe <strong>aus</strong> 6 m Höhe herabfallende Masse von 130 kg belastbar.<br />
Zum zweiten Schutznetze gegen herabfallende Gegenstände, die mit einer<br />
Maschenweite bis zu 2 cm eingesetzt werden. Diese haben eine geringere Belastbarkeit,<br />
als die weitmaschigen Netze. Werden die feinmaschigen Netze auf den<br />
tragenden Netzen befestigt, können sowohl kleine als auch schwere Gegenstände<br />
aufgefangen werden. Ein Nachteil dieser Netze ist, dass sie von scharfkantigen<br />
Objekten, auch schon bei geringeren Fallhöhen und Massen als die <strong>der</strong> oben<br />
genannten Prüfbedingungen, zerschnitten werden und diese dann durchfallen.<br />
Hier helfen feste Planen o<strong>der</strong> Matten, die auf den Auffangnetzen befestigt werden.<br />
Schutznetze sollten möglichst dicht an <strong>der</strong> Entstehungsstelle <strong>der</strong> Gefahr angebracht<br />
werden. Sie können waagerecht gespannt werden o<strong>der</strong> senkrecht vor Wände<br />
gespannt werden. Zum Aufhängen können Feuerwehrdrehleitern o<strong>der</strong> Teleskoparbeitsbühnen<br />
benutzt werden. Schwerlastanker sind nützlich, wenn keine<br />
181
an<strong>der</strong>en Aufhängepunkte vorhanden sind. Die verbliebene Tragfähigkeit <strong>der</strong> Haltestruktur<br />
muss dabei berücksichtigt werden.<br />
5.7.2 Schutzdächer<br />
Schutzdächer dienen dem gleichen Ziel wie die Schutznetze. Am schnellsten lassen<br />
sie sich <strong>aus</strong> Systemgerüstbauteilen herstellen. So können gefährdete Arbeitsplätze<br />
wie bei Wanddurchbrüchen o<strong>der</strong> Eingangsbereiche gesichert werden. Die<br />
Schutzwirkung ist zwar begrenzt aber für die meisten Fälle <strong>aus</strong>reichend. Der<br />
Bedarf zeigte sich auch in Vincent [Vincent, 1988], in dem Todesfälle von Feuerwehrmännern<br />
nach Teilzusammenstürzen von <strong>Gebäuden</strong> beschrieben werden, die<br />
durch Schutzdächer hätten verhin<strong>der</strong>t werden können.<br />
5.7.3 Regenschutz<br />
Bei starken Nie<strong>der</strong>schlägen, geborstenen Wasserleitungen o<strong>der</strong> Löschwasseranfall<br />
besteht die Gefahr des Ertrinkens von Verschütteten. Wenn möglich sind die Ursachen<br />
abzuschalten und das Wasser ist <strong>aus</strong> den Räumen abzupumpen. Bei starkem<br />
Nie<strong>der</strong>schlag ist es darum empfehlenswert, Planen über das Gebäude zu spannen,<br />
um das Regenwasser vom Gebäude fortzulenken. Zum Anbringen sind Feuerwehrdrehleiter<br />
o<strong>der</strong> Teleskoparbeitsbühnen geeignet. Greifzugseile und Systemgerüste<br />
eignen sich als Haltestruktur. Der Kraneinsatz kann jedoch behin<strong>der</strong>t werden.<br />
5.8 Anmieten von Geräten und Bedienpersonal<br />
Das Anmieten von Geräten, die nicht vorgehalten werden können, ist eine übliche<br />
Praxis in <strong>der</strong> Bauwirtschaft und wird auch von den Feuerwehren praktiziert. Dafür<br />
werden in den Einsatzzentralen die Informationen über die <strong>aus</strong>leihbaren Geräte<br />
bereitgehalten. Die Art <strong>der</strong> Erfassung ist abhängig von <strong>der</strong> jeweiligen Feuerwehr,<br />
erfolgt aber zunehmend mittels EDV. Die Listen sollten nach Geräteart aufgebaut<br />
sein. Der Abgleich <strong>der</strong> Daten sollte mindestens jährlich erfolgen und auch organisatorisch<br />
vorgesehen werden. Als wesentliche Daten sind zu ermitteln:<br />
• Firma<br />
• Adresse<br />
• Telefon, möglichst auch Mobiltelefon<br />
• Geschäftszeiten<br />
• Ansprechpartner zu Geschäftszeiten<br />
• Ansprechpartner/Telefon außerhalb <strong>der</strong> Geschäftszeiten<br />
• Vorhandene Geräte, technische Daten<br />
• Geräte werden zur Verfügung gestellt mit/ohne Personal<br />
• Selbständiger Antransport zum Schadensort möglich<br />
• Bemerkungen, z.B. Atemschutz<strong>aus</strong>bildung von Bedienern, Bereitschaftsdienst...<br />
182
THW-Einheiten verfügen über speziell <strong>aus</strong>gebildetes Personal, spezielle Werkzeuge<br />
und Hilfsmittel für den Rettungs-/<strong>Bergung</strong>seinsatz nach Gebäudeschäden. Als<br />
Spezialisten sollten sie in <strong>der</strong> Lage sein und die Kompetenz besitzen, weitere spezialisierte<br />
„Subunternehmer“ mit dem Ziel eines optimalen Einsatzes mit einzubeziehen.<br />
Im Abschnitt 4 wurden geeignete Geräte zusammengefasst, die auch<br />
geliehen o<strong>der</strong> angemietet werden können. Eine Beschleunigung <strong>der</strong> Rettungseinsätze<br />
ist zu erwarten, wenn bereits im Vorfeld ein Kontakt zwischen diesen Rettungseinheiten<br />
und Verleihern (Spezialunternehmen, Baufirmen, Baugerätevermieter<br />
usw.) hergestellt wurde, um während des Einsatzes eine genaue Vorstellung<br />
von den lokal zur Verfügung stehenden Geräten und Hilfsmitteln und <strong>der</strong>en<br />
Anwendungsmöglichkeiten zu haben. Darum müssen dem THW-Einsatzleiter<br />
Listen mit dem von ihm benötigten Spezialgerät vorliegen.<br />
Als Beispiel seien Mobilkrane, Hydraulikbagger und Saugbagger genannt. Mit<br />
einer genauen Kenntnis über Anbieter, Kontaktpersonen und Gerätedaten kann <strong>der</strong><br />
auf schwere Rettung/<strong>Bergung</strong> spezialisierte Einsatzleiter des THW schnell und<br />
zielgerichtet die passende Unterstützung anfor<strong>der</strong>n. Dies wird über die Gesamteinsatzleitung<br />
erfolgen, ist aber schneller und sicherer als wenn von dem Spezialisten<br />
eine Arbeitsleistungen angefor<strong>der</strong>t wird und die Gesamteinsatzleitung das<br />
dafür ihrer Meinung nach geeignete Gerät <strong>aus</strong>wählt und anfor<strong>der</strong>t.<br />
Die Kooperation mit lokalen Anbietern geeigneter Geräte sollte bereits im Vorfeld<br />
geübt werden. Die Kosten können auf Spendenbasis gering gehalten werden.<br />
Saugför<strong>der</strong>fahrzeuge z.B. können zum Abtrag kleinbrockigen Schutts eine große<br />
Hilfe sein, ein entsprechen<strong>der</strong> Siebvorsatz, <strong>der</strong> das Einsaugen von Trümmerstücken<br />
o<strong>der</strong> gar Körperteilen verhin<strong>der</strong>t, muss allerdings vorhanden sein o<strong>der</strong> von<br />
Anwen<strong>der</strong>seite gebaut und angepasst werden und anlässlich einer Übung lokal<br />
erprobt werden.<br />
Da für schwere <strong>Bergung</strong>s-/Rettungsmaßnahmen Stunden bis Tage benötigt werden,<br />
ist das Heranholen von Spezialisten <strong>aus</strong> großen Entfernungen o<strong>der</strong> von<br />
schwerem Gerät von Privatfirmen auch trotz des höheren Zeitbedarfs für die<br />
Anfahrt in Betracht zu ziehen, da bereits mit den vor Ort vorhandenen Mitteln<br />
begonnen werden kann und nach Eintreffen <strong>der</strong> zusätzlichen Kräfte die Arbeiten<br />
beschleunigt werden. Dabei sollte die Entscheidung für das Heranholen von Verstärkung<br />
durch Spezialisten (z.B. SEEBA) o<strong>der</strong> private Anbieter (z.B. Mobilkran)<br />
frühzeitig erfolgen.<br />
5.9 Beobachter Reststabilität<br />
Aus Abschnitt 6 zeigt sich <strong>der</strong> Bedarf an einer standardisierten Vorgehensweise<br />
bei <strong>der</strong> Beurteilung und Beobachtung einsturzgefährdeter Bauteile und Strukturen<br />
während <strong>der</strong> Rettungsmaßnahmen.<br />
Verantwortlich für die Sicherheit sind alle in <strong>der</strong> Hierarchie vom Helfer bis zum<br />
Einsatzleiter. Der Helfer muss sorgfältig arbeiten, bei Gefahr sofort handeln und<br />
183
Beobachtungen an seinen Vorgesetzten weitergeben, <strong>der</strong> dann die in seinem Verantwortungsbereich<br />
liegenden Maßnahmen ergreift und wie<strong>der</strong>um weitermeldet.<br />
Der Einsatzleiter wird einen Sachverständigen heranziehen, <strong>der</strong> anhand <strong>der</strong><br />
Baupläne und seiner Beobachtungen auf mögliche Gefahren hinweist und zu<br />
beobachtende Details vorschlägt. Da sich die Trümmerstruktur während <strong>der</strong> <strong>Bergung</strong>smaßnahmen<br />
meist verän<strong>der</strong>t und neue Beobachtungen die Gefährdungseinschätzung<br />
beeinflussen können, wird eine ständige Betreuung durch einen B<strong>aus</strong>achverständigen<br />
in vielen Fällen angeraten sein.<br />
Da jedoch die Aufmerksamkeit <strong>der</strong> Verantwortlichen nicht nur auf <strong>der</strong> Beobachtung<br />
<strong>der</strong> Trümmerstruktur liegen kann, ist bei einer Gefährdung eine ständige<br />
Beobachtung durch einen eigens hierfür abgestellten Helfer angeraten. Hilfsmittel<br />
wie Lote und Markierungen o<strong>der</strong> optische Vermessung unterstützen seine Arbeit.<br />
Die Aufgaben und Beobachtungspunkte müssen genau definiert sein. Bei Än<strong>der</strong>ungen<br />
muss er sich an den Verantwortlichen seines Beobachtungsbereichs wenden<br />
und Meldung machen.<br />
184
6 Resttragfähigkeit<br />
Für die Einsatzkräfte, die in geschädigte Gebäude vordringen um Verschüttete zu<br />
retten, ist das Erkennen des Tragwerkes des betreffenden Gebäudes und die Einschätzung<br />
seiner verbliebenen Tragfähigkeit äußerst wichtig. Bei <strong>zerstörten</strong><br />
<strong>Gebäuden</strong> muss die neue Tragstruktur, die sich <strong>aus</strong> den Trümmerteilen gebildet<br />
hat, sowie die Tragfähigkeit dieser Trümmerteile abgeschätzt werden.<br />
Um über Abriss o<strong>der</strong> Sanierung von betroffenen <strong>Gebäuden</strong> nach Einzelschäden<br />
und auch nach großen Schadensereignissen zu entscheiden, werden nach <strong>der</strong> Rettung<br />
und <strong>Bergung</strong> <strong>der</strong> Verschütteten Fachleute zu Rate gezogen, die sich mit diesen<br />
<strong>Gebäuden</strong> <strong>aus</strong>führlich und dann ohne großen Zeitdruck <strong>aus</strong>einan<strong>der</strong>setzen und<br />
die verbliebene Tragfähigkeit auch rechnerisch bestimmen [Park, u.a., 1985, Roufaiel,<br />
Mayer, 1987]. Mit <strong>der</strong> Absicht, die Erdbebenkarten zu verbessern, bestimmen<br />
Hampe, Schwarz und Grünthal [Hampe, Schwarz, 1991, Grünthal, 1993] die<br />
Stärke eines Erdbebens über die vorhandenen Zerstörungen im Bebengebiet unter<br />
Beachtung <strong>der</strong> Gebäudeanfälligkeit. Auch diese Betrachtungen erfolgen nicht<br />
unmittelbar nach dem Schadensereignis. Die Ergebnisse <strong>der</strong> verschiedenen Untersuchungen<br />
können zur Abschätzung <strong>der</strong> verbliebenen Tragfähigkeit mit verwendet<br />
werden, sind jedoch nicht für die Entscheidung, welche Gebäudeteile noch betreten<br />
werden können o<strong>der</strong> in welche Trümmerstrukturen eingedrungen werden kann,<br />
aufbereitet.<br />
Deshalb wird dringend als Basis für notwendige Rettungsmaßnahmen eine schnelle<br />
Abschätzung <strong>der</strong> verbliebenen Tragfähigkeit <strong>der</strong> Bauteile bzw. des Gebäudes am<br />
Schadensort benötigt. Die zukünftige Verwendung des Gebäudes spielt dabei keine<br />
Rolle. Idealerweise erfolgt die Beurteilung <strong>der</strong> Tragfähigkeit direkt vor Ort<br />
durch Mitglie<strong>der</strong> <strong>der</strong> Rettungsmannschaften mit entsprechen<strong>der</strong> fachlichen Qualifikation.<br />
6.1 Glie<strong>der</strong>ung Resttragfähigkeit<br />
Die Abhandlung über die Beurteilung <strong>der</strong> Resttragfähigkeit ist ein neuartiges<br />
Werkzeug, das speziell zu diesem Thema hergestellt wurde. Sie ist in drei Teile (A,<br />
B und C) geglie<strong>der</strong>t. Der Teil A, Grundlagen zum Verständnis von Tragwerken,<br />
wurde für alle Interessierten zusammengestellt, die sich in dieses Themengebiet<br />
einarbeiten wollen, aber keine Ausbildung in dieser Richtung haben. Es werden<br />
beginnend mit <strong>der</strong> Wirkungsweise von Kräften und Momenten über die Werkstoffeigenschaften,<br />
die Tragwerksplanung und die Konstruktion von Standardbauteilen<br />
bis hin zu den theoretischen Grundlagen von Bogen und Gewölben die<br />
b<strong>aus</strong>tatischen Grundlagen behandelt. Spezielle Phänomene wie Momentenumlagerung<br />
und die Bildung plastischer Gelenke werden ebenfalls erklärt. Diese<br />
Kenntnisse werden zur Beurteilung <strong>der</strong> Beanspruchung von Bauteilen und Bauwerken<br />
dringend benötigt.<br />
185
Im Teil B werden zuerst die verschiedenen Bauweisen und ihre Bauteile vorgestellt,<br />
um die ursprüngliche Lastabtragung von Tragwerken und die möglichen<br />
Traglastreserven beurteilen zu können. Dabei wird beson<strong>der</strong>s auf solche <strong>aus</strong> Stahlbeton<br />
eingegangen. Diese Zusammenstellung ist als Ergänzung zu den KatS-LA<br />
261 [KatS-LA 261, Seite 9 bis 24, 1986] und zu Teil II/10 <strong>der</strong> Fibel des Technischen<br />
Hilfswerks [Fibel, Seite 1 bis 50, 1988] zu verstehen. Dann werden die<br />
Schädigungen an den einzelnen Bauteilen für die verschiedenen B<strong>aus</strong>toffe <strong>aus</strong>führlich<br />
diskutiert. Dabei zeigt sich, dass es zur Beurteilung eines Schadens kein<br />
genau zu definierendes Rissbild o<strong>der</strong> eine solche Rissbreite o<strong>der</strong> Durchbiegung<br />
gibt. Vielmehr müssen alle diese Kriterien zusammen mit <strong>der</strong> Gesamterscheinung<br />
gewertet werden. Danach wird an einfachen Beispielen für die einzelnen Bauweisen<br />
dargestellt wie sich Bauteil<strong>aus</strong>fälle <strong>aus</strong>wirken können. Diese Betrachtung<br />
führt zur Skizzierung eines Rundgangs durch den jeweiligen Gebäudequerschnitt<br />
bei den verschiedenen Bauweisen. Die Bauteile, die sich auf diesem Rundgang<br />
befinden, sind das Minimum <strong>der</strong> genauer zu untersuchenden Bauteile bei dieser<br />
Schädigung. Die Trümmerstrukturen, in die sich die verschiedenen Bauweisen bei<br />
totalem Versagen auflösen, werden im darauf folgenden Kapitel beschrieben.<br />
Dabei wird auch auf den möglichen Kräfteverlauf bei <strong>der</strong> horizontalen Schichtung<br />
und beim Trümmerkegel eingegangen. An Beispielen werden grundsätzliche<br />
Gedanken zu Gewölben <strong>aus</strong> Trümmern festgehalten. Zur Definition des Zerstörungsgrades<br />
eines Bauteils o<strong>der</strong> eines Gebäudes werden die Schadensklassen von<br />
1 bis 5 wie international üblich vorgeschlagen, wobei 1 geringfügiger Schaden und<br />
5 kompletter Schaden mit Einsturz bedeutet. Die Schadensklassen werden jeweils<br />
durch ein gut einzuprägendes Schlagwort charakterisiert. Einzelne Bauteile und<br />
das Gesamtgebäude werden dabei mit den gleichen Bezeichnungen klassifiziert.<br />
Die Schadensklassen werden den Bauteilen und in einem Überblick den <strong>Gebäuden</strong><br />
zugeordnet. Die Schadensklassen <strong>der</strong> Gebäude geben Auskunft über die Dringlichkeit<br />
von Abstützmaßnahmen zur Durchführung von Rettungsarbeiten. Die<br />
Angabe einer Schadensklasse für das ganze Gebäude wird nur für großflächige<br />
Schädigungen, wie einer Großschadensstelle o<strong>der</strong> einem Schadensfeld notwendig,<br />
um einen Überblick zu erhalten.<br />
Im Teil C, dem Wegweiser für den Gebrauch vor Ort, werden die Schadensklassen<br />
den einzelnen Bauteilen mit Bil<strong>der</strong>n und Kurzbeschreibungen zugeordnet. Um<br />
alle für die verschiedenen Bauweisen gebräuchlichen Bauteile aufzuzeigen, werden<br />
die Bauteile für die Bauweisen jeweils geson<strong>der</strong>t zusammengestellt. Deshalb<br />
sind z.B. Stahlbetonstützen bei den vertikalen Bauelementen, die alle auch im<br />
Mauerwerksbau vorkommen können, aufgeführt und werden noch einmal bei den<br />
drei verschiedenen Stahlbetonskelett-Bauweisen, mit biegesteifen Rahmen, mit<br />
steifem Kern und mit Flachdecken, genannt. Zu Beginn <strong>der</strong> Abhandlung über die<br />
Resttragfähigkeit stand die Idee zu diesem Wegweiser. Damit die aufgeführten<br />
Schäden an Bauteilen jedoch auch richtig eingeordnet werden können, ist das Studium<br />
<strong>der</strong> Teile A – Grundlagen – und B – Beurteilung <strong>der</strong> Resttragfähigkeit – dringend<br />
erfor<strong>der</strong>lich.<br />
186
6.2 Vorgehensweise<br />
Bei <strong>der</strong> Beurteilung <strong>der</strong> Resttragfähigkeit sollte immer nach einem gleichen Schema<br />
vorgegangen werden. Von <strong>der</strong> ersten Besichtigung bis zu den Vorarbeiten zur<br />
Rettung <strong>Verschütteter</strong> und den Beobachtungen, die neben <strong>der</strong> eigentlichen Rettung<br />
notwendig sind, erfolgen alle Maßnahmen in einer noch festzulegenden Reihenfolge.<br />
Die folgenden Punkte zur Gesamtsituation und zu den Bauteilen sind zu klären.<br />
Da bei aneinan<strong>der</strong> gebauten Häusern die Nachbargebäude oft ebenfalls<br />
betroffen sind und in die Betrachtung mit einbezogen werden, ist festzustellen ob<br />
das geschädigte bzw. zerstörte Gebäude ein Einzelbauwerk o<strong>der</strong> ein Gebäude in<br />
Reihen- o<strong>der</strong> Blockbebauung ist. Die Zerstörung nach einem Schadensereignis<br />
kann sich bei allen Bauweisen auf einzelne Stellen im Gebäude beschränken,<br />
Gebäudeteile, einzelne Stockwerke o<strong>der</strong> das ganze Gebäude betreffen. Es können<br />
auch Bereiche mit unterschiedlich starker Schädigung angetroffen werden. Ein<br />
Gebäude kann auch offensichtlich nach Bereichen, z.B. verschiedenen Bauabschnitten,<br />
getrennt reagieren. Deshalb kann es sinnvoll sein zur Wahl <strong>der</strong> Vorgehensweise<br />
bei <strong>der</strong> Rettung bzw. zur Wahl des Rettungsweges die einzelnen Gebäudebereiche<br />
den tatsächlichen Schadensklassen zuzurechnen. Die Zuordnung eines<br />
Gebäudes, wie sonst üblich, in nur eine Schadensklasse ist für die Rettung von<br />
Verschütteten viel zu grob. Bei starker Schädigung ist zu klären, ob das Gebäude<br />
vom Einsturz bedroht ist o<strong>der</strong> nur Bauteile eingestürzt sind. Um die Schäden beurteilen<br />
zu können und die tragenden Bauteile zu lokalisieren, ist bei geschädigten<br />
<strong>Gebäuden</strong> die Bauweise o<strong>der</strong> sind die Bauweisen zu erkennen. Unter Zuhilfenahme<br />
des Wegweisers werden die unmittelbar betroffenen Bauteile und mindestens<br />
diejenigen, die <strong>der</strong> Rundgang für die entsprechende Bauweise vorschlägt, mit den<br />
international gebräuchlichen Schadensklassen 1 bis 5 beurteilt. Bei <strong>zerstörten</strong><br />
<strong>Gebäuden</strong> ist den Bauteilen ihre neue statische Funktion zuzuordnen. Die Schäden<br />
werden mit Hilfe <strong>der</strong> Kapitel 1 und 2, horizontale und vertikale Bauelemente, des<br />
Wegweisers eingeschätzt. Diese Abschätzung <strong>der</strong> verbliebenen Tragfähigkeit eines<br />
geschädigten Bauteils setzt gute Kenntnisse des typischen Bruchverhaltens dieses<br />
Bauteils vor<strong>aus</strong>. Je<strong>der</strong> Schadensfall ist individuell zu behandeln, die Erscheinungsformen<br />
<strong>der</strong> Schädigung können durch ihre Vorgeschichte erheblich voneinan<strong>der</strong><br />
abweichen. Deshalb ist zu den Baumaterialien das Rissbild, die Rissbreite,<br />
die Durchbiegung und die Gesamtsituation mit einzubeziehen. Um diesen Fragenkatalog<br />
schnell abzuarbeiten und die Ergebnisse auch weitergeben zu können,<br />
werden die Punkte sinnvollerweise in ein Formblatt eingetragen. Für Großschadensstellen<br />
und Schadensfel<strong>der</strong> ist eine abschließende Bewertung des Gebäudes<br />
nötig. Eventuelle Sicherungsmaßnahmen (Entlastung, Abstützung) für das Bauwerk/Bauwerksteil<br />
zur Durchführung <strong>der</strong> Rettungsarbeiten müssen eingeleitet<br />
werden. Während <strong>der</strong> Rettungsaktion ist es unerlässlich, dass die Schäden und die<br />
Verformungen <strong>der</strong> Gebäudestruktur fortwährend beobachtet werden.<br />
187
6.3 Geschädigte Gebäude<br />
Der Kräfteverlauf in einem geschädigten Gebäude entspricht dem des ursprünglichen<br />
Bauwerkes, wenn auch mit Bauteil<strong>aus</strong>fällen und höher als geplant belasteten<br />
Bauteilen gerechnet werden muss. Haben tragende Teile eines Gebäudes versagt<br />
und das Bauwerk selbst bleibt erhalten, dann hat sich die ursprüngliche<br />
Belastung umgelagert. Diese Umlagerung und die zusätzliche Belastung durch die<br />
Trümmer <strong>der</strong> <strong>zerstörten</strong> Teile führt zu einer Mehrbelastung an<strong>der</strong>er Bauteile. Die<br />
geän<strong>der</strong>te Beanspruchung kann dauerhaft o<strong>der</strong> aber nur für kurze Zeit ertragen<br />
werden. Vor <strong>der</strong> Rettung <strong>Verschütteter</strong> o<strong>der</strong> vor Eingriffen in die B<strong>aus</strong>truktur sollte,<br />
um Retter und zu Rettende möglichst wenig zu gefährden, für die betroffenen<br />
Bauteile und mindestens diejenigen, die <strong>der</strong> in Teil C konzipierte Rundgang für die<br />
jeweilige Bauweise vorsieht, die verbleibende Tragfähigkeit abgeschätzt werden.<br />
Dazu werden die für das Baumaterial, das Bauteil und die Belastung typischen<br />
Rissbil<strong>der</strong> herangezogen. Ebenfalls ist die Durchbiegung stark belasteter horizontaler<br />
Bauteile zu berücksichtigen. Allerdings gibt es bei allen B<strong>aus</strong>toffen keine<br />
<strong>aus</strong>gewiesene Rissbreite, Rissbil<strong>der</strong> o<strong>der</strong> Durchbiegungen, mit denen sich ein<br />
kurzfristiges Versagen ankündigt, deshalb müssen neben diesen Aspekten auch die<br />
Gesamtsituation <strong>der</strong> Schädigung und möglichst viel Erfahrung in die Beurteilung<br />
einfließen.<br />
In dem Anhang „Beurteilung <strong>der</strong> Resttragfähigkeit“ werden Bauteile <strong>aus</strong> Holz,<br />
Mauerwerk und Stahlbeton behandelt. Die B<strong>aus</strong>toffeigenschaften von Holz werden<br />
von <strong>der</strong> Holzsorte und -güte beeinflusst, zudem wirken sich Unregelmäßigkeiten<br />
im Wuchs <strong>aus</strong>. Bei Überbelastung treten vielfach unbefriedigende Zustände<br />
wie grosse Risse, Setzungen, Verformungen und Lageverschiebungen <strong>der</strong><br />
Bauteile auf. Solange die Verbindungen funktionstüchtig sind, neigen Holzkonstruktionen<br />
weniger zum Versagen als an<strong>der</strong>e Bauweisen. Eine überlastete Holzkonstruktion<br />
zeigt durch übermäßige Verformungen und Knistergräusche im letzten<br />
Stadium vor dem Bruch rechtzeitig ihr Versagen an [Mönck, 1995].<br />
Die Schädigungen von gemauerten Wänden fallen je nach Ausführungsart und<br />
-qualität unterschiedlich <strong>aus</strong>. Deshalb lässt die Rissweite auch in einem Mauerwerk<br />
nur bedingt Rückschlüsse auf die verbleibende Tragfähigkeit <strong>der</strong> Wand zu.<br />
Schon bei geringer horizontaler Belastung werden sich Fugenrisse <strong>aus</strong>bilden und<br />
erst bei einer zusätzlichen hohen Auflast kommt es zu Steinrissen. Mit zunehmen<strong>der</strong><br />
Auflast können Mauerwerkswände größere horizontale Belastungen ertragen.<br />
Für den B<strong>aus</strong>toff Stahlbeton konnten Zahlenwerte für Rissbreiten bei Erreichen<br />
<strong>der</strong> Elastizitätsgrenze in <strong>der</strong> Literatur gefunden werden. Die wenigen Maßangaben<br />
sind in <strong>der</strong> Beurteilung <strong>der</strong> Resttragfähigkeit auf Seite 172 aufgeführt. Die breite<br />
Streuung <strong>der</strong> genannten Maße hängt sicher auch davon ab, dass bei Stahlbetonbauteilen<br />
die Rissbreite von <strong>der</strong> Betongüte, <strong>der</strong> Verbundwirkung zwischen Stahl<br />
und umgebenden Beton, dem Bewehrungsgrad und weiteren Faktoren abhängt.<br />
Für die Beurteilung <strong>der</strong> Rissbreiten, die im Teil B im Kapitel Schadensklassen <strong>der</strong><br />
Bauteile und im Teil C vorgenommen werden, werden die Rissbreiten nach Mitzel<br />
[Mitzel u. a., Seite 21, 1981] verwendet. Die Elastizitätsgrenze (=Streckgrenze)<br />
188
eines Stahlbetonbauteils nach Mitzel ist erreicht, wenn die Rissbreite von 0,5 mm<br />
bis 2,0 mm erreicht ist. Das Fließen des Stahls findet an einer o<strong>der</strong> zwei Stellen im<br />
Feld statt, während die an<strong>der</strong>en Risse haarfein bleiben. Vor dem Bruch kann die<br />
Rissbreite mehr als 10 mm betragen. Falls sich in Stahlbetonbauteilen Fließgelenke<br />
<strong>aus</strong>gebildet haben, ist zur Beurteilung <strong>der</strong> verbliebenen Tragfähigkeit unbedingt<br />
das statische System zu erkennen, denn die Anzahl <strong>der</strong> möglichen Fließgelenke<br />
vor einem Zusammenbruch infolge eines kinematisch gewordenen<br />
statischen Systems, hängt von <strong>der</strong> statischen Unbestimmtheit desselben ab. Als<br />
Wegweiser zur Beurteilung <strong>der</strong> verbliebenen Tragfähigkeit <strong>der</strong> einzelnen Bauteile<br />
kann im Teil C <strong>der</strong> allgemeine Teil über die horizontalen und vertikalen Bauteile<br />
herangezogen werden o<strong>der</strong> wenn die Bauweise erkannt wurde auch die unter den<br />
jeweiligen Bauweisen aufgeführten Bauteile. Danach sind vor <strong>der</strong> Rettung <strong>der</strong> Verschütteten<br />
eventuelle Abstützungen, Sicherungen, Entlastungen vorzunehmen.<br />
6.4 Horizontale Schichtung<br />
Horizontale o<strong>der</strong> fast horizontale Schichtungen (siehe dazu Abbildungen 2.10,<br />
2.11, 2.12, 2.13 und 2.18 rechtes Bild) betreffen nur einzelne Räume, einzelne<br />
Geschosse o<strong>der</strong> das ganze Gebäude. Dabei kann jedes Stockwerk, das Erdgeschoss,<br />
das oberste o<strong>der</strong> ein o<strong>der</strong> mehrere <strong>der</strong> dazwischen liegenden Geschosse<br />
eingestürzt sein. Horizontale Schichtungen entstehen bei Holzskelettbauten und<br />
bei Stahlbetonskelettbauten mit biegesteifen Rahmen o<strong>der</strong> steifem Kern und bei<br />
Mauerwerksgebäuden mit Stahlbetondecken durch Zerstören o<strong>der</strong> Umkippen <strong>der</strong><br />
vertikalen Bauteile. Bei Skelettbauten mit Flachdecken bildet sich die horizontale<br />
Schichtung indem sich die Stützen durch die Decken durchstanzen. Begünstigt<br />
wird das Stockwerksversagen durch Steifigkeitssprünge im Tragsystem.<br />
Die Decken in einer horizontalen Schichtung werden noch weitgehend wie Decken<br />
auf Biegung beansprucht. Ihre Tragfähigkeit wird sich durch Beschädigungen<br />
beim Zusammenbruch und Aufprall vermin<strong>der</strong>t haben. Die Auflagersituation wird<br />
auch verän<strong>der</strong>t sein. Die neuen Auflager werden durch die Trümmerteile, die sich<br />
unter <strong>der</strong> Decke befinden, gebildet. Beim Massivbau mit gemauerten Wänden<br />
werden das die Mauerreste, einzelne Steine und zerbrochene Steine sein, sodass<br />
die Decke eine ziemlich gleichmäßige flächenhafte Auflagerung erhält. Dazwischen<br />
befinden sich eventuell auch größere Zonen, die überspannt werden. Beim<br />
Stahlbetonskelettbau werden Riegel und Stützen, Teile <strong>der</strong> Wand<strong>aus</strong>fachungen <strong>aus</strong><br />
Mauerwerk und Beton die Auflager sein. Bei Flachdeckengebäuden, die mit<br />
Durchstanzen versagen, werden sich zwischen den Deckenplatten gar keine Bauteile,<br />
son<strong>der</strong>n nur H<strong>aus</strong>technik- und Einrichtungsgegenstände befinden. Massive<br />
H<strong>aus</strong>technik- und Einrichtungsteile können als Auflager fungieren. Die überspannenden<br />
Bereiche <strong>der</strong> Decken müssen nach ihrem Gesamtzustand beurteilt werden.<br />
Dazu können das Rissbild und die Rissbreite unter Zuhilfenahme des Wegweisers<br />
<strong>aus</strong> Teil C <strong>der</strong> Beurteilung <strong>der</strong> Resttragfähigkeit verwendet werden. Herabgestürzte<br />
Riegel und umgefallene Stützen werden in einer Schichtung auf Druck senkrecht<br />
zur Bauteillängsachse o<strong>der</strong> auch auf Biegung beansprucht. Wände werden<br />
als Platte gelagert und belastet sein. Die Riegel, die durch Zerstörungen sicher<br />
189
auch von ihrer Tragfähigkeit verloren haben, haben eventuell jetzt kürzere Spannweiten<br />
zu überbrücken o<strong>der</strong> sind sogar flächig aufgelagert. Stützen und Wände <strong>aus</strong><br />
Stahlbeton können auch Lasten als Balken o<strong>der</strong> Platten abtragen. Die Zerstörungen<br />
an den Bauteilen und die Auflagersituation sind bei <strong>der</strong> Beurteilung <strong>der</strong> Tragfähigkeit<br />
zu berücksichtigen. Bei vielen Schadensereignissen hat sich gezeigt,<br />
dass horizontale Schichtungen sehr stabil sind. Erschütterungen, die durch den<br />
nachträglichen Einsturz von umliegenden <strong>Gebäuden</strong> herrühren, können jedoch die<br />
Schichtungen gefährden. Weitere Zusammenbrüche können auch durch das Entfernen<br />
von Trümmerteilen verursacht werden. Deshalb sollten die Trümmer in<br />
einer Schichtung, die als Auflager für die darüberliegenden Teile dienen, nicht entfernt<br />
o<strong>der</strong> geschwächt werden. Anschließende Bauteile, insbeson<strong>der</strong>e erhaltene<br />
Stockwerke oberhalb und unterhalb sind genau zu untersuchen und gegebenenfalls<br />
abzustützen. Schon bei flach geneigten Schichtungen sollte untersucht werden, ob<br />
ein Gleiten zuverlässig durch Trümmerteile, Anschlussbewehrung etc. behin<strong>der</strong>t<br />
wird o<strong>der</strong> ob Sicherungsmaßnahmen ergriffen werden müssen. Auch wenn das<br />
ganze Gebäude in einer horizontalen Schichtung zusammengebrochen ist, können<br />
sich noch Kellergeschosse darunter befinden, die unversehrt sind.<br />
6.5 Gebäudeumsturz<br />
Gebäude mit einem guten Zusammenhalt von Decken und Wänden können infolge<br />
von Fundamentversagen o<strong>der</strong> dem Versagen eines Stockwerkes als Ganzes<br />
umstürzen (siehe dazu Abbildung 2.14). Diese Versagensform wird bei Stahlbetonskelettgebäuden<br />
und bei <strong>Gebäuden</strong> vollständig <strong>aus</strong> Stahlbeton, auch solchen in<br />
Tafelbauweise beobachtet. Da die Decken bei diesen Bauweisen als Platte und als<br />
Scheibe <strong>aus</strong>gebildet sind, können sie auch als Wandscheibe Lasten abtragen. Eine<br />
Stahlbetonwand kann infolge ihrer konstruktiven Bewehrung Biegung senkrecht<br />
zur Plattenebene, also eine Belastung als Deckenplatte, zumindest kurzzeitig<br />
ertragen, sie ist jedoch dafür nicht <strong>aus</strong>gelegt. Für eine Scheibenwirkung ist sie auf<br />
jeden Fall bewehrt. Bei den jetzt als Decke fungierenden Bauteilen und beson<strong>der</strong>s<br />
bei den Anschlüssen zwischen Decken und Wänden ist mit Versagen zu rechnen.<br />
Eine Stahlbetonskelettwand o<strong>der</strong> ein Stahlbetonrahmen jeweils mit Mauerwerks<strong>aus</strong>fachung,<br />
die jetzt als Decke zu liegen kommen, können eine Scheibenwirkung<br />
ertragen. Eine Plattenbelastung <strong>der</strong> ehemaligen Mauerwerkswand infolge <strong>der</strong><br />
Belastung mit Trümmern o<strong>der</strong> H<strong>aus</strong>rat kann jedoch nicht ertragen werden. Das<br />
Versagen einer horizontal gespannten Mauerwerkswand schon unter ihrem Eigengewicht<br />
ist wahrscheinlich. Auch an<strong>der</strong>e Wandmaterialien und beson<strong>der</strong>s die<br />
Anschlüsse zwischen Rahmen und Ausfachung bzw. die Befestigungen <strong>der</strong> vorgehängten<br />
Wandelemente sind für diese Belastung nicht konzipiert. Die Wände, die<br />
nach einem H<strong>aus</strong>umsturz als Decken belastet sind und die Anschlüsse <strong>der</strong> Bauteile<br />
untereinan<strong>der</strong> müssen bei einem Gebäudeumsturz beobachtet werden.<br />
190
6.6 Trümmerkegel<br />
Alle Bauweisen können bei totalem Versagen <strong>der</strong> Konstruktion entwe<strong>der</strong> durch die<br />
Schadensursache selbst o<strong>der</strong> als Folge des Versagens einzelner Teile in einem<br />
Trümmerkegel zusammenbrechen (siehe dazu Abbildung 2.15, 2.16 und 2.18<br />
rechtes Bild). Der Trümmerkegel kann auch nur die oberen Stockwerke eines<br />
Gebäudes betreffen. Abhängig von den verwendeten B<strong>aus</strong>toffen reicht das Spektrum<br />
<strong>der</strong> Trümmerteile von kleinstückig bis großformatig.<br />
Bei Trümmerkegeln <strong>aus</strong> unterschiedlich großen Trümmerteilen kann oft erkannt<br />
werden, welche Teile die Lasten abtragen. Mit Hilfe einfacher Hebelgesetze wird<br />
abgeschätzt welche Verän<strong>der</strong>ungen vorgenommen werden dürfen. Bei gleichmäßig<br />
kleinbrockigen, gleichmäßig großbrockigen o<strong>der</strong> an <strong>der</strong> Bewehrung<br />
zusammenhängenden Trümmerteilen müssen an<strong>der</strong>e Überlegungen zum Kräfteverlauf<br />
herangezogen werden. Das Tragverhalten eines solchen Trümmerkegels<br />
kann mit dem Tragverhalten von Bögen verglichen werden. Diese Bögen können<br />
Gewölbe (achsensymmetrisch) o<strong>der</strong> Kuppeln (rotationssymmetrisch) bilden.<br />
Dabei kann <strong>der</strong> Bogen selbst verschiedene Formen angenommen haben. Ein<br />
Kreisbogen, <strong>der</strong> auf einer Geraden verschoben wird, bildet ein Tonnengewölbe.<br />
Ein Bogen <strong>aus</strong> Materialien wie Naturstein, künstlichen Steinen o<strong>der</strong> Trümmermaterial<br />
kann nur Druckkräfte abtragen. In diesem Fall muss die Bogen- o<strong>der</strong> Gewölbeform<br />
<strong>der</strong> Belastung angepaßt sein. Wird bei einem solchen Bogen die Belastung<br />
verän<strong>der</strong>t, z.B. durch Windlasten, so wird er nicht mehr ideal nur durch Druckkräfte<br />
in seiner Systemlinie (=Querschnitts-Schwerachse) belastet. Der Bogen muss<br />
zusätzlich ein Moment, das entlang <strong>der</strong> Bogenachse unterschiedlich groß ist, ertragen.<br />
Wird diese Momentenbelastung auf <strong>der</strong> Zugseite größer als die Druckbelastung,<br />
ergibt die Resultierende eine Zugkraft, die nicht aufgenommen werden kann.<br />
Die Auflagerkräfte des Bogens bzw. des Gewölbes müssen sicher weitergeleitet<br />
werden können. Die horizontale Komponente <strong>der</strong> Auflagerkraft, <strong>der</strong> Kämpferschub,<br />
ist umso größer je flacher <strong>der</strong> Bogen ist. Bogen und Gewölbe werden tragfähiger,<br />
indem entwe<strong>der</strong> <strong>der</strong> Querschnitt vergrößert o<strong>der</strong> indem er mit an<strong>der</strong>en<br />
Bauelementen gekoppelt wird. Die zweite Methode wird bei Brücken durch die<br />
Aufstän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Fahrbahn auf einen Bogen erreicht. Das Kraggewölbe, das<br />
eigentlich eine Kuppel ist, kann auch zur Erklärung einer Hohlraumbildung <strong>aus</strong><br />
Trümmern herangezogen werden. Das Kraggewölbe wird <strong>aus</strong> horizontalen Steinringen<br />
gebildet. Jede neue Steinlage kragt über die darunter liegende Schicht. Der<br />
Durchmesser <strong>der</strong> Ringschichten wird also immer kleiner, bis die verbleibende Öffnung<br />
im Scheitel geschlossen werden kann. Die Druckkräfte entsprechend <strong>der</strong><br />
Stützlinie des Bogens treffen geneigt auf die horizontalen Fugen zwischen den<br />
einzelnen Steinschichten. Die dar<strong>aus</strong> resultierende horizontale Komponente muss<br />
in diesen Fugen infolge Reibung aufgenommen werden können. Zu große horizontale<br />
Kräfte werden umlaufenden Zugbän<strong>der</strong>n zugewiesen.<br />
Es kann davon <strong>aus</strong>gegangen werden, dass wenn sich in einem Trümmerkegel <strong>aus</strong><br />
ähnlich großen Teilen ein Hohlraum in Form eines Gewölbes gebildet hat, dieses<br />
nur unter <strong>der</strong> gerade vorhandenen Auflast stabil sein kann. Kleinste Verän<strong>der</strong>ungen,<br />
sowohl Belastungen als auch Entlastungen müssen zum Einsturz dieses<br />
191
Gewölbes führen. Unter dem Gesichtspunkt <strong>der</strong> Tragfähigkeit soll an einem<br />
Gewölbe, in welchem Verschüttete vermutet werden, we<strong>der</strong> an <strong>der</strong> Auflast noch an<br />
den Wi<strong>der</strong>lagern Verän<strong>der</strong>ungen vorgenommen werden. Auch Stützmaßnahmen<br />
sind nicht sinnvoll. Bei allen Trümmerkegeln muss einem Abrutschen von Trümmerteilen<br />
mit geeigneten Sicherungen begegnet werden. Ein großes Hin<strong>der</strong>nis bei<br />
<strong>der</strong> Beurteilung des Tragverhaltens von Trümmerkegeln ist, dass diese nur von<br />
außen betrachtet werden können. Demzufolge ist es äußerst schwierig den Kräfteverlauf<br />
zu erkennen, um unbelastete Teile zu entfernen.<br />
192
7 Zusammenfassung und Ausblick<br />
Die Bauweisen und Schadensursachen haben sich seit den Beschreibungen von<br />
Maack soweit geän<strong>der</strong>t, dass neue Verfahren und Hilfsmittel für einen effektiven<br />
Rettungseinsatz nach dem Einsturz von <strong>Gebäuden</strong> notwendig sind. Die Ergebnisse<br />
einer Umfrage bei den Rettungseinheiten, die solcherart Rettungseinsätze durchgeführt<br />
haben und die Analyse von Einsatzberichten bestätigen den Handlungsbedarf.<br />
Horizontale Schichtungen, große und schwere Trümmerteile, insbeson<strong>der</strong>e<br />
Stahlbetondecken und Trümmerstrukturen mit zusammenhängenden Trümmerteilen<br />
stellen die Rettungskräfte vor Aufgaben, die nur durch einen verstärkten<br />
Maschineneinsatz und spezielle Verfahren zu bewältigen sind. Glücklicherweise<br />
sind in <strong>der</strong> Bundesrepublik Deutschland bis zum Abschluss dieses Berichtes im<br />
Juli 1999 nur wenige Großschadensfälle mit neuartigen <strong>Gebäuden</strong> aufgetreten.<br />
Doch Störfälle wird es immer geben und die Beispiele Oklahoma City und<br />
Amsterdam zeigen, dass Unfälle und Terroranschläge Gebäude zum Einsturz bringen<br />
können.<br />
Diese neu hinzugekommenen Gebäudeschäden machten es erfor<strong>der</strong>lich, die Einteilung<br />
<strong>der</strong> Trümmerstrukturen in Schadenselemente zu aktualisieren, die seit den<br />
Maack´schen Untersuchungen 1942 nahezu unverän<strong>der</strong>t verwendet wurden.<br />
Ebenso wurden die bei <strong>der</strong> Rettung/<strong>Bergung</strong> <strong>Verschütteter</strong> zur Verständigung verwendeten<br />
Piktogramme den heutigen Verhältnissen angepasst. Die Weiterführung<br />
<strong>der</strong> Analyse technischer Einsatzberichte ist notwendig.<br />
Zur Beurteilung <strong>der</strong> Resttragfähigkeit geschädigter Gebäude wurde als ein neuartiges<br />
Werkzeug eine dreiteilige Abhandlung angefertigt, die als Anhang zu diesem<br />
Schlussbericht seit Januar 1999 vorliegt. Abhängig von <strong>der</strong> Bauweise wurde angegeben,<br />
welche Beobachtungen durchzuführen sind und wie die einzelnen Kriterien<br />
zur Abschätzung <strong>der</strong> Resttragfähigkeit zu interpretieren sind. Hierzu wurde ein<br />
fünfstufiges Bewertungsschema entwickelt. Die Stahlskelettbauweise und die<br />
Schiefstellung ganzer Gebäude müssen noch weiter untersucht werden.<br />
Die Trümmerstrukturen, die sich beim Einsturz von Stahlbetongebäuden bilden,<br />
weisen häufig stabile und große Hohlräume auf, in denen Personen den Einsturz<br />
nur gering o<strong>der</strong> unverletzt überleben können. So wurden nach Erdbeben <strong>aus</strong><br />
mo<strong>der</strong>nen Stahlbetongebäuden häufig Überlebende nach zehn o<strong>der</strong> mehr Tagen<br />
gerettet. Dies bedeutet nicht, dass Rettungsarbeiten langsamer durchgeführt werden<br />
können, denn die Überlebenswahrscheinlichkeit <strong>Verschütteter</strong> sinkt kontinuierlich.<br />
Aber aufwendige Rettungsaktionen unter Zuhilfenahme mo<strong>der</strong>ner Baumaschinen<br />
und Werkzeuge sind mehr und mehr gerechtfertigt durch lange<br />
Überlebenszeiten in Trümmerstrukturen, schwer zu bearbeitende Stahl- und Stahlbetonstrukturen,<br />
große Trümmermengen und Gewichte <strong>der</strong> Trümmerstücke sowie<br />
häufig große Arbeitshöhen.<br />
193
Um klarere Aussagen über Rettungsmethoden und Geräteeinsatz zu ermöglichen,<br />
wurden vergleichende Versuche durchgeführt. Wegen <strong>der</strong> Vielzahl möglicher Situationen<br />
wurden geeignete Referenzsituationen <strong>aus</strong>gewählt und nachgebildet. Diese<br />
Referenzsituationen wurden anhand <strong>der</strong> Schadens- und Einsatzberichte <strong>aus</strong>gewählt<br />
und sollten beson<strong>der</strong>s die Rettungs-/<strong>Bergung</strong>saufgaben abdecken, die durch<br />
neuartige Bauweisen bedingt sind und nicht von <strong>der</strong> Maack’schen Systematik<br />
erfasst werden o<strong>der</strong> bei denen neuartige Verfahren o<strong>der</strong> Geräte Verbesserungen<br />
versprechen. Dabei wurde beson<strong>der</strong>s darauf geachtet, dass die Schadenssituationen<br />
jeweils rekonstruiert werden konnten, um einen Vergleich zu ermöglichen.<br />
Es stellte sich her<strong>aus</strong>, dass es keine „idealen“ Geräte und Verfahren für bestimmte<br />
Aufgaben gibt. Die Entscheidung für die Vorgehensweise ist stark von <strong>der</strong> jeweiligen<br />
Situation abhängig. Es wurden jedoch Auswahlkriterien für den Geräteeinsatz<br />
ermittelt. Regeln für die auf die spezielle Rettungssituation angepassten Vorgehensweisen<br />
wurden aufgestellt. Der Bedarf an speziellem Rettungsgerät wurde<br />
festgestellt. So eignen sich für die Rettungsarbeiten unter an<strong>der</strong>em handgeführte<br />
Kernbohrgeräte, Betonkettensägen und hydraulische Spreizer beson<strong>der</strong>s. Der Einsatz<br />
von Kranen ist fast immer notwendig und bedarf spezieller Anschlagtechniken<br />
und Anschlagmittel, um Trümmerstrukturen möglichst wenig zu belasten und<br />
damit die Gefährdung von Verschütteten zu minimieren. Personen, die unter kleinbrockigem<br />
Schutt verschüttet sind, sind stark durch Lastverän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Trümmer<br />
und herabrieselndes feinkörniges Material gefährdet, sodass nach Möglichkeit<br />
nicht direkt oberhalb gegraben werden sollte.<br />
Die aufwendigen Rettungsmaßnahmen erfor<strong>der</strong>n ein geplantes Vorgehen. Der Einsatz<br />
von Mobilkranen und Baumaschinen ist frühzeitig einzuleiten. Der Einsatzort<br />
benötigt ähnlich wie bei großen Bauprojekten eine B<strong>aus</strong>telleneinrichtung mit <strong>der</strong><br />
notwendigen Infrastruktur. Mit Arbeitszeiten von mehr als 10 Stunden von <strong>der</strong><br />
Ortung einer Person bis zum Retten eines Verschütteten muss gerechnet werden.<br />
Häufiger Wechsel von Rettungspersonal und bedachtes Vorgehen sind notwendig.<br />
Die Versuchsaufbauten und die speziell dafür angepasste Messtechnik stehen für<br />
weitere Erprobungen von Geräten und Verfahren zur Verfügung. Von zusätzlichem<br />
Interesse ist <strong>der</strong> Einsatz <strong>der</strong> vorhandenen Messtechnik in Trümmerstrukturen, die<br />
z.B. durch Sprengen von <strong>Gebäuden</strong> erzeugt wurden. Sind sich wie<strong>der</strong>holende<br />
Gebäudestrukturen enthalten, können vergleichende Versuche durchgeführt werden.<br />
Neben <strong>der</strong> Bereitstellung von technischen Rettungsmannschaften mit einer großen<br />
<strong>Band</strong>breite an durchführbaren Arbeiten wie bisher ist eine Spezialisierung einzelner<br />
lokaler Einheiten notwendig, um den neuartigen Anfor<strong>der</strong>ungen gerecht zu<br />
werden. Diese spezialisierten Einheiten können zusätzlich zu den lokalen Einheiten<br />
auch <strong>aus</strong> größerer Entfernung zum Einsatzort anfahren. Längere Anfahrten<br />
sind sinnvoll, wenn die Zielrichtung nicht mehr nur auf Kriegsszenarien mit großflächigen<br />
Schäden und zerstörter Infrastruktur beschränkt bleibt, son<strong>der</strong>n auch<br />
Einzelschäden o<strong>der</strong> begrenzte Schadensgebiete vorsieht.<br />
194
Als Spezialisierungsrichtung sind Gebäudeabstützungen, Arbeiten in großen<br />
Höhen, Vordringen in beengten Verhältnissen und Umgang mit großen Trümmerteilen<br />
wünschenswert. Je nach lokalem Bedarf und in Abstimmung mit Rettungseinheiten<br />
<strong>aus</strong> dem Umkreis sollten diese Spezialisierungen ermöglicht werden,<br />
wobei die Anschaffung einiger <strong>der</strong> für diese speziellen Aufgaben erfor<strong>der</strong>lichen<br />
Geräte zu ermöglichen wäre.<br />
Die Nutzung von speziellem Gerät wie Autokranen, Hubarbeitsbühnen und<br />
Abbruchgeräten wird beson<strong>der</strong>s bei Trümmerstrukturen <strong>aus</strong> Stahlbeton zunehmend<br />
erfor<strong>der</strong>lich. Dabei muss auf Leihfirmen und <strong>aus</strong>führende Unternehmen<br />
zurückgegriffen werden. Frühzeitig müssen Firmen, <strong>der</strong>en Angebot, Erreichbarkeit<br />
(auch nachts) und Vertragsmodalitäten abgeklärt werden. Die Rettungskräfte<br />
müssen mit den Verwendungsmöglichkeiten und den Geräteeigenschaften vertraut<br />
sein. Die Fachkompetenz und die Hauptarbeit sollte dabei bei den jeweiligen Rettungsorganistionen<br />
verbleiben. Das benötigte Wissen für den Umgang und Einsatz<br />
von Gerät, das nicht im Bestand <strong>der</strong> Rettungsorganisation ist, sollte bei Übungen<br />
und in <strong>der</strong> Ausbildung erworben werden.<br />
Die Informationen, die in diesem Projekt gesammelt wurden, werden in Form<br />
eines Expertensystems nutzbar gemacht, mit dessen Hilfe auch zu Schulungszwecken<br />
Schadensszenarien durchgespielt werden können.<br />
Die verwendete Technik und die beson<strong>der</strong>en Verhältnisse bei <strong>der</strong> technischen Rettung/<strong>Bergung</strong><br />
erfor<strong>der</strong>n eine fundierte und umfangreiche Ausbildung. Neben <strong>der</strong><br />
Ausbildung an den einzelnen Geräten ist die Übung an möglichst realistischen<br />
Trümmerstrukturen von entscheiden<strong>der</strong> Bedeutung. Nur hier kann das Zusammenspiel<br />
innerhalb <strong>der</strong> Rettungseinheit und von verschiedenen Einheiten<br />
untereinan<strong>der</strong> geübt werden und Erfahrungen in einzelnen Arbeitstechniken<br />
gesammelt werden. Für die technischen Detailprobleme können so Lösungsstrategien<br />
entwickelt werden. Die Ausstattung und die Grund<strong>aus</strong>bildung wird dabei<br />
überprüft. Einzelne Aufgaben sollten auch einen realistischen Arbeitsumfang einnehmen.<br />
Denn schwere Rettungs-/<strong>Bergung</strong>smaßnahmen erfor<strong>der</strong>n im Schnitt je<br />
Opfer über 10 h und können nicht durch eine Übungssituation abgetan werden, die<br />
weniger als eine Stunde für die Einzelmaßnahme benötigt. Ein beson<strong>der</strong>es Problem<br />
bei realistischen Übungen ist die Unfallgefahr, die sich <strong>aus</strong> den Trümmerstrukturen<br />
ergibt und auch durch sehr sicheres Vorgehen nicht ganz <strong>aus</strong>geschlossen<br />
werden kann. Hier können aber häufig die Trümmerstrukturen durch zusätzliche<br />
Sicherungsmaßnahmen präpariert werden. Dies kann ähnlich wie bei den<br />
beschriebenen Versuchseinrichtungen etwa mit Stahlseilen o<strong>der</strong> Anschlägen erfolgen,<br />
die die Verschiebung <strong>der</strong> Teile nicht behin<strong>der</strong>n aber auf ein sicheres Maß<br />
begrenzen.<br />
Gemeinsame Übungen mit an<strong>der</strong>en Rettungseinheiten, möglichst auch von an<strong>der</strong>en<br />
Rettungsorganisationen, verbessern die Zusammenarbeit und die Motivation<br />
bei <strong>der</strong> Durchführung <strong>der</strong> Übung. Viele Einsatzberichte und Interviews bestätigen<br />
den Bedarf an einer routinierteren Zusammenarbeit <strong>der</strong> Rettungsorganisationen<br />
untereinan<strong>der</strong>.<br />
195
8 Abbildungsverzeichnis<br />
Abbildung 1.1: Glie<strong>der</strong>ung des Forschungsvorhabens 15<br />
Abbildung 2.1: Abgefragte Informationen zur Klassifizierung<br />
des Gebäudeschadens 21<br />
Abbildung 2.2: Verteilung <strong>der</strong> statistisch <strong>aus</strong>gewerteten Ereignisse 22<br />
Abbildung 2.3: Beispiele für Trümmerstrukturen an Mauerwerks- und<br />
Beton- bzw. Tafelbauten: 1) Rutschfläche in Schwäbisch Gmünd,<br />
Gasexplosion 1966 [Hilberath, 1996], 2) Trümmerkegel in Berlin,<br />
Gasexplosion 1998 [Internet-Seite <strong>der</strong> Berufsfeuerwehr Berlin,<br />
1998], 3) H<strong>aus</strong>umsturz in Mexiko, Erdbeben 1985 [Münchener<br />
Rück, Seite 48, 1986], 4) Zerstörte Fertigdecken in Leninlaken,<br />
Armenien, Erdbeben 1988 [Hilberath, 1996], 5) Zerstörungen an<br />
einem Stahlbetongebäude in Griechenland, Erdbeben 1981<br />
[Münchener Rück, 1996], 6) Teilzerstörtes Gebäude in Tafelbauweise<br />
in Saudi-Arabien, Sturm [Münchener Rück, 1996] 26<br />
Abbildung 2.4: Beispiele für Trümmerstrukturen an Mauerwerksbauten:<br />
1) Horizontale Schichtung im Erdgeschoss, 2) Geneigte Schichtung,<br />
3) Trümmerkegel mit horizontaler Schichtung, 4) geneigte Schichtung,<br />
5) Trümmerkegel, 6) Schichtung mit Auflager <strong>aus</strong> H<strong>aus</strong>rat,<br />
alle Beispiele in Dinar, Türkei, Erdbeben 1995 [Gerhold, 1999] 27<br />
Abbildung 2.5: Beispiele für Trümmerstrukturen bei Stahlbetonskelettgebäuden:<br />
1) Weiches Geschoss im Rath<strong>aus</strong> in Kobe, Japan, Erdbeben 1995<br />
[Risk Managment Solutions, Inc., Seite 36, 1995], 2) Schichtung<br />
in Mexico City; Erdbeben 1985 [Tiedemann, S. 421, 1992],<br />
3) Horizontale Schichtung in Mexiko, Erdbeben 1985 [Münchener<br />
Rück , S. 52, Holer, 1986], 4) Geschichtete Untergeschosse in<br />
Mexico City, Erdbeben 1985 [Tiedemann, S. 417, 1992] 31<br />
Abbildung 2.6: Beispiele für Trümmerstrukturen bei Stahlbetonskelettgebäuden:<br />
1) Gebäudeumsturz in Mexiko, Erdbeben 1985 [Tiedemann, Seite<br />
409, 1992], 2) Horizontal geschichtetes Gebäude in Südafrika,<br />
Erdbeben 1976 [Münchener Rück, Seite 31, Africamera, 1982],<br />
3) Geschichtete Obergeschosse in Mexiko, Erdbeben 1985 [Tiedemann,<br />
Seite 416, 1992], 4) Schichtung <strong>der</strong> Obergeschosse in<br />
Mexiko, Erdbeben 1985 [Münchener Rück, Seite 54, Holer,<br />
1986], 5) Stahlbeton-Trümmerkegel in Mexiko, Erdbeben 1985<br />
[Münchener Rück, Seite 47, Frenzel, 1986] 32<br />
Abbildung 2.7: Halber Raum hier mit V-förmig heruntergebrochener Decke<br />
[Bednrek, Marciniak, Seite 22, 1995] 38<br />
Abbildung 2.8: Versperrter Raum und <strong>aus</strong>gefüllter Raum [Bednarek, Marciniak,<br />
Seite 23, 22, 1995] 38<br />
Abbildung 2.9: Schichtung im Vor<strong>der</strong>grund, hängende Rutschflächen hinten,<br />
Beirut, Kriegseinwirkungen 1982 [Hilberath, 1996] 39<br />
196
Abbildung 2.10: Schichtung von Flachdecken: Mexico City, Erdbeben 1985<br />
[Tiedemann, Seite 416, 1992 und<br />
Münchener Rück, Seite 52, 1986] 40<br />
Abbildung 2.11: Schichtung im Erdgeschoss: San Francisco, Holzskelettbau, Erdbeben<br />
1989, [Münchener Rück, Seite 22, 1994] und Stahlbetonskelettbau,<br />
El Asnam, Algerien, Erdbeben 1980 [Tiedemann,<br />
Seite 485, 1992] 40<br />
Abbildung 2.12: Schichtung im Mittelgeschoss: Kobe, Japan, Erdbeben 1995,<br />
[Münchener Rück, Seite 7, 1995] und Mexico City, Erdbeben<br />
1985 [Tiedemann, Seite 443, 1992] 41<br />
Abbildung 2.13: Schichtung <strong>der</strong> oberen Geschosse: Mexico City, Erdbeben 1985<br />
[Münchener Rück, Seite 44, Dr. Berz, 1986] 41<br />
Abbildung 2.14: Gebäudeumsturz: Kobe, Japan, Erdbeben 1995 [Schweizer Rück,<br />
Seite 21, 1995], und Mexiko, Erdbeben 1985 [Münchener Rück,<br />
Seite 55, 1986] 42<br />
Abbildung 2.15: Großbrockiger Stahlbeton-Trümmerkegel, Griechenland,<br />
Erdbeben 1981 [Tiedemann, Seite 433, 1992] 43<br />
Abbildung 2.16: Großbrockiger Mauerwerks-Trümmerkegel, Berlin, Gasexplosion<br />
1998 [Internet-Seite <strong>der</strong> Berufsfeuerwehr Berlin, 1998] 43<br />
Abbildung 2.17: Geschosshohe Randtrümmer: Oklahoma City, Bombenanschlag<br />
1995 [The Oklahoma Department of Civil Emergency<br />
Management, 1995] und Rumänien, Erdbeben 1977<br />
[Münchener Rück, 1996] 44<br />
Abbildung 2.18: Schadensbild in großer Höhe: Schichtung in großer Höhe,<br />
wobei hier auch das Erdgeschoss versagte, Bukarest, Erdbeben<br />
1977 [Münchener Rück, 1996] und Trümmerkegel und Schichtung<br />
in großer Höhe, Mexico City, Erdbeben 1985 [Münchener<br />
Rück, Seite 46, Frenzel, 1986] 45<br />
Abbildung 3.1: Versuchsaufbau 1 - Wanddurchbruch 49<br />
Abbildung 3.2: Abmessungen des Referenzdurchbruches 54<br />
Abbildung 3.3: Querschnitt des Durchbruches 55<br />
Abbildung 3.4: Schlitzbreite 56<br />
Abbildung 3.5: Abgetreppter Schlitz 56<br />
Abbildung 3.6: Schnittlänge bei Betonsägen 58<br />
Abbildung 3.7: Zeitaufwand zur Erstellung eines Standarddurchbruchs durch<br />
Stahlbeton bei beengten Verhältnissen in Abhängigkeit von <strong>der</strong><br />
Bauteildicke 62<br />
Abbildung 3.8: Zeitaufwand zur Erstellung eines Standarddurchbruchs durch<br />
Stahlbeton bei nicht beengten Verhältnissen in Abhängigkeit<br />
von <strong>der</strong> Bauteildicke 62<br />
Abbildung 3.9: Messwerte <strong>der</strong> maximalen Horizontalkräfte und <strong>der</strong> horizontalen<br />
Schwinggeschwindigkeiten am Versuchsaufbau 1 – Wanddurchbruch<br />
65<br />
Abbildung 3.10: Frequenzspektrum <strong>der</strong> Horizontalkräfte Wand-Lagerung des<br />
<strong>Bergung</strong>räumgerätes mit Hydraulikmeißel 66<br />
Abbildung 3.11: Frequenzspektrum <strong>der</strong> Horizontalkräfte Wand-Lagerung,<br />
Drucklufthammer Atlas-Copco TEX 8 HS 67<br />
197
Abbildung 3.12: Gemessene Staubwerte Versuchsaufbau 1 – Wanddurchbruch 69<br />
Abbildung 3.13: Gemessene Lärmwerte Versuchsaufbau 1 – Wanddurchbruch 71<br />
Abbildung 3.14: Prinzipskizze Versuchsaufbau 2 – Bewegen schwerer und großer<br />
Lasten 74<br />
Abbildung 3.15: Sicherung <strong>der</strong> Rutschfläche, Versuchsaufbau 2 – Bewegen<br />
schwerer und großer Lasten 74<br />
Abbildung 3.16: Arbeitsbereiche von Hebegeräten 77<br />
Abbildung 3.17: Aufbau 2b – Anheben und Abtransport großer Betontrümmerteile 79<br />
Abbildung 3.18: Prinzipskizze zum 3. Versuchsaufbau 81<br />
Abbildung 3.19: Verwendung <strong>der</strong> Hydraulikschere S90 <strong>der</strong> Fa. Weber im<br />
Versuchsaufbau 3 – Vordringen in Schichtungen 82<br />
Abbildung 3.20: Entsprechende Bergsituationen nach [Coburn, Spence, 1992] 86<br />
Abbildung 3.21: Prinzipskizze des Unterb<strong>aus</strong> zum 4. Versuchsaufbau 87<br />
Abbildung 3.22: links: Staubsammler, Menge wird online gemessen, durch<br />
extreme Schuttbewegung übergelaufen, zwei Stück gleichzeitig<br />
im Einsatz, rechts: Blick unter die Betonplatte auf Verschüttetendarstellerpuppe<br />
unter den Trümmern, Belastung des Verschütteten<br />
wurde mit Videokamera aufgezeichnet 88<br />
Abbildung 3.23: Sieblinie Trümmerschutt bis Körnung 64 mm: 71,1% Gewichtsanteil,<br />
Rest: Natursteine, Ziegelmauerstein, Holz usw.: 28,9% 88<br />
Abbildung 3.24: Saugbagger Firma Vesta, Rheinstetten, auf dem Versuchsgelände 91<br />
Abbildung 3.25: Draufsicht Rahmenverbau <strong>aus</strong> Dielenelementen für den Aufbau<br />
eines Schachtes und Lage des Verschütteten in einem Hohlraum<br />
unter Brettern und Schutt 91<br />
Abbildung 3.26: Schachtverbau mit Rahmen <strong>aus</strong> Dielen 92<br />
Abbildung 3.27: Stollenvortrieb im Versuchsaufbau 3 durch Trümmerschutt<br />
bis zu einem Hohlraum 93<br />
Abbildung 3.28: Dachförmiger Stollenverbau mit Abstützung<br />
des Eingangsbereichs 94<br />
Abbildung 3.29: Vortrieb Stollenverbau nach [KatS-LA 261, 1986, S. 104, 105] 95<br />
Abbildung 3.30: Aufbau des Prüfblocks <strong>aus</strong> Stahlbeton für den Vergleich von<br />
Bewehrungssuchgeräten 96<br />
Abbildung 4.1: Lastdiagramm LKW-Ladekran Palfinger PK 11001 B 102<br />
Abbildung 4.2: Teleskopla<strong>der</strong> mit Arbeitsbühne 104<br />
Abbildung 4.3: Teleskopla<strong>der</strong> kippt zur Aufnahme <strong>der</strong> Last 104<br />
Abbildung 4.4: <strong>Bergung</strong>sräumgerät mit modifiziertem Lasthaken (Vorschlag) 106<br />
Abbildung 4.5: Betonfräse Fa. Boart Longyear 108<br />
Abbildung 4.6: Abbruchzange Fa. Rammer, Wiesbaden 109<br />
Abbildung 4.7: Sortiergreifer <strong>der</strong> Fa. Kinshofer, Waarkirchen 110<br />
Abbildung 4.8: Spezialbagger Fa. Mecalac 114<br />
Abbildung 4.9: Schreitbagger Fa. Kaiser 114<br />
Abbildung 4.10: Saugbagger Firma Vesta, Rheinstetten 120<br />
Abbildung 4.11: Saugla<strong>der</strong> Fa. Wieland, Erlangen 121<br />
Abbildung 4.12: Einfacher Siebvorsatz für Saugschläuche 121<br />
Abbildung 4.13: Teleskoparbeitsbühne auf LKW-Fahrgestell, Beispiel 122<br />
Abbildung 4.14: Drehbarer Korb und Vorteile eines Korbarmes 123<br />
Abbildung 4.15: Telesmastbühnen <strong>der</strong> Feuerwehr Landau [Bumb, 1999] 123<br />
198
Abbildung 4.16: Hydraulisches Spaltgerät <strong>der</strong> Fa. Darda, Blumberg 125<br />
Abbildung 4.17: Säbelsäge von Fa. Atlas-Copco 126<br />
Abbildung 4.18: Schnittgeschwindigkeit und Schnitttiefe in Stahlbeton,<br />
Bewehrung Ø 16 mm [Konno, 1988] 128<br />
Abbildung 4.19: Gefährdung beim Einsatz eines Spreizers zum Anheben von<br />
Trümmerteilen 129<br />
Abbildung 4.20: Modell eines für die Trümmerumgebung geeigneten<br />
hydraulischen Hebegerätes 130<br />
Abbildung 4.21: Rettungstunnel <strong>aus</strong> Schlauchringelementen 131<br />
Abbildung 4.22: Darstellung des luftleeren Prototypen eines Rettungstunnelringes 132<br />
Abbildung 4.23: Proben des aramidfaserverstärkten Gummis, Faserrichtung<br />
Typ1: senkrecht/parallel, Typ 2: ± 45° 133<br />
Abbildung 4.24: Aufbau zur Bestimmung <strong>der</strong> Querkontraktionszahl 134<br />
Abbildung 4.25: Spannungs-Dehnungsdiagramm <strong>der</strong> beiden Probentypen 134<br />
Abbildung 4.26: Rettungsschachtsystem Berufsfeuerwehr Karlsruhe 135<br />
Abbildung 4.27: Schwenkanker, im Rahmen <strong>der</strong> Versuche entworfen und erprobt 139<br />
Abbildung 5.1: Verlauf <strong>der</strong> Rettungsarbeiten an einem Stahlbetongebäude nach<br />
[Krimgold, 1988 und Schuler, 1995] 142<br />
Abbildung 5.2: Einseitiges Anheben eines 6,5 t schweren Trümmerstücks<br />
mit einem Teleskopla<strong>der</strong> 145<br />
Abbildung 5.3: Lage von Rutschflächen 146<br />
Abbildung 5.4: <strong>Verschütteter</strong> am Fußpunkt einer Schichtung 147<br />
Abbildung 5.5: <strong>Verschütteter</strong> zwischen den Schichten 148<br />
Abbildung 5.6: Piktogramme „Ausgefüllter Raum“ 152<br />
Abbildung 5.7: Eindringen in eine Schichtung parallel zu Unterzügen, liegenden<br />
Stützen o<strong>der</strong> Wänden größerer Dicke (z.B. Brandwände) 153<br />
Abbildung 5.8: Durchbruch von oben [Rettungskette Schweiz, 1986] 154<br />
Abbildung 5.9: Gebäudeumsturz nach Grundbruch [Berz, MüRück, 1985] 158<br />
Abbildung 5.10: Schichtung in großer Höhe, Bukarest<br />
[Münchener Rück 3-77, S. 9] 159<br />
Abbildung 5.11: Lage eines Wanddurchbruches 160<br />
Abbildung 5.12: Wanddurchbruch mit Aufbrechhammer 162<br />
Abbildung 5.13: Stufenweise Darstellung <strong>der</strong> Methode ohne Spaltwerkzeug 162<br />
Abbildung 5.14: Eisentrenngeräte [Fibel, 1988] 162<br />
Abbildung 5.15: Vorschneiden des Durchbruchs mit einem Trennschleifer 163<br />
Abbildung 5.16: Durchbruch mit Trennschleifer und zusätzlichen Geräten 163<br />
Abbildung 5.17: Anlegen <strong>der</strong> einzelnen Kernbohrungen kreisförmig<br />
o<strong>der</strong> nach Bedarf 164<br />
Abbildung 5.18: Sicherung eines Deckenstückes 165<br />
Abbildung 5.19: Kernbohrungen in eine Decke von oben 166<br />
Abbildung 5.20: Reihenfolge <strong>der</strong> Schnitte bei Betonsägen 167<br />
Abbildung 5.21: Draufsicht auf das Reststück 167<br />
Abbildung 5.22: Sicherung des Reststückes 168<br />
Abbildung 5.23: Her<strong>aus</strong>nehmen des Reststückes 168<br />
Abbildung 5.24: Mögliche Schnittrichtungen <strong>der</strong> Betonkettensäge 168<br />
Abbildung 5.25: Ansetzen des Spaltgerätes 169<br />
199
Abbildung 5.26: Pionierrahmen bzw. Schurzholzrahmen zum Stollenverbau<br />
nach [Lischke, 1990] 170<br />
Abbildung 5.27: Kraneinsatz nach einer Gasexplosion in Berlin Lepsiusstraße<br />
[Berufsfeuerwehr Berlin, 1998] 171<br />
Abbildung 5.28: Zu erfassende Daten für den Kraneinsatz 173<br />
Abbildung 5.29: Anschlagen von Trümmerteilen 173<br />
Abbildung 5.30: Einseitiges Anheben 174<br />
Abbildung 5.31: Anheben eines Bauteiles 175<br />
Abbildung 5.32: Kraneinsatz nach Einsturz des „Roten Turms“ von Jena<br />
[Thüringer, 1996] 176<br />
Abbildung 5.33: Schnellabstützung einer H<strong>aus</strong>ecke mit zwei Teleskopkranen 177<br />
Abbildung 5.34: Spannkopf im Schnitt und nachgespannte Brücke<br />
[Matthes, Weber, Zilch 1997] 178<br />
Abbildung 5.35: Progressiv nachgespannter Träger [Atlas-Copco, 1986] 179<br />
Abbildung A.1: Beispiel für die Anordnung von Ver- und Entsorgungsleitungen<br />
im Straßenkörper nach DIN 1998 211<br />
Abbildung A.2: Beispiel für die Anordnung von Ver- und Entsorgungsleitungen<br />
unter <strong>der</strong> Fahrbahn [Braam 1993, S. 301] 212<br />
Abbildung A.3: Installationszonen und Vorzugsmaße (unterstrichen) für Räume<br />
ohne Arbeitsflächen an den Wänden [DIN 18015-3, S. 2] 213<br />
Abbildung A.4: Installationszonen und Vorzugsmaße (unterstrichen) für Räume<br />
mit Arbeitsflächen an den Wänden, z.B. Küchen<br />
[DIN 18015-3, S. 2] 213<br />
Abbildung A.5: Beispiel für die Anordnung von Elektroleitungen in Decken<br />
bzw. Böden [Vogler, 1994, S. 388] 214<br />
Abbildung B.1: Überbelastete Decke, Armenien, Leninakan, 1988<br />
[Hilberath, 1996] 217<br />
Abbildung B.2: Vervielfachung <strong>der</strong> Belastung durch Unterstützung(en)<br />
für Einfeldbalken 218<br />
Abbildung B.3: Thyssen-Hünnebeck Stahlrohrstütze mit Schnellabsenkung<br />
[Thyssen-Hünnebeck] 224<br />
200
9 Tabellenverzeichnis<br />
Tabelle 2.1: Verteilung <strong>der</strong> Schadensbil<strong>der</strong> in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Bauweise 22<br />
Tabelle 2.2: Ergebnisse <strong>der</strong> Fragebogen<strong>aus</strong>wertung, Übersicht 23<br />
Tabelle 3.1: Aufstellung <strong>der</strong> Versuchsaufbauten 47<br />
Tabelle 3.2: Messaufnehmer beim Aufbau 1 – Wanddurchbruch 52<br />
Tabelle 3.3: Durchgeführte Versuche + Arbeitsgerät am Versuchsaufbau 1 –<br />
Wanddurchbruch 53<br />
Tabelle 3.4: Arbeitszeit für unterschiedliche Schnittiefen eines Trennschleifers 56<br />
Tabelle 3.5: Schlitzbreiten für Trennschleifer 56<br />
Tabelle 3.6: Vergleichswerte <strong>der</strong> verschiedenen Geräte für den Einsatz in beengten<br />
Verhältnissen bei unterschiedlicher Dicke von Stahlbetonhin<strong>der</strong>nissen,<br />
Typenbezeichnung siehe Tabelle 3.3 60<br />
Tabelle 3.7: Vergleichswerte <strong>der</strong> verschiedenen Geräte für den Einsatz in nicht<br />
beengten Verhältnissen bei unterschiedlicher Dicke von<br />
Stahlbetonhin<strong>der</strong>nissen 61<br />
Tabelle 3.8: Maximale tägliche Schallexposition, die von Berufsgenossenschaften<br />
toleriert wird 70<br />
Tabelle 3.9: Arbeitsgeräte und Sicherungsmethode, Versuchsaufbau 2 – Bewegen<br />
schwerer und großer Lasten 75<br />
Tabelle 3.10: Geräte und Verfahren bei Versuchsaufbau 2b 80<br />
Tabelle 3.11: Durchgeführte Versuche am Versuchsaufbau 4 – Trümmerschutt 89<br />
Tabelle 3.12: Beurteilung <strong>der</strong> Belastung von Personen unter Trümmerschutt 90<br />
Tabelle 3.13: Bewehrungssuchgeräte 97<br />
Tabelle 4.1: Vergleich <strong>der</strong> Teleskopmaschinen <strong>der</strong> Firmen JCB, Merlo und<br />
FDI-Sambron 103<br />
Tabelle 4.2: Vergleich von Spezialbaggern und Teleskopla<strong>der</strong>n<br />
für den Rettungseinsatz 115<br />
Tabelle 4.3: Vergleich <strong>der</strong> Arbeitsbereiche <strong>der</strong> Spezialbagger und Teleskopla<strong>der</strong> 118<br />
Tabelle 4.4: Vergleich von Beispielen für Saugför<strong>der</strong>er-Varianten<br />
und Saugbaggern 122<br />
Tabelle 5.1: Vergleich unterschiedlicher Vorgehensweisen bei Rutschfläche und<br />
Schichtung 149<br />
Tabelle 5.2: Vergleich <strong>der</strong> Zugangsvarianten zu einem versperrten Raum 156<br />
Tabelle 5.3: Vergleich <strong>der</strong> Durchbruchrichtungen zu einem versperrten Raum 156<br />
Tabelle 5.4: Zu beachtende Merkmale bei einem Wand- bzw. Deckendurchbruch 161<br />
Tabelle 5.5: Allgemeine Hinweise zu Kernbohrgeräten 166<br />
Tabelle 5.6: Vergleich <strong>der</strong> Abbruchverfahren für Spannbeton 180<br />
Tabelle B.1: Tabelle zur Gewichtsbestimmung von Decken 219<br />
Tabelle B.2: Gewichtsbestimmung von Mauerwerkswänden<br />
für Stockswerkshöhe H = 2,5 m 220<br />
Tabelle B.3: Gewichtsbestimmung von Mauerwerkswänden<br />
für Stockswerkshöhe H = 3,0 m 220<br />
Tabelle B.4: Gewicht gelagerter Materialien, <strong>aus</strong>gewählt <strong>aus</strong><br />
Schnei<strong>der</strong> Bautabellen [Schnei<strong>der</strong>, 1984] 221<br />
201
Tabelle B.5: Schema zum Abschätzen <strong>der</strong> Belastung <strong>aus</strong> mehreren<br />
zusammengestürzten Stockwerken 223<br />
Tabelle B.6: Zulässige Belastung nach Euronorm einiger Thyssen-Hünnebeck<br />
Stahlrohrstützen [Thyssen-Hünnebeck] 224<br />
Tabelle B.7: Anzahl Stahlrohrstützen für mittige Unterstützung 225<br />
Tabelle B.8: Anzahl Stahlrohrstützen für zweireihige Unterstützung 225<br />
Tabelle B.9: Anordnung <strong>der</strong> Unterstützungen bei verschiedenen Deckentypen 226<br />
202
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210
A Gefahren durch beschädigte Ver- und<br />
Entsorgungsleitungen<br />
Nachfolgend einige Ergänzungen zu den Ausführungen ab Seite 76 <strong>der</strong> KatS-LA<br />
261 [KatS-LA 261, 1986] zur Lage <strong>der</strong> Ver- und Entsorgungsleitungen im Straßenraum.<br />
Versorgungseinrichtungen in Städten und Ortschaften sind meist außerhalb <strong>der</strong><br />
Fahrbahn im Bereich Gehweg, Radweg, Parkbucht, Grünstreifen in einer Tiefe ab<br />
0,50 m anzutreffen (vgl. Abbildung A.1), während die Entsorgungsleitungen<br />
(Regenwasser- und Schmutzwasserkanal o<strong>der</strong> Mischwasserkanal) unter <strong>der</strong> Fahrbahn<br />
verlaufen.<br />
E Stromleitung<br />
G Gasleitung<br />
W Frischwasserleitung<br />
P Fernmeldekabel<br />
HW Hauptleitung für Wasser<br />
KM Mischwasserkanal<br />
Abbildung A.1: Beispiel für die Anordnung von Ver- und Entsorgungsleitungen im Straßenkörper<br />
nach DIN 1998<br />
Bei beidseitigen Gehwegen, die jedoch schmaler als 3 m sind, findet die Verlegung<br />
von Wasser und Gas jeweils nur auf einer Gehwegseite statt. Ab 1,50 m o<strong>der</strong> noch<br />
schmaleren Gehwegen wird jedes Kabel bzw. jede Leitung nur einmal verlegt. Bei<br />
<strong>der</strong> Anordnung von Parkbuchten werden diese zum Bereich Gehweg addiert und<br />
die Verlegung findet nach Abbildung A.1 statt. Bei Gesamtbreiten größer 3 m werden<br />
die Zonen <strong>der</strong> Versorgungsleitungen entsprechend breiter. [DIN 1998, 1978, S. 3]<br />
Bei beengten Verhältnissen außerhalb <strong>der</strong> Fahrbahn, sowie bei Anliegerwegen,<br />
können Ver- und Entsorgungsleitungen unter <strong>der</strong> Fahrbahn verlegt sein (vgl. Abbildung<br />
A.2).<br />
211
A.1 Lage <strong>der</strong> Elektroleitungen in <strong>Gebäuden</strong><br />
Im Kapitel 6.3.1 <strong>der</strong> KatS-LA 261, S. 77 [KatS-LA 261, 1986] sollte ergänzt werden,<br />
daß Hochspannungsleitungen auch in Hochhäusern bzw. in größeren Gebäudekomplexen<br />
vorkommen.<br />
Fachmännisch verlegte Elektroleitungen liegen nach <strong>der</strong> VDE-Vorschrift 0100<br />
[VDE 0100, 1973] waagerecht und senkrecht, also rechtwinklig zwischen Verteilerdosen,<br />
Schaltern, Steckdosen und Verbraucheranschlüssen. Die DIN 18015<br />
[DIW 18015-3, 1999] gibt die Installationszonen vor (siehe Abbildung A.3 und<br />
Abbildung A.4). Wenn <strong>aus</strong>reichend Wandfläche zur Verfügung steht, läuft die obere<br />
waagerechte Installationszone über dem Fenster durch (siehe Abbildung A.4).<br />
212<br />
E Stromleitung<br />
G Gasleitung<br />
W Frischwasserleitung<br />
P Fernmeldekabel<br />
KM Mischwasserkanal<br />
Abbildung A.2: Beispiel für die Anordnung von Ver- und Entsorgungsleitungen unter <strong>der</strong> Fahrbahn<br />
[Braam 1993, S. 301]
Abbildung A.3: Installationszonen und Vorzugsmaße (unterstrichen) für Räume ohne Arbeitsflächen<br />
an Wänden [ DIN 18015-3, S. 2]<br />
Abbildung A.4: Installationszonen und Vorzugsmaße (unterstrichen) für Räume mit Arbeitsflächen<br />
an Wänden, z.B. Küchen (Nicht angegebene Maße wie in Abbildung A.3)<br />
[DIN 18015-3, S. 2]<br />
213
Waagerechte Installation (ZW) 30 cm breit:<br />
• ZW-o: Obere waagerechte Installationszone von 15 bis 45 cm unter <strong>der</strong> fertigen<br />
Deckenfläche<br />
• ZW-m: Mittlere waagerechte Installationszone von 90 bis 120 cm über <strong>der</strong> fertigen<br />
Fußbodenfläche. Die mittlere waagerechte Installationszone (ZW-m) wird nur<br />
für Räume festgelegt, in denen Arbeitsflächen an den Wänden vorgesehen sind<br />
(z.B. in Küchen)<br />
• ZW-u: Untere waagerechte Installationszone von 15 bis 45 cm über <strong>der</strong> fertigen<br />
Fußbodenfläche<br />
Senkrechte Installationszone (ZS) 20 cm breit:<br />
• ZS-t: Senkrechte Installationszone an Türen von 10 bis 30 cm neben Rohbaukanten<br />
• ZS-f: Senkrechte Installationszone an Fenstern von 10 bis 30 cm neben Rohbaukanten<br />
• ZS-e: Senkrechte Installationszone an Wandecken von 10 bis 30 cm neben Rohbaukanten<br />
Die senkrechten Installationszonen reichen jeweils von Deckenunterkante bis<br />
Fußbodenoberkante. Für Fenster, zweiflügelige Türen und Wandecken werden die<br />
senkrechten Installationszonen beidseitig, für einflügelige Türen jedoch nur an <strong>der</strong><br />
Schloßseite festgelegt.<br />
Die Lage <strong>der</strong> Leitungen innerhalb von Decken bzw. Böden ist nicht vorgeschrieben.<br />
Sie verlaufen oft quer durch die Decke auf kürzestem Weg (vgl. Abbildung<br />
A.5). Allerdings ist es wahrscheinlich, daß die Elektroleitungen von <strong>der</strong> Wandseite<br />
kommen in <strong>der</strong> sich die Tür befindet, da dort <strong>der</strong> Schalter angebracht ist. Dies<br />
muß aber nicht so sein!<br />
Abbildung A.5: Beispiel für die Anordnung von Elektroleitungen in Decken bzw. Böden<br />
[Vogler, 1994, S. 388]<br />
214
Elektroleitungen können auch an an<strong>der</strong>en Stellen verlegt sein. In welchen Fällen<br />
von den Installationszonen abgewichen werden darf, regelt die DIN 18015 Teil 3<br />
[DIN 18015-3, 1999].<br />
A.2 Lage <strong>der</strong> Gasleitungen und <strong>der</strong> Wasserleitungen in<br />
<strong>Gebäuden</strong><br />
Diese Leitungen sind geradlinig und rechtwinklig zu den Wänden und Decken<br />
verlegt. Über die genaue Lage kann nur, falls vorhanden, <strong>der</strong> Revisionsplan Auskunft<br />
geben. Dieser liegt beim H<strong>aus</strong>eigentümer o<strong>der</strong> beim Architekten.<br />
Bei neuen Gasversorgungen in Baden-Württemberg ist über <strong>der</strong> H<strong>aus</strong>einführungsleitung<br />
an <strong>der</strong> Grundstücksgrenze bzw. am H<strong>aus</strong> eine Fünfmarkstück große Markierung<br />
angebracht.<br />
In manchen Städten und Gemeinden kann jede Wasseranschlussleitung auf dem<br />
Grundstück abgesperrt werden. Das Absperrorgan ist nicht beschil<strong>der</strong>t, aber mit<br />
<strong>der</strong> gleichen runden Straßenkappe wie in Gehwegen und Fahrbahnen versehen und<br />
dadurch leicht auffindbar.<br />
215
B Abstützungen<br />
In <strong>der</strong> Praxis des Rettens und Bergens ergeben sich immer wie<strong>der</strong> Schadenssituationen,<br />
bei denen Decken o<strong>der</strong> Unterzüge zusätzliche Auflasten infolge Trümmerschuttes<br />
ertragen müssen. Soll diese Decke bzw. dieser Unterzug um ein Versagen<br />
zu verhin<strong>der</strong>n, unterstützt werden, muss <strong>der</strong> Ort <strong>der</strong> Unterstützung und die Anzahl<br />
<strong>der</strong> Stützen bestimmt werden. Dazu muss zuerst die Belastung dieser Decke/Unterzug,<br />
d.h. Auflast + Eigengewicht, ermittelt werden.<br />
Die Rechenbeispiele zu Beginn zeigen am Beispiel eines Balkens wieviel mehr<br />
dieser Balken tragen kann, wenn die Spannweite verkürzt wird. Dabei ist zu<br />
beachten, dass bei mittiger Unterstützung, die bestehenden Auflager um die Hälfte<br />
entlastet werden. Bei einer Unterstützung in den Drittelspunkten werden die bestehenden<br />
Auflager noch mehr entlastet. Auf <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Seite müssen die Auflagerkräfte,<br />
die den zusätzlichen Abstützungen zugewiesen werden, eventuell in darunterliegende<br />
Decken ein- und weitergeleitet werden. Es ist von <strong>der</strong> Gesamtsituation<br />
abhängig, ob es günstiger ist in <strong>der</strong> Mitte o<strong>der</strong> in den Drittelspunkten o<strong>der</strong> noch<br />
häufiger abzustützen.<br />
Das Deckengewicht bzw. das Gewicht <strong>der</strong> geschichtet darauf liegenden Decken<br />
und das dazwischen liegende Mauerwerk wird tabellarisch in t/m 2 angegeben. Zur<br />
leichteren überschläglichen Rechnung wird für einzelne Deckengrößen dieses<br />
Gewicht auch in t angegeben. Anhand eventuell vorhandener Randtrümmer kann<br />
abgeschätzt werden wieviel des Mauerwerks <strong>der</strong> Stockwerke nach außen gefallen<br />
ist und danach das Mauergewicht abgemin<strong>der</strong>t werden. Bei den gelagerten Materialien<br />
muss die Lagerhöhe noch berücksichtigt werden. Mit dem Schema <strong>der</strong><br />
Tabelle B.5 sollte es leicht sein, die Belastung <strong>der</strong> betroffenen Decke zu errechnen.<br />
Für die Stahlrohrstütze Europlus 300 von Thyssen Hünnebeck wurde beispielhaft<br />
für eine zulässige Belastung von 3 t je Stück die Stützenanzahl für 10, 20, 25, 30m 3<br />
Deckenfläche errechnet. Diese Tabellen ermöglichen das einfache Ablesen <strong>der</strong><br />
benötigten Anzahl an Stützen. Zwischenwerte können interpoliert werden. Diese<br />
Stahlrohrstütze wurde hier <strong>aus</strong>gewählt, da in <strong>der</strong> KatS-LA 261 [KatS-LA 261,<br />
1986, Seite 60] eine Stahlrohrstütze System Hünnebeck genannt wurde, allerdings<br />
dort mit an<strong>der</strong>en zulässigen Belastungen. Die Stütze und ihre Belastungstabelle<br />
nach EUROPLUS des Herstellers zeigen Tabelle B.6 und Abbildung B.3.<br />
216
B.1 Rechenbeispiel zur Wirksamkeit von Abstützungen bei<br />
Einfeld-Balken<br />
Abbildung B.1: Überbelastete Decke, Armenien, Leninakan, 1988 [Hilberath, 1996]<br />
Ohne Durchlaufwirkung<br />
217
Abbildung B.2: Vervielfachung <strong>der</strong> Belastung durch Unterstützung(en) für Einfeldbalken<br />
Wenn eine Durchlaufwirkung des Balkens berücksichtigt werden kann, ist die<br />
Tragfähigkeit noch höher, jedoch die Belastung <strong>der</strong> Zwischenstützen wird größer.<br />
Mit Durchlaufwirkung<br />
218
Hilfreich zur Abschätzung <strong>der</strong> jetzigen Auflast sind die spezifischen Gewichte <strong>der</strong><br />
Baumaterialien:<br />
Tabelle B.1: Tabelle zur Gewichtsbestimmung von Decken<br />
Angenommen <strong>der</strong> Raum unter o<strong>der</strong> über einer Decke wird allseitig von Wänden<br />
gleicher Stärke und gleichem Material umschlossen, so kann für eine Stockwerkshöhe<br />
die Fläche <strong>der</strong> Umfassungswände berechnet werden.<br />
Angenommen diese Wände stürzen nach innen auf die zugehörige Decke, so enthält<br />
die folgende Tabelle die Belastung für die Decke:<br />
219
Tabelle B.2: Gewichtsbestimmung von Mauerwerkswänden für Stockwerkshöhe H= 2,5 m<br />
Tabelle B.3: Gewichtsbestimmung von Mauerwerkswänden für Stockwerkshöhe H= 3,0 m<br />
220
221
Tabelle B.4: Gewicht gelagerter Materialien, <strong>aus</strong>gewählt <strong>aus</strong> Schnei<strong>der</strong> Bautabellen<br />
[Schnei<strong>der</strong>, 1984]<br />
Sind nach den vor<strong>aus</strong>gehenden Tabellen die Gewichte <strong>der</strong> Decken/Wände und<br />
gegebenenfalls des gelagerten Materials bestimmt, kann mit dem folgenden Schema<br />
das Gesamtgewicht errechnet werden:<br />
222
Tabelle B.5: Schema zum Abschätzen <strong>der</strong> Belastung <strong>aus</strong> mehreren zusammengestürzten Stockwerken<br />
Wenn eine Decke mit Stahlrohrstützen unterstützt werden muß, so können je nach<br />
Auszugslänge <strong>der</strong> Stütze unterschiedliche Gewichte (zul. Belastungen) ertragen<br />
werden.<br />
223
Tabelle B.6:<br />
Zulässige Belastung nach Euronorm einiger Thyssen- Hünnebeck Stahlrohrstützen<br />
[Thyssen-Hünnebeck]<br />
224<br />
Abbildung B.3:<br />
Thyssen-Hünnebeck Stahlrohrstütze mit<br />
Schnellabsenkung [Thyssen-Hünnebeck]
Stahlrohrstützen Europlus 300 Thyssen Hünnebeck<br />
Tabelle B.7: Anzahl Stahlrohrstützen für mittige Unterstützung<br />
Tabelle B.8: Anzahl Stahlrohrstützen für zweireihige Unterstützung<br />
Zwischen Stahlrohrstützen und Betondecke lastenverteilende Holzbalken anordnen,<br />
sonst droht die Gefahr des Durchstanzens. Für Balken bzw. Unterzüge meist<br />
nicht notwendig.<br />
225
Tabelle B.9: Anordung <strong>der</strong> Unterstützungen bei verschiedenen Deckentypen<br />
Sind in einem sehr hohen Gebäude zerstörungsbedingt zu große Auflasten auf<br />
einer Decke, so ist es nicht sinnvoll wie bei wenigen Geschossen von unten nach<br />
oben abzustützen. In diesem Fall wird die betroffene Decke direkt entlastet, d.h.<br />
ein Teil <strong>der</strong> Last auf die nächste Decke und in <strong>der</strong>en Auflager weitergeleitet. Dieser<br />
Vorgang wird mehrmals für die jeweils darunterliegende Decke wie<strong>der</strong>holt.<br />
Zum Festlegen <strong>der</strong> Anzahl <strong>der</strong> Stockwerke, die unterhalb <strong>der</strong> Schadensstelle abgesprießt<br />
werden sollen, kann folgende Überlegung helfen. Ziel ist es den größten<br />
Teil <strong>der</strong> Belastung in die Wände einzuleiten, da sie dort ursprünglich abgetragen<br />
wurden, wobei den einzelnen Decken eine Auflast in Höhe <strong>der</strong> Verkehrslast zugewiesen<br />
werden kann.<br />
226
<strong>Band</strong> 50 – in Vorbereitung –<br />
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2002, 188 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 48<br />
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beim Bundesminister des Innern<br />
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bei Großkatastrophen und im Verteidigungsfall<br />
2001, 92 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 47<br />
J. Rasche, A. Schmidt, S. Schnei<strong>der</strong>, S. Waldtmann<br />
Organisation <strong>der</strong> Ernährungsnotfallvorsorge<br />
2002, 88 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 46<br />
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<strong>Methoden</strong> <strong>der</strong> <strong>Bergung</strong> <strong>Verschütteter</strong> <strong>aus</strong> <strong>zerstörten</strong><br />
<strong>Gebäuden</strong><br />
2002, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 45<br />
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– Kurzfassung –<br />
2001, 144 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 44<br />
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2002, 300 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 42<br />
45., 46. und 48. Jahrestagung <strong>der</strong> Schutzkommission<br />
beim Bundesminister des Innern<br />
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2000, 344 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 41<br />
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Einfluss von Zytokinen und Lipidmediatoren auf<br />
die Kontrolle und Regulation spezifischer Infektabwehr<br />
bei Brandverletzung<br />
2002, 76 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 40<br />
Institut <strong>der</strong> Feuerwehr Sachsen-Anhalt<br />
Entwicklung von Dekontaminationsmitteln und<br />
-verfahren bei Austritt von Industriechemikalien<br />
2002, 124 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 39<br />
TÜV Energie und Umwelt GmbH<br />
Optimierung des Schutzes vor luftgetragenen<br />
Schadstoffen in Wohngebäuden<br />
2002, 108 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 38<br />
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1999, 156 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 37 – in Vorbereitung –<br />
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<strong>der</strong> gesundheitlichen Folgen von Großbränden<br />
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<strong>Band</strong> 36<br />
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<strong>Band</strong> 35<br />
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Körperschutz<strong>aus</strong>stattung zur Bekämpfung<br />
von Chemieunfällen<br />
2002, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 34<br />
W. Heudorfer<br />
Untersuchung <strong>der</strong> Wirksamkeit von Selbstschutz<strong>aus</strong>stattung<br />
bei Chemieunfällen<br />
1998, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 33<br />
J. Bernhardt, J. H<strong>aus</strong>, G. Hermann, G. Lasnitschka,<br />
G. Mahr, A. Scharmann<br />
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1998, 128 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 32<br />
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1998, 244 Seiten + Faltkarte, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 31<br />
G. Schallehn und H. Brandis<br />
Beiträge zur Isolierung und Indentifizierung<br />
von Clostridium sp. und Bacillus sp. sowie zum<br />
Nachweis <strong>der</strong>en Toxine<br />
1998, 80 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 30<br />
G. Matz<br />
Untersuchung <strong>der</strong> Praxisanfor<strong>der</strong>ung an die Analytik<br />
bei <strong>der</strong> Bekämpfung großer Chemieunfälle<br />
1998, 192 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 29<br />
D. Hesel, H. Kopp und U. Roller<br />
Erfahrungen <strong>aus</strong> Abwehrmaßnahmen bei chemischen<br />
Unfällen<br />
1997, 152 Seiten, Broschur<br />
228<br />
<strong>Band</strong> 28<br />
R. Zech<br />
Wirkungen von Organophosphaten<br />
1997, 110 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 27<br />
G. Ruhrmann, M. Kohring<br />
Staatliche Risikokommunikation bei Katastrophen<br />
Informationspolitik und Akzeptanz<br />
1996, 207 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 26<br />
43. und 44. Jahrestagung <strong>der</strong> Schutzkommission<br />
beim Bundesminister des Innern<br />
– Vorträge –<br />
1997, 326 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 25<br />
K. Buff, H. Greim<br />
Abschätzung <strong>der</strong> gesundheitlichen Folgen von<br />
Großbränden<br />
– Literaturstudie – Teilbereich Toxikologie<br />
1997, 138 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 24<br />
42. Jahrestagung <strong>der</strong> Schutzkommission beim<br />
Bundesminister des Innern<br />
– Vorträge –<br />
1996, 205 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 23<br />
K. Haberer, U. Böttcher<br />
Das Verhalten von Umweltchemikalien in Boden<br />
und Grundwasser<br />
1996, 235 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 22<br />
B. Gloebel, C. Graf<br />
Inkorporationsvermin<strong>der</strong>ung für radioaktive<br />
Stoffe im Katastrophenfall<br />
1996, 206 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 21<br />
Arbeiten <strong>aus</strong> dem Fach<strong>aus</strong>schuß III: Strahlenwirkungen<br />
– Diagnostik und Therapie<br />
1996, 135 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 20<br />
Arbeiten <strong>aus</strong> dem Fach<strong>aus</strong>schuß V<br />
I. – D. Henschler: Langzeitwirkungen phosphororganischer<br />
Verbindungen<br />
II. – H. Becht: Die zellvermittelte typübergreifende<br />
Immunantwort nach Infektion mit dem Influenzavirus
III. – F. Hoffmann, F. Vetterlein, G. Schmidt;<br />
Die Bedeutung vasculärer Reaktionen beim akuten<br />
Nierenversagen nach großen Weichteilverletzungen<br />
(Crush-Niere)<br />
1996, 127 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 19<br />
Radioaktive Strahlungen<br />
I. – B. Kromer unter Mitarbeit von K. O. Münnich,<br />
W. Weiss und M. Zähringer:<br />
Nuklidspezifische Kontaminationserfassung<br />
II. – G. Hehn:<br />
Datenaufbereitung für den Notfallschutz<br />
1996, 164 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 18<br />
L. Cl<strong>aus</strong>en, W.R. Dombrowsky, R.L.F. Strangmeier<br />
Deutsche Regelsysteme<br />
Vernetzungen und Integrationsdefizite bei <strong>der</strong><br />
Erstellung des öffentlichen Gutes Zivil- und<br />
Katastrophenschutz in Europa<br />
1996, 130 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 17<br />
41. Jahrestagung <strong>der</strong> Schutzkommission beim<br />
Bundesminister des Innern<br />
– Vorträge –<br />
1996, 197 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 16<br />
F. E. Müller, W. König, M. Köller<br />
Einfluß von Lipidmediatoren auf die Pathophysiologie<br />
<strong>der</strong> Verbrennungskrankheit<br />
1993, 42 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 15<br />
Beiträge zur dezentralen Trinkwasserversorgung<br />
in Notfällen<br />
Teil II: K. Haberer und M. Drews<br />
1. Einfache organische Analysenmethoden<br />
2. Einfache Aufbereitungsverfahren<br />
1993, 144 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 14<br />
Beiträge zu Strahlenschäden und Strahlenkrankheiten<br />
I. – H. Schüßler: Strahleninduzierte Verän<strong>der</strong>ungen<br />
an Säugetierzellen als Basis für die somatischen<br />
Strahlenschäden<br />
II. – K. H. von Wangenheim, H.-P. Peterson, L.E.<br />
Feinendegen: Hämopoeseschaden, Therapieeffekte<br />
und Erholung<br />
III. – T. M. Fliedner, W. Nothdurft: Präklinische<br />
Untersuchungen zur Beschleunigung <strong>der</strong> Erholungsvorgänge<br />
in <strong>der</strong> Blutzellbildung nach Strahleneinwirkung<br />
durch Beeinflussung von Regulationsmechanismen<br />
IV. – G. B. Gerber: Radionuklid Transfer<br />
1993, 268 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 13<br />
H. Mönig, W. Oehlert, M. Oehlert, G. Konermann<br />
Modifikation <strong>der</strong> Strahlenwirkung und ihre Folgen<br />
für die Leber<br />
1993, 90 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 12<br />
Biologische Dosimetrie<br />
I. – H. Mönig, Wolfgang Pohlit, Ernst Ludwig Sattler:<br />
Einleitung: Dosisabschätzung mit Hilfe <strong>der</strong> Biologischen<br />
Dosimetrie<br />
II. – Hans Joachim Egner et al.: Ermittlung <strong>der</strong> Strahlenexposition<br />
<strong>aus</strong> Messungen an Retikulozyten<br />
III. – Hans Mönig, Gerhard Konermann: Strahlenbedingte<br />
Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Chemilumineszenz von Granulozyten<br />
als biologischer Dosisindikator<br />
IV. – Paul Bidon et al.: Zellmembranän<strong>der</strong>ungen als<br />
biologische Dosisindikatoren. Strahleninduzierte<br />
Membranän<strong>der</strong>ung im subletalen Bereich. Immunbindungsreaktionen<br />
an Lymphozyten<br />
1993, 206 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 11 vergriffen<br />
Beiträge zur Katastrophenmedizin<br />
<strong>Band</strong> 10<br />
W. R. Dombrowsky<br />
Bürgerkonzeptionierter Zivil- und Katastrophenschutz<br />
Das Konzept einer Planungszelle Zivil- und Katastrophenschutz<br />
1992, 79 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 9 vergriffen<br />
39. und 40. Jahrestagung <strong>der</strong> Schutzkommission<br />
beim Bundesminister des Innern<br />
<strong>Band</strong> 8 vergriffen<br />
Beiträge zur dezentralen Trinkwasserversorgung<br />
in Notfällen<br />
Teil I: K. Haberer und U. Stürzer<br />
<strong>Band</strong> 7 vergriffen<br />
E. Pfenninger und F. W. Ahnefeld<br />
Das Schädel-Hirn-Trauma<br />
229
<strong>Band</strong> 6 vergriffen<br />
O. Messerschmidt und A. Bitter<br />
Neutronenschäden<br />
<strong>Band</strong> 5 vergriffen<br />
R. E. Grillmaier und F. Kettenbaum<br />
Strahlenexposition durch Ingestion von radioaktiv<br />
kontaminiertem Trinkwasser<br />
<strong>Band</strong> 4 vergriffen<br />
W. R. Dombrowsky<br />
Computereinsatz im Zivil- und Katastrophenschutz<br />
<strong>Band</strong> 3<br />
B. Lommler, E. Pitt, A. Scharmann und R. Simmer<br />
Der Nachweis schneller Neutronen in <strong>der</strong> Katastrophendosimetrie<br />
mit Hilfe von Ausweisen <strong>aus</strong><br />
Plastikmaterial<br />
1990, 66 Seiten, Broschur<br />
<strong>Band</strong> 2 vergriffen<br />
Gammastrahlung <strong>aus</strong> radioaktivem Nie<strong>der</strong>schlag<br />
Berechnung von Schutzfaktoren<br />
<strong>Band</strong> 1 vergriffen<br />
L. Cl<strong>aus</strong>en und W. R. Dombrowsky<br />
Zur Akzeptanz staatlicher Informationspolitik<br />
bei technischen Großunfällen und Katastrophen<br />
Katastrophenmedizin – Leitfaden für die<br />
ärztliche Versorgung im Katastrophenfall<br />
Neuauflage 2001, Broschur<br />
Broschüren und eine komplette Liste aller<br />
bisher erschienenen und bereits vergriffenen<br />
Bände können kostenlos bezogen werden bei:<br />
230<br />
Bundesverwaltungsamt<br />
– Zentralstelle für Zivilschutz –<br />
Deutschherrenstraße 93–95<br />
53177 Bonn
Notizen<br />
231
Notizen<br />
232