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M. Gerold Vier-Augen-Prinzip, Bauüberwachung, Monitoring Seite 4 • Ausführungsplanung In der statischen Berechnung wurde für den Normalbereich des Daches ein Nachweis der Abhebesicherheit geführt. Die Abhebelast ergab sich über der Außenwand zu 0,5 kN/m; der Ringgurt wurde mit einem Eigengewicht von 0,9 kN/m unter Zugrundelegung einer spezifischen Wichte des Betons von 23 kN/m³ ermittelt. Ein zusätzlicher Abhebenachweis unter Berücksichtigung von Windsogspitzen des Randbereiches ergab unter Ansatz von 80% der rechnerischen Eigenlast g des ausgebauten Dachgeschosses eine resultierende Abhebekraft von 2,5 kN/m. Die Einleitung dieser Abhebekraft über Sparrenpfettenanker von den Sparren in die Fußschwelle und von dieser über Anker in den Stahlbeton-Ringgurt wurde nachgewiesen. Nicht berücksichtigt wurde jedoch, dass der lastaufnehmende Ringanker ein deutlich geringeres Gegengewicht aufwies. Nachweise in den Eckbereichen des Gebäudes mit nach DIN 1055 Teil 4 höheren Windsoglasten gegenüber den reinen Randbereichen wurden nicht erbracht. • Beurteilung Bei Eintritt des Schadensereignisses war die Dachkonstruktion ohne die in der statischen Berechnung angegebene Unterdecke ausgeführt. Ebenso fehlten die oberseitige Wärmedämmung und das Blechdach. Die rechnerische ansetzbare Eigenlast der Dachkonstruktion betrug deshalb zum Schadenszeitpunkt nur etwa 31% der planmäßigen Last. Zudem kragte die Dachschalung entsprechend der zeichnerischen Darstellung an der hohen Dachseite ca. 20 cm über das Sparrenende aus. Damit ergab sich eine Kragarmlänge von insgesamt ca. 2,30 m. Eine Vergleichsrechnung ergab bereits für den Normalbereich unter Berücksichtigung der um 20 cm größeren Kragarmlänge und bei Ansatz von g red eine Abhebekraft von 3,16 kN/m an dem Ringgurt der hohen Dachseite. Bei einer erforderlichen Abhebesicherheit von η = 1,5 hätte der Ringgurt demnach eine Eigenlast von 4,74 kN/m aufweisen müssen. Die rechnerische Eigenlast des Betongurtes mit den Abmessungen 17,5 x 22 cm betrugt aber - bei Ansatz einer spezifischen Wichte des Betons von 23 kN/m³ - nur 0,9 kN/m. Oder anders ausgedrückt: Die Eigenlast des Ringgurtes betrug lediglich 19% der erforderlichen Abhebelast und hätte entweder größer dimensioniert oder aber über planmäßige Zugverbindungen, z.B. in der 2. OG-Decke, verankert werden müssen. Eine solche Verankerung gab es jedoch nicht. Bei Berücksichtigung von Windsogspitzen im Rand- und Eckbereich ergaben sich noch ungünstigere Verhältnisse bezüglich der Abhebesicherheit. Bei der Vergleichsrechnung unberücksichtigt blieb zudem das zum Zeitpunkt des Schadenseintrittes noch nicht verglaste Treppenhaus; d.h. der Wind kam in seiner Hauptwindrichtung in einen dreiseitig geschlossenen Raum und drückte das Dach infolge zu geringer Auflast an der hohen Dachseite nach oben. Jetzt bot die Dachkonstruktion dem Wind eine vergrößerte Angriffsfläche und dieser konnte das Dach wie den Deckel einer Sardinenbüchse reißverschlussartig zu beiden Giebelwänden und zur niedrigeren Außenwandseite hin öffnen.. Dies führte letztendlich zu einem vollständigen Abheben bzw. Umklappen der Dachkonstruktion. • Hinweis Die Abbildungen 2 zeigen einen weiteren, ähnlich gelagerten Fall in Lörrach.
M. Gerold Vier-Augen-Prinzip, Bauüberwachung, Monitoring Seite 5 Abb. 2.1 Ehemalige Dacheindeckung - "Vom Winde verweht" Abb. 2.2 Zugehöriges, notdürftig mit Folien abgedecktes Dach; Blick von unten auf Dachschalung: Jedes 4. Schalbrett wurde vom Wind abgehoben (fehlende Sogsicherung) 3 Schadensursache Schneelasten ? Wie bereits erwähnt vollzieht sich gegenwärtig eine erneute Anpassung der vorgeschriebenen Schneelastannahmen. Die im Weißdruck vorliegende Fassung der DIN 1055 Teil 5 vom Juli 2005 weist in den Gebirgsregionen teilweise gravierende Erhöhungen der Schneelasten aus. Beispielsweise ist nach der noch gültigen DIN 1055 Teil 5 von 1975 in Annaberg-Buchholz (Schneelastzone 3, Geländehöhe rund 600 m) eine (immer auf Grundfläche bezogene) Regelschneelast von 1,60 kN/m² anzusetzen, nach der neuen Norm sind 2,46 kN/m² anzunehmen. Oder: in Bad Reichenhall waren es seinerzeit 1,25 kN/m²; künftig werden es - bei gleichem Sicherheitsniveau - 1,90 kN/m² auf ein Flachdach sein. D.h., nach neueren Erkenntnissen weisen flach geneigte leichte Dächer in Gebirgsregionen beträchtliche Sicherheitsdefizite auf. Aber noch vor den Ereignissen im Winter 2004/2005 war es z.B. im Winter 2001/2002 zum Versagen mehrerer Dachtragkonstruktionen unter Schneebelastung gekommen. So versagte im Odenwald Ende Dezember 2001 eine bogenförmige Stahlhalle mit Wellblecheindeckung durch Abknicken der bogenförmig gekrümmten Stahlrohre. Bei einer in der Nähe befindlichen zweiten Lagerhalle mit einer Dachkonstruktion aus Nagelbrettbindern waren im Januar 2002 ebenfalls unter hoher Schneebelastung Schäden an den Holzbindern aufgetreten. Zunächst werden die beiden Schadensfälle des schneereichen Winters 2001/2002 nochmals dargestellt. Zusammenfassend wird erläutert, warum nicht die Schneeanhäufung als Schadensursache anzusehen ist, sondern eine beim Bau fehlende Bauüberwachung. 3.1 Schneelast - Stahlhalle • Allgemeines / Feststellungen
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