Erschütterungsmessung bei Baumaßnahmen

Messung & Monitoring nach DIN 4150

Erfassung von mechanischen Schwingungen in Gebäuden:

Potenziell schädigende oder belästigende Wirkungen können von mechanischen Schwingungen, auch bekannt als Erschütterungen, ausgehen. Daher erfolgt üblicherweise ihre Erfassung aus der Ferne in Gebäuden. Als Grundlage für vergleichbare und quantitative Erschütterungsmessungen im Bauwesen dient die DIN 4150, die aus zwei Teilen besteht:

1. A) Einwirkung auf Personen in Gebäuden (DIN 4150, Teil 2) B) Einwirkung auf bauliche Anlagen (DIN 4150, Teil 3)

Zur Beurteilung der Auswirkungen auf Personen und bauliche Anlagen enthält die Norm ein Bewertungsverfahren mit Richtwerten.

Anwendungsbereiche:

Erschütterungen treten an Orten auf, an denen potenziell erhebliche Belästigungen für Personen in Gebäuden oder Schäden an baulichen Anlagen auftreten könnten.

Einwirkungen auf Personen:

Die Messungen erfolgen an der Stelle mit den stärksten Erschütterungen im zu untersuchenden Raum. In der Regel handelt es sich um den Fußboden in der Mitte der Decke für die vertikale Komponente. Die Messdauer richtet sich nach dem Auftreten der Erschütterungen, einschließlich Uhrzeit, Dauer, Häufigkeit und Regelmäßigkeit. Gegebenenfalls ist die Einrichtung einer Dauermessstelle erforderlich (siehe Abbildung 2).

Einwirkungen auf bauliche Anlagen:

Die DIN 4150-3 unterscheidet zwischen kurzzeitigen Erschütterungen, die beispielsweise durch einen Betonbrecher verursacht werden, und Dauererschütterungen, die beispielsweise durch eine Vibrationsramme angeregt werden. Dauererschütterungen können zu Resonanzschwingungen an Bauwerken oder Bauteilen führen und Materialermüdung verursachen.

Für die Beurteilung der Einwirkungen von Erschütterungen auf bauliche Anlagen werden Messungen an verschiedenen Positionen des Bauwerks durchgeführt. In der Regel werden das Fundament, die Außenwand in der obersten Deckenebene und die Mitte der Decke berücksichtigt. Die Messungen werden fortgesetzt, bis repräsentative Schwingungssignale beobachtet werden können. Zur Bewertung gemäß den Richtwerten der DIN werden die Maximalwerte herangezogen.

Dauer der Erschütterung:

Kurzzeitige Erschütterung: Die Gesamtbewertung der Erschütterungswirkung auf das Bauwerk umfasst die Messung der drei Raumkomponenten der Schwinggeschwindigkeit am Fundament sowie der beiden horizontalen Raumkomponenten in der Ebene der obersten Vollgeschossdecke.

Dauererschütterungen: Bei Dauererschütterungen besteht die Gefahr von Resonanzschwingungen im gesamten Bauwerk. Die Maximalwerte treten in der Regel in der obersten Deckenebene auf, können jedoch auch in anderen Ebenen erreicht werden, wenn das Bauwerk zu Oberschwingungen angeregt wird. Je nach Gebäudeart gibt die DIN unterschiedliche Richtwerte vor.