Erschütterungsmessung bei Baumaßnahmen

Messung & Monitoring nach DIN 4150

Erfassung von mechanischen Schwingungen in Gebäuden:

Mechanische Schwingungen, auch als Erschütterungen bekannt, können potenziell schädigende oder belästigende Wirkungen haben. Daher werden sie üblicherweise aus der Ferne in Gebäuden ermittelt. Für vergleichbare und quantitative Erschütterungsmessungen im Bauwesen bildet die DIN 4150 die Grundlage. Die Norm besteht aus zwei Teilen:

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

Um die Auswirkungen auf Personen und bauliche Anlagen zu beurteilen, enthält die Norm ein Bewertungsverfahren mit Richtwerten.

Anwendungsbereiche:

Erschütterungen werden überall dort erzeugt, wo potenziell erhebliche Belästigungen für Personen in Gebäuden oder Schäden an baulichen Anlagen auftreten könnten.

Einwirkungen auf Personen:

Die Messungen erfolgen an der Stelle im zu untersuchenden Raum, an der die stärksten Erschütterungen auftreten. 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, verursacht zum Beispiel durch einen Betonbrecher, und Dauererschütterungen, angeregt beispielsweise durch eine Vibrationsramme. Dauererschütterungen können zu Resonanzschwingungen an Bauwerken oder Bauteilen führen und Materialermüdung verursachen.

Zur 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 solange fortgesetzt, bis repräsentative Schwingungssignale beobachtet werden können. Zur Bewertung gemäß den Richtwerten der DIN werden die Maximalwerte herangezogen.

Dauer der Erschütterung:

Kurzzeitige Erschütterung: Für die Gesamtbewertung der Erschütterungswirkung auf das Bauwerk werden die drei Raumkomponenten der Schwinggeschwindigkeit am Fundament sowie die beiden horizontalen Raumkomponenten in der Ebene der obersten Vollgeschossdecke gemessen.

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