Berücksichtigte Einwirkungsparameter

Überflutungshöhe

Der Anteil am Hochwasserschaden, der durch die Durchfeuchtung verursacht wird, hängt von der Überflutungshöhe als primären Einwirkungsparameter ab. Einerseits ergibt sich aus der Überflutungshöhe der unmittelbar durchfeuchtete Teil des Bauwerks (ohne aufsteigende Feuchtigkeit), andererseits werden von ihr bei abgedichteten Gebäuden die hydrostatischen Belastungen infolge des Wasserdrucks bestimmt (Abbildung 4), so dass sie auch für strukturelle Schäden von Bedeutung ist.

In den meisten Schadensfunktionen wird die Überflutungshöhe als alleiniger Einwirkungsparameter genutzt, um die Schäden infolge der Hochwassereinwirkung zu bestimmen. Dabei können unterschiedliche Höhenbezüge am Gebäude verwendet werden (Abbildung 5).
Für das Schadensmodell von Bedeutung sind dabei die Überflutungshöhe über dem Gelände (hOKG), die Überflutungshöhe mit Bezug zum Erdgeschossfußboden (hEG) und die Höhe des Erdgeschossfußbodens über dem Gelände.

Abb.4: Belastungen auf das Bauwerk infolge Wasserdruck
Abb.5: Maßgebende Höhenbezüge

Fließgeschwindigkeit

Der Einfluss der Fließgeschwindigkeit spielt in der Regel bei Sturmfluten an der Küste (insbesondere bei Deichbrüchen), bei Tsunamis und bei den meist in Gebirgsgegenden auftretenden sogenannten „Flash Flood“-Ereignissen eine Rolle. Dabei können in Verbindung mit hohen Fließgeschwindigkeiten starke strukturelle Schäden auftreten, welche wiederum zu außerordentlich hohen finanziellen Schäden führen. 

Untersuchungen von verschiedenen Einflussparametern, welche die Fließgeschwindigkeit berücksichtigen, werden in [2] vorgestellt. Es zeigt sich, dass die spezifische Energiehöhe H (Gl. 1) am besten mit dem Verlust bzw. dem strukturellen Schaden an Wohngebäuden korreliert, auch wenn diese Zusammenhänge aufgrund relativ geringer Fließgeschwindigkeiten in den vorhandenen Datensätzen nur wenig ausprägt sind.


                (Gl. 1)

In [4] und [13] konnte gezeigt werden, dass die spezifische Energiehöhe H eine geeignete Kenngröße ist, um die Fließgeschwindigkeit bei der Schadensprognose zu berücksichtigen.

 

 

Berücksichtigte verletzbarkeitsbestimmende Parameter

Ausführung der Tragstruktur

Nach [16] werden die Hochwasserschäden auch vom Bauwerk selbst beeinflusst, insbesondere die Ausführung der Tragstruktur ist maßgebend für den Widerstand gegenüber der Hochwassereinwirkung. So zeigen die Erfahrungen des Hochwassers 2002, dass die Bauweisen der Tragstruktur einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss haben.

Ein wichtiges Element des Hochwasserschadensmodells besteht in der differenzierten Berücksichtigung der verletzbarkeitsbestimmenden Faktoren der Tragstruktur (Abbildung 6). Entsprechend [3][11][12] wird die Bauwerksverletzbarkeit primär von der Bauweise der Wände bestimmt. Die Auswertungen in [3] zeigen, dass ein Einfluss der Deckenkonstruktionen auf die Ausbildung struktureller Schäden vorhanden ist, wobei aber im gegenwärtigen Entwicklungsstand des Schadensmodells primär die Wandbauweisen berücksichtigt werden.

Abb.6: Verletzbarkeitsbestimmende Elemente der Tragstruktur

1 - Kellergeschosswände 
2 - Erd- und Obergeschosswände
3 - Kellerdecke
4 - Erd- und Obergeschossdecke

KG – Kellergeschoss
EG – Erdgeschoss
OG – Obergeschoss

Hochwasser