Hochwasserfibel

 

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ministerium für umwelt raumordnung und landwirtschaft des landes nordrhein-westfalen bauvorsorge in hochwassergefährdeten gebieten hochwasserfibel

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herausgeber murl ministerium für umwelt raumordnung und landwirtschaft des landes nordrhein­westfalen schwannstraße 3 40476 düsseldorf bearbeitung hydrotec ingenieurgesellschaft für wasser und umwelt mbh bachstraße 62­64 52066 aachen bkr büro für kommunal­ und regionalplanung aachen dunantstraße 8 52064 aachen proaqua ingenieurgesellschaft für wasser­ und umwelttechnik mbh turpinstraße 19 52066 aachen grafik em design faulenbruchstraße 41 52159 roetgen druckerei emhart verlautenheidener straße 141 52080 aachen 5.000 dezember 1999 revolve 100 recycling druck 1 auflage papier:

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vorwort 3

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wegweiser durch die hochwasserfibel 5 wegweiser durch die hochwasserfibel in der einführung werden der zweck die schwerpunkte und die adressaten der broschüre benannt seite 6 die hochwasservorsorge umfasst mehrere einzelstrategien weder das land noch die gemeinden haften für hochwasserschäden bürger haben keinen anspruch auf schutzmaßnahmen es existieren keine gesetzlichen vorgaben zum gebäudeschutz in den Überschwemmungsgebietskarten werden die hochwassergefährdeten gebiete am rhein in nordrhein­westfalen bei einer zu erwartenden Überschwemmungshöhe für ein 200­jährliches hochwasserereignis dargestellt seite 7 seite 9 die schäden durch hochwasser lassen sich in drei gefährdungstypen unterteilen gefährdung der gebäudestandsicherheit eindringen des wassers ins gebäude schäden am inventar und beschädigung der außenanlagen es werden jeweils die zugehörigen schutzstrategien dargestellt die zu erwartende schadensgröße durch hochwasser wird durch die ermittlung des hochwasserschadenspotenzials für landwirtschaft industrie gewerbe und wohnbebauung abgeschätzt und dient als planungshilfe seite 10 seite 20 vorbeugende maßnahmen zum hochwasserschutz können am besten bei neu­ aus­ und umbauten realisiert werden durch sinnvolle standortentscheidungen angepasste gebäudekonzepte und hochwasserorientierte erschließung können schäden begrenzt oder vermieden werden die private bauvorsorge für wohnhäuser richtet sich nach der zu erwartenden Überflutungshöhe checklisten für wohngebäude zeigen sinnvolle maßnahmen zum hochwasserschutz in abhängigkeit vom möglichen wasserstand auf gängige baumaterialien werden nach ihrer widerstandsfähigkeit unterschieden bei industrie­ und gewerbebetrieben gelten zum teil ähnliche vorsorgemaßnahmen wie bei wohngebäuden je nach art der betriebe kommen weitere vorsorgemaßnahmen gegen potenziell bedeutsame risiken wie wassergefährdung und explosionsgefahr in betracht im anhang wird auf vertiefungsmöglichkeiten und nützliche informationsquellen hingewiesen weiterhin werden die Überschwemmungsgebietskarten für ein 200­ jährliches hochwasser dokumentiert seite 22 seite 24 seite 29 seite 34

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6 einführung 1 einführung absoluter hochwasserschutz ist nicht möglich die vorhandenen hochwasserschutzeinrichtungen deiche hochwasserschutzmauern hochwasserrückhaltebecken können versagen oder bei außergewöhnlichen hochwasserabflüssen überströmt werden starke und langanhaltende regenfälle möglicherweise in kombination mit schneeschmelze wassergesättigtem oder gefrorenem boden bewirken zum teil extreme hochwasserabflüsse in den gewässern jüngste beispiele am rhein 1993 1995 an der oder 1997 und der donau 1999 belegen dieses aus diesem grund sind strategien des vorbeugenden und nachhaltigen hochwasserschutzes erforderlich eine wirkwährend kleinere hochwasser an großen gewässern in der regel kein problem darstellen können extreme hochwasser katastrophale zerstörungen und schäden bewirken hochwasserschäden sind folgen der vielfältigen nutzungen von talauen als · bevorzugte siedlungsräume · landwirtschaftliche nutzfläche · industrie­ und gewerbestandorte · standorte für ver­ und entsorgungseinrichtungen · freizeit­ sport­ und erholungsraum diese nutzungen sind zum teil historisch gewachsen und können nur begrenzt rückgängig gemacht werden same hochwasservorsorge kann nur durch das zusammenwirken staatlicher kommunaler und privater maßnahmen erreicht werden längere hochwasserfreie perioden führen in den hochwassergefährdeten gebieten zu einem sorglosen umgang mit dem hochwasserrisiko das ziel dieser broschüre ist bei den potenziell von hochwasser betroffenen ein neues bewusstsein für die möglichen risiken zu schaffen und hinweise und hilfen für die schadensvermeidung und ­minderung zu geben die beeinflussbarkeit von hochwasserereignissen ist gering die verringerung oder vermeidung von hochwasserschäden durch vorsorgende standortwahl und angepasste bauweisen ist dagegen möglich und durchführbar die broschüre zeigt deshalb wege auf welche möglichkeiten des vorbeugenden hochwasserschutzes für vorhandene gebäude und freiflächen in hochwassergefährdeten gebieten bestehen sie wendet sich insbesondere an haus­ und grundbesitzer weiterhin werden möglichkeiten aufgezeigt wie bei neuplanungen hochwasservorsorge betrieben werden kann insbesondere werden die bauherren bauingenieure architekten bauträger versorgungsunternehmen sowie mitarbeiter der verwaltungen angesprochen und planungshinweise an die hand gegeben risikobewusstsein schaffen schaden mindern

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hochwasservorsorge 7 2 hochwasservorsorge haftung weder bund land noch die gemeinden haften für schäden an privaten gebäuden und grundstücken die durch hochwasser hervorgerufen werden die potenziell betroffenen müssen selbst ­ soweit möglich ­ eigenvorsorge treffen und sich vor auswirkungen des hochwassers schützen zur zeit existieren keine gesetzlichen vorschriften für den gebäudebezogenen hochwasserschutz bewohner hinter den hochwasserschutzanlagen vertrauen auf den vermeintlich absoluten schutz und betreiben keine eigene hochwasservorsorge hier sind daher die größten schäden zu erwarten im schadensfall werden häufig öffentliche finanzhilfen oder sonstige hilfen gewährt für diese hilfen die erfahrungsgemäß nur einen bruchteil der schadenshöhe ausmachen gibt es jedoch keine gesetzliche verpflichtung grundsätzlich haftet weder das land noch die gemeinde für schäden durch hochwasser.

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8 hochwasservorsorge vorsorge die hochwasservorsorge umfasst folgende einzelstrategien · mit der flächenvorsorge wird das ziel verfolgt möglichst kein bauland in überschwemmungsgefährdeten gebieten auszuweisen diese strategie muss in erster linie von den öffentlichen planungsträgern bei der aufstellung von raumordnungs­ und landschaftsplänen sowie von flächennutzungs­ und bebauungsplänen berücksichtigt werden · mit der strategie der bauvorsorge die den schwerpunkt dieser broschüre darstellt wird das ziel verfolgt dass durch angepasste bauweisen und nutzungen die hochwasser wesentlich geringere schäden verursachen · die strategie der verhaltensvorsorge setzt eine rechtzeitige warnung vor möglichen extremen hochwasserabflüssen voraus in kenntnis eines möglichen schadensfallrisikos ist es bürgern betrieben und kommunalen behörden eher möglich rechtzeitig schadensmindernde maßnahmen vor ort umzusetzen · für die unvermeidbaren schäden sind finanzielle rücklagen zum beispiel in form von versicherungen zu schaffen diese strategie wird als risikovorsorge bezeichnet insbesondere die umsetzung der letzten drei strategien setzen eigenverantwortliches handeln der bürger und gewerbetreibenden voraus flächenvorsorge schaffung und sicherung von Überschwemmungsgebieten anpassung der bauweise und nutzung an hochwasserrisiken konkretes handeln während des hochwassers finanzielle vorsorge rücklagen versicherungen bauvorsorge hochwasservorsorge verhaltensvorsorge risikovorsorge

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Überschwemmungsgebietskarten 9 3 Überschwemmungsgebietskarten die Überschwemmungsgebietskarten im anhang zeigen die wassertiefen die sich am rhein bei einem hochwasser einstellen würden dass statistisch einmal in 200 jahren überschritten wird 200­jährliches hochwasser es wird dabei unterstellt dass sämtliche hochwasserschutzeinrichtungen nicht vorhanden oder überflutet sind am niederrhein sind die hochwasserschutzeinrichtungen überwiegend für noch höhere hochwasser ausgelegt tion von geländehöhen und wasserspiegelhöhen der hochwasser am rhein aus den Überschwemmungsgebietskarten im anhang kann abgelesen werden welche standorte vom hochwasser betroffen sind und mit welcher Überflutungshöhe gerechnet werden muss wenn bei hochwasser die schutzeinrichtungen versagen aufgrund des maßstabs geben diese Überschwemmungsgebietskarten ergaben sich aus einer untersuchung die das ministerium für umwelt raumordnung und landwirtschaft nrw in den jahren 1998 und 1999 durchgeführt hat bei dieser untersuchung wurden die möglichen hochwasserschäden entlang des rheins in nrw ermittelt siehe kapitel 5 die Überschwemmungsgebietskarten entstanden aus der kombina die karten lediglich einen Überblick genauere informationen sind bei den zuständigen behörden zu erfragen zum beispiel hochwasserschutzzentralen untere wasserbehörden umweltämter die folgende tabelle enthält die pegelstände der rheinpegel für das 200­jährliche hochwasser pegel rheinkilometer km 200­jährlicher hochwasserabfluss m3/s 13100 13300 13400 13400 12900 12900 12600 wasserstand bei 200­jährlichem hochwasser m am pegel 10,28 11,14 11,73 12,34 11,34 11,79 11,16 information auskunft zu den aktuellen pegelständen geben bei hochwasser rundfunk fernsehen videotext und internet emmerich rees wesel ruhrort düsseldorf köln bonn 851,96 837,38 814,00 780,80 744,20 688,00 654,78 quelle bundesanstalt für gewässerkunde koblenz

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10 hochwasserschäden und schutzstrategien 4 hochwasserschäden und schutzstrategien gefährdungen bei hochwasser kann das wasser · durch den anstieg des grundwasserspiegels und/oder · durch das auf der oberfläche abfließende wasser ins gebäude eindringen grundwasseranstieg und Überschwemmungen können darüber hinaus die standsicherheit eines gebäudes gefährden sowie bei den außenanlagen und den infrastruktureinrichtungen schäden hervorrufen die schäden können personenschäden und sachschäden umfassen sachschäden treten auf · in und an gebäuden und anlagen unterschiedlicher nutzungen · bei infrastruktureinrichtungen wie straßen · bei land­ fischerei­ und forstwirtschaftlichen kulturen und · in landschaft und boden erosion gefährdung von gebäuden bei hochwasser gefährdung durch ansteigendes grundwasser gefährdung durch Überschwemmungen hochwasser erhöhtes grundwasser mittleres grundwasser gefährdung der standsicherheit siehe kapitel 4 a seite 14 gefährdung der einrichtung durch eindringen ins gebäude siehe kapitel 4 b seite 16 gefährdung der außenanlagen siehe kapitel 4 c seite 18 mittleres grundwasser

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hochwasserschäden und schutzstrategien 11 die nachfolgend beschriebenen strategien gelten typologisch vereinfachend für gebäude mit unterkellerung für gebäude spezieller bauweise werden in kapitel 8 besondere schutzmaßnahmen benannt bei den in dieser broschüre angegebenen empfehlungen sind folgende aspekte zu berücksichtigen · die bestehenden hochwasserschutzeinrichtungen bieten einen hohen schutzgrad und die wahrscheinlichkeit des versagens ist vergleichsweise gering · die geringe eintrittswahrscheinlichkeit bedingt zum teil ein ungünstiges kosten­nutzen­verhältnis bei den vorgeschlagenen maßnahmen · alle maßnahmen beruhen auf freiwilligkeit diese broschüre beschäftigt sich im wesentlichen mit der vermeidung und minderung von sachschäden durch bauvorsorge aufgrund der beschriebenen hochwassereinwirkungen ergeben sich drei grundsätzliche gefährdungsaspekte für gebäude und außenanlagen punkte a b und c den gefährdungen und möglichen schäden kann durch generelle schutzstrategien und gezielte maßnahmen begegnet werden sach­ und umweltschäden können durch eigenverantwortliche bauvorsorge vermindert werden.

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12 hochwasserschäden und schutzstrategien generelle schutzstrategien strategie ausweichen hochwasserschäden können gänzlich vermieden werden indem ansteigendes grundwasser beziehungsweise der hochwasserabfluss vom grundstück ferngehalten wird oder das gebäude so gebaut wird dass bei hochwasser keine schäden entstehen können die strategie ausweichen kann im allgemeinen nur bei neuansiedlungen oder bei umfangreichen sanierungsvorhaben umgesetzt werden bei gebäuden mit zu erwartenden hohen schäden kann sie aber auch im bestand sinnvoll sein beispiel aufständern eines anlagenkomplexes mit besonders teuren aggregaten hochwasserschutzstrategien für gebäude festlegen eines sicherheitsniveaus wie 200­jährliches oder historisches hochwasser neubau sekundäres ziel ist den wassereintritt und den schaden zu begrenzen ausweichen primäres ziel ist den wassereintritt zu verhindern widerstehen nachgeben bau außerhalb bau ohne keller des potenziellen erdgeschoss Überschwemüber hochmungsgebietes wasserniveau aufständern des gebäudes wassereintritt durch bauliche maßnahmen verhindern planmäßiges fluten des gebäudes vollständig oder teilweise hochwasserangepasste gebäudenutzung verbleibende gefährdung nicht vorhanden bzw sehr gering erhöhte standsicherheitsgefährdung durch größeren wasserdruck verringerte standsicherheitsgefährdung u u nachhaltige schäden an gebäude und einrichtung

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hochwasserschäden und schutzstrategien 13 strategie widerstehen die strategie widerstehen umfasst alle maßnahmen um den möglichen wassereintritt in ein gebäude zu verhindern es ist die klassische hochwasserschutzstrategie strategie nachgeben die strategie nachgeben zielt darauf ab den wassereintritt in ein gebäude bewusst zuzulassen die schäden aber durch gezielte maßnahmen zu begrenzen dazu sind bauliche voraussetzungen und einrichtungen erforderlich die im bestand zum teil bei neubauten aber leicht umgesetzt werden können weiterhin umfasst diese strategie auch Überlegungen und maßnahmen wie im hochwasserfall mit den einrichtungen und anlagen in den gebäuden umgegangen werden soll die Überflutung wird großflächig durch deiche und hochwasserschutzmauern oder durch maßnahmen auf dem grundstück oder am gebäude verhindert die maßnahmen sind im allgemeinen kostenintensiv und bergen immer auch ein versagensrisiko in sich für bestehende gebäude gibt es häufig keine anderen möglichkeiten als diese strategie zu verfolgen alle drei strategien können und sollen in kombination oder als stufenkonzepte angewendet werden grundlage der jeweiligen schutzstrategie ist die kenntnis und das festlegen eines sicherheitsniveaus.

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14 hochwasserschäden und schutzstrategien a verbesserung der standsicherheit gefahren die gebäudestandsicherheit wird im hochwasserfall durch auftrieb wasserdruck strömungsdruck erosion und feinteilausspülung gefährdet bei einem anstieg des grundwassers über das gründungsniveau des bauwerkes fundament entstehen auftriebskräfte und wasserdruck an wand und sohle entgegen im extremfall schwimmt das gebäude auf und es besteht einsturzgefahr insbesondere bei gebäuden in leichtbauweise und während der bauphase ist die auftriebsgefahr zu beachten für massive und mehrstöckige gebäude ist die gefährdung der standsicherheit geringer belastungen an gebäudesohle und ­außenwand entstehen durch den druck des dort anstehenden wassers auftriebsgefahr gebäudegewicht siehe text seitlicher wasserdruck auf wände gefahren bei strömungsdruck und erosion strömungskraft auftriebskraft infolge wasserdruck unterspülung des gebäudes die auftriebskraft ist abhängig vom verdrängten wasservolumen das heißt von der größe des gebäudes welches vom wasser umgeben wird mit steigendem wasserspiegel steigt die auftriebskraft und somit die gefahr eines bauwerksschadens wenn das gebäude abgedichtet ist der auftriebskraft wirkt das gewicht des bauwerks die fließgeschwindigkeit des hochwassers wirkt als strömungskraft auf das gebäude und die außenanlagen die strömung ist in der regel um so größer je näher am gewässer gebaut wurde neben den zerstörungen der außenwände kann es zur unterspülung des gebäudes kommen erosion die durch hohlraumbildung zu setzungen führen kann insbesondere sind gebäude mit geringen gründungstiefen davon betroffen folgende aspekte wirken sich ungünstig auf die standsicherheit eines bauwerks aus · · · · · hoher wasserstand geringes gewicht des gebäudes große grundfläche des gebäudes nähe zum gewässer geringe gründungstiefe

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hochwasserschäden und schutzstrategien 15 maßnahmen die standsicherheit bestehender gebäude kann in der regel nur mit hohem aufwand verbessert werden für neubauvorhaben sollte bei möglicher standsicherheitsgefährdung ein hohes eigengewicht angestrebt werden sondermaßnahmen sind gebäudeverankerungen und wasserhaltungen außerhalb des gebäudes die insbesondere in der bauphase anwendung finden erdüberdeckungen erhöhen die standsicherheit von unterirdischen behältern wie heizöltanks und tiefgaragen zu fragen der standsicherheit ist auf jeden fall ein bauingenieur oder architekt hinzuzuziehen das eindringen des wassers darf nur solange verhindert werden bis der wasserstand erreicht ist bei dem die standsicherheit des gebäudes noch nicht gefährdet wird bei weiter steigendem wasserspiegel sollte das eindringen des wassers bewusst zugelassen werden strategie nachgeben zur minimierung der reinigungs­ und reparaturkosten soll nach möglichkeit ein teilweises oder vollständiges fluten mit sauberem wasser angestrebt werden für das planmäßige fluten sollten vorab die baulichen voraussetzungen installationseinrichtungen pumpensumpf geschaffen werden der maximal zulässige hochwasserstand sowie die erforderliche flutungshöhe können durch markierungen am und im gebäude angezeigt werden falls erhöhter wasser­ und strömungsdruck zu erwarten ist wird der standsicherheitsgefährdung in der regel am besten durch wände und kellersohle aus stahlbeton entgegengewirkt erosionen und unterspülungen des gebäudes werden durch eine entsprechend erforderliche gründungstiefe vermieden fluten eines gebäudes erhöhtes gebäudegewicht infolge teilweiser flutung für alle fragen zur standsicherheit sollte ein bauingenieur oder architekt zu rate gezogen werden horizontaler gegendruck horizontaler wasserdruck auftriebskraft infolge wasserdruck

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16 hochwasserschäden und schutzstrategien b verhindern des wassereintritts gefahren eindringen von wasser ins gebäude oberflächenwasser abwasser aus kanalisation grundwasser keller hausanschlüsse fenster türen wände rückstau in abwasserrohren wege des wassereintritts das eindringen von wasser in ein gebäude führt im allgemeinen zu nachhaltigen schäden an bauwerk und inventar die gebäudestandsicherheit ist dadurch in der regel nicht gefährdet generell können beim wassereintritt drei herkunftsbereiche unterschieden werden grundwasser qualmwasser beim grundwasseranstieg durch hochwasser kann das bauwerk im ungünstigsten fall bis zum geländeniveau beansprucht werden die gefahr ist somit nicht direkt sichtbar oberflächenwasser bei Überschwemmungen dringt das wasser zumeist durch die gebäudeöffnungen wie türen und fenster ins innere ein möglich ist auch der wassereintritt durch die außenwände abwasser aus kanalisation Überlastungen im kanalnetz durch starke regen oder rückstau aus dem gewässer können zum aufstau durch die grundstücksentwässerungen bis ins gebäudeinnere führen liegt die rückstauebene unter dem potenziellen hochwasserstand kann wasser durch die sanitäranlagen ins gebäude eindringen 5 4 3 1 1 2 6 5 2 eindringen von grundwasser durch 1 ­ undichten keller boden wand 2 ­ installationsanschlüsse eindringen von oberflächenwasser durch 3 ­ kellerschächte 4 ­ undichte wände 5 ­ tür­ und fensteröffnungen eindringen von abwasser durch 6 ­ rückstau in kanalisation ein hohes gefährdungspotenzial geht von Öltanks in kellern aus in denen die Öltanks nicht gegen auftrieb und eindringendes wasser geschützt sind mögliche vorsorgemaßnahmen beim einbau und bei der lagerung von Öltanks werden detailliert in punkt c außenanlagen beschrieben.

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